时间:2022-03-11 12:08:27
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇生产工艺论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
对于生产工艺知识的学习,侧重于各种工具的使用和认知上。目的要求学生对于常用工具能够完全认识和熟练使用。对于产品工艺则要能够编写简单产品的生产工艺,了解工艺流程,了解生产设备。具体学习分三部分进行。
1.焊接工具的使用
对于焊接工具电烙铁的使用是本门课程的一个重点,要求学生熟练掌握,因此授课中只针对烙铁的种类及辅料进行简单的讲解和认识,用一个课时。那么焊接练习则要进行6—8学时。首先准备较多的电子厂报废的线路板,要求学生用元器件在上面进行焊接练习。例如一次要求40个焊点,之后又教师进行点评,指出其中的不良之处及发生原因,将统一的不良点进行分类,要求学生辨别。再经行练习,直到完全符合要求。其次,为锻炼学生的维修能力,还进行拆焊练习,将之前的焊接练习的元件再拆除下来。这样还可以下次继续使用。经过这样的练习之后,学生的手工焊接已经基本合格,可以焊接作品。同时拆焊的能力也得到锻炼。第三,经过前面的练习,学生已经没有耐心再练习了,因此为了调动学生的学习积极性,又开展一个焊接自创作品的比赛活动。先为学生准备焊接导线,要求学生进行创意产品的设计和制作,至少有20个焊点。完成后进行评分,选出有创意的好产品5个,老师进行奖励。学生表现出极大的兴趣,下课之后仍然不离去,甚至晚自习也要制作。课后将作品进行各班级展示,取得很好的效果。可见我们的学生也是有学习热情的,只要找对路,一定有效果。当然学生的奖励是没有经费的,因此就将课程最后学生组装的调频收音机作为奖品。
2.紧固件和紧固工具的学习
上课前将各种常用的紧固工具进行收集,针对实际的使用进行讲解,使学生的实际动手能力提高,特别讲解使用中的注意事项。例如:针对不同大小的螺钉应使用不同大小的改锥,但是怎样确定螺钉拧紧了没有,如何检验,为什么螺钉有脱扣的现象等等,将这样的问题留给学生,以提高其积极参与的热情。还有要求学生举出在生活中的紧固工具和使用方法。同学的学习积极性很高,各种各样的回答都有,既活跃了课堂气氛有提高了教学效果。总之学习这些理论性不强的知识时要让学生更多地参与进来,提高学生的兴趣。
3.生产工艺的学习
对于生产设备的认识不再给予课堂教学,而是带领学生到电子工厂参观,由企业的工程师进行介绍,不仅认识设备同时要了解生产流程和生产工艺。对于工厂的生产考核质量指标也要了解。在参观过程中也要适当进行职业规范的教育,使学生不仅有知识,也要有良好的职业素养的意识,为学生今后走向工作岗位有一定帮助。为了学生达到学习完后能基本达到工厂工艺员的要求,还进行一个调频收音机的组装,完全由学生写出组装工艺流程,工艺文件。当然,以上项目的学习是不能完全分离开来的,要互相参与,互相促进。前后的顺序也是互相掺杂在一起进行的。综合以上的教学方法的改革,使学生对元器件和生产工艺能够熟悉,同时很好的锻炼了学生的焊接技术,维修能力和工艺文件的编写能力,这些能力的准备,被后续课程的老师予以肯定。
作者:郑玉红 单位:内蒙古电子信息职业技术学院
1.1焊接热裂纹问题由于铜与杂质形成多种低熔点共晶,如熔点为326℃的(Cu+Pb)共晶、熔点为1064℃的(Cu2O+Cu)共晶以及熔点为1067℃的(Cu+Cu2S)共晶等,因此易导致热裂纹的产生。应严格限制母材及焊丝中S、P等杂质元素的含量,同时焊前磨去母材坡口氧化膜、用丙酮清洗焊丝及母材表面的油污。
1.2焊接变形由于铜-镍合金线膨胀系数及收缩率偏大,为减少变形及焊缝残余应力,同时保证单面焊双面成型,因此宜采用钨极氩弧焊,采用窄焊道、不宜留过大的焊缝间隙。对于直径偏大的管子应采取对称焊工艺。
1.3气孔铜焊接时极易出现气孔,主要是氢气孔和水蒸气气孔。氢气孔产生的主要原因是由于氢在铜中的溶解度在液态转在固态时有急剧变化,在熔池的快速冷却的作用下,氢来不及逸出形成气孔[2]。水蒸气气孔产生主要原因是由于在高温时铜与氧有很大的亲和力而生成氧化亚铜,它在1200℃时析出,随温度下降,其析出量也随之增大,与溶解在液态铜中的氢发生下列反应。所形成的水蒸气不溶于铜,在熔池的快速冷却的作用下,水蒸气来不及逸出形成气孔。因此在焊接时应该控制氢的来源,保护气体应选用纯度为99.9%的氩气,应减缓熔池的冷却速度,增长气体逸出的时间。由于铜-镍合金冷却速度相对于铜慢,气孔敏感性与纯铜相比有很大的改善,有较充足的时间使气孔逸出,这对于减少氢气孔十分有利。同时,焊前应去除母材坡口表面的氧化膜,以减少氧元素的来源,可以起到减少水蒸气气孔及热裂纹的倾向。
1.4接头性能下降由于铜-镍合金无同素异构转变,在液相转变为α相时易生成大量的柱状晶,导致接头塑性、韧性下降。宜采用适当的工艺方法进行减少柱状晶、细化晶粒。因此,对于壁厚偏厚的管子需采用多层多道工艺,减少单层、单道熔敷金属厚度,以改善接头力学性能。铜合金的耐蚀性能是依靠其合金元素而获得的,但是采用熔化焊方法必然会有合金元素氧化烧损,耐蚀性能会下降。因此,在选择填充材料时应当考虑补充合金元素,即选择含镍量更高的焊丝。
2焊接工艺及接头形式
2.1焊接工艺由于考虑铜-镍合金的焊接性、管子焊接需采用单面焊双面成形工艺、同时考虑车间生产实际情况、以及海水冷却管路总量并不多。最适宜焊接方法确定为TIG焊。焊接设备选用逆变300A焊接电源,保护气体为99.9%氩气,钨极选用WC20铈钨极。在选用焊丝时应考虑焊接接头的耐腐蚀性,选择含镍量为30%的焊丝,牌号为TIG-CuNi(B30),AWSA5.7ERCuNi,生产厂商为辽宁锦州特种焊条厂。
2.2接头形式根据设计要求,海水冷却管均在管子车间内生产,管子零件端头均安装有松套法兰,整个管系无焊接支管、无需冷加工,均采购成品弯头及三通,管子零件生产完成后运输至船上,在船上安装时采用螺栓连接法兰把管子零件连接,再与设备连接即可,整个安装过程无需焊接。因此焊接接头形式只有管对接焊,焊接位置仅设计为1G(水平滚动焊)即满足生产要求。根据详细设计中海水冷却系统管径及壁厚,选择不同的坡口形式,壁厚大于2.5mm采用钝边0~1mm“V”形坡口,壁厚小于等于2.5mm采用“I”形坡口,焊缝间隙均控制在0~1mm。坡口形式见图1。
3焊接试验
3.1试验材料下料及焊前准备在试验材料下料前,首先应参考设计图纸中管径的规格,选择合适的管子外径及壁厚尺寸,并参照船级社规范,选择认可范围能够全面覆盖实际生产的管子规格。对试验管外径小于或等于25mm的管子,认可范围可以达到0.5D~2D的管子;当试验管外径大于25mm,认可范围可以达到0.5D以上,最低范围外径不小于25mm。根据以上设计原则,最终选择了直径×壁厚为219mm×3.5mm(A)和38mm×1.5mm(B)两种规格的管子作为试验材料。其中A管采用机械加工方式开坡口,坡口角度见图1。装配前打磨坡口表面氧化膜及坡口两边20mm范围,并用丙酮擦拭,保证坡口干净、无油污等其它有害于焊接的附着物。设备及工具准备内容:逆变300A焊接电源采用直流正接法(DCEN)、氩弧焊水冷焊枪、直径2.4mm铈钨极、纯度为99.9%氩气2瓶、氩气表、直径2.4mm焊丝TIG-CuNi(B30)、铝箔胶带、焊接面罩、钢丝刷等焊工必备工具。
3.2装配及焊接A管在装配时控制焊缝间隙在0~1mm,并采用3个焊点固定,同心度控制在0.5mm以内。点焊时采用不填丝技术,熔化母材并熔合形成焊点。再使用铝箔胶带将管子两头封闭,一头插入软管通入氩气进行反面气体保护,另一头保留一个排气小孔。充气气体流量根据管子直径确定,打底焊时气体流量应调节至25~30L/min,再用铝箔胶带将管子圆周接缝进行局部封闭,封闭部分占整个环形接缝的75%~80%,焊接时可先焊接未封闭的部分,再将局部封闭的部分慢慢拆下,再焊接刚刚拆下的部分,以此类推。焊接时可采用最合适的焊接位置,即平焊或有一定角度的立焊位置进行焊接。A管在打底焊时采用不填丝技术,熔化母材形成熔池,当液态金属不足时可填一滴焊丝焊滴。当焊接到点焊位置时,应减慢焊接速度,将焊点熔化并熔合后再继续焊接。当焊缝接近焊完时,应减小流量或关闭反面气体保护,以免使管内气体压力过高,造成反面成型变为“凹”形,或熔滴喷出的现象。在收弧时可填充一滴焊丝熔滴,以保证弧坑填满。经过试验,管径越大的管子在焊接过程中越容易出现反面成型不良、大范围氧化的现象。主要原因就是反面气体保护不好,有大量空气混入。因此,对于大直径的管子焊接,更应该重视反面气体保护的工作。经过试验,采用不填丝技术能够更有效地控制反面成型,而且,铜-镍管对接接头打底焊不填丝技术也在有关研究资料中得到应用[3-4]。打底焊完成后应使用钢丝刷刷掉表面氧化部分,层间温度需控制在150℃以下。盖面时管子内部仍需通入氩气,以保证焊缝不被氧化,氩气气体流量可有所降低,调节至15~20L/min即可。盖面焊接速度需减慢,以保证焊丝熔化完全填充坡口。焊接参数见表3。B管在装配时与大直径管子装配方法基本相同,仅管子反面保护气体流量调节至7L/min即可。焊接时边焊接边填丝,一次成型。由于管径较小,反面充气保护比较容易,不易有空气混入,因此反面成型比较容易保证。焊接参数见表4。表4B管焊接参数(采用TIG法、电源极性为DCEN)采用以上工艺参数以及操作方法,焊缝内、外表面成型优良,未产生剧烈氧化、气孔、咬边等表面焊接缺陷,允许进行下一步无损探伤及力学性能试验。B管焊接熔敷顺序及效果见图2。
4无损探伤及力学性能试验
根据船级社规范,焊接工艺试验焊缝无损探伤需进行100%渗透检验和100%拍片检验,所有焊接试管对接缝检验均未发现表面裂纹或开口型缺陷,且拍片检验时均评为I级片。力学性能试验结果完全符合要求。
5车间内预制管的生产
焊接工艺经过认可以后,更重要的工作就是能够高质量且稳定、高效率地生产。因此,还需要以焊接工艺为基础,研究预制管零件图纸,进行仔细分析、精心组织、细化生产流程。以每一道工序为单位,场地固定、人员定编的流水线式生产,以达到高效生产的目的。下料时可采用砂轮切割机或等离子切割机,切口必须修整光顺,并清除毛刺,下料长度误差控制在±1mm。壁厚>2.5mm的管子宜采用多道焊技术,需开坡口,坡口角度为70°,装配间隙0~1mm。焊接工序是铜-镍合金预制管生产的最重要工序,所有的焊工必须经过培训并考试合格后方可进行施工,必须保证所有的工具及设备齐全、气体纯度达标、焊丝牌号正确。检查坡口及坡口两边20mm范围内不得有油污、杂物、氧化皮及其他对焊接质量有影响的附着物。焊前将管子两头封闭,向管子内通入氩气,气体流量需根据管子直径及打底焊及盖面焊有所区分,同时将管子上未焊接的环缝采用铝箔胶带包裹起来,焊一条、拆一条,直至管子完全焊完。管子零件生产完成后需进行水压试验。试验压力为0.4MPa,检验合格后在法兰位置打上验收合格钢印。如有泄露应进行返修,采用砂轮机打磨泄露处,打磨出“U”形坡口后再进行补焊,补焊时同样需要在管子内部通入氩气。验收合格的管子零件需在两头用塑料封板封闭,管子外侧用三防布严密包裹后方可装箱发货,起吊时需采用吊带,不得使用钢丝绳。
6管系安装
铜-镍合金管质地比较软,在安装时应特别仔细、小心,严禁乱扔,防止管子变形或损坏。管子在分段预装结束、进行喷砂处理之前,应进行良好的保护,以免钢砂损坏管子。海水冷却系统管路安装完全结束后更应该注意保护,以免在机舱内进行焊接、切割等交叉作业时损坏管子。安装在人员活动频繁位置的管子应考虑防碰撞保护,采用三防布包裹后,再使用铅丝和软木条包扎在管子周围,待机舱内所有工种施工完成后再拆除所有防护。
7结束语
从六十年代初日本开始工业化生产冷冻鱼糜以来,冷冻鱼糜技术和生产设备的开发研究基本上是同步进行的[1]。三十多年来,虽然其生产工艺未发生重大的变化,然而在生产方法和使用的设备上还是有了不少的改进和完善,具体表现为对采肉方法、漂洗形式和脱水设备等进行了开发研究。根据漂洗和脱水这两个工艺过程中所使用设备的工作原理改用由一次管道式槽和许多U型管道组成的漂洗装置,再用倾析式离心机使鱼肉和水初步分离,达到预脱水的目的。采用这一工艺后,漂洗水中固形物的损失就比较少,从而提高了鱼糜的产量,也降低了企业的生产成本。
1材料与方法
1.1实验材料使用马鲛鱼为原料,采用去头去内脏后部分,清水洗净,再按下面两种不同的工艺进行处理。
传统工艺:采肉一次漂洗回旋筛脱水二次漂洗回旋筛脱水三次漂洗回旋筛脱水精滤螺旋压榨机压榨脱水。
新工艺:采肉线型混合器漂洗管道式滞留室漂洗倾析式离心机预脱水精滤螺旋压榨机压榨脱水。
1.2测定方法
1.2.1固形物含量的测定称取一定量的鱼糜,采用直接干燥法进行测定。
1.2.2凝胶强度的测定将各种鱼糜解冻,加入3.0%食盐,擂溃30min,灌肠后于90℃加热40min使之凝胶化,将样品切成直径2.6cm、高度1.3cm的圆柱体,于NRM-1002A食品流变仪上测定。
1.2.3白度的测定用ZBD型白度仪测定,将工作白度标准板放在试样座上进行白度校正,然后将样品放在试样室测定。
2结果与讨论
2.1漂洗工艺的特点将马鲛鱼用二种不同的工艺处理,比较在不同工艺阶段对漂洗液中固形物回收率的影响,见表1。
由表1可见,在传统工艺中,鱼糜经三次漂洗后固形物损失了29.29%,而经精滤和压榨后,又有16.14%的固形物损失掉,也就是说,总共有45.43%的固形物将在加工中流失掉。其中,有三分之二左右的固形物是在漂洗中流失掉的,而漂洗中固形物的流失又集中在回旋筛的预脱水过程中。为进行预脱水以便于下一次漂洗的有效进行,在回旋筛的圆筒中分布大量直径为0.4mm的小孔,这是造成固形物流失的
主要原因。而改用新的漂洗和预脱水设备后就能有效地降低固形物的流失,由于这类漂洗设备的内部是一个线型混合器,鱼肉和水可在混合器内得到充分的搅拌混合,然后直接输入由许多弯管所组成的滞留室,在滞留室内,随着水流的快速运动,鱼肉颗粒周围产生了小的湍流,从而使鱼肉与水之间进行了充分的交换,可有效地使鱼肉中不需要的水溶性蛋白质和色素等成分溶出。由于这一新工艺中不使用回旋筛预脱水的方法,因而固形物的流失就很少,只有4.91%,比相应的三次漂洗中固形物的损失下降了24.38%。此外,在这一新工艺中,用水量上只比传统的漂洗工艺中一次漂洗用水量稍多一些即可,即鱼肉对水的比例根据不同鱼种控制在1∶6~8范围内,基本上能起到传统工艺中三次漂洗的效果,因而大大减少了用水量,节约了能耗,降低了生产成本。值得一提的是,滞留室的管道还可根据鱼种和漂洗要求的不同而在长度上予以调整,即漂洗白色鱼肉或新鲜鱼可缩短管道,而漂洗血红肉或鲜度稍差的鱼可加长管道,所以这套设备使用方便,尤其适合新鲜原料鱼的加工,因为原料鱼越新鲜,漂洗因素对凝胶强度影响就越小。
2.2倾析式离心机的作用
倾析式离心机的结构如图2所示,用于对漂洗鱼糜进行预脱水,使鱼糜中的固形物与水能有效地分离。
从倾析式离心机的结构来看,它能起到使鱼糜预脱水的作用。固形物在螺杆的转动下被送入狭窄的一端出来,而漂洗水部分则流向相反的一端出来,比较二种不同工艺在精滤后固形物的损失,新工艺中固形物的损失比传统工艺要低22.98%,说明经倾析式离心机预脱水比传统工艺中三次回旋得预脱水对固形物的回收率要高。这主要是因为这类离心机使鱼糜中的固液两相分别从二端出来,其液相中虽能带走一部分固形物,但流失量还是较少,而在回旋筛中,则一部分固形物转出水一起从网孔中流失,所以传统工艺中三次漂洗后的预脱水将使固形物的流失大为增加。从数据结果分析看,用倾析式离心机预脱水其固形物的损失率仅相当于第一次回旋筛预脱水的结果。所以,倾析式离心机在鱼糜生产工艺中的最大作用就是大大降低了固形物的损失,值得推广应用。
2.3鱼糜制品的凝胶强度
将传统的经一、三、五次漂洗和新工艺漂洗后的鱼糜制品的凝胶强度列于表2。
表2凝胶强度的比较
样品漂洗一次漂洗二次漂洗三次新工艺漂洗
凝胶强度(g.cm)195115230217
由表2可知,采用新工艺漂洗后鱼糜制品凝胶强度与二次漂洗的效果相同,仅比三次漂洗的结果下降5.6%。因此,新工艺对凝胶强度稍有影响。
2.4鱼糜制品的白度传统漂洗和新工艺制备的鱼糜制品的白度如表3。
表3白度的比较
样品漂洗一次漂洗二次漂洗三次新工艺漂洗
白度50.253.355.252.6
由表3可知,新工艺漂洗样品在白度上仅比三次漂洗低4.7%。因此,对白色肉鱼类更合适些。
1膨化全脂大豆生产工艺试验设计
国内外有关膨化大豆生产工艺参数优化的研究文献很多[2]。通过查阅国内外关于膨化大豆生产加工工艺的文献,总结出膨化机在运行过程中的水分、膨化温度、转速、喂料速度、调质时间等都是影响最终膨化产品品质的主要参数[3]。目前关于膨化温度对膨化效果影响的研究较多[4-5]。试验主要考察水分、温度、调质时间3个因素对膨化全脂大豆品质的影响。采用正交设计方法,每个因素选取3个水平,膨化全脂大豆以蛋白溶解度、脲酶活性为主要考察指标。膨化全脂大豆试验因素水平见表2。
2结果与分析
膨化全脂大豆最优生产工艺(见表3)以大豆蛋白溶解度75%、脲酶活性<0.2U/g为参考指标,得出调质温度140℃、调质时间10s、水分10%为膨化全脂大豆最佳生产工艺参数。膨化全脂大豆对泌乳母猪生长性能的影响(见表4)由表4经过分析可知:试验1,2,3组在母猪产仔数、仔猪初生重方面与对照组相比没有差异。在仔猪28天断奶重上,试验2组为(8.08±0.31)kg,试验3组为(7.95±0.33)kg,极显著高于对照组(7.41±0.44)kg(P<0.01)。在哺乳母猪日采食量方面,试验1,2,3组均显著高于对照组(P<0.05或P<0.01)。在断奶后母猪时间上,试验2,3组均显著低于对照组(P<0.05)。试验2,3组母猪泌乳期体重损失较低,发生便秘猪数少于对照组。试验2组膨化大豆添加比例低于试验3组,但2组间饲喂效果没有显著差异,且试验2组在各项指标上还优于试验3组;因此,试验2组中用40%膨化大豆代替豆粕饲喂泌乳期母猪效果最好。
3讨论
由表3可以看出,随着调质温度的升高,大豆蛋白溶解度下降。大量研究表明,大豆蛋白溶解度一般在70%~75%为最佳[6],过高说明大豆过生,容易造成仔猪腹泻;过低说明大豆受热过度,过度熟化,造成大量的氨基酸被破坏,营养价值得不到体现。同时随着膨化温度的升高,大豆脲酶活性逐渐下降,当膨化温度在130℃时脲酶活性在0.4U/g左右。本试验综合蛋白溶解度和脲酶活性指标,得出膨化温度140℃、调质时间10s、水分10%是生产膨化大豆最佳生产工艺参数。膨化全脂大豆不同添加比例对泌乳母猪生产性能产生影响。在母猪产仔数方面,试验组与对照组没有显著差异,这可能与哺乳期母猪饲料的采食时间短有关系,因为在母猪怀孕开始至85天一直采食妊娠期饲料,试验期间采食哺乳料的效果并没有表现出来。在仔猪初生重方面,试验组与对照组没有表现出差异。从28天仔猪断奶重可以看出,试验组随着膨化大豆添加量的增加仔猪28天断奶重明显增加,试验2,3组极显著高于对照组,试验1组与对照组没有差异;因此,膨化大豆代替部分豆粕后,日粮中能量水平上升,提高了泌乳期母猪的生产性能。泌乳期母猪采食量方面,添加膨化大豆后试验1,2,3组采食量均显著高于对照组;因此,添加膨化大豆后,可以改善日粮的适口性,提高泌乳期母猪采食量。唐春艳等[7]报道,日粮能量水平从13.2MJ/kg上升到14.1MJ/kg,哺乳母猪与仔猪体况均有良好的改善,同时可提高母猪采食量,降低泌乳期母猪体重损失。但是随着能量的继续升高,试验3组采食量开始低于试验2组,这可能是由于日粮能量水平过高,影响了母猪采食量。试验2,3组断奶后到母猪时间均显著低于对照组,试验2,3组体况评分也优于对照组。这是由于添加不同比例的膨化大豆代替豆粕后,日粮中能量水平上升,同时也改善了日粮的适口性,提高了泌乳期母猪的采食量,从而在一定程度上减少了泌乳期母猪体重的损失,为下一次顺利打下了良好的基础。试验1组与对照组体况评分相同,说明膨化大豆的添加比例过低,日粮的能量水平提高不明显。
4结论
在泌乳母猪日粮中使用膨化全脂大豆代替部分豆粕可显著提高泌乳期母猪的生产性能,但并不是添加比例越高越好,随着添加量的增大,能量水平升高,泌乳母猪的采食量反而会下降。综合生产加工、泌乳母猪生产性能,本试验确定用40%膨化大豆代替豆粕可获得最佳的饲喂效果。同时,生产工艺的不同,膨化全脂大豆的品质也会产生很大影响,本试验确定膨化温度140℃、调质时间10s、调质水分10%为膨化全脂大豆最优生产加工参数。
作者:赵元 李海庆 何立荣 单位:宁夏大北农科技实业有限公司
1研究意义
根据攀枝花市住建局统计提供的数据分析,预计至“十二五”末期,攀枝花地区建筑行业预拌砂浆每年总需求量约64万吨左右,市场销售价格约230元/t。另一方面矿渣砂、表外矿废弃物等工业废料可作为预拌砂浆主料,可集中利用攀钢的矿渣砂及表外矿废弃物,缓解攀钢废弃物堆场不足的矛盾,同时,可开发利用攀钢钒能动中心的大量原灰作为砂浆中的生产辅料。达到废物再利用,符合攀钢实现循环经济可持续发展产业政策。故本文研究预拌砂浆生产工艺流程,拟为攀枝花预拌砂浆生产服务。
2工艺流程
本文设计生产预拌砂浆(干混砂浆)量20×104t/a,主要包括砌筑砂浆、抹灰砂浆、地面砂浆中M5~M25各强度等级的干混砂浆,产品质量满足《预拌砂浆》GB/T25181-2010[1]和《预拌砂浆应用技术规程》JGJ/T223-2010[2]的标准相关参数要求。干混砂浆原料主要包括:水泥、二级粉煤灰(攀钢的原灰生产)、砂子(攀钢的高钛重矿渣砂)、稠化粉、填充料、外加剂等,其原料配合比见表1,与现场拌制砂浆的对应关系见表2;燃料采用煤,主要用于将原料中水份不合格砂石干燥至含水率小于0.5%。生产线主要由:原燃料贮存、原料预处理、成品原料上料、配料混合、成品贮存及输出等工序组成,各生产工序基本呈“一”字型布置。主要原料砂石利用攀钢的高钛重矿渣砂,原料露天堆放,料场采用自卸汽车+装载机操作方式。原燃料进料采用装载机转运进料方式,砂石及燃煤进料间设置在原燃料堆放场地旁。原燃料进料后进入干燥工段,原料预处理拟采用燃煤沸腾炉加热三滚筒干燥机的方式对水份超标砂石进行干燥,将砂石含水率由小于8%降为小于0.5%。砂石进入料仓后通过料仓下设置的定量带式给料机进入上料斗提机后进入滚筒筛,滚筒筛将砂石分为+4.75mm及-4.75mm两种规格粒度。+4.75mm规格的砂石由于本身量较少,通过溜料管散堆于干燥厂房旁,定期由人工清除后作为混凝土搅拌站砂石原料。-4.75mm规格的砂石通过溜料管进入三滚筒干燥机内进行干燥。燃煤进入料仓后通过料仓下设置的定量带式给料机进入相应的上料斗提机后进入一振动筛,筛下料(粒度-10mm)直接进入沸腾炉内作为燃料,筛上料(粒度+10mm)通过一破碎机破碎后进入沸腾炉。成品砂石通过布置在三滚筒干燥机出料口处的斗提机直接提升至配料混合主楼的分级筛内,将其分为-4.75~+2mm和-2mm粗细两种粒级,分别进入设在配料混合主楼内的粗、细砂料仓内。水泥、粉煤灰、稠化粉采用定期散装水泥输送车运入厂内,直接送入料仓中贮存。填充料、外加剂等袋装购入,贮存在袋装成品包装间内,需要时根据生产品种配方需求量,由井式提升机提升至相应的配料平台计量后人工加入料仓中。通过干燥系统布袋脉冲除尘器收集的除尘灰通过气力输送返回至配料混合主楼内的粉煤灰仓中作为原料使用。砂石仓、水泥仓、粉煤灰仓、稠化粉仓、外加剂仓中原材料依靠自身的重力进入螺旋输送机输送至各计量斗内,最后进入单轴犁刀式混合主机内混合,混合后的物料即成为成品。各设备配料计量及混合均采用PLC控制。成品贮存及输出工序配置1个散装成品料仓和一条袋装成品包装间。经混合主机混合好的成品干混砂浆通过螺旋输送机及4号斗提机送入散装成品料仓内,需装车时,通过料仓下部设置的散装接头将成品料散装到散装水泥输送车中,散装接头可以伸缩以满足散装输送车的不同高度。成品需袋装时,通过混合主机下的另一螺旋输送机输送至袋装成品包装间内的中间斗内,再经自动包装机装袋后外运。
3结论
虽然干混砂浆市场的兴衰与建筑行业市场兴衰休戚相关,同时与当地政府推行“禁现”力度的大小有直接关系,但由于其可利用工业废料具有明显的社会效益。高钛渣砂仅需在挖掘、破碎矿渣的基础上,进行筛分。测算每m3矿渣砂比普通河砂节约成本4元~6元,攀枝花市若每年生产10万立方矿渣砂则可获得40万元~60万元的经济效益,而其间接经济效益更为可观[3]。它的使用完全符合国家节能减排、发展循环经济的要求,有较好的发展前景。掺高钛重矿渣砂、粉煤灰的混合砂浆强度比普通水泥砂浆强度高、和易性好,其流动性和分层度也满足施工要求[3]。干混砂浆生产质量有保证,产品种类齐全,可根据产品种类及性能要求特定设计配合比并添加多种外加剂进行改性。攀枝花地区目前还没有生产干混砂浆的企业,干混砂浆在攀枝花市也具有一定的市场需求量。因此,本文介绍的干混砂浆的生产工艺流程,必能为攀枝花地区干混砂浆生产提供参考。
作者:郭剑 王刚 单位:攀枝花学院
(1)全浆型。该工艺以生鲜山药为原料,通过蒸煮熟化、打浆调配而成,具体工艺路线为:山药清洗去皮(切片)护色蒸(煮)打浆过滤调配精滤均质灭菌脱气灌装(灭菌冷却)成品。该工艺能保留山药的营养和香味,稳定性差、易高温褐变。张驰等以湖北省利川市团堡镇红皮山药为原料,对生产工艺条件等进行探讨。饮料的悬浮状况影响产品的外观、口感等。观察结果,淀粉本身即为稳定剂,在其中能起一定的稳定作用。符德学用河北小白嘴山药为原料研制成全浆型白山药饮料。
(2)酶解型。山药中含有大量的淀粉,全浆型饮料存在淀粉返生问题、容易造成饮料成品分层、结块沉淀,影响饮料感官。对山药淀粉进行酶解,使其转化为低分子糖类,从而避免了山药淀粉返生沉淀的问题,从而提高了饮料的稳定性,但也存在山药风味丢失的缺点。汪伦记等研究了酶解法制山药饮料的工艺条件。具体工艺是山药去皮护色蒸煮熟化打浆酶解过滤调配精滤均质(灭菌)脱气灌装灭菌冷却成品。结果表明,经过淀粉酶酶解和不经过酶解处理相比,制成的山药饮料沉淀明显减少,但山药特有的香气明显减弱,且外观色泽发暗。孔瑾等以怀山药为原料,将怀山药浆料加热至80℃保温10min左右进行糊化,升温至90~95℃,加入α-淀粉酶进行酶解,完成后煮沸灭酶,通过配料灌装灭菌制成酶解型怀山药饮料,具有很好的稳定性。兰社益等通过使用耐高温α-淀粉酶水解山药淀粉和食品增稠剂来解决山药饮料易发生分层和沉淀的问题,从而提高山药饮料的稳定性和感官品质。酶解条件为:温度90℃,酶用量0.005%,酶解时间40分钟,配以增稠剂,制得稳定性很好的山药饮料。赵静等以鲜山药为主要原料,用耐高温淀粉酶酶解山药浆中的淀粉,酶添加量为原料的0.005%、酶解时间40分钟、酶解温度为70℃;酶解后离心分离,离心液加入增稠剂,能得到感官较好且几乎没有沉淀的饮料。
(3)提取型。焦作大学符德学等利用提取技术研制清汁型怀山药饮料,该工艺是去除山药的纤维、淀粉,仅保留粘蛋白、粘多糖和山药中的可溶性成分。具体做法是:山药挑选,清洗去皮,切段(粒),护色,粉碎、提取、过滤去渣,离心去淀粉。去除粗纤维和淀粉,可提高饮料的稳定性,利口不黏口。但为保护材料的风味,山药的用量必然增大,粘蛋白的含量必然升高,蛋白质热变性问题又凸显出来,必须配以合适的稳定剂和灭菌温度、时间,以防蛋白质变性。该技术能保留和浓缩山药营养精华部分和香味,稳定性好,不需或少加稳定剂,可获得稳定性好、口感清爽的怀山药饮料,但存在操作复杂、制作成本高的缺点,适应大规模生产。
(4)复合型山药饮料。为丰富山药饮料的风味和营养,也可将山药与其他原料复配成饮料,一般先把山药煮熟打浆、其他原料蒸煮取汁,二者混合后再加入稳定剂均质而成,如山药红枣复合饮料、山药枸杞复合饮料、山药胡萝卜复合饮料、山药菠萝复合饮料、山药银耳复合饮料、山药杏仁复合饮料、山药、葡萄、梨复合运动饮料等。具体做法是:将新鲜山药先制成熟山药浆汁,将其他原料洗净后分别与水混合熬两次,滤液与山药浆汁混合配以稳定剂,通过均质、灌装、灭菌而成。
(5)发酵软饮料。将山药和其他原料熟化后制浆,加入菌种,在一定条件下发酵,再加入稳定剂均质而成,如山药黑豆发酵饮料。将山药浆和黑豆浆混合加入嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、保加利亚乳酸杆菌、双歧杆菌,在42℃下发酵5个小时,然后再加辅料进行调配、均质、灌装、杀菌而成,该饮料具有黑豆及山药复合香气,无分层、沉淀,无肉眼可见杂质。山药与南瓜发酵型饮料是将山药和南瓜分别去皮护色后煮沸5~8分钟,用胶体磨制取混合浆液,经糊化后添加0.5%糖化酶在pH4.5时加热至60℃糖化30分钟,再加入6%蔗糖和稳定剂混合均质,经灭菌冷却后再接种双歧杆菌发酵而成。该饮料色泽乳黄鲜亮,质地均匀稳定,具有特殊宜人的风味。
(6)山药固体饮料。山药也可以制成固体饮料,如速溶山药粉、复合山药粉等。速溶山药粉有两种制作工艺,一种是打浆后喷雾干燥法,其工艺流程为:山药去皮护色(熟化)打浆调配均质喷雾干燥包装灭菌。另一种是干燥粉碎法,其工艺流程为:山药去皮护色干燥粉碎调配包装灭菌,也可制成山药泡腾片固体饮料。速溶山药粉除主要原料为山药外,还需另加植脂末、白砂糖等辅料。复合山药固体饮料是以山药为主要原料,加入其他天然产物如茯苓、枸杞、葡萄、芡实等,通过制浆、喷雾干燥而成。成品外观呈粉末状,方便保存和携带,冲调方便,开水冲调易分散,呈糊状,不易分层,具有愉快的香甜味和山药味,口感舒爽。
2.生产工艺中需要解决的问题
2.1山药饮料褐变问题
山药中含有多酚氧化酶和过氧化酶,山药去皮与空气接触后很易发生酶促褐变,从而造成饮料变色,影响外观。赵喜亭等研究了铁棍山药中多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性与褐变度的关系,以及pH和温度对其非酶褐变的影响。研究表明,酚类物质的分布与褐变发生部位相关,PPO、POD和PAL的活性与褐变度呈正相关,相关性为PPO>POD>PAL,研究还发现,酸性条件下有利于抑制非酶褐变,低于或高于40℃,非酶褐变均有降低的趋势。苏宇杰等对以怀山药和银耳为主要原料的饮料的护色工艺进行了研究。对怀山药漂烫6分钟后用0.2%柠檬酸、0.25%抗坏血酸和0.5%NaCl组成的护色液浸泡45分钟可以达到理想的护色效果;用0.001%的葡萄糖氧化酶在30℃下对怀山药浆酶解2小时能够显著抑制饮料高温杀菌中的非酶褐变。金苏英等比较了不同护色剂的护色效果,并确定了最佳护色工艺。最佳护色条件为在20℃把山药切片后放进含0.01%氯化钠、0.5%柠檬酸和0.5%抗坏血酸的水溶液中浸泡15分钟,可防止其切片后褐变。原德树[24]通过感官评定和正交试验,对怀山药饮料的护色工艺条件进行优化,得出最佳工艺条件和配方为0.1%EDTA-2Na、0.06%D-异抗坏血酸钠、0.06%植酸和0.07%柠檬酸,护色效果最好。张驰等以湖北省利川市红皮山药为原料,对饮料中的护色工艺条件进行研究,认为用0.1%Vc、0.4%CaCl2和0.5%NaCl混合浸泡45分钟后,褐变指数最小,并发现煮后榨汁比榨汁后煮易发生褐变。张敏等对麻山药为原料饮料加工过程中的防褐变问题进行了研究,表明麻山药去皮切块后及时浸入0.08%亚硫酸氢钠、0.6%柠檬酸和0.6%VC的水溶液中,可防止去皮后麻山药块的褐变。
2.2稳定性
山药含有大量的淀粉、蛋白,其淀粉颗粒大而不易溶胀,做成饮料后淀粉易返生而引起沉淀和分层问题。淀粉返生凝沉的解决:一是采用高压均质的方法来减少颗粒直径,从而提高成品稳定性;二是人工加入增稠剂,来减少颗粒沉降速度,有效防止淀粉颗粒沉淀;三是可通过酶处理使淀粉分子酶解成可溶性小分子来解决其稳定性问题;四是合适的灭菌温度和时间,由于山药含有蛋白,灭菌温度过高、时间过长也易引起饮料分层;五是适宜的酸度调节,酸度太高也是引起沉淀产生的因素之一,因为蛋白质在酸性环境中易发生变性而产生沉淀。张敏等以麻山药为原料,0.1%海藻酸钠、0.05%CMC的复配稳定剂对麻山药果肉饮料的稳定效果明显,所得麻山药饮料的浆液形态均匀,长时间放置不分层。陈颖等以怀山药为主要原料,研究不同粒度、不同浓度和均质条件等工艺参数以及稳定剂对山药饮料稳定性的影响。研究表明:山药含量16.7%时、二次均质、粒度15μm,加入0.04%的琼脂、0.04%的黄原胶、0.05%的海藻酸钠和0.06%的羧甲基纤维素钠,可得到稳定性较好的山药饮料。原德树对怀山药饮料稳定剂的研究:先对怀山药浆进行酶解,调配时pH6.0,以0.06%蔗糖酯、0.1%单甘脂、0.08%卡拉胶、0.02%结冷胶、0.06%CMC-Na和全脂乳粉2.0%,稳定期可达一年。李会芬以麻山药为原料,以0.04%果胶、0.05%琼脂和0.02%卡拉胶为稳定剂,能有效地保证产品均匀一致、不分层、不沉淀,稳定效果较好。兰社益等研究耐高温A-淀粉酶水解山药淀粉和用增稠剂来解决山药饮料容易分层和沉淀的问题,研究表明,高温灭菌后增稠剂性质改变是造成山药饮料沉淀的一个重要因素。金苏英等用0.2%CMC、0.15%卡拉胶和0.15%瓜尔豆胶复配成稳定剂对山药果肉饮料的稳定效果最为明显,所得山药饮料的浆液组织形态均匀,长时间放置不分层。兰社益等认为增稠剂自身受溶液酸碱性、温度等因素的变化可能引起增稠剂理化性质发生改变,造成其稳定性的降低。对于高淀粉山药饮料,高温灭菌是影响增稠剂特性的重要因素,羧甲基纤维素钠在高于80℃长时间加热的情况下,会降低黏度并形成水不溶物。兰社益等针对高温灭菌后复合增稠剂水溶液的沉淀率及相对沉淀率(增稠剂沉淀量占成品饮料沉淀量的比例)进行了研究,表明高温灭菌后增稠剂沉淀占成品饮料沉淀中很大一部分,最大可达94%,说明复合增稠剂在高温灭菌后产生沉淀是造成饮料沉淀的重要因素。在选用增稠剂时,应先对增稠剂在不同的酸碱度、温度、剪切力大小环境下测定其稳定性,保证其在饮料加工要求条件下,本身性质不发生改变,也不会产生沉淀,增稠剂之间也不会产生负面的相互作用而影响饮料的稳定性和增稠效果。
3.山药饮料的发展方向
1氨汽提法
氨汽提法是目前尿素生产中最具竞争力的提取工艺之一,由意大利的Saipem公司在1967年获得专利,1970年建成世界上第一套工业化生产装置。该生产工艺经历几十年的发展,仍然保持了一定的生命力,最近五年来,世界上新增的尿素产能仍有相当大一部分采用Saipem公司的技术专利。我国自80年代开始陆续引进氨汽提法生产装置,主要以大中型生产装置为主,目前在我国的尿素生产工艺流程中,氨汽提法装置也占据了相当高地位,是支撑我国尿素产业的主要工艺之一。氨汽提法工艺流程主要包括二氧化碳压缩、尿素合成、尿液保存、尿素溶液浓缩系统等多个处理阶段。氨气汽提法具备以下主要特点:首先,合成塔中的合成原料依靠重力因素进入气提塔,之后进行加热自气提,主要通过高压压力蒸汽进行加热,对甲铵分解形成的汽化热进行分解,使之大部分分解为二氧化碳和氨气,该流程是在气蒸塔中所提供的等压条件下发生。然后,在第一步汽提塔中分解产生的气体从汽提塔顶部进入高压甲铵冷凝器对气体进行冷凝液化处理,由于该反应是放热反应,在气体冷凝过程中会释放大量热量,为了充分利用能量,提高生产效率,此部分热量以副产低压蒸汽的形式供下游工艺阶段利用。最后,由汽提塔冷凝出口释放出的工艺物料进入中低压分解系统之中,进一步加热分解物料中剩余的甲铵和氨气,之后进入预浓缩和两个阶段的真空系统,最终使其浓缩成约99.7%的熔融尿素,将其输送至造粒塔中进行造粒处理,形成成品尿素。而在中压分解阶段产生的气体再次进行冷凝吸收,将过剩的氨进行分离,使其返回合成系统,进一步回收利用,提高物料利用效率。氨气气体法工艺具有优良特点,其整套装置较为先进,操作性能较为稳定,最为关键的是对环境较为友好,尿素冷凝液全部加以回收处理进行再次利用,使得污染物排放量减少,经济效率与环保效益较原始方法有了一定提高。但同时,氨气汽提法工艺由于采用了高氨碳比,气提效率偏低,且工艺流程中需要中压分解装置,其工艺流程较长,需要设备较多,操作较为复杂。
2二氧化碳汽提法
二氧化碳汽提法生产工艺由荷兰Stamicarbon公司设计,在20世纪70年代中期,我国开始引进该生产技术,并先后建成了10余套大型工艺设备投入生产。到了90年代初期,Stamicarbon公司对原有二氧化碳汽提法流程进行了全面改进,包括工艺流程、设备的整体布置和设备的结构等方面,使得新一代改进型设备更加完善,操作更加简洁方便,同时提高了经济效益和环保性。二氧化碳汽提法主要是在一定的压力之下,用二氧化碳对甲铵溶液进行汽提,汽提过程中分解产生的氨和二氧化碳在这种压力下冷凝,而冷凝过程中产生的冷凝热作为副产品供一段蒸发加热和二段分解使用,同时,也可作为蒸汽喷射器的动力能量和整个系统的保温能量使用。二氧化碳汽提法的工艺流程包括合成塔、汽提塔、甲铵冷凝器、高压洗涤器和高压喷射器等几部分组成。二氧化碳汽提法尿素生产工艺主要包括二氧化碳压缩、液氨的加压、高压合成与二氧化碳气提回收、低压分解与循环回收等工序。在二氧化碳压缩工艺中,二氧化碳气体经干燥进入CO2压缩机此为一段压缩流程,每段压缩机进出口设置有温度、压力监测点,以便监测运行状况,经过四段压缩后,二氧化碳进入脱氢系统。
液氨经电磁阀分为两路,一路进入低压甲铵冷凝器调节循环系统摩尔比;另一路经流量计量后引入高压氨泵,液氨在泵内加压至16.0MPa(A)左右,液氨的流量根据系统负荷,通过控制氨泵的转速来调节。液氨经高压喷射泵与甲铵液增一起压并送入池式冷凝器。高压合成圈是二氧化碳汽提工艺的核心部分,其中包括合成塔、汽提塔、高压冷凝器和高压洗涤器这四个组成部分。从汽提塔顶部出来的含有氨的二氧化碳汽提气送入池式冷凝器,与其中的甲胺和液氨混合,池式冷凝器是一个卧式的合成塔。在冷凝器中80%左右的液体氨和气体二氧化碳大部分冷凝成甲铵液,并有部分的甲铵液脱水生成尿素。生成的甲铵液和尿素混合液与未冷凝的气体进入直立式高压反应器合成塔,塔内设有筛板将空间分为8个小室,形成类似8个串联的反应器,在每个小室中反应物被鼓泡通过的气体均匀混合,塔板的作用是防止物料在塔内返混。高压洗涤器分为三个部分:上部为防爆空腔,中部为鼓泡吸收段,下部为管式浸没式冷凝段。在这里将气体中的氨和二氧化碳用加压后的低压吸收段的甲铵液冷凝吸收,然后经高压甲铵冷凝器再返回合成塔。从合成塔顶部分离出的NH3、CO2和惰性气体混合物进入高压洗涤器,先进入上部空腔,然后导入下部浸没式冷凝段,与从中心管流下的甲铵液在底部混合,在列管内并流上升并进行吸收。尿素合成反应液从塔内上升到正常液位,经过溢流管从塔下出口排出,经过液位控制阀进入气提塔上部,再经塔内液体分配器均匀地分配到每根气提管中。尿液沿管壁成液膜下降,分配器液位高低起着自动调节各管内流量的作用。由塔下部导入的二氧化碳气体,在管内与合成反应液逆流相遇。管间以蒸汽加热,将尿液中的NH3和CO2分离出来,从塔顶排出,尿液及少量未分解的甲铵从塔底排出。从气提塔顶排出的高温气体,与新鲜氨及高压洗涤器来的甲铵液在约高压下一起进入高压甲铵冷凝器顶部。高压甲铵冷凝器是一个管壳式换热器,物料走管内,管间走水用以副产低压蒸汽。为了使进入高压甲铵冷凝器上部的气相和液相得到更好的混合,增加其接触时间,在高压甲铵冷凝器上部设有一个液体分布器。在分布器上维持一定的液位,就可以保证气—液的良好分布。从汽提塔底部来的尿素—甲铵溶液,经汽提塔液位控制阀减压到0.3~0.35MPa,减压后41.5%的二氧化碳和69%的氨从甲铵液中闪蒸出来。精馏塔分为两部分,上部为精馏段,起气体精馏的作用,下部为分离段。气液混合物进入精馏塔顶部,喷洒到上部精馏段的填料床上,尿液从下部分离段流入循环加热器中,进行甲胺的分解和游离NH3和CO2的解吸。
循环加热后的尿液,温度升高到135~140℃又重新返回到精馏塔下部分离段,促使尿液中的甲铵液进一步分解。离开精馏塔的尿液在闪蒸槽内继续减压,使甲铵再一次得到分解,部分水、NH3和CO2从尿液中分离出来,汽提塔出来的溶液经过两次加压和循环加热处理,其中大部分NH3和CO2被分离出来,闪蒸槽底部出来的尿液浓度约为72.4%左右,进入到尿液贮槽。尿液贮槽的尿液由尿素溶液泵送至一段蒸发加热器,一段蒸发加热器是直立列管升膜式换热器,尿液自下而上通过列管,在真空抽吸下形成升膜式蒸发,尿液中的水份大量汽化,加热后尿液温度为124~132℃,然后进入一段蒸发分离器中分离。浓缩到为95%的尿液经“U”型管进入二段蒸发加热器,二段蒸发加热器是直立列管升膜式换热器,尿液在更低压力下蒸发,加热后再进入二段蒸发分离器中进行汽液分离,通过两段蒸发后尿液浓度达到99.7%。离开二段蒸发分离器的熔融尿素经熔融尿素泵送至造粒塔顶部,通过造粒机造粒成型,最后送入仓库。该工艺与氨汽提法相比,由于采用了二氧化碳汽提,其汽提压力偏低,使得汽提效率升高,因此在氨气汽提法中所必须的中压分解装置无需在此工艺中出现,气提后残余部分只需一次减压加热即可,流程简单,操作方便,节省了动力消耗减少了设备使用量并提高了生产效率。氨汽提工艺中高压圈设备、水解塔和中压分解系统容易发生腐蚀,汽提塔使用寿命为15年左右,二氧化碳汽提工艺汽提塔寿命为17~21年,尿素塔使用寿命一般为19~25年。二氧化碳汽提工艺大部分设备可国产化,除高压甲铵喷射器需从国外进口,氨汽提工艺中高压汽提塔、高压甲铵冷凝、高压甲铵喷射器等都需要从国外进口。所以二氧化碳汽提工艺与氨汽提工艺相比投资及设备维护更新需要的投入较低。
3ACES工艺
ACES工艺由日本东洋工程公司开发,主要包括二氧化碳压缩、尿素合成、未反应甲铵的分解回收系统、尿素浓缩、熔融造粒系统和工艺冷凝液处理等程序。ACES工艺的特点是以二氧化碳作为汽提剂合成塔出料在等压条件下以重力作用实现,在汽提塔内加热汽提,然后气相在高压冷凝器中生产甲铵溶液,最后送至造粒塔进行造粒出料,该工艺无过剩氨回收系统。由前两个尿素生产工艺相比,该工艺流程前期投资较低,能量消耗较少,具有二氧化碳汽提法效率高的优点,同时具备较高的转化率。由于该工艺合成塔中具有较高的氨/二氧化碳摩尔比,可以解决合成塔的腐蚀问题,同时,高压圈操作问题可达190℃,压力达17.1MPa,合成转化率可达68%左右,大大减少了未分解的甲铵含量,所以ACES工艺是当今工业化尿素生产中能耗最低的工艺。虽然ACES工艺优点突出,但缺点也较为明显,如:高压圈设备多,操作复杂,控制回路系统也较为复杂,并且对设备要求很高。
随着我国工农业的快速发展,尿素生产形势仍然比较严峻,对目前生产上流行的三种尿素生产工艺进行比较可知,三种生产工艺均具有各自的优势和缺点。从目前形势来看,二氧化碳汽提法仍然占据主导地位,因此在生产中大力推广的同时,应进一步改进该生产工艺和发展其他工艺。综合其工艺流程各阶段原理,建议从深度水解技术、尿素造粒塔顶粉尘回收、尿素增设惰气精洗器改造等方面进行改造,同时注意环保设备进一步改进,这将是未来尿素工艺改造的趋势。
作者:宋洪卫单位:金新化工有限公司尿素车间
目前FPR工业生产工艺路线有溶液聚合法、悬浮聚合法和气相聚合法三种。下面将分别详细论述其技术状况及待点,并进行技术经济比较。
1、溶液聚合工艺
1.1技术状况
60年代初实现工业化,经不断完善和改进,技术己成熟,为许多新建装置所使用,是工业生产的主导技术,约占FPR总生产能力的77.6%。
该工艺是在既可以溶解产品、又可以溶解单体和催化剂体系的溶剂中进行的均相反应,通常以直链烷烃如正己烷为溶剂,采用V一A1催化剂体系,聚合温度为30~50C,聚合压力为0.4~0.8MPa,反应产物中聚合物的质量分数一般为8%~10%。工艺过程基本上由原材料准备、化学品配制、聚合、催化剂脱除、单体和溶剂回收精制以及凝聚、干燥和
包装等工序组成,但由于各公司在某部分或控制方面有自己的专利技术,因而各具独特的工艺实施方法。代表性的公司有DSM、Exxon、uniroya1、DuPont、日本三井石化和JSR公司。其中最典型的代表是DSM公司,它不仅是全球最大的EPR生产者,而且在荷兰、美国、日本、巴西所拥有的四套装置均是采用溶液聚合工艺,占世界溶液聚合工艺生产EPR总能力的1/4。下面将以该公司为例进行说明。
DSM公司采用己烷为溶剂,乙叉降冰片烯(ENB)或双环戊二烯(DCPD)为第三单体,氢气为分子量调节剂,VOCL3一1/2AL2Et3CL3为催化剂。此外,为提高催化剂活性及降低其用量,还加入了促进剂。催化剂的配比用量、预处理方式、促进剂类型是DSM公司的专有技术。反应物料二级预冷到一500C,根据生产的牌号,单釜或两釜串联操作。聚
合釜容积大约为6m3。聚合反应条件为:温度低于650C,压力低于2.5MPa,反应热用于反应器绝热升温。在碱性脱钒剂和热水作用下,聚合物胶液中残留的钒催化剂进入水相,经两次转相过程被彻底脱除。未反应单体经二次减压闪蒸回收并循环使用。此时向胶液中加入稳定剂等助剂(生产充油牌号时加入填充油)。汽提蒸出残存的乙烯、丙烯和大部分溶剂
后撇液送至两台串联的凝聚釜进行凝聚,并进一步蒸出回收残余己烷溶剂循环使用,JC胶粒浆液脱水后进入干燥系统,然后压块或粉料包装。含ENB的废热空气送至焚烧炉焚烧,含钒污水送至污水脱钒单元,在脱钒剂的中和絮凝作用下,钒进入钒渣中,定期送堆埋场掩埋,经脱钒的污水排至污水处理厂处理。
DSM公司EPR溶液聚合工艺技术成熟,比较先进,有下列优点:(1)投资低,工艺最佳化。反应器的优比设计能满足反应物料混合要求,能准确控制聚合反应工艺参数和产品质量,聚合物胶液浓度高而循环溶剂量少,聚合釜体积小但生产强度高,原料和循环单体不需要精制,催化剂效率高,三废中钒含量低,生产弹性大。(2)生产操作费用低,装置年操作时间长,原料和催比剂的消耗低,采用先进控制系统对生产进行控制。(3)产品质量具有极强的竞争力。产品中催化剂残渣含量低,生产中次品少,产品牌号切换灵活,切换废品量少,产品特性能够按用户要求进行调整,产品牌号多,门尼值可在20~160宽范围内调节,质量稳定,重复性好,产品规格指标变化幅度窄和产品加工性能优异。
1.2技术特点
技术比较成熟,操作稳定,是工业生产EPR的主要方法;产品品种牌号较多,质量均匀,灰分含量较少,应用范围广泛;产品电绝缘性能好。但是由于聚合是在溶剂中进行,传质传热受到限制,聚合物的质过分数一般控制在6%~9%,最高仅达11%~14%,聚合效率低。同时,由于溶剂需回收精制,生产流程长,设备多,建设投资及操作成本较高。
2悬浮聚合工艺
2.技术状况
EPR悬浮聚合工艺产品牌号不多,其用途有局限性,主要用作聚烯烃改性,目前只有Enichem公司和Bayer公司两家使用,占EPR总生产能力的13.4%。该工艺是根据丙烯在共聚反应中活性较低的原理,将乙烯溶解在液态丙烯中进行共聚合。丙烯既是单体又兼作反应介质,靠其本身的蒸发致冷作明控制反应温度,维持反应压力。生成的共聚物不溶于液态丙烯,而呈悬浮于其中的细粒淤浆。又可分为一般悬浮聚合工艺和简化悬浮聚合工艺。
2.1.1一般悬浮聚合工艺
Enichem公司采用此工艺:以乙酰丙酮钒和AlEt2Cl为催化剂,二氯丙二酸二乙酯为活化剂,HNB或DCPD为第三单体,二乙基锌和氢气为分子量调节剂。视所生产产品牌号的不同,将乙烯、丙烯、第三单体以及催化剂加入具有多桨式搅拌器的夹套式聚合釜中,反应条件为:温度一20~20oC,压力0.35~1.05MPa。反应热借反应相的单体蒸发移除。反应相中悬浮聚合物的质量分数控制在30%~35%,整个聚合反应在高度自动控制下进行,生成的聚合物丙烯淤浆间歇地(10~15次/h)送入洗涤器,用聚丙二醇使催化剂失活,再用NaOH水溶液洗涤。悬浮液送入汽提塔汽提,未反应的乙烯、丙烯和ENB分别经回收系统精制后循环使用。胶粒一水浆液经振动筛脱水、挤压干燥、压块和包装即得成品胶。该工艺特点是聚合精制不使用溶剂,聚合物浓度高,强化了设备生产能力,同时省略了溶剂循环和回收,节省了能量。
2.1.2简化悬浮聚合工艺
该工艺是在一般悬浮聚合工艺基础上开发成功的,主要是采用高效钛系催化体系,不必进行催化剂的脱除,未反应单体不需处理即可返回使用。通常用于生产EPM,这是因为闪蒸不易脱除未反应的第三单体。其工艺流程为:反应在带夹套的搅拌釜中进行,采用TiC1、一MgC12一A1(i一Bu),催化剂体系,催化剂效率为50kg聚合物/g钛,反应温度27C,压力1.3MPa,聚合物的质量分数为33%。反应釜出来的蒸汽物料压缩到2.7MPa并冷却后返口反应釜。聚合物淤浆经闪蒸脱除未反应单体,不需精制处理,压缩和冷却后直接循环到反应釜使用。脱除单体的聚合物不必净化处理即可作为成品。产品可以为粉状、片状或颗粒状。近年来,Enichem公司采用改进后的V一A1催化体系,催化剂效率提高到30~50kg聚合物/g钒,省去了洗涤脱除催化剂工序,同样简化了工艺流程。
2.2技术特点
EPR悬浮聚合工艺的特点是:聚合产物不溶于反应介质丙烯,体系粘度较低,提高了转化率,聚合物的质量分数高达30%~35%,因而其生产能力是溶液法的4~5倍;无溶剂回收精制和凝聚等工序,工艺流程简化,基建投资少;可生产很高分子量的品种;产品成本比溶液法低。而其不足之处是:由于不用溶剂,从聚合物中脱离残留催化剂比较困难;产品
品种牌号少,质量均匀性差,灰分含量较高;聚合物是不溶于液态丙烯的悬浮粒子,使之保持悬浮状态较难,尤其当聚合物浓度较高和出现少量凝胶时,反应釜易于挂胶,甚至发生设备管道堵塞现象;产品的电绝缘性能较差。
3气相聚合工艺
3.1技术状况
EPR的气相聚合工艺是由Himont公司率先于20世纪80年代后期实施工业化的。UCC公司则于90年代初宣布气相法EPR中试装置投入试生产,其9.1万吨/年的气相法EPR工业装置于1999年正式投产。目前,该工艺占EPR总生产能力的9%。UCC公司的EPR气相聚合工艺最具代表性,它分为聚合、分离净化和包装三个工序。质量分数为60%的乙烯、35.5%的丙烯、4.5%的ENB同催化剂、氢气、氮气和炭黑一起加入流比床反应器,在50~65C和绝对压力2.07kPa下进行气相聚合反应。乙烯、丙烯和ENB的单程转化率分别为5.2%。0.58%和0.4%。来自反应器的未反应单体经循环气压缩机压缩后进入循环气冷却器除去反应热,与新鲜原料气一起循环回反应器。从反应器排出的EPR粉未经脱气降压后进入净化塔,用氮气脱除残留烃类。来自净化塔顶部的气体经冷凝回收ENB后用泵送回流比床反应器。生成的微粒状产品进入包装工序。
3.2技术特点
与前两种工艺相比,气相聚合工艺有其突出的优点:工艺流程简短,仅三道工序,而传统工艺有七道工序;不需要溶剂或稀释剂,毋需溶剂回收和精制工序;几乎无三暖排放,有利于生态环境保护。但其产品通用性较差,所有的产品皆为黑色。这是由于为
避免聚合物过粘,采用炭黑作为流态化助剂之故。虽然开发成功了用硅烷粘土和云母代替炭黑生产的白色和有色产品,但第一套工业化生产装置仍然只能生产黑色FPR。
4各种生产工艺的技术经济比较
FPR各种生产工艺技术经济比较如表:所示。
由表1可以看出,在FPR的各种生产工艺路线中,溶液聚合工艺投资和成本最高。投资高是因为流程长,高粘度散热难,设备生产强度低,反应后聚合物流浓度太稀(仅为6%~14%,悬浮聚合工艺为33%),单体、溶剂回收需较高的费用;成本高主要是因为公用工程费、折旧费、固定成本费用高。这是由于生产过程中消耗较高的电和蒸汽所致。
悬浮聚合工艺的投资与成本工艺分别相当于相同规模溶液聚合工艺的77%和88%,具有投资少、原料消耗和能耗低、生产成本低、三废处理费用少等特点。
气相聚合工艺的投资和产品成本最低,分别相当于同等规模溶液聚合工艺的42%和68%。
表:EPR各种生产工艺的技术经济比较
项目溶液聚合悬浮聚合气相聚合生产能力/(万t/a)4.54.59.1投资,/百万美元界区内690052506000界区外251020201900总投资941072707900相对单位投资/%1007742生产成本/(美元/t)原料691688686公用工程17810334其它353513可变成本/(美元/t)904826733固定成本/(美元/t)20016883总现金成本/(美元/t)1104994816折日费/(美元/t)261201109总成本(美元/t)13651195925相对总成本/%10088685结论
【关键词】粗苯生产 生产工艺 存在问题 富油 贫油 粗苯
一、引言
粗苯是在煤热解过程中的粗煤气中的产物,是在脱氨之后的焦炉煤气中所回收的笨系化合物。粗苯轻于水,但不溶于水,是淡黄色透明的液体。加工粗苯最常用的方法就是洗油吸收法,生产工艺较为复杂。粗苯主要应用于深加工制笨、二甲苯、甲苯等宝贵的有机化工原料。在粗苯的生产工艺中,存在一定的问题,影响回收效率。
二、粗苯生产流程
焦炉煤气经过硫胺工段后,进入冷却塔,经过直接水冷作用,将煤气温度降低到27摄氏度左右,并依次进入到三个保持串联的钢板网洗笨塔,洗笨贫油经由洗笨塔顶部喷入,按照洗笨塔的前后顺序同煤气逆流接触,经过第一个洗笨塔底部的富油,一部分富油送入洗萘塔内,另一部分和洗萘塔中返回的含有萘的富油进行混合,之后进入到蒸馏工序。
富油首先进入到油气换热器内,同脱笨塔顶的粗苯蒸汽间接换热到70℃-80℃,然后进入到油油换热器,和脱笨塔底部的热贫油换热到120℃-130℃,换热达到温度要求后,进入到脱水塔内进行脱除水份的操作,用泵将脱水之后的富油送入到管式炉的辐射段和对流段,待富油加热到180℃左右之后,1%的富油进入到再生器中,通过中压汽间接加热,并利用直接蒸汽来蒸吹,位于再生器的顶部的蒸出气体进入到脱笨塔,再生器下部排出的其他残渣流入到残渣槽内。脱笨处理之后的热贫油,经过油油换热器和冷富油进行换热后,进入到贫油冷却器中,将其冷却到30℃左右后送回到第三个串联的洗笨塔中来循环使用。
粗苯的蒸汽和富油换热完成后,经过冷凝冷却器的全冷凝,之后进行油水分离,将粗苯流入到中间槽内,利用回流泵,抽出一部分送入到脱笨塔顶部做回流。部分打入两笨塔来生产轻笨和重笨。从管式炉加热之后的富油中引出约1%至2%的富油进入到再生器中。生产中的残渣定期排放到残渣槽内,并和溶剂油仪器输送到焦油工段。
三、粗苯生产工艺存在的问题。
(一)贫油进入到一段冷却器中的温度过高,会导致一段冷却器的结垢严重,降低一段冷却器的冷却效果。经过一段冷却器的冷却处理后,贫油的高温依然高达52℃左右,同时也增加了二段冷却器的运转负荷。
(二)循环洗油恶化严重,导致洗笨塔运行阻力增大,同时也降低了洗笨的效率。在生产过程中,单纯依靠增加洗油消耗,循环洗油指标好转不大,经过化验后,进厂洗油270℃的前馏出量约为75%至80%,能够满足生产的需要。可以分析为,造成洗油严重的主要原因是洗油生产厂家在劣质的洗油中加入了某种添加剂,导致虽改善了270℃前的馏出量,但无法满足生产工艺的需要。
(三)富洗含水量较高,水中的腐蚀介质含量较高,加剧了热油管线和相关设备的腐蚀。导致循环油中含有水的主要原因为:
1.硫胺生产出现非正常状况,煤气经过饱和器之后含氨量增加,从而导致洗油含有水分的腐蚀介质升高,主要为氨升高。2.洗涤部分的油封上的水进入到地下放的空槽后,经过液下泵抽送到富油之中,导致富油含水。3.洗萘富油的温度和煤气温度的波动较大,无法保证油温能够超过煤气进口温度的2至3℃,容易导致洗萘富油含水。4.各类油泵或备用泵的轴亚盖冷却水和填料位置的滴油混合,进入到放空槽后被打入到循环系统中,从而导致富油含水。5.生产用的煤气或蒸汽压力波动较大或压力较低时,难以维持正常的生产,造成油系统空循环运转,最终导致油含水量超高。
(四)洗油质量不稳定且消耗量过大。洗油中含有酚成分较高,导致洗油质量变差;洗油再生器设计采用连续排渣,当焦油精制停建时,洗油残渣无法排出,因而改用间歇排干渣,显然这样的排渣设计有失合理,无法使洗油的高沸点成分能够有效排出,加大分子量和粘度,减少了300℃的前馏出量。另外,生产不稳定,被煤气带走的洗油数量大,空循环较多,出现跑冒漏等问题,导致消耗量增加。
四、解决粗苯生产工艺的相关措施。
(一)停用或改善洗萘塔
洗萘塔影响因素较多,导致洗萘塔的操作条件恶化,从而导致富油含水量过多,加剧腐蚀和造成提取萘油较为困难。针对此种情况,要停用洗萘塔,对鼓冷工段进行改造。采用横管冷却器冷却处理后的轻质焦油和氨水混合液,进入到直冷却塔中进行冷却洗萘的方法,将直冷却塔的煤气温度控制在20℃左右。
(二)增设油水分离器
由于冷却各类运转的油泵轴亚盖的压盖和水露出的油滴是混合后进入地下放空槽内的,之后才被打入到富油系统中。油水混合液中的水分较大,其混合液的油水比例约为1:20,为了解决洗涤部分地下放空槽中含水量过多的问题,可取消轴亚盖的冷却水,但同时要确保油泵运转正常。
(三)增加萘沉淀槽
生产粗苯的生产工艺中,脱萘工艺也存在问题。为了减少萘进入粗苯回收系统的机会,要将终冷煤气冷却系统改变成为终冷洗萘工艺,通过工艺改善,将萘在进入粗苯前洗涤下来,减少煤气系统中的萘堵塞问题,来保证煤气终冷却塔的正常运行。
五、结束语
粗苯生产工艺中存在较多问题,针对存在的具体问题,采用相应的处理措施,优化生产工艺,改善生产技术,改进生产措施,提高粗苯质量,进而提高粗苯生产效率和经济效益。
参考文献:
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[3]李胜改 尚建芳 张少华 粗苯蒸馏系统工艺改进 [期刊论文] 《河北化工》 -2008年1期
论文关键词:药品生产,工艺验证,验证要求,生产质量,性能确认
1 验证的概念
1.1 验证
证明任何操作规程(或方法)、生产工艺或系统能够达到预期结果的一系列活动。
1.2 验证带来的好处提高生产率
(1)降低产品不合格率;(2)减少返工;(3)减少生产过程中的检验工作;(4)减少成品的检验工作;(5)降低客户投诉的发生;(6)工艺过程中出现的偏差能够迅速得到调查;(7)工艺生产技术能被更快转借;(8)生产和检验设备维修保养较为方便;(9)提高人员对过程的了解程度;(10)产品质量得到有效控制。
1.3 验证方法的适用性选择
1.3.1 回顾性验证
指以历史数据的统计分析为基础,旨在证实正常生产的工艺条件下适用性和可靠性的验证。(1)以积累的生产、检验和其他相关历史资料为依据,回顾、分析工艺控制的全过程、证实其控制条件的有效性;(2)应具备的条件;(3)足够连续合格的生产批次的生产数据;(4)批次数一般具有20个以上的数据;(5)有足以进行统计分析的检验结果,且检验方法已经过验证;(6)有完整的批记录; (7)有关的工艺变量是标准的。
1.3.2 同步验证
指生产中在某项工艺进行的同时进行的验证。用实际运行过程中获得的数据作为文件的依据,以此证明该工艺达到预期的要求特殊监控条件下的试生产。(1)对所验证的对象有相当的经验及把握的情况下采用;(2)采用同步验证应具备的条件;(3)有经过验证的检验方法,其灵敏度、选择性等较好;(4)生产及监控条件比较成熟,取样计划完善;(5)对所验证的产品或工艺已有相当的经验及把握。
2 例子:灭菌设备的验证
验证包括:(1)湿热灭菌柜验证;(2)干热灭菌柜验证;(3)灭菌隧道验证;(4)其他灭菌设施验证。
2.1 湿热灭菌柜确认
GMP规范和药典的规定(灭菌时间、温度、F0)如下。
热稳定性产品(过度杀灭):美国产品灭菌工艺的F0值不低于12 min,欧盟121℃×15 min,可菜用其他方式,但效果等同。热敏感性样品:控制产品在灭菌前段带菌量,产品灭菌工艺的F0不低于8 min。
2.2 热力灭菌的基本规律
在一定温度下微生物的数量的对数值和灭菌时间的线性关系。(见图1)
F0的定义:F0是指在某特定温度下所产生的灭菌效果与在121.1 ℃下相等时所需要的灭菌时间。其意义:(1)用于评价热灭菌工艺对微生物的杀灭效果;(2)可用于比较不同温度下的灭菌效果;(3)可用生物学方法测定。F0=D121.1×(LgN0-LgNt)(生物学)。
2.3 生物指示剂验证
2.3.1 过度杀灭工艺
(1)选择与灭菌条件(工艺、对象及程序)相适应的生物指示剂(B.stearthermophilus ATC 7953 被视为标准菌株D121.1= 1.5 min,单位数量10-5~10-6个孢子);(2)生物指示剂与温度探头并列在同一位置(10~20支);论文范文(3)按规定条件培养生物指示剂; (4)对生物指示剂用培养基进行促生长检查;(5)进行阳性对照试验;(6)所有经受挑战实验的样品均呈阴性。
2.3.2 非过度杀灭工艺
(1)选择与灭菌条件(工艺、对象及程序)相适应的生物指示剂;(2)生物指示剂的耐热性;(3)不得低于孢子在相应产品中的耐热性;(4)不得低于产品中污染菌的耐热性;(5)用于每次挑战实验的所有BI批号必须一致;(6)生物指示剂的接种量计算。
2.4 性能确认—— PQ
2.4.1 重要测试项目
(1)对于每一种装载重复3次;(2)空腔体温度分布;(3)最小装载的温度分布;(4)最大装载的温度分布;(5)中间装载的温度分布(根据实际情况);(6)微生物挑战实验。
2.4.2 性能的测试
泄漏率的测试(定期进行)。
2.5 灭菌验证的一些要求
(1)对于大容量的瓶子,热电偶在瓶子中的位置必须进行确认;(2)如果采用替代物质进行PQ,必须进行替代品和正式品等同性测试;(3)必须确定产品灭菌的接受标准F0的范围;(4)对于收集的数据,必须进行及时分析、总结。
2.6 灭菌柜的再验证
(1)灭菌程序和装载发生变化后,必须进行再验证;(2)灭菌柜使用一定周期后,必须对程序和装载进行再次确认,通常为一年;(3)再验证的策略是列出程序和装载的列表,有选择地对关键装载进行再验证。
2.7 最后结果是:Z值湿热 取10,干热 取20,除热原 取54
3 工艺验证要求
3.1 条件要求
(1)工艺应经受恶劣条件的挑战,以证明工艺的实用性。恶劣条件应该是实际中能发生的情况;(2)一些恶劣条件或者挑战性实验应在实验前的实验条件下完成,或者在OQ/PQ阶段完成;(3)用风险评估的方法确定最差条件;(4)所有品种和规格必须进行验证;(5)验证批次量应与商业批相同或具有等同行。
3.2 取样要求
一般采取加强取样点方式,应至少涵盖将来例行检查而且可接受的标准必须是:清晰明了,可操作性强,条理清楚,相关性强。验证报告书必须明确包括谁进行取样,谁检测样品,谁汇报结果,谁撰写相关报告(建议按照职责的不同建立相应的职责权限)。
3.3 变更控制
验证所标明的只是验证当时的一种状态,验证状态的保持需要通过变更控制来实现。验证状态的改变一般作为变更控制的一部分进行评估,如有规范的变更控制及产品评价则不需要再验证。
3.4 再验证
一般使用的频率比较低,仅仅适用于一些成熟产品发生以下情况时需要进行再验证。重复发生的无原因的产品质量偏差,在回顾性总结文件中发现的不良趋势。通常以信息回顾的形式体现,回顾范围包括分析数据、工艺参数、设备情况。
4 结语
通过对药品工艺验证的分析,使人们了解药品验证在药品生产行业中的重要性,帮助管理人员充分认识药品验证的重要性,实现合理的资源分配。通过对药品生产灭菌工艺验证的基本环节和方法的了解,分析药品工艺验证在药品生产中的基本作用,实现GMP理念对药品验证的基本要求,实现提高质量的最终目的,保正药品行业产品的健康发展,并且最大限度地保护了广大患者的利益。
参考文献
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关键词:电子产品;生产工艺;管理方式
电子产品的生产质量与企业的自身发展形象密切相关,电子产品广泛应用在人们生活领域,人们对电子产品的质量也具有更高的要求。而电子产品质量与生产工艺也脱离不开关系,无论是受人文因素还是客观因素的影响,要保障电子产品的生产质量,都需要在生产期间对其严格管理,这样才能促进生产过程的高效化。
1电子产品的工作程序
在现有的发展阶段,企业对电子产品生产期间利用的生产工艺都是对生产的时间、方法、速度、程序等进行总结,并对整个生产的环境、质量、人为因素以及产生的生产消耗实施管理[1]。一般情况下,对电子产品进行研究与生产期间,主要为4个发展历程。分别包括对生产方案的论证、对工程的研究、对设计的定性以及对生产的定型。在这4个发展阶段中,要根据不同的生产工艺流程有效实施。对于方案论证来说,相关人员在方案设计期间,首先要收集相关的技术资料,并对使用的技术手段进行调查与分析。然后,有效编制方案,以促进方案研究的更为有效。最后,对整个方案的实施与确立进行计算分析,从而促进方案论证工作的科学进行。对于工程研究,根据论证方案的初步设计,制定出合理的参考任务书,并按照相关的程序与标准对电子产品的性能、技术等要素进行研究。接着,利用相关的理论知识对其计算、设计,以形成样机和设计技术。对于定性设计,相关人员在对其实施期间,要对现场情况进行检验、辨别,然后根据技术任务书的说明对其编写、设计,促进设计文件应用的合理性。同时,还要严格审查生产工艺方案和生产文件,并在最后开展相应的定型会议对其优化。对于生产定型,要加强工艺文件的有效编制和完善性,并根据生产方案的制定对生产人员进行知识培训与操作训练,保证在大批量产品工艺生产期间,能够提高电子产品的生产质量[2]。
2电子产品生产工艺的种类
目前,我国生产的电子产品种类比较多,生产工艺也存在较多种类。一般情况下,常见的电子产品生产工艺包括以下几种。(1)物理加工工艺,该工艺能够制作一些铭牌,并利用电镀、刷漆等方式来形成。该工艺对产品的表面实施物理加工模式,能够在较大程度上提高电子产品的表面抗腐蚀性。(2)化学处理工艺,该工艺也是一种表面处理办法,主要利用焊接、灌注的方式来实现,具有抗氧化功能。在电子产品产生期间,利用该工艺不仅能提高其表面的抗腐蚀性,还能使电子产品更加美观。(3)连接工艺,在对电子产品进行制造期间,该工艺主要通过压接、胶结的方式来完成,在使用过程中,一般存在手工焊接以及机械焊接两种方法。(4)总装工艺,在电子产品生产期间,利用该工艺主要实现的是预加工、调试以及包装等工作。(5)机械加工工艺,该工艺在实施期间能够导致一些材料外形发生改变,保证产品在生产期间满足一定的使用需求。(6)塑料工艺,该工艺主要通过注塑、吹塑以及压塑的方式来完成,在电子产品生产期间也发挥其较为有利的作用[3]。
3电子产品生产工艺的影响因素
在社会经济发展趋势下,电子产品得到更为成熟的进步和发展,同时,在发展期间也受到多种要素的影响。这些要素的存在不仅会影响电子产品的质量,还会抑制企业的积极进步和发展。其中,人为因素影响着电子产品生产工艺的正确使用,在影响要素中形成的效果更为突出。因为企业中的各个工作人员是电子产品生产的主要实施者和接触者,在保障电子产品生产质量工作中发挥其较大作用。特别对于一线的工作人员,每个员工不仅要具有较强的责任意识,还要形成高度的敬业意识[4]。所以,在对电子产品生产期间,他们要不断学习先进的专业技能,并在工作中以相关的规章制度作为标准,促进工作行为的规范性。并且,其中的生产设备也是影响电子产品生产工艺实施的重要因素,在对电子产品进行制造期间,其中的模具是根据市场需要对其定位的,只有提高模具的精度,才能保证电子产品生产质量的有效提高。除此以外,根据相关的调查与分析,很多企业中使用的生产设备都比较落后,各个环节存在不同的破损,从而在较大程度上降低实际的生产效率,影响电子产品的生产质量。所以,对生产设备进行维护与管理将发挥其较大作用,对存在的因素进行分析不仅能解决电子产品的生产质量,还能促进生产方法的有效性和实施的合理性,这样才能在电子产品事业获得较大进步和发展[5]。
4电子产品生产工艺的管理
在电子产品生产期间,为了能加强各个环节的管理与控制,不仅要对生产过程进行有效控制,还要提高更多生产环节的实施质量,以保证管理工作的积极完善。要提高电子产品的生产质量,主要加大对生产技术的研究,这样才能使电子产品的生产过程有效完成。在另一方面,提高电子产品的生产质量还能提升整个生产过程的实施水平,而生产水平又是人员生产状态的集中体现,更是技术化升级的基础条件。因此,在电子产品生产期间,要保障其质量,就要根据生产工艺的具体要求,提高生产效率,并对各个生产环节严格控制,这样才能在较大程度上提高电子产品的生产质量。
4.1对生产线人员进行培训
对电子产品生产线的相关人员进行培训,能够为整体生产流程提供保障。目前,各个行业在不断建设与发展过程中,都是将“以人为本”的发展理念作为基础,所以,在电子产品生产期间,也要本着该原则对其发展。生产线上的工作人员是整个生产工艺实施的主体对象,他们不仅要发挥其主观性,还要积极保证电子产品的生产质量[6]。因此,必须要提高生产线工作人员的自身素质。在实际的电子产品生产过程中,由于存在一定的重复性,员工容易在生产期间产生一些情绪,从而影响着工作的正常实施。基于这种情况,在实施生产前期,就要对生产线人员进行培训,使员工认识到产品质量发挥的重要性。期间,可以制定激励机制,保证能够在较大程度上提高生产人员的积极性。在这种发展条件下,不仅能促进电子产品生产与设计工作的积极实施,还能保障电子产品的生产质量。
4.2增加对升级工艺的重视
电子产品在实际生产期间,由于受到精度问题的影响,将会降低电子产品的生产质量。针对这种问题,相关人员应认识到该问题产生的主要条件,因为一些特殊的电子产品是在不同的环境下形成的,利用不同精度的模具也会产生不一样质量的产品。所以,在对这些特殊产品引进与生产前期,就要委派一些专门的工作人员的对其进行考察、研究,并加大生产人员的培训工作。同时,还要制定出与技术相对应的管理制度,使一些专业人员能够针对不同的生产情况对其积极引导,从而保证各个工序的生产质量都能得到充分的控制[7]。
4.3提高对生产过程的监管
在电子产品生产期间,还要对整个生产过程进行有利的监督与指导。因为电子产品生产期间存在的技术性问题较多,人们在生活中对其应用也更为广泛。所以,加大对电子产品生产过程的有效监督与管理,能够提高电子产品的生产过程。并且,电子产品的生产期间,还要利用合适的监督技术为其提供保证,从而提高实际的生产效率与生产质量,这样才能使电子产品生产企业获得较高的经济效益。在对其监督与控制期间,要对其中的生产材料进行监控,以使产品质量得到保障。还要对各个实施工艺进行监督,以使工艺生产能够符合一定的制造标准与流程。其次,还要对周边的生产环境进行监督,从而避免生产期间存在安全隐患。所以说,该监督控制过程的实施不仅能提高电子产品的生产质量,还能对实际的生产状况积极优化并改进。
5结语
随着科学技术水平的不断提升,电子产品得到人们的热烈追捧。提高电子产品的生产质量能够保证我国的可持续发展和进步,也能提高电子事业的发展地位。根据实践性的综合分析,要将提高电子产品的生产质量,就要对其严格管理,这样才能使电子产品满足人们的使用需求。
参考文献
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论文关键词:马克思;循环经济;科学技术
论文摘要:马克思在《资本论》中,尤其是在论述“不变资本使用上的节约”问题时,曾经明确提出过与“循环经济”原则类似的思想和观点。在此基础上,本文对马克思关于循环经济的几个重要思想进行了归纳和总结。
“循环经济”一词是美国经济学家波尔丁在20世纪60年代提出的。自20世纪80—90年代起,发达国家为提高综合经济效益、避免环境污染,以生态经济理念为基础,重新规划产业发展,提出一种新型的循环经济发展思路。20世纪90年代末,循环经济理念开始引入我国。2004年9月29日,国家发展与改革委员会召开全国循环经济工作会议,提出要用循环经济理念指导“十一五”规划的编制。
虽说“循环经济”是一个新理念,但马克思在《资本论》中,尤其是在论述“不变资本使用上的节约”问题时,就曾经明确提出过与“循环经济”原则类似的思想、观点。马克思的这些见解给我们以深刻地启迪,可以说是“循环经济”理念的理论先声。马克思循环经济思想主要表现在以下几个方面
首先,在马克思看来,应用科学技术是减少工业和生活废物的有效手段。这种思路与当今人们处理生产与生活垃圾的思路是一致的。马克思在《资本论》中讨论“生产排泄物的利用”问题时明确指出:“我们所说的生产排泄物,是指工业和农业的废料;消费排泄物则部分地指人的自然的新陈代谢所产生的排泄物,部分地指消费品消费以后残留下来的东西。”那么靠什么手段来处理这些排泄物呢?当然要依靠科学技术手段,因为“科学的进步,特别是化学的进步,发现了那些废物的有用性质”。马克思特别强调,用先进的科学技术改造过的工业,可以充分利用工业废料,变废为宝,减少工业废料对环境的污染。“化学工业提供了废物利用的最显著的例子,它不仅发现新的方法来利用本工业的废料,而且还利用其他工业的各种各样的废料,例如,把以前几乎毫无用处的煤焦油,变为苯胺染料,茜红染料(茜素),近来甚至把它变成药品。”马克思指出:“化学的每一个进步不仅增加有用物质的数量和已知物质的用途,从而随着资本的增长扩大投资领域。同时,它还教人们把生产过程和消费过程中的废料投回到再生产过程的循环中去,从而无需预先支出资本,就能创造新的资本材料。”在这里,马克思实际上已经涉及到了利用科学技术的手段建立完整的循环经济体系的问题、废物资源化问题和产业生态化问题。马克思的上述思想与我们今天大力提倡的“利用可持续的科学技术来支持和支撑社会可持续发展”的见解是一致的。
其次,马克思认为,利用科学技术改进生产工艺可以提高生产资料的使用率,减少废弃物的排放,减轻对生态环境的压力。马克思在《资本论》中,列举了大量的生产实例,对生产工艺的提高在充分利用工业废物,减少排泄物方面的作用给予了极大的关注。伴随着科学技术的进步,人类的生产工艺水平也日益提高。工艺的进步,改变了对生产原料的利用途径和方式,使那些在原有形式上本来不能利用的、生产中的各种废料,获得了一种在新的生产工艺中可以再利用的形式,废料成为了新工艺的原料。现在,循环经济学家常说的一句话是:“垃圾是放错了位置的原料”。其实,马克思早在100多年前就明确地说过类似的话:“所谓的废料,几乎在每一个产业中都起着重要作用。”马克思用实例说明,当时由于生产工艺水平的低下,在英格兰和爱尔兰许多地方的农场主不愿种植和很少种植亚麻,一个主要理由是:在靠水力推动的小型梳麻工厂里,粗糙落后的生产工艺导致了在加工亚麻时产生了很多废料,损失高达28%到30%,工人们经常把这些废麻拿回家当柴烧,可是这些废麻是很有价值的。后来,人们采用了先进的生产工艺,用水渍法和机械梳理法对亚麻进行精细处理,使亚麻的损耗大大减少。再次,马克思还看到,科学技术的发展导致了大批新型生产工具的问世,而生产工具的革新同样可以提高工业废物的利用率,变废为宝,减少资源的浪费。马克思多次指出:“机器的改良,使那些在原有形式上本来不能利用的物质,获得一种在新的生产中可以利用的形式。”“废料的减少,部分地要取决于所使用的机器的质量。”马克思列举了意大利和法国在磨谷技术上的差异说明这个问题。在罗马,当时的磨还很不完善,因此,不仅同量谷物的面粉产量低,而且磨粉费用相当大,客观上造成了极大的浪费。而巴黎人使用的磨,是按照30年来获得显著进步的力学的原理实行改造的精致的磨,大大提高了同等谷物的面粉产量。马克思还提到,处理纺织工业产生的废丝时“人们使用经过改良的机器,能够把这种本来几乎毫无价值的材料,制成有多种用途的纺织品”。在马克思看来,“在生产过程中究竟有多大一部分原料变为废料,这要取决于所使用的机器和工具的质量。而这一点是最为重要的。”我们都知道,生产工具是“物化”了的科学技术,用科学技术手段改造我们的生产机器和工具,的确可以提高自然资源的使用率,从而节约自然资源,减少生产过程中的废物,减轻生产废物对生态环境的污染。
通过上面的分析可以看到,马克思对循环经济思想的论述不仅具有前瞻性,而且具有深刻性。马克思的这些真知灼见提出了实现循环经济的具体手段和方式,对我们大力推进循环经济具有重要的启发意义。
参考文献
[1]马克思.资本论.北京:人民出版社,1953.