优秀QC成果提高锻后焦合格率

提高煅后焦合格率煅烧车间QC小组发表人:张紫光

煅烧是炭素预焙阳极生产的第一道工序，其煅后焦质量的好坏，从根本上影响炭块质量,尤其是煅后焦比电阻高,将会提高电解压降,直接增加吨铝电耗;而且不合格焦的重复生产,将造成资源能源的浪费,与公司提倡的节能减排,资源节约型的生产理念背道而驰，同时煅后焦质量的稳定性得不到有效的保证,容易引起生阳极质量的波动。因此不断优化煅烧工艺，稳步提升煅后焦质量，是我们小组一直以来的追求，同时为下道工序提供优质产品的质量承诺。

前言小组名称煅烧车间QC小组TQM学时40小时

成立时间1999年12月注册号YLQC2005-08

本次活动时间2006年12月至2008年1月课题类型攻关型课题名称提高煅后焦合格率小组简介表一小组简介制表：字茂刚2006年12月3日

小组成员简介

组内职务

姓名职务学历组内分工组长

阳可斌车间主任本科策划副组长

茶进忠车间副主任本科策划、实施申国富车间副主任本科策划组员

字茂刚车间技术员大专策划、检验张紫光车间技术员本科实施、统计王维兵车间技术员中专具体实施李德伟班组长中专具体实施余文云班组长大专具体实施李金英班组长大专具体实施蒋庆辉班组长本科具体实施小组简介表二小组简介制表：字茂刚2006年12月3日选题理由提高煅后焦质量

理由二理由一理由三理由一：质量考核指标的要求。在质量指标比电阻考核中要求：煅后焦比电阻≤560Ω·mm2/m，合格率达98%；煅后焦530±30Ω·mm2/m的质量稳定性达到85%。2006年合格率仅为93.99%,稳定性为81.4%。选题理由理由二：节能减排的要求节能减排是企业生存和发展的必然要求。合格率低，造成大量不合格焦重复生产，大幅增加车间能耗。车间一年要生产合格煅后焦13.8万吨,按93.99%的合格率计算,那么每年就有8293.8吨的不合格焦,这些不合格焦是不能进入下道工序的,必须重复进行再生产,它的能耗成本是8293.8×(1575.5-1150)=352.9万！选题理由理由三：

比电阻高，将提高电解压降，增加吨铝电耗。选题理由（一）、煅后焦合格统计1、2006年煅后焦平均合格率统表：现状调查表三合格率统计表制表：字茂刚2007年1月2日月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合格率93.7992.3989.7389.3596.0993.4893.798.2498.3799.7691.7791.25煅后焦比电阻（Ω·mm2/m）总测次数不合格次数合格率（%）〈=560846350993.99表四合格率统计表制表：字茂刚2007年1月2日现状调查图二折线图制图：张紫光2007年1月2日2、2006年年煅后焦焦的质量量稳定性性现状调查查焦质量的稳定性（Ω·mm2/m）总测次数超标次数稳定性（%）530±308463157381.4结论一：2006年煅后后焦总的的合格率率为93.99%,稳稳定性为:81.4%,因因此必须须优化煅煅烧工艺艺,才能能达到目标标要求.表五质质量稳稳定性统统计表制制表：字字茂刚2007年1月月2日（二）对对2006年影影响煅后后焦质量量因素统统计如下下：现状调查查序号项目频数频率累计百分比1窑况波动恶化23150502参数控制不合理15935853粗、粉过渡段5011964取样不规范143995其它711006合计461100%表六不不合格格原因统统计表制制表：字字茂刚2007年1月月12日日100%其它取样不规范粗粉料过渡段参数控制不合窑况波动23150%85%15996%502006年煅后后焦不合合格原因因分析排排列图现状调查查99%147图一排排列图图制制图：：张紫光光2007年1月12日500400300200100频数N=461结论二：：参数控制制不合理以以及窑况况波动恶化是是造成成煅后后焦质质量偏偏指标标低的的主要要原因因，此两项项占了了不合合格焦焦的85%，，只要要对这这两项项加以控控制就就能提高煅煅后焦焦合格格率。活动目目标(一)目标标值:将煅煅后焦焦合格格率提提高到到98%98%93.99%图二目目标值值制制图：：张紫紫光2007年1月20日日（二）目标标可行性分分析活动目标理论依据

从理论上讲,在同等物料质量,同等煅烧温度,设备不出故障的理想煅烧条件下,煅后焦100%合格。成员素质

成员中有三名国家认证的炭素技师，两名厂内炭素工程师，在回转窑研究上有十年经验并且获得三个国家专利。技术水平

从现状调查可看出，有三个月合格率在98%以上,且在2005年的QC课题中,在比电阻≤570的条件下，合格率从95%提高到98.5%。成功参数控制不合理窑况恶化原因分析人为因素设备缺陷原料偏析启停窑控制不合理操作不规范调整不及时窑内热损失投料波动大粉料热交换差温度控制不好故障应急不当自然条件对控制的影响工艺不熟练操作经验差风管不合理计量称误差内衬表面平整石油焦粉料偏析操作方法不当引风机故障停机操作控制云铝自然风大图三关关联图制制图：：张紫光2007年1月20日日要因确认序号未端因素要因确认确认方法确认时间负责人判定结果1操作经验差跟班调查情况分析得出:班组个别职工存在对窑况的预判断能力较弱，调整不及时而影响质量的情况情况。但结过班组辅导，已能及时的调整窑况。现场确定2007年1月字王茂维刚兵否2风管设计不合理石油焦在窑内主要靠自身燃烧及窑头喷入煤气进行加热，而原设计回转窑二、三次风的设置布局与实际生产不吻合，使石油焦内排出的挥发份来不及燃烧就抽往窑尾沉灰室内燃烧，使窑内温度下降，在实际操作中为了保证煅后焦质量而过分依赖煤气燃烧来提高窑内温度，但煤气压力与流量波动较大容易导致煅后焦质量不合格。

观察分析2007年1月茶字进茂忠刚是表七要要因确认制制表表：字茂刚刚2007年年1月24日序号未端因素要因确认确认方法确认时间负责人判定结果3石油焦粉料偏析延迟石油焦粒度在煅前仓内容易产生偏析在颗粉交替段会引起窑内工艺参数的变化但通过改变原料上料方式后得到了很好的控制。

调查分析2007年1月字茂刚王维兵否4操作方法不当起停过程中由于窑内温度较低会导致大批物料不合格，但可以通过调整物料在窑内的停留时间，增加物料的辐射热（通过投料量调整），使不合格数降至最低，在正常情况下，起停发生频次少不是要因。记录分析2007年1月李金英余文云李德伟蒋庆辉否要因确认表七要要因确认制制表表：字茂刚刚2007年年1月24日要因确认序号未端因素要因确认确认方法确认时间负责人判定结果5对工艺不熟练对岗位24名人员进行考核,其中第一次考核结果不合格6人次，第二次2人次。

考试验证2007年1月

字茂刚否6计量设备误差计量称的设计配置不合理，显示不准确，容易引起窑况的波动和恶化。测量验证2007年1月茶进忠张紫光是7内衬表面平整石油焦在窑内的受热源主要来自高温烟气的辐射、对流和内衬的传导，而由于内衬浇注料表面较为平整，使粉料在窑内的翻滚效果比颗粒料差，其热量来源主要是颗粒料的传导，因此容易引起窑况的波动。测量分析2007年1月阳可斌茶进忠字茂刚是表七要要因确认制制表表：字茂刚刚2007年年1月24日要因确认序号未端因素要因确认确认方法确认时间负责人判定结果8引风机故障停机操作控制锅炉引风机故障停机会引起窑内负压降低而使窑内废烟气得不到及时置换影响石油焦燃烧，会导致部份物料不合格，但可以通过调整投料量、窑速使不合格数降至最低，且发生频次少不是要因。记录分析2007年1月李金英余文云李德伟蒋庆辉否9云铝自然风大云铝自然环境之一就是风大，容易引起负压的波动，但在实际操作中可以根据情况适当增减引风机负压来来调整，且发生频次较低，不是主要原因。现场分析2007年1月阳可斌茶进忠字茂刚否表七要要因确认制制表表：字茂刚刚2007年年1月24日被确认为要因的是要因确认风管设计不不合理计量设备误差内衬衬表表面平平整整制定对策序号要因对策目标措施负责人时间1风管设计不合理减少窑内热量损失无煤气煅烧时间＞90%。１、改变二次风方向２、缩短二、三次风管间距字茂刚茶进忠2007年2月2计量设备误差设定投料量使皮带称自动调控减少波动实现及时调整＜±0.1t/h１、称重皮带加重锤２、改为智能控制茶进忠张紫光2007年3月3内衬表面平整改变回转窑内衬的浇注形式提高粉料的煅烧合格率＞95%1、使内衬浇注料表面变为台阶式阳可斌茶进忠2007年5月表八八对对策策表表制制表表：：字字茂茂刚刚2007年年2月月2日日二、、三三次次风风管管在在窑窑内内的的主主要要作作用用就就是是提提供供氧氧气气与与石石油油焦焦中中排排出出的的挥挥发发分分充充分分混混合合燃燃烧烧来来提提高高煅煅烧烧温温度度，，实实现现对对石石油油焦焦的的高高温温热热处处理理。。因因此此二二、、三三次次风风管管在在窑窑内内的的设设置置部部位位和和鼓鼓入入风风向向与与量量的的要要求求较较为为严严格格。。回回转转窑窑在在设设计计过过程程中中对对这这一一技技术术问问题题考考虑虑不不周周，，必必须须加加以以改改进进，，我我们们把把三三次次风风管管从从原原来来的的4根根增增到到5根根并并把把二二、、三三次次风风管管之之间间的的距距离离缩缩短短2米米同同时时改改变变了了二二次次风风管管的的鼓鼓风风方方向向，，使使改改进进后后的的回回转转窑窑在在石石油油焦焦大大量量逸逸出出挥挥发发分分区区域域得得到到及及时时而而足足够够的的氧氧气气，，使使挥挥发发份份迅迅速速燃燃烧烧来来提提高高窑窑内内煅煅烧烧温温度度。。避避免免挥挥发发份份来来不不及及燃燃烧烧就就抽抽往往窑窑尾尾沉沉灰灰室室内内燃燃烧烧，，使使窑窑内内温温度度下下降降的的现现象象，，有有效效实实现现了了少少煤煤气气或或无无煤煤气气煅煅烧烧，，避避免免了了过过分分依依赖赖煤煤气气燃燃烧烧来来提提高高窑窑内内温温度度所所带带来来不不足足，，大大大大降降低低了了煤煤气气的的使使用用量量，，减减少少了了回回转转窑窑各各主主要要工工艺艺参参数数的的波波动动给给煅煅后后焦焦质质量量带带来来的的影影响响。。改改造造结结果果如如图图所所示示：〈一一〉〉窑窑内内热热量量损损失失大大对策实施预热段煅烧段冷却段缩短2米下料管排料管回转窑进风二次风图四四改造造示示意意图图绘图图:张张紫紫光光2007年年2月月3日日对策实施烟气气流流向向进风三次风〈一一〉〉窑窑内内热热量量损损失失大大对策策一一由由茶茶进进忠忠、、字字茂茂刚刚负负责责实实施施，，通通过过改改变变二二次次风风向向，，增增加加一一根根风风管管，，并并将将二二三三次次管管间间距距缩缩短短2米米。。改改造造于于2007年年2月月12日日开开始始，，2月月25日日完完成成，，期期间间做做了了两两次次无无煤煤气气煅煅烧烧的的试试验验，，达达到到了了无无煤煤气气煅煅烧烧时时间间98%，，既既节节约约了了能能源源的的消消耗耗，，又又使使合合格格率率有有了了一一定定程程度度的的上上升升。。（（如如下下图图））对策实施实施一效果评价图五柱柱状图绘绘图：张紫紫光２007年5月6日〈二〉计量量设备误差差皮带的张紧紧力和转速速会影响皮皮带称测量量的准确性性，而皮带带的张紧力力会随运行行时间的推推延而改变变，且手动动调整投料料量很难做做到及时准准确调控。。从而导致致皮带称显显示不准确确，且波动动较大，容容易引起工工艺窑况的的波动。因因此我们在在皮带上安安装了重锤锤装置，并并改用转速速相对较低低的电机来来改变皮带带的转速同同时通过PLC来实实现自动控控制投料量量。有效使使投料量的的波动控制制在±0.1t/h，大大改改善了投料料量不稳定定给窑况带带来的影响响。改造分分为两个步步骤。改造造结果如图图所示：步骤骤一一对策实施改造造前前改造造后后图六六示示意意图图绘绘图图：：张张紫紫光光２２007年年5月月6日日变频器〈二二〉〉计计量量设设备备误误差差步骤骤二二改造造前前，，皮皮带带称称运运行行快快且且抖抖动动大大计量量误误差差>0.5t/h图七七绘绘图图：：蒋蒋庆庆辉辉2007年年５５月月25日日改造造后后，，皮皮带带称称运运行行慢慢且且较较平平稳稳计量量误误差差<0.1t/hSLC500上位机对策策实实施施实施二效果评价对策策二二由由茶茶进进忠忠、、张张紫紫光光负负责责实实施施，，通通过过在在称称重重皮皮带带上上加加装装重重锤锤装装置置和和在在皮皮带带上上引引入入智智能能控控制制。。改改造造于于2007年年３月８日开开始始，，３月１5日日完完成成，，完完成成之之后后，，回回转转窑窑投投料料的的波波动动从从大大于于0.5t/h降降为为小小于于0.1t/h，，投投料料的的平平稳稳对对工工艺艺有有明明显显的的好好转转，，合合格格率率也也有有明明显显的的上上升升。。（（如如下下图图））对策实施图八八柱柱状状图图绘绘图图：：张张紫紫光光2007年年６６月月6日日〈三〉〉内内衬表表面平平整车间在在质量量控制制过程程中不不同粒粒级的的石油油焦通通过煅煅烧后后其煅煅后焦焦质量量存在在着一一定的的差异异性，，很难难难做做到均均质控控制。。其主主要原原因就就是由由于内内衬浇浇注料料表面面较为为平整整，使使粉料料在窑窑内的的翻滚滚效果果比颗颗粒料料差，，其热热量来来源主主要是是颗粒粒料的的传导导，因因此容容易引引起窑窑况的的波动动和煅煅后焦焦质量量的不不稳定定。我我们在在筑炉炉过程程中改改变了了筑炉炉方式式：把把20条浇浇注料料表面面浇注注成锯锯齿形形台阶阶，使使粉焦焦在窑窑内运运动时时起到到很好好的翻翻动作作用，，有效效改善善了上上述不不足。。改造造结果果如左左图所所示：：改造前前，窑窑内衬衬平滑滑，底底部粉粉料不不能被被充分分煅烧烧。改造后后，窑窑内衬衬呈齿齿状，，底部部粉料料翻动动较好好能充充分煅煅烧。。图九窑窑内内运动动示意意图绘图：：张紫紫光2007年年11月22日日对策实施实施三效果评价对策三三由茶茶进忠忠、阳阳可斌斌负责责实施施，通通过创创新性性的改改造，，将回回转窑窑的内内衬型型式由由平滑滑改为为台阶阶式，，使所所有的的物料料在回回转窑窑内接接受相相同的的煅烧烧温度度进行行煅烧烧，改改造时时专门门申请请分厂厂停产产改造造。改改造于于2007年５月２０日完成成。合合格率率上升升明显显！（（如下下图））该项项技术术已申申报国国家专专利。。对策实施图十柱柱状图绘绘图：张紫紫光2007年８月月１２日效果检查经过QC小小组一年的的努力，煅煅后焦合格格率有了明明显的上升升，将2007年回回转窑的合合格率情况况统计分析析如下：1、2007年煅后后焦合格率率统图表：：图十一２２００７年年合格率制制表表：字茂刚刚2008年年１月4日日效果检查表九质量量稳定性制制表表：字茂刚刚2008年年1月4日日对策实施过程对策实施之后月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合格率(%)96.2696.496.8297.1597.1598.6899.5899.7699.8099.4699.1599.02平均1～5月平均合格率：96.756%6～12月平均合格率：99.35%2、活动期期间合格率率统计表从上表可以以看出，小小组对策实实施之后，，合格率均均在目标值值之上，达达到了小组组的预期目目标！7516590%82%70%42其它取样不规范粗粉料过渡段参数控制不合窑况波动16图十二排列图制表：字茂刚2008年１月24日N=165序号项目频次频率累计1粗、粉过渡段6942422取样不规范4628703窑况波动恶化2012824参数控制不合理148905其它16101006合计165100%效果检查３、活动后后不合格因因素统计分分析从以上分析析图表可看看出，窑况况波动及参参数控不合合理已不是是影响煅后后焦合格率率的主要因因素，本次次活动成功功地解决了了这两个问问题！表十不合合格因素制制表表：字茂刚刚2008年年１月24日效果检查４、活动前前后目标值值对比图十三活活动前后后目标值对对比绘绘图：张紫紫光2008年年1月24日５、经济效益概概算效果检查（1）、活活动后煅后后焦合格率率达到了99.35%，比活活动前的93.99%提高了了5.36个百分点点,6～12月共产产出煅后焦焦71630.4t,少产出出了71630.4×5.36%=3839.39t废料。如如果将此批批废料返回回重新处理理的话，将将重新消耗耗燃料及电电。因此共共节约费用用：煅后焦焦2007年的实际际加工成本本为:1730(吨吨煅后焦的的制造成本本)-1540（吨吨煅后焦所所需原料费费用）=190元，，即：3839.39×190=729484元。其中中改造投入入费用1.02万元元。（2）、通通过活动，，无煤气煅煅烧技术有有了很大提提高，全年