延长阳极炭块使用周期.docx
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延长阳极炭块使用周期
延长阳极炭块使用周期
一、QC小组概况
泰安泰山铝业公司“节能”QC小组成立于2002年8月份,本课题活动时间为2006年2月~2006年11月,小组成员情况见下表:
表一:
小组概况表
小组名称
泰安泰山铝业公司“节能”QC小组
协作单位
电解车间
活动时间
2006年2月~2006年11月
课题名称
降低阳极炭块消耗
小组成员
姓名
文化程度
职称
职务
组长
朱振国
大专
工程师
部长
副组长
徐细云
大专
工程师
副部长
组员
袁超
大专
助理工程师
技术员
组员
付兴
大专
助理工程师
技术员
组员
刘峰
大专
助理工程师
技术员
二、选题依据
在铝电解生产中,阳极炭块的消耗约占整个电解铝生产的10%,因此,在铝电解生产中阳极炭块消耗的多少,直接影响到铝厂的经济效益。
泰安泰山铝电公司生产技术部,根据年初公司下达的经营承包责任目标中,对阳极炭块消耗指标的要求。
制定了节约挖潜、节支降耗的任务。
“节能”QC小组加大了对阳极炭块使用的监督检查力度。
通过一段时间的计量,我们发现,阳极炭块的使用量较大,而且存在着较大的浪费现象,为此,我们QC小组把“延长阳极炭块使用周期”作为本次活动的课题,并且得到了公司的大力支持。
三、现状调查
课题确定后,“节能”QC小组成员对2~5月份阳极炭块的使用情况进行了统计.见表二、图一、图二。
表二:
2006年2~5月分公司阳极炭块使用情况调查表(62台槽)
月份
二月(28天)
三月(31天)
四月(30天)
五月(31天)
设计值(块)
1736
1920
1860
1920
实际用量(块)
1474
1288
1448
1427
吨铝毛耗设计值(kg/t·Al)
585
585
585
585
吨铝毛耗实际值(kg/t·Al)
564
522
536
527
通过对2月~5月份四个月的阳极炭块使用情况及吨铝阳极炭块的毛耗情况统计可以看出,2~5月份吨铝阳极炭块毛耗平均为540kg/t·Al,阳极炭块的的使用高于国内先进铝厂,造成吨铝成本升高,影响了我厂的经济效益,因此必需降低我厂的阳极炭块消耗,延长阳极使用周期。
四、设定目标
根据上述调查情况,我们QC小组成员经过认真分析和讨论,将本次活动的目标确定为:
吨铝炭耗530kg/t·Al。
(2)目标设置的依据
我公司采用的是山东冶金设计院设计的190kA预焙电解槽,本槽型设置有28组阳极,按照正常消耗使用周期为26天,电解槽的吨铝阳极毛耗可达到585kg/t·Al。
但随着对阳极保护环研究使用取得的突破,国内外电解铝厂的阳极毛耗有了大幅度的下降。
如下表示我厂与国内外先进铝厂阳极炭耗的对比:
厂家
内容
泰山铝业
三门峡
铝厂
贵州铝厂
新安铝厂
国外铝厂
阳极炭块毛耗(kg/t·Al)
540
532
532
536
516
泰山铝业与其
他铝厂对比
(kg/t·Al)
-
↑8
↑8
↑4
↑14
通过以上分析,说明我厂的阳极炭块毛耗也能达到设定目标
五、原因分析
阳极炭块消耗高
图4因果分析图
质量
阳极炭块质量差
供货厂家多、把关不严
人员
责任制不落实
制度考核差
操作不熟练
生产时间短、经验不足
工艺
技术落后
新技术引进不及时
阳极使用周期短
电解质水平保持过高
方法
浪费严重
氧化铝保温料加不足
阳极氧化严重
六、确定主要原因
对因果图中的六条末端因素进行逐一确认,制定了要因计划表
表三:
要因确认计划表
序号
原因
确认方法
标准
负责人
完成时间
1
生产时间短、经验不足
到现场观察阳极浇注,换极等操作情况,并调查各工种人员接受培训情况
按照作业标准要求熟练掌握本岗位职责及操作情况
朱振国
2006.5.12~6.24
2
制度考核差
调查质检部的考核制度,及在现场的落实情况
制度建全、完善,考核严格
徐细云
2006.6.1~6.15
3
供货厂家多,把关不严
对各厂家阳极炭块在电解槽中的使用情况调查
合格率高于85%
质检部
2006.6
4
Al2O3保温料加不足,阳极氧化严重
到车间测量Al2O3保温料的厚度,了解是否由于阳极氧化严重造成浪费
Al2O3保温料厚度17~18㎝
刘峰
付兴
2006.6.3~6.20
5
电解质水平保持较高
到电解车间实测电解质水平,调查是否由于电解质水平过高,使阳极使用周期缩短
电解质水平保持在18~20㎝的标准内
朱振国
徐细云
2006.5.28~6.7
6
新技术引进不及进
到兄弟铝厂参观学习使阳极实用周期延长的方法
阳极炭块周期延长1天
朱振国
2006.6
要因确认
(一)
末端因素1“生产时间短、经验不足”
我们通过对阳极浇注工及换极工的调查发现,公司已连续生产了三年的时间,职工基本熟练掌握了其操作技能及岗位职责,并且在现场的实际操作中有工段长和技术员的严格把关,确保了此两项工作严格按照作业要求进行
结论:
非要因
要因确认
(二)
末端因素2“责任制不落实”
为规范我厂的各项监督检查制度,生产技术部在借鉴兄弟厂的成功经验的基础上,结全我厂的实际情况,制定了一套完整的考核制度,并明确责任落实到人。
由生产副总亲自靠上抓,严格各项制度到现场落实,起到了很好的效果。
结论:
非要因
要因确认(三)
末端因素3“供货厂家多,把关不严”
我厂目前共使用着9家炭块厂家的产品,为分清各厂家炭块质量的好坏,我们小组对各厂家分别拿出10块阳极,投入到电解槽中进行试验,并进行了跟踪调查,调查结果如下表:
表四:
厂家阳极炭块使用情况调查统计表
测试内容
厂家
残极完整
(块)
有残极裂缝(块)
残极氧化(块)
化钢爪(块)
平均残极高度(cm)
合格率(%)
平阴丰源
10
2
2
0
18
91
济南澳海
8
3
1
1
17
81
平阴铝厂
9
1
3
0
17
86
济宁景阳
8
2
1
2
15
84
鲁北炭素
8
2
2
2
15
84
山东恒山
9
1
1
0
17
89
胜利天辰
9
2
1
1
17
89
河南新乡
8
1
1
1
17
86
南山集团
7
2
2
2
14
81
备注:
各厂家各10块阳极
通过调查发现各厂家的炭块合格率达不到90%,没有影响阳极炭块周期的统一调整,没有造成阳极炭块使用消耗大。
结论:
非要因
要因确认(四)
末端因素4“Al2O3保温料加不足,阳极氧化严重”
我们对各槽保温的厚度在6月份进行了三次检查,各槽的Al2O3保温料厚度都在17~18cm,阳极炭块边部的氧化极少。
结论:
非要因
要因确认(五)
末端因素5“电解质水平较高”
在中间下料的大型预焙槽生产中,电解质水平的高度,直接影响到阳极炭块的使用周期。
如图5所示:
铝液到阳极底掌的高度约为4~4.5cm,按照要求电解质水平保持在18~20cm,则阳极炭块的埋深为16cm左右(考虑到电解质的波动,留有2cm安全系数)如果电解质水平超过20cm,则阳极的埋深增大,从而使要求的残极厚度增大、阳极的使用周期将缩短,如果不缩短,电解质将冲刷到阳极钢爪造成铝质量大面积下降,后果不堪设想,如下表5,对5月份电解质水平情况的统计(每天各槽平均值)
表5五月份电解质水平情况统计
日期
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
内容
21
20
19.8
20.3
20.8
21
20.6
20.6
20.7
20.4
20.1
日期
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
内容
20.2
20.1
20
20.5
20.6
20.4
20.5
20.7
21
22
20.8
日期
23
24
25
26
27
28
29
30
31
内容
20.9
21
20.4
20.6
20.8
20.6
21
22
20.7
通过以上调查分析,全月电解质水平有95%的时间超出标准。
结论:
要因
要因确认(六)
末端因素6:
新技术引进不及时
我们通过到鲁西铝厂、邹平铝厂参观学习,他们采用提高阳极高度新技术,能够使阳极炭块的使用周期延长1~2天,并且防止了原铝质量的下滑,节约了大量的炭块,非常值得我厂借鉴。
结论:
要因
通过以上确认,找到影响问题的主要原因是:
1、电解质水平保持较高,不利于阳极炭块周期的延长,
2、、新技术引进不及时
七、制定对策(见表6)
表6对策制定表
序号
主要原因
对策
目标
措施
负责人
完成时间
1
电解质水平保持较高,不利于阳极炭块周期的延长
1、对电解质水平高的电解槽采取滔电解质
2、抬高铝水平收缩电解质
电解质水平控制在18~20㎝的范围内
由技测组每抽查电解车间电解质水平的高度,发现超标准严格考核
朱振国
2006.6
3
新技术引进不及时
引进高阳极炭技术
使阳极炭块周期延长1~2天
由技术部牵头,调研厂家,生产高阳极.
徐细云
2006.6
八、按对策实施
(实施对策一)
1、由生产副经理,组织生产技术部、电解车间、技测组于6月5日召开专业会,制定了保持电解质水平在18~20cm范围内的措施,要求电解车间利用10天的时间,将电解水平达到标准,可采取滔电解质或提高铝水平收缩电解质的方法,并制定了相应的考核办法。
2、由技测组6月15日~6月30日对两车间的电解质水平进行检查,发现不符合标准的严格考核。
实施效果:
如下表所示:
6月15日~6月30日技测组对电解质水平的检查情况.
表8:
6月15日~6月30日电解质水平保持情况
日期
15
16
17
18
19
20
21
22
电解质
水平
19.5
19.8
19.6
19.2
19.1
19.1
19.4
19.6
日期
23
24
25
26
27
28
29
30
电解质
水平
19.8
19.8
20
20.5
19.8
19.6
19.4
19.2
由上表和图得出,电解质水平控制在了18~20cm的标准范围内
对策实施
(二)
6月3日对高阳极炭块进货,于9月5日在电解车间进行安装使用。
并由朱振国负责对阳极炭块的使用周期进行了调整。
实施效果:
通过1个月的摸索使用,我厂的阳极炭块使用周期由29天延长至33天。
九、效果检查
效果检查
(一)活动前后阳极炭块消耗对比,见表9、图8
表9活动前后阳极炭块消耗对比表
月份
活动前
活动后
二月
(28天)
三月
(31天)
四月
(30天)
五月
(31天)
十月
(31天)
十一月
(30天)
十二月
(31天)
一月(30天)
设计值(块)
(周期26天)
1736
1920
1860
1920
3720
3844
3720
实际用量(块)
1474
1288
1448
1427
1814
3472
3230
3282
吨铝毛耗设计值(kg/t·Al)
585
585
585
585
585
585
585
585
吨铝毛耗实际值(kg/t·Al)
564
522
536
527
506
518
530
511
结论:
从活动前后对比看,由活动前的四个月平均吨铝阳极炭块毛耗540kg/t·Al下降到526kg/t·Al,下降了14kg/t·Al,达到了预期的目标。
效果检查
(二)经济效益
活动前吨铝阳极炭块的消耗成本为¥2400×0.54=¥1296元
活动后吨铝阳极炭块的消耗成本为¥2400×0.526=1262.4元
吨铝下降成本:
¥1296-¥1262.4=¥33.6元
全年共产铝3万吨,则推算到全年可降低阳极炭块消耗成本:
3×33.6=¥100.8万元。
效果检查(三)小组自身的提高
通过本次QC小组活动,小组成员各方面的能力均有显著提高。
十、巩固措施
1、建立一套完整的碳块进厂验收标准,确保阳极炭块的质量达到标准。
2、技测组每月至少测量4次电解质水平,对车间的保持情况进行监督并严格考核。
3、将高阳极的使用,纳入《电解车间工艺作业标准》确保其正常使用。
十一、遗留问题和今后打算
通过本次QC小组织活动,完成了课题目标,但在生产中还存在一些问题。
如:
阳极炭块的浇注质量问题,需进一步改善,我们将继续就此问题开展QC小组活动。
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