摘 要:本文以湛江鋼鐵煤氣凈化設施為基礎,探索發現煤氣凈化的限制性原因。并通過對實務中具體項目的專業技能、優質人才培養、創新型制造模式、生產生活管理制度等進行詳細論述,來表明湛江鋼鐵的煤氣凈化技能是符合時代發展的潮流趨勢的。
關鍵詞:大型化開發 煤氣凈化 CFD 填料
0 項目背景
在全球經濟一體化的發展過程中,各國的煉焦技術都在向大型焦爐操作工序方向轉化,我國的部分城市也吸取了德國的大型焦爐技術進行實務生產。同時我國自主研發的大型焦爐也于鞍鋼建成投產,為我國大型焦爐技術的創新奠定了堅實的基礎。但是在我國大型焦爐的實務生產中,目前煤氣凈化裝置不能滿足該大型焦爐的具體生產需求,也不能滿足企業發展中的綠色節能、精益成本等目標。因此,當下企業發展的核心內容是進行煤氣凈化設備的創新性發展,加大煤氣凈化設施的綠色節能發展,最終提高企業在行業發展中的市場份額
1 湛江煤氣凈化項目實施實施大型化的意義
對于企業內部的煤氣凈化過程來說,最重要的就是機械內部的各分支部門凈化煤氣的具體效率。在我國具體的煤氣凈化實務中,單位時間內凈化煤氣的最大值為每立方米十三萬。根據傳統的焦化工藝來說,湛江工程的具體凈化設施如下圖。因此在機械大型化進程中,煤氣凈化總過程若要達到最優值,則需要剪掉原有程序的多個分支系統,只需保留原有程序的十三個分支程序。
當下各企業不斷進行煤氣設備的創造性發展,在滿足原有的小型凈化設備運作的基礎下實現設備的大型化,使企業在降低生產成本的過程中,提高其產品在同行業內的地位,并降低企業的環保的投資成本。大型設備相比傳統的小型設備來說,其能夠在單位時間內提高產品生產效率,降低小型設備帶來的對產品質量的損耗,降低生產過程中的機械維修,節約勞動力,降低生產成本并提高企業的生產效率,最終實現企業更好更快的發展。
2 目前國內技術現狀和問題
企業若要不斷增加其在同行業中的市場份額,需要不斷提升其具體的生產模式,并有效的降低企業的資金投入。對于企業來說,生產原料的集中制以及生產裝備的大型化是企業發展的題中之義。在設備大型化的進程中,具體設備的組成部分的制造也應當大型化來滿足設備基本的運作需求。塔器作為當下工業設備發展的重要裝置,研發人員也應當實現對其大型化的創造性發展,并且我國對于塔器大型化的研究已經出具成果。通過研發人員對塔器制造工業的改進完善,我國已經具備自主建設大型塔器的生產工藝,并且在具體的化工企業中塔器大型化已經取得相應的成果。
在我國具體的生產實務中,鋼鐵企業中的煤氣凈化設備創新性發展速度比石化產業要緩慢的多。在煤氣凈化裝備大型化進程中,若要加大單位機械的煤氣處理,那么該設備的橫截面積勢必要加大。在湛江鋼鐵的實務案例中,其將原有的煤氣凈化二系進行加工改良最終創造出煤氣凈化一系,這樣就是專業設備的橫截面積擴大了大約兩倍,單位機械的直徑也實現了擴大。在企業發展生產的進一步擴大過程中,煤氣凈化裝置的面積以及產品的具體生產效率也應當進行不斷提升。但值得注意的是,企業設備的大型化并不是將原有的機械按照比例進行擴大在生產,而是機械制造理論的指導下,不斷的進行設備設計、設備質檢等過程。只有在科學的制造理論指導下,企業才能克服當下機械大型化的困境,制造出符合企業發展需求的大型化機械。企業在對煤氣凈化機械進行創新性發展的過程中,“放大效應”是企業最應當重視的核心問題。研發人員在對機械進行大型化處理的過程中,機械原有的直徑距離也要進行相應的放大,當機械的具體直徑擴大到現有理論證實的最大值時,機械內部的氣體與液體之間的反應效率將會降低,使氣體中的某些反應物不能有效的被機械內的液體進行吸收或者凈化,從而導致現有的實務經驗不適用于該大型設備。
在對企業機械進行大型化從而提高企業內部煤氣凈化效率的過程中,機械制造中的零部件的大型化制造是企業機械整體大型化的核心內容。在湛江鋼鐵機械大型化項目中,其在將具體設備進行優化的過程中也相應的提高了單體機械部件的面積,使其能夠滿足大型化機械的具體運作。填料塔在該項目中也是不可忽略的重點項目。填料塔主要是煤氣凈化內部的氣體與液體進行逆流反應的承載接觸塔。在填料塔下又專門的裝置來進行填料,并且反應所需的氣體與液體也能從該處進入填料塔內部。實務中該裝置主要優整砌和亂堆兩種模式構成。并且在具體的填料上設有專門的噴頭進行液體噴灑。對于填料塔來說,其具體運轉的效率與其內部的氣液融合程度相關,因此研發人員在對填料塔進行大型化的過程中,應當使其內部機械滿足氣液反應所需的具體要求,并能夠滿足工作人員日常操作的需求。
4.1技術基礎和人才優勢分析
在我國煉焦企業進行煤氣凈化的發展過程中,企業對于煤氣凈化的設計規劃擴大了十倍左右。并在具體的實工作中,不斷進行創新性發展,為當下機械大型化夯實了基礎并留下了許多值得借鑒的寶貴經驗。新時代,我國的科技實現了飛速發展,企業紛紛與各大高校進行聯合作業,將計算機軟件中的各種開發軟件應用到機械大型化的實際研究中去。使現代化的數據歸納總結方式與傳統的數據歸納相融合,大大提高了企業的發展效率。其中最為關鍵的是,企業在創行過程中,建立健全了完善的技術創新平臺,加強了企業內部專業性人才的培養,為企業將來的發展提供最有力的人才實力以及機械硬實力。
4.2開發程序和開發手段分析
企業在進行具體的項目研發過程中,可以借鑒其他企業的成功案例結合本企業的具體情況進行研究。以最新的理論研究以及數據歸納方法為基礎,在機械制造廠的具體機械制造實務中通過不斷的實驗研究,進行數據的更新以及總結,并將所得數據與傳統的生產生活實務相結合,最終選擇一個最優的機械大型化制造方案。在企業進行機械大型化研究過程中,企業可以適宜的引入虛擬模型進行研究,其主要有以下的優點:①研發人員在運用計算機進行虛擬模型制造時,只需要將其設定的數據輸入到軟件中,便能夠得到一個具體的機械模型,并且能夠根據該模型的細節選擇實務生產中的原材料。這種方式遠比工作人員進行實務制造要省時省力,并且能夠有效節約實驗成本。②在進行煤氣凈化研究過程中,有許多實驗所需的條件企業很難達成,從而使研究停滯不前,但引入計算機虛擬模型后,該困境將被解決,研發人員可以通過計算機數據設定來進行實驗虛擬操作并得出最終答案。③虛擬模型不僅僅是對機械的整體進行展示,還能夠向研發人員展示對應數據下機械的各種細節,這在具體的實務操作中是很難做到的,畢竟實際的數據測量等物理實驗很難達成零差距。綜上,企業在進行機械大型化研究時,引入計算機相關軟件,不僅能更快的得出實驗參數,還能保障接下來實驗數據的準確性,最終提高企業煤氣凈化的工作效率,促進企業的長遠發展。
4.3國內加工制造能力分析
新時代,我國在塔器等煤氣凈化裝置的制造研究已經實現了質的飛躍,并獲得了卓越的成績。化工等行業的塔器制造已經走出國門,面對世界。我國企業在使用塔器等機械時無需進口便能獲得優質的機械。這大大降低了企業的生產成本。對于塔器制造企業來說,其在實務中的生產技術已經非常嫻熟,并且能夠自主建造十米以上的塔器以及相適應的塔器內部零件。下圖是我國成功研發的塔器設備。這也證明了塔器大型化在我國是完全行得通的,并且對于我國的實務生產有著舉足輕重的地位。
圖1 中石化高橋10.2米填料塔 圖2中石化齊魯9.2米板式塔
結束語
綜上所述,從項目實施的技術基礎、人才優勢、研發程序、研發手段、國內制造加工能力和生產廠管理水平等方面分析,湛江鋼鐵項目化產工程大型化煤氣凈化設施技術開發的實施是可行的,也是必要的,實施過程中風險很小。
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