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酒钢多家单位联合开发高抗蠕变耐蚀打壳锤头


)“电解槽加料时,需要打壳锤头在已结壳的电解质表面‘捣个眼’。但外购锤头实在不耐用,不到3个月就更换一次,耗时又耗力。”2017年除夕夜,针对岗位职工反映的问题,正在现场慰问的集团公司领导提出要求:“要充分发挥酒钢自身技术优势,切实解决现场瓶颈。”接到任务,技术中心牵头,迅速联合不锈钢分公司、西部重工公司,集智汇力解东铝难题。通过选材、加工、使用一体化“运作”,“酒钢造”高抗蠕变耐蚀打壳锤头上线使用17个月后,仍然完好无损,远远超过了外购产品打壳锤头的最长使用寿命。

在铝电解过程中,打壳锤头要定时把电解质熔体表面结成的“壳”敲开,补充一定数量的氧化铝,保持电解质中氧化铝的浓度和电解质的分子比,确保电解过程持续高效进行。作为电解铝生产中的关键易损耗材之一,打壳锤头长时间处于高温、强腐蚀的环境下,极易损坏。

据统计,2017年,东兴铝业外购打壳锤头25480件,平均使用寿命仅2.85月/件,不仅增加了维护更换成本和工作量,还在一定程度上影响了铝液质量。因此,提高打壳锤头寿命,减少锤头消耗,对于节省采购费用、提高作业率、提高铝液质量、降低劳动强度等方面都具有重要意义。

“要‘打造’出一款满足生产需求的打壳锤,仅有优质原料纯属空谈,只靠技术中心‘关起门来’搞实验也不行,在无理论数据支撑下‘盲目’加工更是草率之举。”项目组长、原技术中心总工程师室主任工刘国平说,在企业内部搞技术研究,还得讲究相互配合、资源共享。

为让东兴铝业岗位职工尽快脱离高温环境下频繁更换打壳锤头的“痛苦”,技术中心、不锈钢分公司、西部重工公司、东兴铝业公司决定“绑”在一起,为了解决同一个难题一起努力。

结成合作“联盟”后,各单位分工明确、迅速行动。技术中心对现场取样的打壳锤头进行相关检测,发现现场使用的打壳锤头为复合材料铸造而成,从材质到加工制作工艺均不能满足电解铝生产要求。找到锤头“脆弱”的原因后,技术中心决定合理选材。拿到国外知名企业生产的国际上使用寿命最长的打壳锤头材料、酒钢310S不锈钢和高抗蠕变不锈钢,对此逐一进行损毁机理测试。测试结果显示,高抗蠕变不锈钢在耐蚀性、强度、耐热性等方面都更胜一筹,综合性能最好。最关键的是成本最低,属于真正的高性价比材料。

选定了合适的材料后,打壳锤头迈入加工“门槛”。经过毛坯锻造、锤头机加工、锤头热处理,西部重工公司顺利完成了新材料锤头的试制工作。“在批量供货时,技术人员发明了一种简易模具,通过优化模锻工艺,减少了锻造毛坯的加工余量,提高了材料的利用率。同时,对锤头外形结构进行改进,锤头端部的圆锥体由尖变秃,简化了机加工艺,进一步提高了锤头的使用寿命。”西部重工机械制造研究院副院长张燕强说。

“这些打壳锤头抗腐蚀、耐磨损、不粘电解质,最重要的是使用时间长,自上线以来,已连续使用17个月,锤头结构形状完好。”这一外形酷似“火箭”的打壳锤头,一经在东兴铝业电解槽上线使用,就备受好评。截至10月底,东铝现场供货量达到2300余件,完成了首批供货合同,后续2000件供货合同已签订,预计创效800余万元。



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