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文檔簡介

氟硅酸生產(chǎn)氟化鋁或冰晶石一、氟硅酸的來源主要源于磷礦和螢石,即磷肥和氟化工行業(yè)。磷礦【Ca5F﹙PO4﹚3】中含有3%的F和2.6%的SiO2,螢石﹙CaF2﹚中含有1.2%的SiO2。它們所含該類雜質(zhì)大部分以SiF4氣體形式逸出,大多用水吸收,形成氟硅酸HF+SiO2→SiF4SiF4+H2O→H2SiF6一般情況下,磷肥行業(yè)的氟硅酸濃度為12%~25%,氟化工行業(yè)的氟硅酸濃度為25%~40%。二、氟硅酸的性質(zhì)氟硅酸具有刺激性氣味的無色透明發(fā)煙液體,是與硫酸相當?shù)膹娝幔渥罡哔|(zhì)量分數(shù)為60.92%,最穩(wěn)定時濃度為13.3%,其易揮發(fā),對皮膚有強烈腐蝕,有人呯吸器官有毒害。宜貯存于塑料容器中。三、氟硅酸與主要氟化鹽的價值比較表﹙F的價值﹚﹙1噸折純﹚序號物名市場價元/t分子式氟含量含氟量kg單位氟價元/kg1氟硅酸600H2SiF679%7900.768%2氟化鈣2000CaF249%4904.0843%3冰晶石4600Na3AlF654%5408.5289%4氟化鋁6500AlF368%6809.56100%5氟硅酸鈉1800Na2SiF661%6102.9531%6氟化鈉3500NaF45%4507.7781%若不考慮其它元素價值差別與轉(zhuǎn)化成夲,則氟硅酸價值明顯低估。四、氟硅酸轉(zhuǎn)化為氟鹽的選擇若不考慮轉(zhuǎn)化成夲及技術(shù)成熟與否,從上表可以看出,選擇次序應(yīng)為氟化鋁、冰晶石、氟化鈉、氟化鈣。從我廠產(chǎn)品與原料情況考慮,選擇次序應(yīng)為氟化鋁、冰晶石、氟化鈣。五、三種氟鹽生產(chǎn)成夲如下噸氟化鋁生產(chǎn)成本表﹙1萬噸/年﹚序號成本項目單位單價(元)單耗單位成本(元)1氟硅酸(40%)t3002.63﹙85%收率﹚7892t17201.10﹙89%收率﹚18923天然氣2.952808264電度0.83002405蒸汽﹙0.6MPa﹚t2003.67206工資元定員30人,年4萬1207維修費用元508拆舊元投資2000萬2009生產(chǎn)成本元4837冰晶石國標GB/T4291-2007指標牌號化學成分(質(zhì)量分數(shù))/%物理性能/%FAlNaSiO2Fe2O3SO42-CaOP2O5濕存水燒堿量(質(zhì)量分數(shù))不小于不大于CH-O5212330.250.050.60.150.020.201.3CH-15212330.360.081.00.200.030.401.2CM-05313320.250.050.60.200.020.200.7CM-15313320.360.081.00.60.030.40數(shù)值修約比較按GB/T1250-1989第5.2條規(guī)定進行,修約數(shù)位與表中所列極限數(shù)位一致表中規(guī)定的各指標,需方如有特殊要求,可由供需雙方協(xié)商解決。噸冰晶石生產(chǎn)成本表﹙1萬噸/年﹚序號成本項目單位單價(元)單耗單位成本(元)1氟硅酸(40%)t3001.88﹙89%收率﹚5642t17200.40﹙94%收率﹚6883燒堿(32%)t6801.0680工業(yè)鹽t3000.61804氨t30000.175105天然氣2.95702066電度0.83002407蒸汽t2001.53008工資元定員60人,年4萬2409維修費用元10010拆舊元投資6000萬600包裝袋元2.5205011白炭黑噸15000.27﹙85%收率﹚-40512生產(chǎn)成本元3953噸白炭黑生產(chǎn)成本表﹙3000噸/年﹚序號成本項目單位單價(元)單耗單位成本(元)1天然氣2.953008852電度0.83002403包裝袋元2801604生產(chǎn)成本元1285噸氟化鈣生產(chǎn)成本表﹙1萬噸/年﹚序號成本項目單位單價(元)單耗單位成本(元)1氟硅酸(40%)t3001.75﹙89%收率﹚5252t5001.0﹙90%收率﹚5003氨t30000.175104天然氣2.95702065電度0.8100806蒸汽t20012007工資元定員50人,年4萬2008維修費用元509拆舊元投資4000萬40010白炭黑噸15000.25﹙85%收率﹚-37511生產(chǎn)成本元2296從三種產(chǎn)品市場價與生產(chǎn)成夲看,選擇次序應(yīng)為氟化鋁、冰晶石、氟化鈣。六、公司周邊﹙100km內(nèi)﹚氟硅酸資源1萬噸AHF項目可產(chǎn)氟硅酸﹙40%﹚2500噸,博豐4萬噸/a,萊蕪汶河2萬噸/a,東岳6萬噸/a,飛源2萬噸/a,南韓1萬噸/a,共15萬噸/a,按實際產(chǎn)量8萬噸/a計算,可產(chǎn)氟硅酸﹙40%﹚20000噸。詳見下表:序號單位AHF產(chǎn)能氟硅酸實際產(chǎn)量濃度備注1東岳6萬噸/a1.08萬噸/a28%2博豐4萬噸/a0.12萬噸/a32%3汶河2萬噸/a0.36萬噸/a22%4飛源2萬噸/a0.36萬噸/a32%5南韓1萬噸/a0.12萬噸/a32%合計15萬噸/a2.04萬噸/a30%七、建設(shè)裝置規(guī)模序號項目名稱氟硅酸噸用量最大規(guī)模正常規(guī)模建設(shè)規(guī)模1三水氟化鋁2.63t/t/a2冰晶石1.88t/t199461063810kt/a3氟化鈣1.75t/t214281142810kt/a八、技術(shù)路線選擇1.氟化鋁生產(chǎn)技術(shù)﹙廣西鹿寨6kt/a、貴州翁福、湖北大峪口、江西貴溪共4家﹚①150kt/a濕法磷酸副產(chǎn)18%的H2SiF6送入氟硅酸貯槽,②外購Al﹙OH﹚3轉(zhuǎn)入倉庫,通過斗提、皮帶送入地槽加水攪拌配漿。③兩種原料各泵至7樓的2臺反應(yīng)槽,攪拌,0.6MPa蒸汽直接加熱至90℃反應(yīng)。尾氣入尾洗。反應(yīng)式為:H2SiF6+2Al﹙OH﹚3→2AlF3.3H2O+SiO2+Q④皮帶過濾機真空過濾,洗滌后濾餅SiO2廢棄入堆場。⑤濾液AlF3.3H2O自流進入3臺結(jié)晶槽,攪拌,蒸汽直接加熱至95℃結(jié)晶,⑥結(jié)晶完成后放入地面轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)鼓真空過濾機,分離AlF3.3H2O與水。⑦AlF3.3H2O用皮帶進入烘干。⑧烘干后的AlF3.3H2O進行700℃煅燒。⑨冷卻包裝成品附:氟硅酸生產(chǎn)氟化鋁技術(shù)氟硅酸生產(chǎn)氟化鋁工藝一、工藝來源該技術(shù)由美囯Raytheon公司發(fā)明,由貴州甕福磷肥廠于1994年引進,生產(chǎn)規(guī)模為14kt/a,美囯Raytheon公司提供基礎(chǔ)設(shè)計,貴州省化工設(shè)計院承擔工程設(shè)計。﹙另有廣西鹿寨、江西貴溪、湖北荊襄﹚二、工藝流程簡述該裝置是以氫氧化鋁和副產(chǎn)氟硅酸溶液為原料,用直接法生產(chǎn)氟化鋁。主要包括反應(yīng)、SiO2過濾、AlF3.3H2O結(jié)晶、AlF3.3H2O過濾、干燥和鍛燒六個步驟。1.反應(yīng)系統(tǒng)氟硅酸﹙FAS﹚由貯槽泵入加熱器﹙流量控制﹚,用蒸汽間接加熱至55℃送入反應(yīng)器,閃蒸干燥后的Al﹙OH﹚3進入給料槽,通過皮帶或鉸龍控制流量送入反應(yīng)器,反應(yīng)式為:H2SiF6+2Al﹙OH﹚3→2AlF3.3H2O+SiO2+Q該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)中溫度將上升至80℃,反應(yīng)約需20min。反應(yīng)器共4臺,三開一備。內(nèi)設(shè)空氣攪拌系統(tǒng),反應(yīng)的生產(chǎn)過程為間歇連續(xù)批量生產(chǎn)。每個反應(yīng)器一個循環(huán)運行過程由加氟硅酸、Al﹙OH﹚3、反應(yīng)、排料、清洗、暫停6個步驟組成。一個反應(yīng)程序時間約需60min。生成的料漿借重力流至SiO2過濾機進料槽,后泵入SiO2過濾機,料漿流量大小由料漿泵的調(diào)速電機調(diào)節(jié)。反應(yīng)尾氣抽入尾氣洗滌系統(tǒng)。2.SiO2過濾SiO2過濾機為帶式過濾機,并隨機帶有PLC,可調(diào)節(jié)抽真空時間,濾布移動距離,沖洗時間等步驟。濾餅分兩次洗滌,先用廢濾液沖洗,再用熱水沖洗。沖洗水流量均可調(diào)節(jié)。濾餅流入料槳槽,泵入渣場處理。濾液流入濾液槽,后泵入各結(jié)晶器。3.AlF3.3H2O結(jié)晶濾液在結(jié)晶過程中需連續(xù)送入空氣進行攪拌,并采用蒸汽間接加熱,溫度控制在93℃,結(jié)晶時間約8h,結(jié)晶生成物AlF3.3H2O料漿流入給料槽,后泵入冷卻器冷卻至60℃后送入過濾機。結(jié)晶器共10臺,每臺結(jié)晶器按批次間歇循環(huán)操作,8開2備。4.AlF3.3H2O過濾AlF3.3H2O過濾機為帶式過濾機,并隨機帶有PLC,可調(diào)節(jié)抽真空時間,濾布移動距離,沖洗時間等步驟。用回收的熱洗水沖洗氟化鋁濾餅,濾餅排至螺旋輸送機,濾液和洗水進入廢液槽,后泵去沖洗反應(yīng)器與結(jié)晶器等。5.干燥和煅燒AlF3.3H2O濾餅用螺旋給料機輸送至濾餅氣鎖給料器,送入閃蒸干燥器內(nèi),與來自煅燒爐的約443℃AlF3.3H2O顆粒進入煅燒爐/冷卻器底部,AlF3.3H2O煅燒脫水在二級間接加熱式流化床煅燒爐中進行,第一級加熱至250℃除去80%~90%的水份,第二級加熱至450~500℃,殘余的水份被除去,然后AlF3產(chǎn)品溢流至底部流化床﹙冷卻段﹚冷卻至三、裝置特點1.煅燒與冷卻在同一設(shè)備完成與采用夾套加熱式回轉(zhuǎn)煅燒爐相比,具有能耗低、運行可靠、占地小、管理方便、節(jié)省投資、維修量小等優(yōu)點。2.采用帶式過濾機比離心過濾機好,3.閃蒸干燥結(jié)構(gòu)緊湊,熱效率高。4.提高Al、F收率,減少廢水量Al﹙OH﹚3干法加料,氟硅酸間接預(yù)熱,反應(yīng)與結(jié)晶均采用間接蒸汽加熱,避免了產(chǎn)品污染,使帶入系統(tǒng)的水量減少,減少了排液量,提高了Al、F收率。5.環(huán)保效果好閃蒸干燥和煅嘵爐廢氣分別經(jīng)旋風除塵后再進入文丘里洗滌器和填料塔凈化,從煙囪排入大氣,反應(yīng)廢氣經(jīng)文丘里洗滌器后進入煅燒爐洗滌器,再次凈化后排放。生產(chǎn)中的廢液送污水處理站達標后排放。2、冰晶石生產(chǎn)技術(shù)用氟硅酸生產(chǎn)冰晶石的三種工藝 ①.直接法﹙酸法﹚氟硅酸溶液分別與氫氧化鋁和純堿﹙燒堿或工業(yè)鹽﹚反應(yīng),分離硅膠后是氟化鋁和氟化鈉溶液,將兩種溶液混合反應(yīng)制得冰晶石。②.氨法氟硅酸溶液加氨反應(yīng),分離硅膠制得氟化銨,再加入硫酸鋁溶液和硫酸鈉溶液反應(yīng)制得冰晶石。③.氟化銨----鋁酸鈉法﹙堿法﹚氟硅酸溶液加氨反應(yīng),分離硅膠制得氟化銨,再加入鋁酸鈉溶液反應(yīng)制得冰晶石。方法3在弱堿條件下反應(yīng),F(xiàn)、Al、Na的收率高,另二種方法在強酸條件下反應(yīng),F(xiàn)、Al、Na的損失較大,對設(shè)備耐蝕要求高。但它們得到的冰晶石半成品粗大,利于洗滌和過濾。就原料消耗而言,便宜----貴分別是1,3,2。AHF價7400氟硅酸價工業(yè)鹽價500純堿價1300燒堿價2300氟硅酸鈉2000此次考察的是云天化在昆明??诘脑铺旎瘜W有限公司30kt/a冰晶石裝置和云南祥豐集團在安寧縣的弘祥化工863項目的30kt/a冰晶石聯(lián)產(chǎn)10kt/a白炭黑裝置。云天化采用酸法生產(chǎn)。第一步:Na2SiF6+Na2CO3→NaF↓+SiO2↓+CO2↑利用NaF比重比SiO2比重小來分離兩固相第二步:H2SiF6+Al﹙OH﹚3→AlF3.3H2O+SiO2↓第三步:NaF+AlF3.3H2O→Na3AlF6然后閃蒸干燥冷卻包裝。直接合成法是最簡單也是成本最低廉的工藝。其工藝流程為:磷肥廠吸收的8~10%氟硅酸溶液與配制成6~10%的純堿溶液反應(yīng),生成氟化鈉溶液和硅膠,過濾除去硅膠。在另一只反應(yīng)器中先加入8~10%氟硅酸溶液,加熱至95℃以上,再加入氫氧化鋁,反應(yīng)后生成氟鋁酸與硅膠,保持90℃以上的溫度過濾除去硅膠。再把兩種濾液加入合成釜中反應(yīng)結(jié)晶,經(jīng)過固液分離、洗滌和干燥,得到冰晶石成品。濾液返回去配制堿液。

生產(chǎn)工藝簡圖如下:

弘祥采用堿法生產(chǎn)笫一步:H2SiF6+NH3.H2O→NH4F+SiO2↓制備NH4F溶液笫二步:NaOH+Al﹙OH﹚3﹙固體﹚→Na3AlO3﹙溶液﹚4個反應(yīng)釜,蒸汽間接加熱使50%濃度NaOH溶液升溫至80℃反應(yīng),制備Na3AlO3第三步:Na3AlO3+NH4F→Na3AlF6+NH3↑4個反應(yīng)槽,4槽串連液流,蒸汽間接加熱。第四步:Na3AlF6離心分離,母液去笫一步,固相冰晶石進入閃蒸干燥,冷卻包裝。河南多氟多公司在幾年前建成了年產(chǎn)5萬噸冰晶石的生產(chǎn)線,就是采用此工藝。該工藝以8%氟硅酸鈉料漿為氟源,加入稀氨水氨解反應(yīng)生成NaF,NH4F,SiO2?nH2O,然后將SiO2?nH2O分離,并將其制成白炭黑,母液(NaF、NH4F溶液)進入合成反應(yīng)器,在90-100℃溫度條件下與用氫氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成的鋁酸鈉進行反應(yīng),生成冰晶石和氨,氨經(jīng)氨吸收塔回收和濃氨水返回氨解反應(yīng)釜中繼續(xù)與氟硅酸鈉反應(yīng),循環(huán)使用。冰晶石經(jīng)過濾干燥后得到產(chǎn)品。過濾的母液仍返回氨解反應(yīng)器循環(huán)使用。反應(yīng)原理為:

Na2SiF6+4NH4OH+nH2O→2NaF+4NH4F+SiO2?nH2O+2H2O

2NaF+4NH4F+NaAlO2→Na3AlF6+4NH3+2H2O

反應(yīng)特點:(1)氟硅酸鈉的分解是在過量的稀氨水環(huán)境中常溫、攪拌下進行,反應(yīng)時間約40min,過濾硅膠后得到混合氟化物溶液。硅膠經(jīng)過清洗、烘干,可得到基本符合要求的白碳黑產(chǎn)品。

(2)鋁酸鈉溶液的配制是在加熱、攪拌下進行,反應(yīng)溫度為115℃;NaOH、A1(OH)3的用量根據(jù)濃度為27~36%的NaA1O2來確定。

(3)合成槽中連續(xù)加入反應(yīng)液并連續(xù)地排出料漿,溫度為80-90℃,若在反應(yīng)液中加入晶種和少量的鹽酸或硫酸使pH小于6(微酸性),可得過濾性能較好的產(chǎn)品。

該工藝的不足之處在于:(1)、由于合成冰晶石時是放熱反應(yīng),溫度過高,氨水回收裝置龐大,氨回收困難,回收率只有60%左右。有近40%的氨水逸入大氣,造成操作環(huán)境惡劣,大氣污染嚴重;而且氨水這部分使每噸冰晶石增加成本600元以上。

(2)、該工藝氨解后溶液中的NaF濃度須低于40g/L才能保證NaF不從中析出,這樣造成氨解槽龐大,設(shè)備投資大,工藝控制點多,操作困難。

(3)、在提取硅膠的過程中,NaF被帶走4%以上,造成F—浪費;為了得到較純的硅膠,必須使用大量的洗滌水,增加污水處理成本和難度。

該工藝充分利用氟資源,使磷肥企業(yè)的氟通過易于運輸?shù)姆杷徕c,得到了較好的利用;冰晶石產(chǎn)品為高分子比冰晶石,有利于煉鋁工藝改進。只要將上述三個不足之處進行研發(fā)改進和完善后,仍是一條很好的工藝路線。

序號1Φ套2Φ套3PP套4PP5ΦPP6ΦPP7ΦPP8ΦPP9Φ套10111213PP141516Φ9Ti17Φ25耐火磚18192021Φ22ΦPP2324Φ8碳鋼2526Φ272829Φ2193043031Φ323334Φ253536Φ1237Φ3500mm附鼎盛公司技術(shù)以氟硅酸為原料年產(chǎn)10kt冰晶石的工藝介紹技術(shù)和工藝技術(shù)原理:1、氟硅酸與液氨反應(yīng)生成氟化銨和二氧化硅:H2SiF6·2H2O+6NH3→6NH4F+SiO2↓……………①2、氟化銨與氫氧化鈉、氫氧化鋁反應(yīng)生產(chǎn)冰晶石:Al(OH)3+3NaOH+6NH4F→Na3AlF6+6NH3·H2O……②或者:氟化銨與硫酸鈉、硫酸鋁反應(yīng)生產(chǎn)冰晶石和硫酸銨:Al2(SO4)3+12NH4F+3Na2SO4→2Na3AlF6+6(NH4)2SO4……③工藝方框圖:氟硅酸氟硅酸≥10%氨化釜NH3提濃裝置二氧化硅過濾氨化釜NH3提濃裝置二氧化硅過濾NH3液氨NH3液氨冰晶石反應(yīng)釜氣體冰晶石反應(yīng)釜氨水蒸餾氫氧化鈉氫氧化鋁氨水蒸餾氫氧化鈉氫氧化鋁H2O去污水站離心過濾液體H2O去污水站離心過濾冰晶石產(chǎn)品包裝冰晶石烘干離心洗滌固體冰晶石產(chǎn)品包裝冰晶石烘干離心洗滌洗滌液洗滌液對原料的要求本工藝的最大優(yōu)勢就是采用了磷肥企業(yè)的副產(chǎn)氟硅酸,同時還可利用廢液堿和廢氧化鋁。1、氟硅酸:一般情況下,氟硅酸來源于磷肥企業(yè)和氟化氫企業(yè);磷肥企業(yè)的氟硅酸濃度約在12%~25%左右,氟化氫企業(yè)的氟硅酸濃度約在25%~40%左右。2、液氨:工業(yè)級液氨。3、氫氧化鈉:工業(yè)級片堿、液堿或廢液堿。4、氫氧化鋁:工業(yè)級氫氧化鋁或廢氧化鋁。項目投資內(nèi)容年產(chǎn)10kt冰晶石,固定資產(chǎn)投資1165萬元。其中:1、項目所需土地15畝,投資額150萬元;2、廠房倉庫等建筑2600M23、設(shè)備投資額650萬元;4、技術(shù)轉(zhuǎn)讓費180萬元;經(jīng)濟效益分析每噸冰晶石產(chǎn)品的生產(chǎn)成本見下表序號成本內(nèi)容消耗量單價成本價(元)1車間成本10%氟硅酸6.86噸100元/噸686.02液氨99.7%0.03噸2600元/噸78.03氫氧化鋁(99%)0.375噸1500元/噸563.04氫氧化鈉(93%)0.615噸1600元/噸984.05蒸汽1.0噸160元/噸160.06電150度0.7元/度105.07設(shè)備維護費90.08人員工資110.09廠部費用財務(wù)費用80.010管理費60.011銷售費用90.012稅收100.013出廠成本3106.014平均運費220.015合計總成本3326.016產(chǎn)品銷售冰晶石1噸6500元6500.017二氧化硅0.28噸300元84.018合計銷售收入6584.019每噸冰晶石的利潤3258.0說明:原料中的氫氧化鋁如果采用廢氧化鋁,該部分成本可下降50%(約為280元);氫氧化鈉如果采用廢堿液,該部分成本下降70%(約為680元);二項合計可降低成本約960元。九、10kt/a濕法氟化鋁生產(chǎn)技術(shù)研究1.設(shè)研究小組工藝環(huán)保組:孫成海、王旋、劉坤、孫艷、陳雯、袁勇、賓光年設(shè)備組:宗可兵、李勝良、董繼強電儀組:宋俚曄、徐學友2.各小組仼務(wù)工藝組:繪制帶控制點工藝流程圖,在公司化驗室試驗各條件下的反應(yīng)最佳工藝條件,外出考察1~2家濕法氟化鋁生產(chǎn)裝置﹙烘干煅燒條件范圍﹚,大氣冷凝液的提濃與利用、給出物料平衡與熱量平衡,三廢的治理等設(shè)備組:咨詢并研究新材料、新設(shè)備的應(yīng)用和選型等電儀組:給出儀表訂貨條件,電器儀表的選型等3.時間按排爭取6月30日出來初稿,7月10日定稿。每周星期六召開協(xié)調(diào)會。4.研究方式化驗室試驗,外出考察,電話咨詢,來人洽談。氟硅酸法氟化鋁生產(chǎn)工藝及試驗研究張亞非1,彭秀麗2(1.鄭州大學化工學院,河南鄭州450001:2.鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學院,河南鄭州450052)目前,我國煉鋁工業(yè)用氟化鋁的生產(chǎn)方法有三種:一種是干法氟化鋁生產(chǎn)工藝,其產(chǎn)能為1.5萬t/a。二是傳統(tǒng)的濕法氟化鋁生產(chǎn)工藝,產(chǎn)能約為6.4萬t/a。三是氟硅酸法氟化鋁生產(chǎn)工藝,產(chǎn)能約為1.8萬t/a。該三種氟化鋁生產(chǎn)工藝,前者技術(shù)先進,生產(chǎn)成本低,產(chǎn)品質(zhì)量好。而傳統(tǒng)的濕法氟化鋁生產(chǎn)工藝技術(shù)水平落后,工程流程長,生產(chǎn)成本高,產(chǎn)品質(zhì)量差。氟硅酸法生產(chǎn)氟化鋁的生產(chǎn)工藝,由于使用的主要原料氟硅酸來源于磷肥生產(chǎn)中的副產(chǎn)品,所以生產(chǎn)成本特別低,且產(chǎn)蒜質(zhì)嬙比較好。氟磚酸法生產(chǎn)出的氟化鋁產(chǎn)品由于其價格的絕對優(yōu)勢,必將成為干濕法工藝氟化鋁產(chǎn)品的有力的市場競爭對手。在利用副產(chǎn)品氟硅酸生產(chǎn)氟化鋁的各種流程中,最具代表性的是氨法流程和直接法工藝。我國最近從法國引進的氟化鋁生產(chǎn)技術(shù)即A.P工藝也屬于直接法工藝,其主要流程是:脫硅反應(yīng)、結(jié)晶、干燥、煅燒。其中脫硅反應(yīng)過程是工藝過程的核心部分,其操作狀況會極大影響氟化鋁產(chǎn)品質(zhì)量和原料氫氧化鋁的利用率,從而影響裝置的經(jīng)濟效益和市場競爭力。因此,探討和分析脫硅反應(yīng)過程對A.P氟化鋁生產(chǎn)過程的最優(yōu)化有著十分重要的意義。但劍目前為Ij:=,有關(guān)脫硅反應(yīng)過程的研究報道很少,本文將探討脫硅反應(yīng)的內(nèi)在關(guān)系和A-PI工藝生產(chǎn)中的適宜操作條件及其實驗研究。1氟硅酸法氟化鋁生產(chǎn)的動力學方程包括1.1在氟硅酸溶液中加入氫氧化鋁固體時,其化學反應(yīng)方程式為:H2SiFs(I)+2Ai(OH)3《s)_&02(5)+2A嵋《凹)+4峨0{,)1.2脫硅化學反應(yīng)速度方程^r一竺=置,c(1一qc”1)dlk,表示體積反應(yīng)速度常數(shù);kv、m,q,均為溫度函數(shù)。2氫氧化鋁顆粒宏觀反應(yīng)過程假定氫氧化鋁閥體為等圓球狀顆粒,整個液一固反應(yīng)過程按以下步驟進行:氟硅酸由溶液主體通過固體顆粒表面的液膜擴散到顆粒外表面;氟硅酸由顆粒外表面通過固體產(chǎn)物擴散到未反應(yīng)的氫氧化鋁芯的界面;氟硅酸在未反應(yīng)芯表面與固體氫氧化鋁進行化學反應(yīng)。3濕法脫硅反應(yīng)過程工藝條件在A.P濕法氟化鋁生產(chǎn)中,影響脫硅反應(yīng),即氫氧化鋁顆粒宏觀反應(yīng)過程的主要因素有氟硅酸濃度、氫氧化鋁顆粒度、PH值、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、攪拌強度等,控制好上述.【藝條件,是獲得高質(zhì)域氟化鋁的基本條件。3.1氟硅酸濃度芷其他條件一定時,氟硅酸濃度越大,顆粒完全反應(yīng)時間越短。但是,若氟硅酸濃度過大,則反應(yīng)過分強烈,容易漫槽.并且反應(yīng)料漿中氟化鋁濃度高,會在過濾之前析出結(jié)晶,和濾餅一起帶出系統(tǒng),造成氟化鋁損失,降低產(chǎn)品的收率。相反,氟硅酸濃度如果過低,生成的Si02晶體較細,易造成過濾困難,且母液量大,反應(yīng)器、結(jié)晶器的容積系數(shù)利用率低,裝置生產(chǎn)能力下降。因此,對A.P工藝要求生產(chǎn)過程中氟硅酸溶液濃度在20%左右,最低不小予8%。這與酸濃度條件試驗的結(jié)論完全一致。3.2氫氧化鋁固體顆粒粒度當過程為化學反應(yīng)控制時,顆粒的反應(yīng)率與顆粒的半徑成反比:顆粒的半徑越大,顆粒的完全反應(yīng)時間也越長,這表明大顆粒的反應(yīng)潘I生差。內(nèi)擴散控制的顆粒宏觀反映過程動力學方程式可知:顆粒的反應(yīng)率,顆粒完全反應(yīng)時間均與顆粒的半徑成反比,因此在生產(chǎn)操作中對原料顆粒的粒度有嚴格要求。當然,不同的工藝對顆粒粒度的要求也有所不同。就A.P工藝而言,要求氫氧化鋁的粒度全部控制在1009m以下。3.3反應(yīng)漿料PH值在實際生產(chǎn)中,降低PH值,可以改善反應(yīng)狀況,降低產(chǎn)品中磷雜質(zhì)含量。所以在生產(chǎn)中,一般控制漿料PH值在1.5~2.5為宜。3.4反應(yīng)溫度當顆粒宏觀反應(yīng)過程的控制步驟是未反應(yīng)芯表面上進行的化學反應(yīng)式時,提高反應(yīng)溫度,可有效提高反應(yīng)速度,從而提高顆粒宏觀反應(yīng)過程的速度。反應(yīng)溫度每升高100C,可使氟硅酸的水解速度提高一倍以上。生產(chǎn)時,要求反應(yīng)在盡可能高的溫度(接近沸點的溫度)+卜.進行,一般控制在100一105℃,反應(yīng)完成后漿料的溫度也要保持在95℃3.5反應(yīng)操作時間在操作過程中,首先向反應(yīng)器加入酸溶液,當反應(yīng)器的溶液加到某一數(shù)量時,開始加入氫氧化鋁固體物料。加酸時間是一定的,氫氧化鋁加料速度根據(jù)酸濃度情況進行調(diào)整,一般是4.5分鐘。酸度大時加料速度放慢,以免反應(yīng)過于激烈;維持反應(yīng)溫度在t00.105℃之間,氫氧化鋁加料完畢到排料這段時間,對A.P工藝,顆粒粒度分布達到工藝要求時,這個時間值一般控制在15分鐘左右。3.6反應(yīng)壓力氟硅酸與氫氧化鋁的化學反應(yīng)為液一固多相反應(yīng),壓力對該反應(yīng)的反應(yīng)速度影響很小,故可在常壓下工作。3.7攪拌強度攪拌的目的是給料漿輸入外部的機械能,使料漿內(nèi)部各組分之間分散和混合,同時,最大限度地降低固體顆粒外表面的液膜厚度,以消除外擴散過程的影響。對A.P工藝,攪拌器的螺旋槳旋轉(zhuǎn)直徑選定lm,旋轉(zhuǎn)速度為85r/min,在此程度下攪拌漿末端線速度已高達4.4m/s。由于反應(yīng)漿料的圍液比不是很高,此攪拌強度可有效的保證液一固相反應(yīng)達到工藝技術(shù)的要求。.4試驗研究在深入分析直接法合成氟化鋁的A.P工藝的基礎(chǔ)上,運用我們探討的宏觀動力學方程分析的王藝條件,做了600t/a氟化鋁裝置的基礎(chǔ)設(shè)計,對豫南磷肥廠副產(chǎn)品氟化鋁工藝開展了兩方面的試驗研究。4.1預(yù)除P205,S042。,F(xiàn)e"等雜質(zhì),提高氟硅酸濃度的試驗對磷肥裝置而言,氟硅酸來源于混合化成室的氟化氫與四氟化硅氣體,這種氣體夾帶有較多的含磷粉塵和鮮肥,如果不采取措施將氣相中加帶的粉塵除掉,所產(chǎn)的高濃度氟硅酸中P205含量600x10L1400x10西,有的甚至更高。為了進行降低氟硅酸中雜質(zhì)含量試驗,我們在普鈣車間建成了·一套抽氣量為800Nm3/h的模擬裝置,試驗分“千法”和“濕法”兩級除磷。實驗表明,在出化成室氣相管路上設(shè)置適宜的除塵裝置即可保證A.P工藝中要求氟硅酸濃度在20%左右,而P205含量又小予250x10‘6。4.2反應(yīng)、結(jié)晶條件試驗參考國內(nèi)直接法工藝所提供的有關(guān)參數(shù),我們進行了如下反應(yīng)結(jié)晶條件試驗:(1)18%H2SiF6與AI(OH)3反應(yīng)的溫度,加料方式、反應(yīng)時間的試驗;(2)除Si02.xH20后氟化鋁溶液結(jié)晶時間、溫度、晶種的選擇試驗;(3)提高產(chǎn)品質(zhì)量和提高Al,F(xiàn)收率的相關(guān)試驗,試驗表明,依照A.P濕法脫硅反應(yīng)過程工藝條件的分析得到的適宜值,可以使氟化鋁結(jié)晶水相應(yīng)減少(這樣能降低隨后干燥的熱量消耗);可以使母液中F,AI含量同時降低,這即提高了F,AI的利用率,又減輕了含氟母液排放所帶來的公害問題。試驗表明:反應(yīng)過濾過程Al收率97.8%,F(xiàn)收率為89.3%;結(jié)晶過程中Al收率為89.3%,F(xiàn)收率為88.6%,總收率Al為87.3%,F(xiàn)為79.3%。表1列出了豫南磷肥廠的磷肥副產(chǎn)氟化鋁工藝的單耗及成本分析。由表1知,對600t/a氟化鋁生產(chǎn)規(guī)模的廠而言,其生產(chǎn)成本在5300元/t左右(包括企管成本)售價若以8400袱,則可獲利稅3000元/t以上,年創(chuàng)效益180萬元。5結(jié)語文中討論了脫硅反應(yīng)過程機理,并分別導出脫硅的反應(yīng)機理速度方程和氫氧化鋁顆粒反應(yīng)過程在不同控制步驟下的宏觀動力學方程,分析了工藝條件對A.P濕法工藝反應(yīng)過程速度的影響。找出了生產(chǎn)過程中的鼴佳適宜值,在此基礎(chǔ)上,開展磷肥副產(chǎn)600ffa氟化鋁裝置的試驗研究,經(jīng)濟和社會效益十分明顯。參考文獻(2條)1.李綿慶A-P濕法氟化鋁生產(chǎn)工藝脫硅反應(yīng)過程動力學的分析與模擬1998(02)2.天津大學物理化學教研室物理化學1979本文讀者也讀過(10條)1.劉海霞.LiuHaixia氟化鋇及中間產(chǎn)物氟硅酸鋇生產(chǎn)新工藝[期刊論文]-無機鹽工業(yè)2009,41(2)2.王躍祖.WangYuezu氟硅酸貯槽事故分析[期刊論文]-化工設(shè)計2008(2)3.朱建國.袁浩.ZhuJianguo.YuanHao磷礦加工中副產(chǎn)氟硅酸及其鹽的綜合利用[期刊論文]-貴州化工2007,32(3)4.王賀云.劉曉紅.粱志鴻.WANGHe-Yun.LIUXiao-hong.LIANGZhi-hong磷肥副產(chǎn)氟硅酸綜合利用概述[期刊論文]-硫磷設(shè)計與粉體工程2005(3)5.王賀云.李建敏.劉曉紅.周爭.蔣莉磷肥副產(chǎn)氟硅酸的發(fā)展現(xiàn)狀和展望[期刊論文]-江西化工2005(1)6.焦占忠.劉健.焦偉.JIAOZhan-zhong.LIUJian.JIAOWei論干法氟化鋁項目[期刊論文]-輕金屬2007(6)7.盧愛軍.盧芳儀.LUAi-jun.LUFang-yi碳酸氫銨法綜合利用磷肥廠副產(chǎn)的氟硅酸[期刊論文]-硫磷設(shè)計與粉體工程2005(4)8.趙瑞祥.ZHAORui-xiang間歇法生產(chǎn)氟硅酸鈉節(jié)能降耗的措施[期刊論文]-磷肥與復肥2008,23(6)9.應(yīng)盛榮.應(yīng)學來.周貞鋒.YingShengrong.YingXuelai.ZhouZhenfeng我國氟化鋁生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[期刊論文]-化工生產(chǎn)與技術(shù)2010,17(5)10.王賀云.劉曉紅.梁志鴻磷肥副產(chǎn)氟硅酸的綜合利用[會議論文]-2005引證文獻(1條)A—P濕法氟化鋁生產(chǎn)工藝的改進與優(yōu)化歐建冬,韋宋法,李綿慶(廣西鹿寨化肥有限責任公司,廣西鹿寨545600)1概述6000t/a氟化鋁裝置是廣西鹿寨化肥有限責任公司(簡稱鹿化公司)240kt/a磷銨工程配套建設(shè)的5個主要化工生產(chǎn)裝置之一,并利用Et本海外經(jīng)濟協(xié)力基金13億日元貸款,國內(nèi)配套資金1500萬元,由法國德希尼布~斯卑西姆公司提供基礎(chǔ)設(shè)計和主要設(shè)備,中國五環(huán)工程公司在基礎(chǔ)設(shè)計上進行初步設(shè)計、施工圖設(shè)計并完成有關(guān)配套設(shè)計工作。該裝置于1997年6月開工建設(shè),2000年6月實現(xiàn)化工投料試車并生產(chǎn)出合格的氟化鋁產(chǎn)品,并于2001年9月通過峻工驗收,進入生產(chǎn)運營階段。經(jīng)過最初的幾年生產(chǎn)摸索和提高,該裝置已基本達到設(shè)計的日生產(chǎn)能力(18t/d),主要經(jīng)濟技術(shù)指標達到或優(yōu)于設(shè)計值。2008年之前,由于上游磷酸裝置的氟硅酸產(chǎn)量不足,該裝置的氟化鋁產(chǎn)量總是徘徊在3000~4000t/a之間,未能達到裝置的設(shè)計生產(chǎn)能力。到了2009年,由于加大了磷酸裝置的技改力度,氟硅酸產(chǎn)量有了較大幅度的增長,使得氟化鋁年產(chǎn)量突破了4500t,預(yù)計在2010年將達到5000t以上。到目前為止,該工藝是國內(nèi)惟一以氟硅酸為原料并能正常運行的濕法氟化鋁生產(chǎn)技術(shù)路線,這對推動我國濕法氟化鋁生產(chǎn)技術(shù)進步起到了促進作用。本文就該裝置的A—P濕法工藝在近十年的生產(chǎn)運行中所出現(xiàn)的主要問題,在消化、吸收引進技術(shù)的基礎(chǔ)上,對氟化鋁生產(chǎn)的A—P濕法工藝所進行的改進和優(yōu)化作簡要分析和介紹。2A—P濕法氟化鋁工藝流程首先,將質(zhì)量分數(shù)為20%的氟硅酸溶液在氟硅酸計量槽中進行計量,并加入到反應(yīng)槽。氫氧化鋁固體原料經(jīng)計量斗計量后,按一定速率加入反應(yīng)槽與氟硅酸進行反應(yīng),反應(yīng)槽內(nèi)直接通入低壓蒸汽進行加熱,維持反應(yīng)溫度在95~100oC。經(jīng)反應(yīng)后得到的含有二氧化硅固體和處于過飽和狀態(tài)的氟化鋁溶液料漿排到帶式過濾機,進行二氧化硅過濾,廢二氧化硅排出系統(tǒng),濾液進入結(jié)晶槽進行結(jié)晶。為了得到粗大的氟化鋁結(jié)晶體,通常往結(jié)晶槽中加入低壓蒸汽,維持結(jié)晶溫度在95℃以上。經(jīng)過4h的結(jié)晶操作后,結(jié)晶料漿進入過濾機進行液固分離,得到濕的三水氟化鋁濾餅,濾液和過濾機洗滌水作為廢液排人廢水槽,送出系統(tǒng)集中處理。濕濾餅(三水氟化鋁固體)送人干燥爐和煅燒爐進行脫水,以脫出游離水和結(jié)晶水。干燥爐的熱源為中壓蒸汽,煅燒爐的熱源為燃燒重油的高溫煙氣。脫水后的高溫物料經(jīng)冷卻機冷卻后,即得氟化鋁產(chǎn)品送去包裝。3裝置生產(chǎn)運行中存在的主要問題該裝置建成投入運行后的較長時期內(nèi),曾先后出現(xiàn)了工藝和設(shè)備等方面的一系列問題,嚴重地影響了該裝置的正常運行。3.1系統(tǒng)堵塞頻繁,設(shè)備腐蝕、磨蝕嚴重由于氟化鋁料漿本身具有易結(jié)垢的特性,加之管路的原設(shè)計不合理,整個裝置濕、干系統(tǒng)均存在物料堵塞問題,特別是反應(yīng)槽、結(jié)晶槽的排料口,在排料時堵塞非常嚴重,排出的結(jié)塊又大又硬。由于排料時料漿的溫度很高,疏通相當困難,延長了排料時間,嚴重影響裝置運行的連續(xù)性。同時,由于一些機泵類選型不合理,也受到塊狀固體的堵塞與磨蝕,檢修頻繁。3.2燃油系統(tǒng)操作不穩(wěn)定燃燒爐使用的燃料是重油。由于重油凝固點低,在冬季時易引發(fā)油管堵塞;點火系統(tǒng)報警聯(lián)鎖復雜,稍微調(diào)節(jié)進風量、霧化空氣量就引發(fā)火苗跳動,自動熄火頻繁。所以不但每次點火困難,還經(jīng)常因頻繁熄火,導致升不起爐溫,影響干線系統(tǒng)運行;另外,由于控制系統(tǒng)復雜,在調(diào)控過程中易冒黑煙,只得熄火處理。3.3儀表控制系統(tǒng)運行不穩(wěn)定由于酸計量槽、反應(yīng)槽、結(jié)晶槽均需用低壓蒸汽加熱物料,加熱時蒸汽的沖擊力易引起罐體劇烈振動,罐內(nèi)料漿外溢粘結(jié)在稱量儀表上,腐蝕電子元件,儀表顯示屏上數(shù)據(jù)波動閃爍,影響了稱量的準確性,無法正確調(diào)控好物料質(zhì)量配比。最突出的問題是反應(yīng)槽2臺套筒排料閥,在工藝上要求排料時閥門開度與槽內(nèi)物料量呈線性關(guān)系,由于該閥門調(diào)節(jié)器受腐蝕靈敏度差,閥門時而全開,時而全關(guān),這就造成放料過多,入過濾料漿外溢造成損失,或造成排料時間過長。同時,由于物料粘結(jié)在一些測溫、測壓、料位計的探測點上,也影響了這些儀表設(shè)備的正常使用。3.4系統(tǒng)清理量大,現(xiàn)場環(huán)境衛(wèi)生差在生產(chǎn)運行的前幾年,由于整個流程前后系統(tǒng)堵塞嚴重,當班操作人員相當多時間用在疏通管路、清理結(jié)塊上,消耗相當大的體力。在疏通管路的過程中,無可避免引起物料泄漏,由于氟化鋁料漿具有刺激性氣味且粘結(jié)快的特點,泄漏的物料很快粘結(jié)在現(xiàn)場的管道、設(shè)備及平臺上,造成二次清理。3.5各項消耗高且產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定由于原料供應(yīng)和工藝系統(tǒng)本身的原因,裝置開車不連續(xù),各種消耗居高不下,成本偏高。同時,由于工藝控制粗放,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,產(chǎn)品中的水分和SiO,含量時有超標現(xiàn)象,致使產(chǎn)品等級下降。3.6對原料的適應(yīng)性差A(yù)—P濕法生產(chǎn)氟化鋁的原料為氟硅酸和氫氧化鋁兩種。當氟硅酸質(zhì)量有所變化特別是氟硅酸中的P20過高時,易使晶體變細造成氟化鋁料漿過濾困難;氫氧化鋁固體原料的粒度過粗時,在原料制備工序存在比較大的過濾困難。4生產(chǎn)工藝的改進與優(yōu)化4.1對工藝流程和操作條件進行優(yōu)化1、增設(shè)合成氨馳放氣燃料供應(yīng)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括氣液分離器、防爆水封、點火系統(tǒng)。經(jīng)投入使用后,不但能滿足工藝要求,安全清潔,而且容易調(diào)控,達到了公司廢氣循環(huán)利用、節(jié)能降耗的目的。2、在氟化鋁過濾機旁增設(shè)濃密槽,對三水氟化鋁料漿進行提濃,改善過濾效果,同時調(diào)整反應(yīng)料漿的pH值,使氟化鋁結(jié)晶顆粒朝粗大的方向成長。該系統(tǒng)投入使用后,工藝上適應(yīng)氟硅酸質(zhì)量的變化,放寬了對氟硅酸的濃度要求。3、針對結(jié)晶尾氣處理系統(tǒng)抽氣不足的問題,在蒸汽主管線上將蒸汽管路一分為二,各自獨立進入反應(yīng)槽和結(jié)晶槽,并將蒸汽加熱管底部的噴口封住,全在側(cè)面開孔,由直噴式改為向中心多點斜噴,減少了因蒸汽噴射引起設(shè)備振動;另外增加一套尾氣處理系統(tǒng),形成兩套尾氣處理系統(tǒng)各自獨立處理抽吸反應(yīng)槽、結(jié)晶槽的尾氣。4、針對酸計量槽內(nèi)部襯膠頻繁鼓泡穿孔問題,對工藝操作進行了相應(yīng)的更改,將氟硅酸預(yù)熱操作由原來在氟硅酸計量槽內(nèi)改在反應(yīng)槽內(nèi)進行,延長了氟硅酸計量槽的使用壽命。5、回收利用干燥爐中壓冷凝液的二次蒸汽。通過在中壓蒸汽冷凝液管路上增加一臺冷凝液閃蒸罐,將閃蒸的二次蒸汽用管路直接接入裝置內(nèi)低壓蒸汽總管中進行回收利用,用于反應(yīng)、結(jié)晶系統(tǒng)的加熱。6、氟化鋁裝置的廢水和廢渣全部用泵輸送到磷酸裝置的渣場車間處理,年廢水量達160000m,年廢渣量為4000t。通過整改,在裝置中增加必要的設(shè)備和管線,多利用渣場返回水,減少了入系統(tǒng)新鮮工業(yè)水量,從而達到減少進入渣場的污水量,減輕渣場環(huán)保壓力和減少外排處理水量。4.2對工藝管路系統(tǒng)進行改進1、改進反應(yīng)槽排料斗和結(jié)晶槽排料管,增設(shè)濾網(wǎng)和清理孔,既利于排出結(jié)塊,又可攔截結(jié)塊,保護了廢水泵的正常運行。2、經(jīng)流化床冷卻后的產(chǎn)品用氣力輸送到料倉,需經(jīng)過一段長20多米的DN200管道,原設(shè)計沒有清理口。通過增加操作平臺和活動短節(jié),當管子堵塞時用專用工具掏出結(jié)料,配合空氣吹掃,能很方便地將堵塞管路清通。3、針對重油管路受冷易結(jié)的特點,對整條重油輸送管線增加了伴熱管路和蒸汽吹掃管路。熄火前將油路吹掃干凈,獲得了良好的效果。4、由于產(chǎn)品在冷卻輸送過程中易吸潮,因此,將兩臺輸送風機的吸風口移到煅燒爐煙氣管道附近。由于在此位置吸入的空氣較干燥(空氣溫度較高),一定程度上減小了產(chǎn)品中的水分含量,特別是在梅雨季節(jié),扼制了水分上漲的趨勢。5、由于氫氧化鋁、氟化鋁真空轉(zhuǎn)鼓過濾機的過濾效果會隨物料細度和濾槽內(nèi)料漿濃度的波動而變化,通過增加過濾機料漿分流管和工藝空氣吹掃管,較大程度地改善了過濾效果。4.3對設(shè)備進行改進4.3.1對泵類、風機類等通用設(shè)備進行國產(chǎn)化1、原廢水泵和氟化鋁料漿泵為閉式葉輪,頻繁出現(xiàn)被顆粒、結(jié)垢物卡死葉輪引發(fā)機泵跳停的問題。通過重新選型將葉輪改為開式,投入運行后故障率低,維護費用低。2、原干線尾氣風機的葉輪呈扁平,厚度小,加之尾氣中夾帶霧沫多,在葉輪上易形成結(jié)垢,導致葉輪運轉(zhuǎn)不平衡,振動大,葉輪機架機殼易開裂,軸承損壞頻繁。通過重新選型,將葉輪流道加寬加厚并定期清理結(jié)垢后,該設(shè)備運行一直很平穩(wěn)。3、由于反應(yīng)料漿溫度高達95℃,過濾機的二氧化硅輸送帶從2003年起易老化、碳化,而且結(jié)垢物容易堵塞濾液收集槽,影響過濾效果須及時更換,而進口備件價格昂貴高達60萬條。經(jīng)多方詢價比較在國內(nèi)選擇一種特殊材質(zhì)生產(chǎn)的膠帶,價格為104.3.2對設(shè)備進行必要的改進,以滿足工藝要求1、針對二氧化硅過濾機易磨損、跑偏和打折的現(xiàn)象,將該過濾機進料口的硬膠質(zhì)擋板改為質(zhì)地較軟的濾布,并定期清理,減少結(jié)垢對濾布的磨傷。同時,將該過濾機兩端的輥筒改為弓形輥筒,使濾布在運行過程中受力均勻。經(jīng)過一系列的改進,該設(shè)備運行很平穩(wěn)。2、干線系統(tǒng)下料的兩臺旋轉(zhuǎn)閥原密封形式為填料密封,只能上一圈填料,軸承與填料箱連在一起,很容易漏料損壞軸承,導致系統(tǒng)停車。后經(jīng)改造,將軸加長,使軸承與填料箱分開,并將填料增加到3圈,解決了上述問題。3、對煅燒爐的進料螺旋輸送機進行改造。該機輸送槽上有兩個下料口,一個接干燥爐出口,另一個接尾氣下料閥。下料閥在瞬間下料多時不能及時輸送,引起堵料外溢,粉塵四處飛揚,既浪費大又污染環(huán)境。通過對該設(shè)備改造,在堵料的部位由單螺旋改為雙螺旋,加大了輸送量,解決了堵料問題。4.3.3對一些槽、罐壓力容器類設(shè)備材質(zhì)重新選型1、反應(yīng)槽頂蓋為塑料材質(zhì),在清理結(jié)垢的過程中容易開裂,且不易修復;通過將頂蓋改為不銹鋼材質(zhì)后,結(jié)垢減少。2、結(jié)晶槽筒體為鋼襯膠,在清理過程中,襯膠層易開裂脫落,維修費用大。將簡體改襯不銹鋼材質(zhì)后,結(jié)垢量大幅減少。4.4對控制系統(tǒng)的設(shè)備進行合理布局1、儀表設(shè)備的布置點盡量避開振動大,易腐蝕的地方,集中放置在寬暢的靠墻或欄桿處,并加保護箱。2、重量傳感器、變送器等精密儀器應(yīng)安裝在柱子上并加保護箱保護,減少設(shè)備振動,以確保精密儀器的準確度與精度。3、反應(yīng)器進酸閥原為氣動隔膜閥,每班開閉1O多次,膜片易受損,使用壽命短,故障率高。后來改造為管夾氣動閥,檢修頻率大為減少。4、定期清理一些測溫、測壓、料位計探測點上的結(jié)垢,確保儀表設(shè)備的正常使用。5改造與優(yōu)化后達到的效果1、優(yōu)化了生產(chǎn)工藝,提高了裝置產(chǎn)能。由于操作方式和工藝條件的改進和優(yōu)化,日產(chǎn)量有較大幅度提高。原設(shè)計日產(chǎn)18t,現(xiàn)日產(chǎn)能達到22t,超設(shè)計能力20%。2、經(jīng)過多年的摸索和工藝優(yōu)化,各種消耗呈下降趨勢,有些消耗指標甚至優(yōu)于設(shè)計值。氫氧化鋁(100%)單耗設(shè)計值為1.16t,現(xiàn)可達到1.10t;氟硅酸(100%HSiF6)單耗為1.050t,現(xiàn)可達到1.035t;電耗設(shè)計值為410kW·h,現(xiàn)可達到335kW·h;工業(yè)水設(shè)計值為501TI,現(xiàn)可達到20let。這充分說明多年積累的創(chuàng)新技改工作凸現(xiàn)成效。3、系統(tǒng)堵塞是A—P濕法氟化鋁生產(chǎn)的主要瓶頸,通過持續(xù)的改進和優(yōu)化,已成功解決了該問題,特別是反應(yīng)槽、結(jié)晶槽的結(jié)垢堵塞程度大為降低。反應(yīng)槽從原來每兩個月清理一次延長至每半年清理一次;結(jié)晶槽排料時間從3h縮短到45rain,結(jié)晶槽清理周期也從原來的3個月延長到半年,而且清理工期也從原來的5d縮短至1d。4、設(shè)備經(jīng)改進和國產(chǎn)化后,故障率低,原先的“問題設(shè)備”均能持續(xù)平穩(wěn)運行,如干線系統(tǒng)尾氣風機由每年需要檢修20多次降到每年僅作常規(guī)檢修即可;同時,設(shè)備采購、維護保養(yǎng)等維修費用大幅降低。6結(jié)束語經(jīng)過多年的摸索生產(chǎn),鹿化公司氟化鋁裝置已能平穩(wěn)運行,達到了“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”的運行要求,這得益于多年來不懈努力地對A—P濕法工藝的消化、吸收與創(chuàng)新,從而形成獨具特色的鹿化A—P濕法氟化鋁生產(chǎn)工藝。下一步將繼續(xù)針對存在的問題,不斷完善和改進,以進一步提高這套濕法氟化鋁生產(chǎn)裝置的工藝技術(shù)水平。作者簡介:歐建冬(1971一),男,廣西鹿寨人,化工藝工程師,從事氟化鋁生產(chǎn)技術(shù)管理工作;李綿慶(聯(lián)系人),高級工程師,廣西鹿寨化肥有限責任公司總工程師,lmq8418@163.com(收稿日期:2010~06由氟硅酸制氟化鋁的新工藝研究盧芳儀,盧愛軍(南昌大≯環(huán)境與化工學院.江西南昌330029)氟硅酸是濕法磷酸和過磷酸鈣生產(chǎn)中的副產(chǎn)品,可用于制氟化鋁、氟化鈉‘、氟硅酸鈉、高純二氧化硅等大型磷復肥生產(chǎn)廠多用氟硅酸制氟化鋁,如貴州甕福礦肥基地、江西貴溪化肥廠等。前者從美國引進技術(shù)和裝置,后者從法國引進:江西貴溪化肥廠‘氟化鋁生產(chǎn)線由于裝置本身存在缺陷,加上生產(chǎn)管理、經(jīng)營等多種因素影響,自1991年建成試產(chǎn)后就一直停產(chǎn)。后又建了1kt/a氟硅酸鈉生產(chǎn)線,由于虧損也停產(chǎn)了,自1995年起該廠開始外銷氟硅酸,上述引進的氟化鋁生產(chǎn)線均以氟硅酸和氫氧化鋁為原料,雖工藝先進,但美中不足的是:①[藝條件要求苛刻,稍不注意即出次品;②投資大,如甕福14ka氟化鋁裝置投資1.7億元人民幣;③硅元素未被利用,SiO以渣排放;④要求氟硅酸的(H:SiF)大于18%.低濃度氟硅酸不適用。為了尋求制備氟化鋁的新工藝,筆者采用氟硅酸與碳酸氫銨反應(yīng)生成氟化銨溶液和二氧化硅沉淀.分離后,濾餅經(jīng)洗滌、干燥得白炭黑;氟化銨溶液與六水氯化鋁反應(yīng)得可溶性一AIF·3HO和氯化銨溶液,在合適的工藝條件下,可溶性一A1F·3HO轉(zhuǎn)化成不溶性一A1F·3HO,經(jīng)分離、洗滌、干燥、煅燒得氟化鋁成品;分離后的溶液經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥后得氯化銨副產(chǎn)品。1制備原理和工藝流程1.1制備原理由氟硅酸制氟化鋁的新_[藝由兩大部分組成1、氟硅酸和碳酸氫銨反應(yīng)生成氟化銨溶液和二氧化硅沉淀,反應(yīng)式為H,SiF^+6NHHCO—6NHF+SiO,+6CO,f+4HO(1)該反應(yīng)分兩步進行:H,SiF+2NHHCO—(NH4)2SiF6+2COf+2H!O(2)(NH4)2SiF6+4NH4HCO3—6NHF+SiO,+4COf+2H,O(3)反應(yīng)(2)為不可逆反應(yīng),反應(yīng)速度很快;反應(yīng)(3)為氣液固三相不可逆反應(yīng),反應(yīng)速度快2、氟化銨溶液與六水氯化鋁反應(yīng),然后結(jié)晶,這兩個過程通常在同一設(shè)備內(nèi)進行?3NH4F+A1C13·6H2O—一AIF·3H,O+3NHC1+3H,O(4)^一AIF·3H,O一一A1F·3H,O(5)1.2工藝流程由氟硅酸制氟化鋁新上藝流程如圖1所示:該流程主要由五部分組成:由HSiF和NHHCO3反應(yīng)制SiO和NHF溶液;由SiO制白炭黑(副產(chǎn)品);③由NHF和A1C1·6HO制得J8一A1F3·3HO和NHC1溶液;④由J8一A1F3·3HO制氟化鋁產(chǎn)品;⑤由NHC1溶液制氯化銨(副產(chǎn)品)。2實驗部分2.1原料主要原料有:氟硅酸(江西貴溪化肥廠提供)、六水氯化鋁(化學純)、碳酸氫銨(農(nóng)用化肥,符合GB3559—92一級品要求)等。2.2主要儀器及設(shè)備主要儀器及沒備有:三口瓶(1L)、燒杯(2L,1L)、攪拌裝置、恒溫水浴、真空抽濾裝置、真空蒸發(fā)裝置、恒溫干燥箱、馬弗爐等。2.3分析測試方法原料和產(chǎn)品分別按相關(guān)國家標準規(guī)定的方法檢測,需要檢測的溶液組分NH;用甲醛法檢測,Cl一用硝酸銀法檢測,酸堿度用pH計檢測。2.4主要工藝條件1、反應(yīng)式(1)的工藝條件氟硅酸W(H2SiF6)=10%~20%配料比n(NH4HCO3)/n(H2SiF6)=6.2~6.4反應(yīng)溫度35.40oC,75~85c【二反應(yīng)時間1.0~1.5h前期雷期前期雷期加HSO時間1.0~1.2h0.5h酸化終點pH=6.0—6.5陳化時間0.6~1.0h陳化溫度60~65c【=2、反應(yīng)式(4)的工藝條件氟化銨W(NHF)=16%~20%(測NH4-折算)配料比n(NItV)/n(t~Ca·6rio)=3.0反應(yīng)溫度55~60c【=反應(yīng)時間0.5~0.6h3、結(jié)晶式(5)的工藝條件結(jié)晶溫度85~90c【=結(jié)晶時間4.0~6.0h4、制A1F的工藝條件干燥溫度150~200oC干燥時間1.5~2.0h煅燒溫度前期230~260oC,后期450~500c【=煅燒時間前期2.0~2.5h,后期1.5~2.0h5、白炭黑制備條件干燥溫度1l0~120c【二干燥時間1.5~2.0h6、氯化銨制備條件真空蒸發(fā)結(jié)晶溫度50~80c【二干燥溫度100~105oC干燥時間1.0~1.5h3實驗結(jié)果與討論3.1原材料消耗生產(chǎn)每噸氟化鋁的原材料消耗及副產(chǎn)品產(chǎn)量如下:氟硅酸(折純)1.10~1.15t六水氯化鋁(化學純)3.15~3.25t碳酸氫銨(農(nóng)用化肥一級品)3.20~3.30t硫酸[W(H2SO)=98%]0.042~0.045t副產(chǎn)品白炭黑0.30~0.33t氯化銨1.90~1.95t3.2產(chǎn)品質(zhì)量實驗所得產(chǎn)品和副產(chǎn)品的質(zhì)量及相關(guān)國家標準規(guī)定的技術(shù)指標見表1~3。由表1~3可知,氟化鋁質(zhì)量可達GB/T4292—1999特一級要求,白炭黑質(zhì)量優(yōu)于GB10517—89要表1氟化鋁產(chǎn)品質(zhì)量(,%計)1表2副產(chǎn)品白炭黑質(zhì)量表3副產(chǎn)品氯化銨質(zhì)量(,%計)1求,氯化銨質(zhì)量優(yōu)于GB2946—92農(nóng)用化肥一級品要求。3.3影響產(chǎn)品和副產(chǎn)品質(zhì)量的因素3.3.1影響氟化鋁質(zhì)量的因素1、配料比要恰當。若NHHCO量不足,硅元素不會全部以SiO形態(tài)析出,部分硅元素最終有可能帶入氟化鋁產(chǎn)品中,因此配料比以//,(NHHCO,)///,(H2SiF6)=6.2~6.4、//,(NH4F)/n(A1C13·6H20)=3.0為宜。2、控制好氟化鋁的煅燒條件。煅燒的目的在于去除氟化鋁的結(jié)晶水,通常需要在500oC以上結(jié)晶水才能幾乎全部去除,溫度越高結(jié)晶水越易去除,但高溫易使A1F與H0(汽)反應(yīng):2A1F+3H,HF揮發(fā)掉造成產(chǎn)品中的氟含量下降,甚至達不到GB/T4292—1999要求。為此,在煅燒前期宜維持較低的溫度(230~260oC)和較長的時間(2.0~2.5h),而煅燒后期宜維持較高的溫度(450~500oC)和較短的時間(1.5~2。0h)。3、在分離氟化鋁晶體時應(yīng)盡量抽干,使其中的游離水含量低于5%(質(zhì)量計,下同),并用少量水洗滌,以使可溶性雜質(zhì)盡量少帶入產(chǎn)品。3.3.2影響副產(chǎn)品白炭黑質(zhì)量的因素1、氟硅酸以W(H,SiF)一20%為宜。否則它有可能與NHHCO生成(NH)SiF或復鹽NHF·(NH):SiF,隨SiO沉淀一起析出,從而使產(chǎn)品中的SiO含量下降。2、反應(yīng)條件。作為橡膠補強劑的白炭黑其性能與粒子的粒徑、粒度分布和比表面積等有關(guān),只有在良好的反應(yīng)條件下才能獲得補強性能良好的白炭黑。筆者曾就加料方式、反應(yīng)物濃度、器內(nèi)物料pH值、反應(yīng)溫度、攪拌槳型式及攪拌速度等對白炭黑質(zhì)量的影響進行過研究~,稍加改進后用于本文的反應(yīng)(1),制得了性能良好、符合GB10517—89要求的白炭黑。3.3.3影響副產(chǎn)品氯化銨質(zhì)量的因素雖然氟硅酸、碳酸氫銨和六水氯化鋁所含雜質(zhì)較少,但由于工藝過程中SiO和A1F,·3H0先后從溶液中以固體析出,絕大部分可溶性雜質(zhì)殘留在溶液中,在濃縮氯化銨的過程中,雜質(zhì)又隨NHC1晶體析出。因此,氯化銨達不到GB2946—92工業(yè)品要求,但可達農(nóng)用化肥一級品要求。3.4影響收率的因素3.4.1影響氟元素收率的因素實驗中氟元素的平均收率約85%,其主要損失如下。1、以NHF的形式損失。在分離SiO時,由于SiO含液量較多(38%~42%)會帶走NHF。雖然可用水洗滌SiO回收NHF,但洗滌水量太多會造成NHF溶液濃度太低,在下一步濃縮NHF溶液時增加能量消耗。據(jù)測定,此項氟損失的量占原料中氟總量的3%~5%。2、A1F·3H0高溫煅燒時造成的氟損失。反應(yīng)式(6)釋放HF造成的氟損失約為4%~6%。為減少此項損失,在250~C煅燒A1F·3H0時應(yīng)去除90%左右的結(jié)晶水。3、A1F在NHC1溶液中溶解造成的氟損失。雖然A1F在NHC1溶液中的溶解度很小,但此項氟損失仍有0.5%~0.8‘%:4、實驗過程中物料轉(zhuǎn)移揮發(fā)造成的損失3.4.2影響鋁素收率的因素實驗中鋁的收率約92%。鋁損失主要是由于A1F溶解于含NH4-的溶液中和物料轉(zhuǎn)移造成的:3.4.3NH4+的l僅率實驗中NH/的收率約90%:NH4*損失主要包括:①碳酸氫銨揮發(fā);②由SiO!沉淀帶走NHF;實驗過程中的物料轉(zhuǎn)移;④NHF溶液濃縮時NH揮發(fā)造成的損失3.4.4硅元素的收率實驗中硅的收率約95%。由于硅的加工步驟較少,物料轉(zhuǎn)移次數(shù)少,且不揮發(fā),因此其收率較高4結(jié)論采用本L藝可以制得特一級氟化鋁,同時可回收白炭黑和氯化銨:與現(xiàn)行工藝相比,其優(yōu)點如下l、原料綜合刊用好,無物料排放。氟硅酸中的氟和硅都得到利用,其他原料的主要成分(Ar、NH4+、C1一等)也得到充分利用。2、低濃度的氟硅酸[11)(HSiF)一10%]也適用:雖然本工藝中要求(NHF)l8%為好,但若低于此值,NHF溶液在蒸發(fā)器中通過加熱濃縮即可使2(NHF)達l8%。由于NHF的腐蝕性比H,SiF小,濃縮NHF比濃縮H!SiF。的難度要小些:3、原材料價格較低,且綜合利用好,則成本低,因此預(yù)計經(jīng)濟效益比現(xiàn)行的工藝好得多:4、j二藝條件寬松,產(chǎn)品質(zhì)量易達相關(guān)國家標準:5、對設(shè)備無特殊要求,國產(chǎn)設(shè)備即可滿足要求:與現(xiàn)行工藝相比,采用本工藝所需的設(shè)備數(shù)量較多,能耗也較高。但與單獨生產(chǎn)這三種產(chǎn)品所需的總投資和總能耗相比,則該工藝是經(jīng)濟的,總體來說是有利的。

附錄資料:不需要的可以自行刪除目視管理的定義目視管理就是通過視覺導致人的意識變化的一種管理方法。在日?;顒又?,我們是通過“五感”(視覺、嗅覺、聽覺、觸覺、味覺)來感知事物的。其中,最常用的是“視覺”。據(jù)統(tǒng)計,人的行動的60%是從“視覺”的感知開始的。因此,在企業(yè)管理中,強調(diào)各種管理狀態(tài)、管理方法清楚明了,達到“一目了然”,從而容易明白、易于遵守,讓員工自主性地完全理解、接受、執(zhí)行各項工作,這將會給管理帶來極大的好處。現(xiàn)場里,每天都會發(fā)生各種不同的異常問題。現(xiàn)場里有兩種可能的情況存在:流程在控制狀態(tài)下或是在控制狀態(tài)之外。前者意味著生產(chǎn)順利,后者表示出了問題??梢暪芾淼倪\作包含以現(xiàn)物、圖例、表單及績效記錄,清楚地展示出來,以便管理人員及作業(yè)人員,能經(jīng)常記住那些影響質(zhì)量、成本及交期(QCD)成功與否的要素。這些要素包括了企業(yè)整體策略的展現(xiàn),乃至生產(chǎn)績效數(shù)字、最近的員工提案建議一覽表。所以,可視管理為現(xiàn)場管理不可或缺的基礎(chǔ)之一?,F(xiàn)場的問題要讓它能看得出來。假使無法檢測出異常的話,就無法管理好整個流程了。所以可視管理的第一個原則,就是要使問題曝光。如果沖床上的模具壞了,生產(chǎn)出不合格品又無人知道的話,那不久就會生產(chǎn)出堆積如山的不合格品;然而,附有“自動化”裝置的機器,只要一有不合格品發(fā)生,即能自動停止生產(chǎn)。當機器自動停止,問題即能看得出來。大部分從現(xiàn)場產(chǎn)生的信息,經(jīng)過許多管理階層的傳達,最后才送到最高管理人員,因此在往上級呈報途中,信息就愈來愈抽象且還遠離了事實。然而,在實施可視管理的場所,管理人員只要一走入現(xiàn)場,一眼即可看出問題的所在。而且可以在當時、當場下達指示。可視管理的技法,使得現(xiàn)場的員工得以解決這些問題。制造業(yè)的現(xiàn)場,最好要做成:一旦檢測到異常之處,生產(chǎn)線即能停止生產(chǎn)。大野耐一曾說過,一條絕不會停止的生產(chǎn)線,不是太完美了(當然,這是不可能的),就是極端地差勁。當生產(chǎn)線一旦停止,每一個人都能意識到發(fā)生了問題,然后會追究以確保此生產(chǎn)線不會再因相同的原因停止下來?!澳芡V沟纳a(chǎn)線”,是現(xiàn)場可視管理最好的例子之一。如果可視管理存在的第一個理由,是要使問題能看得出來的話,那么第二個理由,就是要使作業(yè)人員及督導人員能當場直接地接觸到現(xiàn)場的事實??梢暪芾硎且环N很可行的方法,用以判定每件事是否在控制狀態(tài)之下,以及異常發(fā)生的時刻,即能發(fā)送警告的信息。當可視管理發(fā)揮功能時,現(xiàn)場每個人就能做好流程管理及改善現(xiàn)場,實現(xiàn)QCD的目標。對管理者來說,管理本身也許會帶來優(yōu)越感,但對被管理者來說并不是件愉快的事情。“盡管減少管理、盡量自主管理”這一符合人性要求的管理法則,只有在目視管理中才能發(fā)揮得淋漓盡致。實施目視管理,即使部門之間、全員之間并不相互了解,但通過眼睛觀察就能正確地把握企業(yè)的現(xiàn)場運行狀況,判斷工作的正常與異常,這就能夠?qū)崿F(xiàn)“自主管理”目的。省卻許多無謂的請求、命令、詢問,使得管理系統(tǒng)能高效率地運作??梢暪芾淼?M現(xiàn)場里,管理人員必須管理5個M:人員(Manpower)、機器(Machines)、材料(Materials)、方法(Methods)及測量(Measurements)。任何與5M有關(guān)的異常問題,都必須視察使之可視化。1人員方面(作業(yè)員)?作業(yè)員的士氣如何呢?可由提案建議件數(shù)、質(zhì)量圈參與率及缺勤次數(shù)來衡量。你如何知道生產(chǎn)線上,今天誰缺席,由誰替代他的工作?這些事項要在現(xiàn)場做成“可視化”。?你如何知道作業(yè)員的技能?現(xiàn)場里的公布欄,可以張?zhí)稣l已接受過何種工作訓練,誰還需要再施以其他的訓練。?你如何知道作業(yè)員的工作方法是正確的呢?“標準化”即是用來規(guī)定正確的工作方法之用,例如:作業(yè)要領(lǐng)書及作業(yè)標準書都必須陳列出來。2機器方面你如何知道機器正在制造良好質(zhì)量的產(chǎn)品?是否附有自動化及防錯裝置:一有錯誤發(fā)生時,機器就能立即自動停止下來。當管理人員看到一部停下來的機器時,我們必須知道為什么:是否是計劃性停機?因換模設(shè)置而停機?因質(zhì)量問題而停機?因機器故障而停機?因預(yù)防保養(yǎng)而停機??潤滑油的液位、更換的頻率和潤滑的類別,都要必須標示出來。?金屬蓋應(yīng)改為透明外蓋,當機器內(nèi)部發(fā)生故障時,才能使作業(yè)員能夠看得見。3材料方面?你如何知道物料的流動是否順暢?你如何知道材料是否超出所能掌握的數(shù)量,以及是否生產(chǎn)過多的數(shù)量。將附有證明最少庫存數(shù)量的看板附掛于在產(chǎn)品的數(shù)量上,作為前后流程之間生產(chǎn)指令的溝通工具,就可使異?,F(xiàn)象看得見。?物料儲存的位置要標示出來,并且要標明庫存數(shù)量水準及料號。可以用不同顏色做區(qū)分,用以防止失誤??梢岳眯盘枱艋蚍澍Q器,突出地顯示異?,F(xiàn)象,例如供料短缺。方法?督導人員如何知道作業(yè)員的工作方式是否正確?將作業(yè)標準書張貼在每一個工作站上就清楚了。這些標準書上要注明工作的順序、周期時間、安全注意事項、質(zhì)量查核點,以及變異發(fā)生時要如何處置。5測量*你如何檢查流程是否正常運轉(zhuǎn)?量規(guī)上必須清楚標示出正常的作業(yè)范圍。感溫貼紙要貼在發(fā)動機上,以感測出是否產(chǎn)生過熱的現(xiàn)象。*你如何知道改善是否完成了,以及是否未達成目標而仍在改善進行中?你如何發(fā)覺精密的設(shè)計是否已經(jīng)正確地被校正過了?*現(xiàn)場里要掛出趨勢圖、提案建議件數(shù)、生產(chǎn)進度、質(zhì)量改善目標、生產(chǎn)力改進、換模時間縮短,以及工業(yè)意外事故的降低。公布標準當我們走入現(xiàn)場,可視管理即能顯現(xiàn)出現(xiàn)場績效的成果。我們看到生產(chǎn)線旁,有多余供應(yīng)物料的箱子;裝載物料的臺車沒有放在指定的格位內(nèi);通道上放滿了箱子、繩子、不合格品及地毯時,就知道發(fā)生異常了(通道就其意是供通行之用,不是一個儲存場所)。將作業(yè)標準張貼在工作站的正前方,就是可視管理。這些作業(yè)標準,不僅是用來提醒作業(yè)員工作的正確做法,而且更重要的是,使管理人員得以判定工作是否論據(jù)標準在進行。當作業(yè)員離開了他們的工作崗位時,我們就知道有了異常現(xiàn)象,因為掛在工作站正前方的標準作業(yè)表,明確規(guī)定了在工作時間內(nèi)作業(yè)員應(yīng)在哪兒工作。當作業(yè)員無法在周期時間內(nèi)完成他們的工作,我們就不能期望今天能達成生產(chǎn)目標。雖然“標準”記述了作業(yè)員該如何做好他們的工作,卻經(jīng)常沒有明確記錄在異常發(fā)生時該如何處置?!皹藴省笔紫葢?yīng)當記述如何確認異常,然后再列出應(yīng)如何處置的步驟。每日的生產(chǎn)目標也應(yīng)當要可視化。每小時及每天的目標,要陳列在公告欄上,其旁邊記錄實際產(chǎn)量數(shù)值。此項信息能給督導人員預(yù)警,以采取必要的對策達成目標。例如調(diào)動人員支援進度落后的生產(chǎn)線?,F(xiàn)場所有的墻壁,可以轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暪芾淼墓ぞ摺O铝械男畔?yīng)張貼在墻上及工作本上,讓每一個人知道QCD的現(xiàn)狀:質(zhì)量的信息:每日、每周及每月的不合格品數(shù)值和趨勢圖,以及改善的目標。不合格品的現(xiàn)物應(yīng)當陳列出來,給所有的員工看(這些現(xiàn)物,有時稱之為“斬首示眾臺”。此詞是從中古時代,將罪犯斬首陳列于村中廣場而來)。這些不合格品,經(jīng)常被用來當做訓練之用。成本的信息:生產(chǎn)能力數(shù)值、趨勢圖及目標。工時。交期的信息:每日生產(chǎn)圖表。機器故障數(shù)值、趨勢圖及目標。設(shè)備總合效率(OverallEquipmentEfficiency,OEE)。提案建議件數(shù)。質(zhì)量圈活動。對每一特定的流程,也許需要再公布其他的信息項目。設(shè)定目標可視管理的第三個目的,是使改善的目標能清晰化。假想有一家工廠,受到外界的要求必須在6個月內(nèi)降低某一特定沖床的換模時間。在此例中,我們就在機器旁邊,設(shè)立一塊布告欄。首先,將現(xiàn)在的換模時間(舉例來說,在1月份為6小時)畫在圖上。其次,再畫上目標直線值(在6月份為1.5小時)。然后在此兩點之間連接成一條直線,表示出每個月所需達成的目標值。每一次換模時,就測定時間,然后標在圖上。為協(xié)助作業(yè)人員達成目標,便必須給予他們特別的訓練。一段時間后,難以置信的事情發(fā)生了。圖上的實際換模時間,開始沿著目標直線走!此乃因為作業(yè)員對目標有了認識,而且了解到管理部門期望他們達成目標。無論何時,一旦換模時間數(shù)值跳到目標線之上,他們就知道有異常(工具遺失等)發(fā)生了,然后采取行動,以避免往后再次發(fā)生這樣的錯誤,這就是可視管理很有功效的作用之一。數(shù)字本身并不足以激勵員工。缺少了目標值,數(shù)字就是死的。改善的終極目標,就是要實現(xiàn)最高管理部門的方針。最高管理部門的職責之一,就是要設(shè)定公司的長期和中期方針,以及年度方針,并且要以可視化陳列給員工知道。通常這些方針,都是陳列在工廠的大門口處、餐廳以及現(xiàn)場。當這些方針逐層往下一個管理階層展開時,最后就會展開至現(xiàn)場的層級,每一個人就知道,為何必須要從事改善的活動。當現(xiàn)場的員工了解到,他們改善活動與公司的經(jīng)營策略相關(guān)時,以及存有執(zhí)行任務(wù)的感覺時,改善活動在現(xiàn)場員工的心目中,才能變得有意義了??梢暪芾碛兄谡J定問題,突顯出目標與現(xiàn)狀之間的差異。換言之,它是一種穩(wěn)定流程(維持的功能)以及改進流程(改善的功能)的一種工具。可視管理是鼓舞現(xiàn)場員工達成管理目標很有效的工具。將達成的目標及向目標前進的趨勢,以可視化的方式表現(xiàn)出來,可使作業(yè)人員發(fā)掘許多的改善機會,增強他們自己的工作績效。目視管理之對象及常用工具目視管理之對象。構(gòu)成工廠的全部要素都是其管理對象。如:服務(wù)、產(chǎn)品、半成品、原材料、零配件、設(shè)備、工夾具、模具、計量具、搬運工具、貨架、通道、場所、方法、票據(jù)、標準、公告物、人、心情等等。目視管理之常用工具。在目視管理中,作為常用的工具一般有警識燈、顯示燈、圖表、管理板、樣本、熱壓標貼、標示牌、各種顏色紙/帶/油漆等等。以下分別進行說明各種目視管理的具體應(yīng)用。目視管理的物品管理日常工作中,需要對工夾具、計量儀器、設(shè)備的備用零件、消耗品、材料、在制品、完成品等各種各樣的物品進行管理。通常對這些物品管理有四種基本形式:隨身攜帶。伸手可及之處。較近的架子、抽屜內(nèi)。放于儲物室、貨架中。此時,“什么物品、在哪里、有多少”及“必要的時候、必要的物品、無論何時都能快速取出放入”成為物品管理目標。目視管理的物品管理要點要點1:明確物品的名稱及用途。方法:分類標識及用顏色區(qū)分。要點2:決定物品的放置場所,容易判斷。方法:采用有顏色的區(qū)域線及標識加以區(qū)分。要點3:物品的放置方法能保證順利地進行先入先出。目視管理的作業(yè)管理工廠中的工作是通過各種各樣的工序及人組合而成的。各工序的作業(yè)是否是按計劃進行?是否是按決定的那樣正確地實施呢?在作業(yè)管理中,能很容易地明白各作業(yè)及各工序的進行狀況及是否有異常發(fā)生等情況是非常重要的。目視管理的作

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