改善引流剂质量稳定性的方案
发布时间: 2022-03-17   浏览: 80

问题描述:

钢包引流剂是一种耐高温、热稳定性好、耐腐蚀性极强的耐火材料。在钢铁冶炼过程中,引流剂常被加入钢包上水口内,在钢包开浇过程中,由于引流剂在高温状态下不烧结,在滑板打开后能够自动下落,使钢液自动从水口内流出,因此,引流剂是目前冶金行业必需的一种耐火材料, 钢材冶炼质量与引流剂的质量稳定性关系密切。针对引流剂生产中易出现成品偏析现象的问题,本课题利用TRIZ 工具进行分析,对工艺进行改进,使引流剂产品的质量稳定性控制在标准要求范围内。

   解题过程:

引流剂产品是由铬矿砂、硅砂及碳质材料按一定比例组成的,但因各种材料粒度搭配不同,且铬矿砂与硅砂的密度、粒度悬殊较大,加之生产过程中程序较多,在材料的烘干冷却、输送进入料仓计量、搅拌、提升进入成品料仓、自动包装这一工艺过程中,易出现引流剂成品偏析现象。通常解决此类问题的办法是在自动包装过程中采取掐头除尾工艺,这种办法基本上解决了产品的粒度偏析问题,能够保证同批次产品的成分及质量稳定性,但这种方案降低了产品的回收率,增加了工人劳动强度,提升了生产成本。依据 TRIZ 矛盾矩阵分析得出,本案例的主要矛盾是通过工艺优化虽然能使产品稳定性能得到保证,但增加了劳动强度,提高了生产成本,将这一矛盾定义为技术冲突,并选用的发明原理:反馈原理(No.23), 参数改变原理(No.35),复合材料原理(No.40),局部质量原理(No.3)。并建立物质场模型:得到得到解决方案如下:裁剪料仓S1,直接进入包装机包装; 料仓顶部增加甩盘,通过甩盘转动来改变物料的流动方向。

图片4

最终方案:

即利用曲面化原理(No.14)对料仓下料位置进行改进,在出料口处增加一个半球形阻挡装置,在球体边缘开 4 个下料孔且均匀分布,使物料下落路径改变,由原来的直线下落改为曲线下落,且使料仓中部与四周物料同时减少,达到使粗、细不同粒度的物料混合的目的。

最终方案:

即利用曲面化原理(No.14)对料仓下料位置进行改进,在出料口处增加一个半球形阻挡装置,在球体边缘开 4 个下料孔且均匀分布,使物料下落路径改变,由原来的直线下落改为曲线下落,且使料仓中部与四周物料同时减少,达到使粗、细不同粒度的物料混合的目的。

形成的知识产权情况:


 

序号

专利名称

专利类型

申请号 / 专利号

1

一种引流剂的生产工艺

发明专利

201610244255.1

 

应用情况:

通过对该方案实验验证,自动包装过程中不需掐头去尾,每批次产品中约有1t产品不再需要返工或报废,可节约成本约800元,每月正常生产140个批次产品,月节省费用可达11万余元,且有明显的社会效益。通过实验并与以前生产产品检测数据对比发现,该方案使产品的质量稳定性控制在标准要求范围内,且降低了成本,减少了资源浪费,降低了劳动强度,提高了生产率。