如何优化覆膜砂生产工艺以降低成本?
一、准确控制原料消耗,减少浪费
原砂预处理环节可通过多级筛分工艺提升利用率,先经磁选除铁、振动筛分级,去除杂质和不合格颗粒,使合格原砂利用率从 85% 提升至 95% 以上,年产能 10 万吨可减少 5000 吨砂料浪费。对粒形偏差较小的原砂,采用气流整形替代机械破碎,既能保留砂粒完整性,又能将损耗率从 8% 降至 5% 以下,每吨减少 30 元原料成本。
粘结剂与添加剂配比需通过正交试验优化,普通覆膜砂中乌洛托品添加量可从树脂的 15% 降至 12%-13%,在保证强度的前提下,每吨减少 0.8kg 固化剂消耗,年产能 10 万吨可节省 40 万元。特种添加剂采用 “梯度包覆” 技术,如耐高温氧化铁仅在砂粒表面形成微米级薄层,添加量从 3% 降至 2%,同时通过预混装置确保均匀性,避免局部过量,使高温型覆膜砂成本降低 10%。
二、升级加热与动力系统,降低能耗
原砂加热环节改用 “天然气 + 余热回收” 组合系统,将冷却工序的废气热量通过换热器预热新风,送入加热炉后可降低天然气消耗 18%,每吨砂加热成本从 30 元降至 25 元,年产能 10 万吨年省 50 万元。搭配智能温控系统(红外测温 + PID 调节),将加热温度波动控制在 ±5℃,避免超温导致的树脂分解,减少 5% 的树脂浪费。
动力设备推行变频改造,混砂机采用变频电机,空载时转速降低 30%,每吨砂节电 6 度;破碎设备更换为节能型颚式破碎机,单位能耗下降 22%。冷却系统改为闭环水循环,替代开放式冷却塔,每吨砂节水 0.2 吨,风机功率从 15kW 降至 11kW,年节电约 8 万度。
三、优化生产流程,提升效率
混制工艺采用 “三步速控法”:原砂加热后先加树脂搅拌 30 秒(确保均匀包覆),再加固化剂搅拌 20 秒,最后加润滑剂搅拌 15 秒,总时长从 120 秒压缩至 65 秒,单台设备日产能提升 30%,摊薄设备折旧成本。同时将加热温度从 160℃降至 145℃,通过延长包覆时间保证质量,既降低能耗,又减少树脂高温损耗。
引入全自动生产线,自动配料系统(精度 ±0.1%)替代人工称重,避免配比误差导致的废品,使不合格率从 3% 降至 1%;机器人码垛替代人工,包装效率提升 50%,砂袋破损率从 2% 降至 0.5%,年减少损失 120 万元。
四、强化过程管控,减少返工
在线检测系统每 10 分钟抽样检测流动度和强度,流动度低于 160mm 时,自动增加 0.1% 润滑剂调整,避免整批报废;冷却后通过粒度分析仪监控细粉含量,超标时实时调整破碎参数,退货率从 5% 降至 1%。成品仓加装除湿装置(湿度<50%),实行 “先进先出” 周转,库存周期从 30 天缩至 15 天,强度损失率从 8% 降至 3%,减少返工成本。

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