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:张紫光第一页，共四十页。

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。

前言第二页，共四十页。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日第三页，共四十页。

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日第四页，共四十页。选题理由提高煅后焦质量

理由二理由一理由三第五页，共四十页。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%。选题理由第六页，共四十页。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！选题理由第七页，共四十页。理由三：

比电阻高，将提高电解压降，增加吨铝电耗。选题理由第八页，共四十页。（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第九页，共四十页。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日第十页，共四十页。2、2006年煅后焦的质量稳定性现状调查焦质量的稳定性（Ω·mm2/m）总测次数超标次数稳定性（%）530±308463157381.4结论一：2006年煅后焦总的合格率为93.99%,稳定性为:81.4%,因此必须优化煅烧工艺,才能达到目标要求.表五质量稳定性统计表制表：字茂刚2007年1月2日第十一页，共四十页。（二）对2006年影响煅后焦质量因素统计如下：

现状调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%表六不合格原因统计表制表：字茂刚2007年1月12日第十二页，共四十页。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年煅后焦不合格原因分析排列图现状调查99%147图一排列图制图：张紫光2007年1月12日500400300200100频数N=461结论二：参数控制不合理以及窑况波动恶化是造成煅后焦质量偏指标低的主要原因，此两项占了不合格焦的85%，只要对这两项加以控制就能提高煅后焦合格率。

第十三页，共四十页。活动目标(一)目标值:将煅后焦合格率提高到98%98%93.99%图二目标值制图：张紫光2007年1月20日第十四页，共四十页。（二）目标可行性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%。成功第十五页，共四十页。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联图制图：张紫光2007年1月20日第十六页，共四十页。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因确认制表：字茂刚2007年1月24日第十七页，共四十页。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因确认制表：字茂刚2007年1月24日第十八页，共四十页。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因确认制表：字茂刚2007年1月24日第十九页，共四十页。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因确认制表：字茂刚2007年1月24日第二十页，共四十页。被确认为要因的是要因确认风管设计不合理

计量设备误差

内衬表面平整

第二十一页，共四十页。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月表八对策表制表：字茂刚2007年2月2日第二十二页，共四十页。

二、三次风管在窑内的主要作用就是提供氧气与石油焦中排出的挥发分充分混合燃烧来提高煅烧温度，实现对石油焦的高温热处理。因此二、三次风管在窑内的设置部位和鼓入风向与量的要求较为严格。回转窑在设计过程中对这一技术问题考虑不周，必须加以改进，我们把三次风管从原来的4根增到5根并把二、三次风管之间的距离缩短2米同时改变了二次风管的鼓风方向，使改进后的回转窑在石油焦大量逸出挥发分区域得到及时而足够的氧气，使挥发份迅速燃烧来提高窑内煅烧温度。避免挥发份来不及燃烧就抽往窑尾沉灰室内燃烧，使窑内温度下降的现象，有效实现了少煤气或无煤气煅烧，避免了过分依赖煤气燃烧来提高窑内温度所带来不足，大大降低了煤气的使用量，减少了回转窑各主要工艺参数的波动给煅后焦质量带来的影响。改造结果如图所示：〈一〉窑内热量损失大对策实施第二十三页，共四十页。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改造示意图绘图:张紫光2007年2月3日对策实施烟气流向进风三次风〈一〉窑内热量损失大第二十四页，共四十页。

对策一由茶进忠、字茂刚负责实施，通过改变二次风向，增加一根风管，并将二三次管间距缩短2米。改造于2007年2月12日开始，2月25日完成，期间做了两次无煤气煅烧的试验，达到了无煤气煅烧时间98%，既节约了能源的消耗，又使合格率有了一定程度的上升。（如下图）对策实施实施一效果评价图五柱状图绘图：张紫光２007年5月6日第二十五页，共四十页。〈二〉计量设备误差

皮带的张紧力和转速会影响皮带称测量的准确性，而皮带的张紧力会随运行时间的推延而改变，且手动调整投料量很难做到及时准确调控。从而导致皮带称显示不准确，且波动较大，容易引起工艺窑况的波动。因此我们在皮带上安装了重锤装置，并改用转速相对较低的电机来改变皮带的转速同时通过PLC来实现自动控制投料量。有效使投料量的波动控制在±0.1t/h，大大改善了投料量不稳定给窑况带来的影响。改造分为两个步骤。改造结果如图所示：步骤一对策实施改造前改造后图六示意图绘图：张紫光２007年5月6日第二十六页，共四十页。变频器〈二〉计量设备误差步骤二改造前，皮带称运行快且抖动大计量误差>0.5t/h图七绘图：蒋庆辉2007年５月25日改造后，皮带称运行慢且较平稳计量误差<0.1t/hSLC500上位机对策实施第二十七页，共四十页。实施二效果评价

对策二由茶进忠、张紫光负责实施，通过在称重皮带上加装重锤装置和在皮带上引入智能控制。改造于2007年３月８日开始，３月１5日完成，完成之后，回转窑投料的波动从大于0.5t/h降为小于0.1t/h，投料的平稳对工艺有明显的好转，合格率也有明显的上升。（如下图）对策实施图八柱状图绘图：张紫光2007年６月6日第二十八页，共四十页。〈三〉内衬表面平整

车间在质量控制过程中不同粒级的石油焦通过煅烧后其煅后焦质量存在着一定的差异性，很难难做到均质控制。其主要原因就是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和煅后焦质量的不稳定。我们在筑炉过程中改变了筑炉方式：把20条浇注料表面浇注成锯齿形台阶，使粉焦在窑内运动时起到很好的翻动作用，有效改善了上述不足。改造结果如左图所示：改造前，窑内衬平滑，底部粉料不能被充分煅烧。改造后，窑内衬呈齿状，底部粉料翻动较好能充分煅烧。图九窑内运动示意图绘图：张紫光2007年11月22日对策实施第二十九页，共四十页。实施三效果评价

对策三由茶进忠、阳可斌负责实施，通过创新性的改造，将回转窑的内衬型式由平滑改为台阶式，使所有的物料在回转窑内接受相同的煅烧温度进行煅烧，改造时专门申请分厂停产改造。改造于2007年５月２０日完成。合格率上升明显！（如下图）该项技术已申报国家专利。对策实施图十柱状图绘图：张紫光2007年８月１２日第三十页，共四十页。效果检查经过QC小组一年的努力，煅后焦合格率有了明显的上升，将2007年回转窑的合格率情况统计分析如下：1、2007年煅后焦合格率统图表：图十一２００７年合格率制表：字茂刚2008年１月4日第三十一页，共四十页。效果检查表九质量稳定性制表：字茂刚2008年1月4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、活动期间合格率统计表

从上表可以看出，小组对策实施之后，合格率均在目标值之上，达到了小组的预期目标！第三十二页，共四十页。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、活动后不合格因素统计分析从以上分析图表可看出，窑况波动及参数控不合理已不是影响煅后焦合格率的主要因素，本次活动成功地解决了这两个问题！表十不合格因素制表：字茂刚2008年１月24日第三十三页，共四十页。效果检查４、活动前后目标值对比

图十三活动前后目标值对比绘图：张紫光2008年1月24日第三十四页，共四十页。５、经济效益概算效果检查（1）、活动后煅后焦合格率达到了99.35%，比活动前的93.99%提高了5.36个百分点,6～12月共产出煅后焦71630.4t,少产出了71630.4×5.36%=3839.39t废料。如果将此批废料返回重新处理的话，将重新消耗燃料及电。因此共节约费用：煅后焦2007年的实际加工成本为:1730(吨煅后焦的制造成本)-1540（吨煅后焦所需原料费用）=190元，即：3839.39×190=729484元。其中改造投入费用1.02万元。（2）、通过活动，无煤气煅烧技术有了很大提高，全年共实现无煤气煅烧8923小时,煅后焦产量为6.35t/h,吨产品耗煤75kg/t，无烟煤计划价格为0.48元/kg，共节约8923×6.35×75×0.48=2039797.8元。（3）两项合计一共产生直接经济效益：275.8万。５.1、直接经济效益第三十五页，共四十