張寶祥,陳艷兆
(陜西延長中煤榆林能源化工有限公司,陜西靖邊 718500)
影響DFDA-7042粒料蛇皮拖尾的因素淺析
張寶祥,陳艷兆
(陜西延長中煤榆林能源化工有限公司,陜西靖邊 718500)
DFDA-7042粒料蛇皮拖尾對產品二次加工有一定的影響,通過對切刀組裝、新切刀使用前的磨刀、切刀與模板完好程度、切粒水溫度、切粒機軸與模板的垂直度、進刀風壓及切刀間隙等重要因素的分析及提出可靠的解決措施,確保影響蛇皮拖尾的問題得到可靠的執行,DFDA-7042粒料蛇皮拖尾就能得到有效解決。
粒料;蛇皮拖尾;進刀風壓;切刀
LLDPE裝置采用美國Univation公司的UNIPOL氣相流化床聚乙烯生產工藝,裝置年生產能力為30萬t。裝置連續運轉,年操作時數8 000h。擠壓造粒機(以下稱擠壓機)選用的是日本神戶制鋼所(KOBELCO)的雙螺桿L型擠壓機,加工能力為45t/h(生產DFDA-7042時)。
反應器聚合反應得到聚乙烯樹脂與不同類型添加劑混合,經過擠壓機組的混煉達到熔融狀態,在雙螺桿擠壓機和熔融齒輪泵的作用下,通過模板進行水下造粒。LLDPE裝置的主要產品是DFDA-7042,占比產品總量95%以上,優等品價格優勢明顯,從2014年7月開車以來,多次出現粒料蛇皮拖尾超標,而粒料蛇皮拖尾數量是評定產品質量等級的一個重要指標。
切刀組裝需要在平整度良好的平臺上安裝,切刀必須整套組裝,不允許混裝,安裝前應將每把切刀的防銹蠟徹底清洗干凈。安裝時應對切刀刀尖和刀柄同時打表,千分表差值絕對值≤0.03mm。若切刀組裝的精度不夠,會造成切刀與模板的垂直度達不到技術要求,在進刀風壓的作用下,切刀與模板間隙不均勻,造成切粒產生拖尾。
新切刀在使用前必須對切刀進行衍磨,模板在充分填充的情況下,手動啟動切粒機(并通入切粒水)逐步提高進刀風壓和切粒機轉速,對切刀衍磨20~30min后檢查切刀/活動模板接觸面狀態,所有切刀的刀刃均有磨痕視為磨刀完成。磨刀也是檢驗切刀安裝是否合格的最終手段,平整的刀面將影響切刀和活動模板之間的接觸狀態,良好的接觸狀態下產生的顆粒形狀標準。
正常生產中,切粒機和模板存在作用力與反作用力,這會使模板及切刀因長時間的切粒磨損而造成切刀出現缺口,模板出現凹溝、楔形損傷等,致使切刀和模板貼合不充分,最終造成拖尾超標。對于切刀,若出現缺口或損傷則需要更換;對于模板,若有劃痕、凹溝等損傷,則應根據情況在大修時進行檢測及衍磨維修,嚴重時需進行更換。
熔融的樹脂經擠壓機模孔擠出后,由切粒機對其進行切粒,形成的粒料由切粒水冷卻和輸送,在這一過程中如果切粒水溫度過高,模孔擠出的樹脂冷卻慢,樹脂強度不夠,在切刀切粒過程容易造成拖尾。切粒水溫度過低,模孔擠出的樹脂由于水溫過低冷卻快,易使樹脂過早的產生的表面硬度,進而在切粒過程產生碎屑,同時對切刀也會產生一定損傷。在正常生產DFDA-7042過程中,切粒水溫度控制在65~70℃為宜。
在實際生產中,每半年以及更換模板后應進行切粒機軸與模板的垂直度檢查,確保刀面與模板的平行度滿足要求,目標值0.015mm,最大值0.03mm,檢查時須在模頭和模板充分加熱,切粒機水室鎖緊狀態下進行。如果不滿足要求則須進行調整,并在調整后對切粒機與電機進行重新對中。
切刀間隙是指切刀與模板間的間隙,進刀風壓對其大小有很大的影響。切粒機正常運行時,作用在切刀軸上的力是相當復雜的,在此僅選擇相對重要及典型的幾種作用力,通過下式進行分析:

式中F表示切刀對模板的壓力,F1表示切粒過程進刀風壓,F2表示切刀在水中切粒旋轉時產生的推力,F3表示切粒過程中切刀與樹脂摩擦向后產生的推力,F4表示樹脂由模孔擠出后對切刀的推力。若F過小,切刀與模板的貼合度不夠,造成切刀間隙偏大,會產生拖尾粒子,嚴重時會造成粒子黏連甚至纏刀灌腸;若F過大則會造成切刀間隙過小,致使切刀與模板貼合過度,切刀磨損過快,對模板也會造成損傷,故應在升降負荷后根據負荷-進刀風壓關系曲線及時調整進刀風壓(上文提到的進刀風壓是指進刀風壓表與退刀風壓表的差值,即有效進刀風壓值)。
綜上所述,影響粒料蛇皮拖尾的主要因素有切刀組裝、新切刀使用前的磨刀、切刀與模板完好程度、切粒水溫度、切粒機軸與模板的垂直度、進刀風壓及切刀間隙等。當生產過程中出現拖尾,在充分考慮人、設備的因素同時,重點在于切粒水溫度、切刀與模板完好程度、進刀風壓等關鍵因素,具體原因具體分析,合理采取以上措施拖尾不合格現象就能有效控制。
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[2] 焦書科.現代塑料手冊[M].北京:中國石油出版社,2003.
Analysis of Factors Affecting DFDA-7042 Granule Snake Skin
Zhang Bao-xiang,Chen Yan-zhao
DFDA-7042 pellets snake skin tail has a certain impact on the secondary processing of products,through the cutter assembly,the new knife before the use of sharpening,cutter and template integrity,pelletizing water temperature,Analysis of the important factors such as the verticality of the machine shaft and the template,the inlet pressure and the gap of the cutter,and put forward reliable measures to ensure the reliable implementation of the factors affecting the snake skin tailing,DFDA-7042 You can get an effective solution.
pellets;snakeskin tail;inlet wind pressure;cutter
TQ320
A
1003-6490(2017)12-0106-01
2017-10-18
張寶祥(1984—),男,陜西榆林人,助理工程師,主要從事設備管理工作。