李佳 張寶山|文
(作者單位:國家電投黃河鑫業有限公司)
“鑄造溫度687℃,速度270mm/min,冷卻水壓0.5MPa,冷卻水溫32℃,結晶器正常、拉胚機正常、同步鋸正常……”7月15日,熔鑄分廠導桿生產現場令人振奮的一幕出現,標志著單結晶器雙導桿在國家電投黃河鑫業有限公司首次生產成功。

鋁用陽極導桿
“鑄造溫度687℃,速度270mm/min,冷卻水壓0.5MPa,冷卻水溫32℃,結晶器正常、拉胚機正常、同步鋸正常……”導桿生產人員楊明洪、高甜正在向現場人員匯報,黨員趙建忠、楊生龍全副武裝守護在熔鑄分廠1#母線鑄造機旁,全神貫注盯著水汽籠罩著的剛剛拉出的長度不足一米的兩根導桿。隨著鋁液緩緩流入中間包,自結晶器出口一點點往前延伸的兩根導桿逐漸延長,所有人的神情逐漸放松。
7 月15 日,熔鑄分廠導桿生產現場這一幕的出現,標志著單結晶器雙導桿在國家電投黃河鑫業有限公司(以下簡稱“鑫業公司”)首次生產成功。
單結晶器雙導桿,我們叫它“‘雙胞胎’導桿”,顧名思義就是用一個結晶器同時生產出兩根相同的導桿,聽起來簡單,但實際干起來卻是困難重重,也確實翻過了好幾重“山”。
此次“雙胞胎”導桿試生產中采用的母線鑄造機是水平鑄造機,以往只能一次生產一根導桿,和專業生產鋁用陽極導桿的豎井鑄造機差距巨大,生產效率難望項背,加上僅有的這部母線鑄造機也已13 年“高齡”,拉胚機鏈板因長時間未更換、停用,鏈板、鏈輪等各部件間隙增大,設備運行時晃動,先天不足導致生產出的導桿側彎嚴重,不符合質量要求。
要想徹底解決這一難題,最直接、最有效的辦法就是采購新的豎井鑄造機,或者更換拉胚機。但在了解市場價格后得,知僅僅是更換鏈板的費用就要好幾十萬,豎井鑄造機、拉胚機采購更換更是高達上百萬元,在鑫業公司控虧減虧、降本增效的當下,無論哪一個方案,都不符合目前企業的現狀。但導桿生產計劃必須按時間節點完成,于是,“利用現有設備”“技改創新”成了所有生產技術人員的共同想法。
想法有了,剩下的就是落實和踐行。鑫業公司熔鑄分廠黨支部牽頭掛帥,提出“自力更生”的導桿技改生產計劃,組織黨員和生產骨干在現場反復研究解決辦法。先是將所有鏈板拆下清洗、校正,又是在設備存在間隙的部位增加限制裝置以減少設備的晃動,既要保證設備運行無卡阻,又要保證新增裝置能對鏈板晃動起到限制作用,在反復試驗、調整、測量后,通過在鏈輪上方增加可調整力度的限制裝置才解決了這一問題,生產出的導桿達到了平整度小于2mm 的質量要求,最終實現了“老舊”設備的“煥新”利用。

剛開始采用新生產模式試生產“雙胞胎”導桿的時候,接連的“廢品”導桿讓整個攻關小組面臨巨大的挫折和壓力。按照生產班長趙建忠的話說,“相對于單根導桿生產而言,‘雙胞胎’導桿自中間包出來后在結晶器固化結晶時就相互影響,導桿從結晶器出來后又在拉胚機上同時受力,只要其中一個導桿因鑄造溫度、速度或冷卻水壓不滿足要求導致生產中斷,整個生產系統都要受到影響,對鑄造工藝參數的掌控極為困難,每個參數都相互影響、相互制約。”簡單說,就是成也“一對”,壞也“一對”。
為解決為這一難題,鑫業公司抽調有近20 年的鑄造生產經驗的班長趙建忠、楊生龍帶領鑄造經驗豐富的員工組成臨時導桿生產班組,經過系統的工藝、技術理論培訓后投入到生產現場,在實際工作中相互交流探討,嚴格控制鋁液溫度、水壓等鑄造“三要素”,根據實際情況及時調整鑄造參數以達到最佳生產狀態,嚴防死守“熔融金屬爆炸”,做好各項安全準備工作,經過不斷摸索、試驗、總結,這才為實現“雙胞胎”導桿最終安全試生產成功打下了堅實的基礎。
生產鋁用陽極導桿過程中,不能不提一種關鍵介入材料“油泥”。配方成分不對,配比錯誤,就會導致油泥黏性不足、潤滑不夠,導桿生產更無從談起。
新式結晶器對生產各個環節的要求極為嚴苛,按原來單根導桿生產所使用的配方配比的油泥根本不能滿足“雙胞胎”導桿生產需求,在試生產過程中往往用不了多長時間就會將結晶器內的油泥拉壞,導致生產終止。
針對這一情況,熔鑄分廠黨支部書記結合自身多年鑄造經驗,帶領技術骨干人員不斷總結分析制約正常生產的因素,通過不斷試驗發現,以往的油泥配方中所使用的紅土顆粒較大,在和蓖麻油、石棉絨、石墨粉混合后,不能完全發揮其黏性。根據此情況,生產技術人員制作碾壓紅土的碌軸,并腦洞大開尋找舊時磨面所使用的石磨盤,經過初步紅土破碎、碾壓、精磨、過篩等工序最終制作出符合油泥配方要求的紅土,這才為“雙胞胎”導桿試生產做好了充足準備。
經過全體生產技術人員的不斷摸索試驗和精心準備,鑫業公司終于突破了單結晶器雙導桿生產的技術瓶頸,截至撰稿前,現已量產合格導桿1400 根,完成了全年任務的93%。
“只要想辦法,就沒有攻克不了的難題,翻越不了的山。”這期間,為助力國家電投黃河公司410 萬kW 新能源“9·30”投產項目,鑫業公司熔鑄分廠抽調近110 人全力生產光伏逆變器集成平臺,留守職工既保障生產秩序順利進行,又通過修舊利廢,在不增加設備、機物料、人員等額外投入情況下,利用現有“老舊”設備,采用新的生產模式,實現了單一結晶器同時生產兩根導桿的創新實踐,提高了生產效率,降低了生產能源、機物料等單耗。
“這個事其實沒什么,生產效率離行業先進還差得遠,但我們的工人真的很努力,利用現有設備就做到了。”提起“雙胞胎”導桿最終試生產成功,鑫業公司熔鑄分廠廠長難掩感慨。
“疫情不可怕,大家都沒停下,都甩開膀子,干著本職工作。”由18 個人組成的臨時導桿生產班全員表示,生產不停,技改創新就不能停,“雙胞胎”導桿只是起點,絕對不是終點。