“電解槽加料時,需要打殼錘頭在已結(jié)殼的電解質(zhì)表面‘搗個眼’。但外購錘頭實在不耐用,不到3個月就更換一次,耗時又耗力。”2017年除夕夜,針對崗位職工反映的問題,正在現(xiàn)場慰問的集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)提出要求:“要充分發(fā)揮酒鋼自身技術(shù)優(yōu)勢,切實解決現(xiàn)場瓶頸。”接到任務(wù),技術(shù)中心牽頭,迅速聯(lián)合不銹鋼分公司、西部重工公司,集智匯力解東鋁難題。通過選材、加工、使用一體化“運(yùn)作”,“酒鋼造”高抗蠕變耐蝕打殼錘頭上線使用17個月后,仍然完好無損,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了外購產(chǎn)品打殼錘頭的最長使用壽命。
在鋁電解過程中,打殼錘頭要定時把電解質(zhì)熔體表面結(jié)成的“殼”敲開,補(bǔ)充一定數(shù)量的氧化鋁,保持電解質(zhì)中氧化鋁的濃度和電解質(zhì)的分子比,確保電解過程持續(xù)高效進(jìn)行。作為電解鋁生產(chǎn)中的關(guān)鍵易損耗材之一,打殼錘頭長時間處于高溫、強(qiáng)腐蝕的環(huán)境下,極易損壞。
據(jù)統(tǒng)計,2017年,東興鋁業(yè)外購打殼錘頭25480件,平均使用壽命僅2.85月/件,不僅增加了維護(hù)更換成本和工作量,還在一定程度上影響了鋁液質(zhì)量。因此,提高打殼錘頭壽命,減少錘頭消耗,對于節(jié)省采購費(fèi)用、提高作業(yè)率、提高鋁液質(zhì)量、降低勞動強(qiáng)度等方面都具有重要意義。
“要‘打造’出一款滿足生產(chǎn)需求的打殼錘,僅有優(yōu)質(zhì)原料純屬空談,只靠技術(shù)中心‘關(guān)起門來’搞實驗也不行,在無理論數(shù)據(jù)支撐下‘盲目’加工更是草率之舉。”項目組長、原技術(shù)中心總工程師室主任工劉國平說,在企業(yè)內(nèi)部搞技術(shù)研究,還得講究相互配合、資源共享。
為讓東興鋁業(yè)崗位職工盡快脫離高溫環(huán)境下頻繁更換打殼錘頭的“痛苦”,技術(shù)中心、不銹鋼分公司、西部重工公司、東興鋁業(yè)公司決定“綁”在一起,為了解決同一個難題一起努力。
結(jié)成合作“聯(lián)盟”后,各單位分工明確、迅速行動。技術(shù)中心對現(xiàn)場取樣的打殼錘頭進(jìn)行相關(guān)檢測,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場使用的打殼錘頭為復(fù)合材料鑄造而成,從材質(zhì)到加工制作工藝均不能滿足電解鋁生產(chǎn)要求。找到錘頭“脆弱”的原因后,技術(shù)中心決定合理選材。拿到國外知名企業(yè)生產(chǎn)的國際上使用壽命最長的打殼錘頭材料、酒鋼310S不銹鋼和高抗蠕變不銹鋼,對此逐一進(jìn)行損毀機(jī)理測試。測試結(jié)果顯示,高抗蠕變不銹鋼在耐蝕性、強(qiáng)度、耐熱性等方面都更勝一籌,綜合性能最好。最關(guān)鍵的是成本最低,屬于真正的高性價比材料。
選定了合適的材料后,打殼錘頭邁入加工“門檻”。經(jīng)過毛坯鍛造、錘頭機(jī)加工、錘頭熱處理,西部重工公司順利完成了新材料錘頭的試制工作。“在批量供貨時,技術(shù)人員發(fā)明了一種簡易模具,通過優(yōu)化模鍛工藝,減少了鍛造毛坯的加工余量,提高了材料的利用率。同時,對錘頭外形結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),錘頭端部的圓錐體由尖變禿,簡化了機(jī)加工藝,進(jìn)一步提高了錘頭的使用壽命。”西部重工機(jī)械制造研究院副院長張燕強(qiáng)說。
“這些打殼錘頭抗腐蝕、耐磨損、不粘電解質(zhì),最重要的是使用時間長,自上線以來,已連續(xù)使用17個月,錘頭結(jié)構(gòu)形狀完好。”這一外形酷似“火箭”的打殼錘頭,一經(jīng)在東興鋁業(yè)電解槽上線使用,就備受好評。截至10月底,東鋁現(xiàn)場供貨量達(dá)到2300余件,完成了首批供貨合同,后續(xù)2000件供貨合同已簽訂,預(yù)計創(chuàng)效800余萬元。