生产工艺论文实用13篇

生产工艺论文
生产工艺论文篇1

2.紧固件和紧固工具的学习

上课前将各种常用的紧固工具进行收集,针对实际的使用进行讲解,使学生的实际动手能力提高,特别讲解使用中的注意事项。例如:针对不同大小的螺钉应使用不同大小的改锥,但是怎样确定螺钉拧紧了没有,如何检验,为什么螺钉有脱扣的现象等等,将这样的问题留给学生,以提高其积极参与的热情。还有要求学生举出在生活中的紧固工具和使用方法。同学的学习积极性很高,各种各样的回答都有,既活跃了课堂气氛有提高了教学效果。总之学习这些理论性不强的知识时要让学生更多地参与进来,提高学生的兴趣。

生产工艺论文篇2

1.2.1光照在莨绸生产过程中,光照起到了非常重要的作用。经过阳光的照射,莨绸的黑色才更加自然、富有光泽。因晒莨工艺对光照强度要求极为严格,因此,阳光的强弱决定了一年中莨绸生产的时间。通常在一年内只在4月—7月初和8月下旬—10月底开工,只有这2个时期的阳光强度适合晒莨,生产者几乎每天起早贪黑劳作。7月—8月上旬(即农历的小暑节气至立秋节气)由于阳光过于强烈,气温又过高,生产的莨绸会变硬变脆。11月以后,因北方干燥的季风南下,也不宜晒莨。由于适合莨绸生产的工期短,劳动强度大,还要承受强烈的日晒,因此,该项传统生产工艺的传承让现代年轻人望而却步。

1.2.2蚕丝织物莨绸的织物原料采用平纹蚕丝织物,即白坯绸。坯绸必须经过精练,用纯碱水煮泡除去丝胶及坯绸上附着的各种杂质,使坯绸具有较好吸水性和良好的着色性能。这一环节工序要求非常考究,精练所用碱溶液的浓度会影响白坯绸在后续染色工序中的着色效果,因此碱溶液通常是由富有经验的技师调配。

1.2.3薯莨莨绸的染料来源于薯莨的块茎。薯莨又名赭魁、薯良,是多年生缠绕藤本植物,其块茎肉质肥大,呈长圆形或不规则圆形,有疣状突起,表面棕黑色,新鲜采割时会流出红色的黏液。薯莨的块茎中富含淀粉、纤维素、单宁等物质[10]。将薯莨汁作为染料在我国有着悠久的历史,早在北宋时期,就有使用薯莨液汁对织物染色的记载。《本草纲目》记载了薯莨作为天然染料的功用“赭魁闽人用入染青缸中,云易上色。”已有研究者利用现代分离提取技术对薯莨汁的提取工艺进行了研究。例如:熊晓燕等[11]采用有机溶剂法从薯莨中提取染色物质单宁,并用正交试验法对其提取工艺条件进行了优化;罗跃中等[12]采用超声波辅助乙醇提取的方法提取薯莨色素,通过单因素试验和正交试验优化了薯莨样品预先浸泡时间、提取溶剂种类及浓度、料液比、超声波功率以及提取时间和温度等工艺条件。

1.2.4塘泥塘泥也是莨绸生产的关键物质因素之一。然而,并不是所有的塘泥都适合用于莨绸生产。广东省顺德地区的灰黑色河泥富含高价铁离子,且未受污染,是莨绸生产过乌的最佳塘泥。纱绸晒莨后过塘泥变成黑色,这是薯莨染料中的单宁与塘泥中的铁离子发生化学反应产生的现象。由此在丝绸织物上形成的单宁酸铁经日光照射,光泽柔和内敛,看上去舒适自然,赏心悦目。

1.2.5晒场晒场是莨绸生产的重要场地。通常一个晒场可容160匹丝绸织物平摊于草地上。晒场要求表面平整,以泥垫底,上面铺一层细沙,再在晒场上种植长1~2cm的青草。要求所种植的草本身不能太软,类似足球场的草坪草最为适宜。

1.3染色机理莨绸的染色是丝绸织物、薯莨汁、塘泥三者之间各种成分的相互结合或发生化学键合的过程。丝绸织物中蚕丝的丝素胶朊多肽键的羰基氧与薯莨汁含有的单宁酚羟基以氢键结合,在丝绸表面形成黄棕色的胶状物;塘泥泥浆中含有的Fe3+与薯莨汁中的单宁发生反应,生成黑色着色物质凝结于丝绸表面[13]。在整个染色过程中,光照起着非常重要的“催化”作用,薯莨汁、塘泥、晒场、阳光是晒莨工艺中不可或缺的因素。

1.4关键技术环节

1.4.1洒液将用碱溶液浸泡脱胶和除杂精练的丝绸织物置于浸槽浸渍薯莨汁,自然脱水后,纬向绷挺,平放于晒场的草地上,均匀淋洒薯莨汁液,并涂抹均匀。等到丝绸织物晒干后,再次淋洒薯莨汁液,涂匀晒干,重复数次。薯莨汁淋洒的厚薄程度及阳光照射的程度,都会影响到莨绸染色的效果。淋洒薯莨汁液的次数、份量及日光照晒的时间,都需要由经验丰富的晒莨技工指导。

1.4.2浸渍完成洒液工序后,将半成品再次放入薯莨汁液中浸渍,然后平铺在晒场的草地上晾晒。根据实际需要,该工序可重复多次。通常浸渍的薯莨汁液浓度随制作流程逐渐稀释,使丝绸织物表面能够均匀吸附结合鞣质,并富有舒适良好的光泽。莨绸生产前要先榨制出薯莨汁并将其调配到合适的浓度用于浸泡丝绸织物,再将织物放在晒场的草地上进行整理、固定、晾晒,然后再次用薯莨汁浸泡织物后放到草地上整理、固定、晾晒,此工序反复多次。完成上述多次工序的丝绸织物在灼热的日光光照下晾晒后,完全呈现出薯莨汁如火般的赭红色。

1.4.3过乌过乌是整个莨绸生产过程中的关键环节,经薯莨汁染色的丝绸织物在这道工序会发生神奇的变化。该工序也称作“过塘泥”,即将选好的塘泥用水稀释成泥浆后,用刷子均匀地涂刷于丝绸织物的正面进行媒染。该工序不能见阳光,必须在日出前完成。因为未经阳光照射,塘泥中的Fe3+与薯莨汁中的单宁发生化学反应生成的黑色着色物质只附着在织物过塘泥的一面,不会渗透到织物的另一面[14],即塘泥覆盖的一面呈黑色、褐色,而另一面则是较浅的赭红色。最后将织物再次洗干净,平摊在晒场草地上曝晒。整个过程需要1周左右,丝绸织物逐渐从浅红色变成深红色,再由深红色变成黑色、褐色。

1.4.4再浸渍和定幅将过乌后的丝绸织物再经薯莨汁浸渍后,平摊于草地上进行手工拉幅、晒干,以改善手感,增加透气性。

2莨绸生产存在的主要问题及改进措施

2.1存在问题莨绸的整个生产工艺流程体现了中华民族“天人合一”的传统智慧,当前莨绸的生态价值、历史价值、文化价值和衣着价值不断被发掘,消费者对莨绸的需求量越来越大。但是,传统的莨绸生产存在的工艺复杂、生产周期长、产品质量难以达到规范化和标准化等问题,严重制约了莨绸的产业化和规模化发展。

2.1.1对染色机理尚缺乏深入系统的研究薯莨汁和塘泥作为传统的莨绸染色原料,然而对薯莨汁、塘泥与丝绸织物间发生化学反应原理的研究,仅停留在丝素胶朊多肽键和薯莨中所含的单宁酚羟基以氢键结合,塘泥中的铁离子与薯莨中的单宁发生反应这样简单、粗浅的分析水平,而对薯莨汁中除单宁以外的其他成分以及塘泥中除铁离子以外的其他成分或元素在莨绸染色和过乌工序中所起的作用,环境因素光照强度以及温度、湿度对染色效果产生影响的具体作用机制也不清楚。

2.1.2染色原料的生产尚未规范化莨绸生产所需特殊染色原料的质量标准,是整个莨绸生产工艺标准的重要组成部分,对确保莨绸产品的品质至关重要。薯莨汁是莨绸生产制作过程中的纯天然染色原料,莨绸也因其而得名。目前不仅对于薯莨色素的规范化生产、薯莨中除单宁以外其他成分在莨绸染整工序中的作用缺乏研究,而且对薯莨汁的头过水以及二过水、三过水、四过水浓度也缺乏统一标准。另一种染色原料塘泥的获取也由于房地产业的过度开发以及环境污染的日益严重而受到较大影响,无污染的可用于莨绸过乌的优质塘泥越来越稀缺,而目前尚缺乏对可复配的塘泥的标准化和产业化开发研究,难以满足莨绸生产规模化发展的需要。

2.1.3生产时节难以确定优质莨绸的生产受光照、风力、温度、湿度等天气条件的影响很大,其中光照的影响最为显著。在莨绸的制作过程中,除过乌工序外,其他工序都离不开阳光,只有经过阳光的强烈照射,莨绸的黑色才能形成。因而,晒莨工艺对生产时节也有极为严格的要求。随着环境污染和气候变化加剧,雾霾天气和极端气候增多,严重影响了莨绸生产时节的确定,由此也导致不能达到生产工艺中所需的光照条件,从而影响到莨绸产品的品质。

2.1.4生产工艺技术尚未标准化莨绸生产工艺复杂,需要经过坯绸精练、洒液、浸莨、过乌、再浸渍和定幅等6道工序和多个环节,完成这些工序需要长达15d时间。整个染制过程皆是由有历代师承关系的经验丰富的技师操作完成,一些关键环节如第1次浸莨的汁液(头过水)以及之后的洒、封、煮过程中所用薯莨汁(二过水、三过水、四过水)的浓度完全靠技师的经验掌握,并视绸面色泽的深浅进行调整,而晒、封莨水的次数亦不能作绝对定论,也由技师根据气候条件和场地状况决定[15]。这些关键的工艺环节均没有形成可参照的标准化操作,成为莨绸规模化、产业化生产的技术瓶颈之一。

2.1.5产品单一莨绸作为广东省特有的一种双面异色的传统丝绸面料,正面为富有光泽的黑色,底面为咖啡色。尽管生态性、天然性和环保性赋予莨绸独特的魅力,但是由于生产工艺的独特性使其产品颜色过于单一,在消费者对服装和面料多样化选择的今天,如此单一的色调也制约了莨绸产品的市场拓展。

2.2改进措施

2.2.1深化染色机理研究薯莨汁和塘泥是莨绸染色的天然原料,然而薯莨汁的成分复杂,需要研究薯莨汁中的主要成分及其含量,以及各种成分在莨绸制作过程中的染色作用和机理。塘泥的取材范围目前仍然局限于顺德地区的部分河涌河道,需要研究这些塘泥的特点及与其他地方塘泥的区别,以及其他地区的塘泥经过改良是否也能用于莨绸的“过乌”染色;研究坯绸中丝素胶朊多肽键与薯莨汁和塘泥中有效成分的微观化学反应模式,以及光照和温度对反应的影响等,并将科学研究的成果与传统的技术经验相结合,指导生产工艺的改进。

2.2.2建立染色条件和原料质量的统一标准通过优化试验建立实用化的优质薯莨汁提取工艺技术,研究制定薯莨汁的质量标准;在对塘泥的水分含量,金属离子的种类及价态和含量,不同金属离子与丝绸织物、薯莨汁中的单宁之间的作用原理和作用方式以及成色机理等进行深入系统研究的基础上,研发“过乌”专用塘泥的实用化复合配方。力求能够将质量与配方标准化的染料用于莨绸的规模化生产,以使产品具有相同的质量保证和呈现出传统的工艺特色。

生产工艺论文篇3

本文设计生产预拌砂浆(干混砂浆)量20×104t/a,主要包括砌筑砂浆、抹灰砂浆、地面砂浆中M5~M25各强度等级的干混砂浆,产品质量满足《预拌砂浆》GB/T25181-2010[1]和《预拌砂浆应用技术规程》JGJ/T223-2010[2]的标准相关参数要求。干混砂浆原料主要包括:水泥、二级粉煤灰(攀钢的原灰生产)、砂子(攀钢的高钛重矿渣砂)、稠化粉、填充料、外加剂等,其原料配合比见表1,与现场拌制砂浆的对应关系见表2;燃料采用煤,主要用于将原料中水份不合格砂石干燥至含水率小于0.5%。生产线主要由:原燃料贮存、原料预处理、成品原料上料、配料混合、成品贮存及输出等工序组成,各生产工序基本呈“一”字型布置。主要原料砂石利用攀钢的高钛重矿渣砂,原料露天堆放,料场采用自卸汽车+装载机操作方式。原燃料进料采用装载机转运进料方式,砂石及燃煤进料间设置在原燃料堆放场地旁。原燃料进料后进入干燥工段,原料预处理拟采用燃煤沸腾炉加热三滚筒干燥机的方式对水份超标砂石进行干燥,将砂石含水率由小于8%降为小于0.5%。砂石进入料仓后通过料仓下设置的定量带式给料机进入上料斗提机后进入滚筒筛,滚筒筛将砂石分为+4.75mm及-4.75mm两种规格粒度。+4.75mm规格的砂石由于本身量较少,通过溜料管散堆于干燥厂房旁,定期由人工清除后作为混凝土搅拌站砂石原料。-4.75mm规格的砂石通过溜料管进入三滚筒干燥机内进行干燥。燃煤进入料仓后通过料仓下设置的定量带式给料机进入相应的上料斗提机后进入一振动筛,筛下料(粒度-10mm)直接进入沸腾炉内作为燃料,筛上料(粒度+10mm)通过一破碎机破碎后进入沸腾炉。成品砂石通过布置在三滚筒干燥机出料口处的斗提机直接提升至配料混合主楼的分级筛内,将其分为-4.75~+2mm和-2mm粗细两种粒级,分别进入设在配料混合主楼内的粗、细砂料仓内。水泥、粉煤灰、稠化粉采用定期散装水泥输送车运入厂内,直接送入料仓中贮存。填充料、外加剂等袋装购入,贮存在袋装成品包装间内,需要时根据生产品种配方需求量,由井式提升机提升至相应的配料平台计量后人工加入料仓中。通过干燥系统布袋脉冲除尘器收集的除尘灰通过气力输送返回至配料混合主楼内的粉煤灰仓中作为原料使用。砂石仓、水泥仓、粉煤灰仓、稠化粉仓、外加剂仓中原材料依靠自身的重力进入螺旋输送机输送至各计量斗内,最后进入单轴犁刀式混合主机内混合,混合后的物料即成为成品。各设备配料计量及混合均采用PLC控制。成品贮存及输出工序配置1个散装成品料仓和一条袋装成品包装间。经混合主机混合好的成品干混砂浆通过螺旋输送机及4号斗提机送入散装成品料仓内,需装车时,通过料仓下部设置的散装接头将成品料散装到散装水泥输送车中,散装接头可以伸缩以满足散装输送车的不同高度。成品需袋装时,通过混合主机下的另一螺旋输送机输送至袋装成品包装间内的中间斗内,再经自动包装机装袋后外运。

生产工艺论文篇4

1.3生物转化量的测定将液体条件下培养好的香菇菌丝体抽滤至不滴水,电子分析天平称重。

1.4单因素试验碳源筛选试验:在碳源筛选培养基中,用10.0g玉米粉分别与麦芽糖、红糖、蔗糖和葡萄糖各20.0g组合作为碳源,配制培养基,将液体母种按照5%的接种量接种,静置24h,28℃、160r/min条件下培养10d,每种培养基3个重复,测定菌丝生物转化量,求平均值,观察不同碳源对香菇菌丝生长的影响,筛选出最佳碳源组合作为Plackett-Burman设计考虑因素。氮源筛选试验:在氮源筛选培养基中,用10.0g麦麸分别与酵母粉、蛋白胨、牛肉粉和NH4NO3各2.0g组合作为氮源,配制培养基,将液体母种按照5%的接种量接种,静置24h,28℃、160r/min条件下培养10d,每种培养基3个重复,测定菌丝生物转化量,求平均值,观察不同氮源对香菇菌丝生长的影响,筛选出最佳氮源组合作为Plackett-Burman设计考虑因素。

1.5Plackett-Burman设计试验根据单因素试验结果,选取11个因素(红糖、玉米粉、麦麸、牛肉粉、KH2PO4、MgSO4•7H2O、VB1、初始pH、接种量、温度、振荡速度)作为研究对象,进行Plackett-Burman设计试验,按照表4和表5配制培养基,接液体母种,静置24h,振荡培养10d,每组试验设3个重复,将菌丝球抽滤,测定菌丝生物转化量,求平均值,借助Minitab15软件对数据进行统计分析。

1.6最陡爬坡试验根据Plackett-Burman试验结果,以及各个显著影响因素效应的大小设定步长及变化方向进行试验。针对影响显著因素进行最陡爬坡试验,将正效应的值逐步增加,负效应的值逐步减小,设计试验找出峰值,以寻找快速最佳的响应区域。每种培养基设3个重复,接种后静置24h,振荡培养10d,将菌丝球抽滤,测定菌丝生物转化量。

1.7Box-Behnken试验设计与分析根据上述试验,以菌丝生物转化量为响应值,采用玉米粉(X2)、麦麸(X3)、MgSO4•7H2O(X6)、接种量(X11)进行4因素3水平的Box-Behnken试验设计,因素与水平编码见表1。

1.8数据处理与分析采用Minitab15软件和Excel数据分析工具中的t−检验(双样本异方差假设)对Plackett-Burman试验结果进行分析,并采用Design-Expert8.0.6软件对Box-Behnken试验结果进行分析。

2结果与分析

2.1单因素试验

2.1.1不同碳源对香菇菌丝体生长的影响按照1.2.4方法进行试验,观察不同碳源对香菇菌丝生长的影响,结果见表2。表2结果表明,不同碳源对香菇菌丝体生长的生物转化量不同,其中以红糖和玉米粉组合最好,菌丝生物转化量最高。以麦芽糖和玉米粉组合也显现出较高的生物转化量,葡萄糖和玉米粉组合的菌丝生物转化量最低。根据不同碳源组合培养基中香菇菌丝的生长状况和生物转化量,可确定红糖与玉米粉组合为最佳碳源,菌丝生物转化量为27.322g/L。

2.1.2不同氮源对香菇菌丝体生长的影响按照1.2.4方法进行试验,观察不同氮源对香菇菌丝生长的影响,结果见表3。表3结果表明,不同氮源对香菇菌丝体生长的生物转化量不同,其中以牛肉粉和麦麸组合最好,菌丝生物转化量高。以酵母粉和麦麸组合作为氮源也显现出较高的生物转化量,NH4NO3和麦麸组合的菌丝生物转化量最低。根据不同氮源组合培养基中香菇菌丝的生长状况和生物转化量,可确定牛肉粉与麦麸组合为最佳氮源,菌丝生物转化量为30.343g/L。

2.2Plackett-Burman设计试验选用试验次数n=12的Plackett-Burman试验设计,考察X1(红糖)、X2(玉米粉)等11个因素,根据前期试验结果,每个因素取两水平,以菌丝生物转化量Y为响应值。同时借助Minitab15软件对实验结果进行统计分析,并通过t−检验从11个因素中选出了4个最显著影响因素,结果见表4和表5。表4和表5结果表明,对香菇菌丝生物转化量影响的显著因素:玉米粉(X2)、麦麸(X3)、MgSO4•7H2O(X6)、接种量(X11)。其中,X2、X3和X11在增加的时候,菌丝生物转化量的值明显增加,为正效应因素。而X6在量增多的时候,菌丝生物转化量反而降低,因此X6为负效应因素。

2.3最陡爬坡试验响应面拟合只有在邻近最大响应区域后才能最好地反映出真实情况,故要先逼近最佳响应区域。根据Plackett-Burman试验结果,将玉米粉(X2)、麦麸(X3)和接种量(X11)的值逐步增加,MgSO4•7H2O(X6)的值逐步减小。根据Minitab15软件试验分析,其他因素取高水平,结果见表6。表6结果表明,在玉米粉24.0g/L,麦麸14.0g/L,MgSO4•7H2O1.1g/L,接种量14.0%时,测得香菇菌丝生物转化量最大为29.214g/L,所以此为最佳响应区域。

2.4Box-Behnken试验设计与分析按照表1中因素水平,借助Design-Expert8.0.6软件进行4因素3水平Box-Behnken试验设计,结果见表7。

2.5回归模型方差分析结果经Design-Expert8.0.6软件,以玉米粉(X2)、麦麸(X3)、MgSO4•7H2O(X6)、接种量(X11)为响应变量,以菌丝生物转化量(Y)为响应值对表7结果进行处理,得到表8回归方程方差分析表,利用软件进行非线性的二次多项式拟合。

2.6响应面及等高值分析结果根据回归方程绘制菌丝生物转化量随各因素变化的响应曲面图,由响应曲面图可知玉米粉、麦麸、MgSO4•7H2O、接种量4个因素对香菇菌丝生物转化量的影响(图1、图2)。每个响应曲面分别代表着两个独立因素间的相互作用,其余两个因素保持在编码水平的0水平。图1结果显示,在一定接种量条件下,随着玉米粉含量增加,香菇菌丝生物转化量呈上升趋势;在玉米粉含量较低条件下,随着接种量的增加,香菇菌丝生物转化量呈上升趋势;在玉米粉含量较高条件下,接种量对香菇菌丝生物转化量影响不明显。图2结果显示,在低硫酸镁含量条件下,随着麦麸含量增加,香菇菌丝生物转化量呈上升趋势;在高硫酸镁含量条件下,随着麦麸含量增加,香菇菌丝生物转化量呈下降趋势;在低麦麸含量条件下,随着硫酸镁含量增加,香菇菌丝生物转化量呈上升趋势;在高麦麸含量条件下,随着硫酸镁含量增加,香菇菌丝生物转化量呈下降趋势。在实际生产过程中,为了降低成本,尽可能使用有机廉价的原料,所以在“criteria”选项中选择MgSO4•7H2O为最小值,玉米粉、接种量、麦麸为平均值,香菇菌丝生物转化量为最大值,利用Design-Expert8.0.6得到香菇南山1号菌株液体种的最优生产工艺条件:玉米粉36.0g、麦麸21.0g、红糖20.0g、牛肉粉4.0g、KH2PO43.0g、MgSO4•7H2O0.6g、VB110.0mg、H2O1.0L,初始pH6.2、接种量7.0%、温度29℃、180r/min振荡发酵10d,菌丝生物转化量拟合值为49.956g/L。

2.7验证试验根据最优生产工艺条件参数对模型进行验证,继续发酵培养,最终得到香菇菌丝生物转化量为51.004g/L,在初始培养条件下菌丝生物转化量为29.214g/L,优化后提高了1.75倍。实测值与拟合值相比,相对误差约为2.098%。该结果表明,响应面法优化香菇液体种最佳生产工艺条件是可行有效的。

生产工艺论文篇5

1.2自动填装生产工艺

现在的工艺中,雷管制造的填装工艺基本上可以实现自动化,严格遵循着三少三隔开的基本原则,采用自动填装工艺。自动装填的生产工艺包含的环节较为丰富,包括装填药环节实现人机隔离、自动装药、自动动态监测、自动排除废弃物、自动安全报警、自动化安全联锁等。该技术以其良好的安全性及稳定性,在许多工业雷管生产企业中得到了广泛的应用。

1.3生产工艺优势及不足之处

在进行工业雷管的生产过程中,引用自动装填制造工艺,其优势十分明显。其在填装的各个环节均运用到了不同的自动化技术,不仅能够最大幅度地减少人员操作环节,降低了人员的工作量,避免人员接触到危险品,排除人为的安全隐患因素,还能够自动检测填装过程中的异常情况,及时报警,安全性良好。自动装量时,其计量较为准确,且自动将其中的废品排除掉,提高了工业雷管产品的质量,减少了成本投入。其生产效率也较高,可以达到12000发/h,另外设备不易出现故障情况。但是其也存在一定的缺陷,即需要对设备进行专业的保养,对于该项保养技术有较高的要求,才能保障生产活动的顺利进行。

2延期药的制作生产工艺

2.1延期药制作环节的危险性分析

延期药的主要构成成分包括氧化剂、燃速调节剂、可燃剂、黏合剂等化学品,将其全部粉碎达到一定的粒径后,充分混合制作成延期药,具有易燃、易爆的特点。在制作的过程中很难保障其能够充分均匀地混合,且极易出现火灾。如果采用干混的生产方式,在进行干混的过程中,需要严格控制设备的运行,强化生产现场的各项管理工作,严禁出现明火,因此需要投入大量的资金,且管理上也存在较多的困难。如果是利用酒精作为溶剂,采用的湿混生产方式,而酒精具有可燃性、挥发性,也容易发生火灾,情况严重的甚至引发爆炸事故。

2.2水混生产工艺

基于上述危险因素,可以采用现代较为先进的水混生产工艺,即利用水作为溶剂,在其中加入制作延期药的原料,再通过一系列的工序,制作出各种粒径的延期药,包括材料混合、预干燥、制作成颗粒、最终干燥、筛分分级等。各类材料在水中的分散性良好,能够充分融合,混合的均匀性较高,使得延期药的质量有保障。水具有不可燃性、无毒性、环保性等特点,在其中进行化学材料的混合,各个材料的可燃性也被有效的抑制,因此不会出现火灾或者爆炸的情况,生产过程更加安全、稳定。

2.3运用先进的设备

在进行水混生产工艺的过程中,需要使用专用的机械设备,包括混药机、造粒机、筛分机等,其机械性能良好,混合的均匀性高,且能够实现自动化操作,人机隔离,十分安全。在造粒方面,传统的生产工艺中是利用手工造粒,不仅效率不理想,也容易出现危险情况,而造粒机则能够实现人机隔离,机器可以放置于防爆间,进行淋水处理,不仅能够避免操作时形成大量的粉尘,也能够排除人为的因素,减少安全隐患,提高了安全性。

3刚性引火材料制作生产工艺

3.1工艺现状

传统的工业雷管生产的过程中,刚性引火材料的制作,一般是运用人工裸眼焊桥丝、手工抹药头等人员操作,其中产生的挥发性气体会使得操作人员的身体受到较大的损伤,不仅工作效率不佳,所生产的产品质量也得不到保障,属于风险较大的工作。

3.2刚性引火材料制作工艺

传统刚性引火材料的制作工艺中存在的问题,可以利用新型的工艺予以解决。可以使用钢带冲梳齿,梳齿钢带上塑除油,桥丝焊接,蘸引火药头,并利用远红外技术对药头进行干燥,将药球头干燥完毕后,再在焊机上将其与脚线焊连在一起。其主要的制作流程为:

(1)先做好各项准备工作,包括钢带冲梳齿,梳齿钢带上塑除油,桥丝焊接,并进行运输材料,混合引火药、配置胶液等工作,才能进行蘸引火药头及药头红外烘干的工作;

(2)上述工作做好后,需要进行、分线、配线并拧紧、注塑并把、装夹子剪线等工作,再将引火药头的脚线焊接在一起;

(3)焊接完毕后还需要将废弃的线进行返修,如果合格后,可以继续使用;

(4)制作防潮漆,将焊接后的脚线喷涂防潮漆并烘干。

3.3设备要求

刚性引火元件生产工艺所需要的机械设备较多,如梳齿冲床、整形冲床、桥丝焊接机、刚性药头塑料上梳机、自动蘸药头机、分线机、月牙板式回转烘干机、注塑机、台式电焊机等,其自动化程度高,焊接质量能够达到国家及行业的标准,产品的质量较为可靠,各个环节都有安全防护措施,避免了操作人员与有毒有害物质的接触,药剂的隔离操作,混药头药、沾药等操作有可靠的安全防护装置,避免了人体与有害气体的接触,提高了生产的安全性,并优化了运作效率。

生产工艺论文篇6

1.2铸造生产工艺

由于6082合金的特点是含难熔金属Mn,Mn的存在易引起晶内偏析及固液区塑性降低,导致抗裂能力不足,故熔铸工艺主要注意两点:第一,选择合适铸造温度,温度过高会使液穴加深,温度梯度加大,导致铸造应力增加,产生铸造裂纹;温度过低将降低金属流动性,易产生冷隔、夹渣、不易于气体逸出,因此熔炼温度应控制在730~750℃内,且搅拌均匀保证金属完全熔化、成分均匀;第二,控制铸造速度,铸造速度较高,会使液穴加深,延伸到结晶槽之外,易形成中心裂纹,同时铸造凝壳层变薄,偏析瘤加大;铸造速度较低,同液穴在结晶槽之内,易产生表面裂纹及冷隔等缺陷;铸造速度也要适当降低,控制在80~100mm/min内。

2均匀化生产工艺

2.1铸态组织

合金铸态金相显微组织可知合金的铸态组织主要由树枝状α(Al)固溶体、骨骼状非平衡共晶相β(AlMnFeSi)和晶界组成。树枝状晶晶内偏析严重,成分不均匀,晶界处的骨骼状非平衡共晶对合金的塑性有不利影响,铸态合金必须进行均匀化处理才有良好的挤压性能。

2.2均匀化

均匀化保温后的冷却速度对型材的最终力学性能有重要影响,随着冷却速度提高,型材力学性能逐渐升高。当冷却速度低于100℃/h时,抗拉强度只有180MPa,远低于工业型材的要求;当冷却速度为200℃/h时,抗拉强度可达到300MPa,基本满足工业型材的要求,冷却速度继续提高,抗拉强度还有一定幅度的提高。均匀化后,冷却速度不仅对铸锭的组织产生影响,也对挤压在线热处理后型材的组织产生重要影响。铸棒经过挤压在线热处理时,由于挤压变形热的作用,合金温度可以上升至强化相的固溶温度,但由于持续时间很短(一般只有几十秒),铸棒缓慢冷却产生的粗大析出相来不及充分固溶,型材冷却后固溶体的过饱和度不足,甚至还有粗大析出相在基体中分布严重消弱了时效处理后型材的力学性能;而铸棒快速冷却产生的细小颗粒状弥散分布则可以快速充分固溶,型材冷却后得到过饱和固溶体,对强化合金起到主要作用。经过这些变化,6082合金挤压性能得到很大改善,晶内偏析消失降低了挤压时金属流动的不均匀性,提高了挤压型材的表面光洁度;组织中片状粗大Al-Fe-Si相的转变和细化减轻了型材表面裂纹倾向,改善了合金的可挤压性,提高了挤压速度。为保证挤压型材有足够高的力学性能,合理的均匀化工艺为:2.5h升温至580℃,保温1h,然后降温至570℃,保温8h,均匀化后冷却速度≥200℃/h。

3挤压生产工艺

3.1铝棒温度

6082合金变形抗力大,强化相Mg2Si的含量较高,铝棒温度要求尽量高一些,但是温度过高则型材侧边出现裂纹的倾向增加,不利于提高挤压速度,生产效率较低。所以铝棒温度一般控制在470~500℃为宜。

3.2挤压速度

6082合金中Si含量较高,除与Mg元素以1∶1.73的比例形成强化相Mg2Si以外,还含有大概0.3%的过剩Si,导致合金的脆性明显增加。挤压速度提高以后,很容易在型材的侧边出现裂纹现象,所以挤压速度一般选择在10~15m/min,宽展挤压取下限。

3.3淬火生产工艺

6082合金强化相Mg2Si的含量较高(一般在1.3%~1.5%),要使其完全固溶,须保证型材出口温度(淬火温度)在固溶度曲线以上,否则由于固溶不充分,降低冷却后的过饱和度,进而影响时效后的力学性能。反应了出口温度对力学性能的影响,可以看出,随着出口温度的升高,合金的力学性能逐渐提高,当出口温度达到550℃时,抗拉强度达到峰值345MPa,而当出口温度低于500℃时,抗拉强度只有275MPa。为得到较高的力学性能,型材出口温度应大于530℃。由于合金中含有Mn元素,促进晶内金属间化合物形成,对淬火性能有不利影响,导致6082合金淬火敏感性增加,要求淬火冷却强度大且冷却速度快。本试验中所提到的6082铝合金工业型材,由于对表面质量有特殊的要求,不能使用水淬进行冷却,而是采用强风淬进行冷却,这就在一定程度上限制了冷却速度。淬火冷却速度越高,强化相Mg2Si越来不及析出,固溶体的过饱和度也就越高,对时效后型材的力学性能越有利。

4时效生产工艺

合金经过挤压在线热处理后,只是得到溶质为Mg2Si的过饱和固溶体,此时的力学性能远不达标,必须进行时效处理,使过饱和固溶体分解,在基体中沉淀析出细小弥散分布的强化相,以显著提高合金的力学性能。合理的时效工艺既要保证产品性能,又要考虑生产效率及生产成本,经过反复试验证明,时效温度175~185℃,保温时间6~7h,为6082型材最佳时效工艺,时效后抗拉强度σb≥320MPa,延伸率δ≥10%。

生产工艺论文篇7

1.2乙醇胺法

1.2.1乙醇胺与1,2-二氯乙烷缩合该工艺采用乙醇胺与1,2-二氯乙烷闭环缩合生产哌嗪。反应步骤少,工艺简单是其优点,但收率低,且副产HCl对设备腐蚀严重,污染大,导致成本过高。

1.2.2乙醇胺与液氨反应乙醇胺与液氨在铁-镍(钴)为催化剂,5MPa压力、800℃下反应生产哌嗪。该路线原料廉价易得,反应产物为哌嗪和乙二胺,反应温度高,收率低(哌嗪收率12%~25%)是该工艺的弊端。

1.2.3乙醇胺自身环合法该方法以硅铝载体负载复合氧化物为催化剂,同时联产乙撑胺,如:乙二胺,多烯多胺等。西安近代化学研究所研发了实现哌嗪、三乙烯二胺和氮丙啶的联合生产方法及装置[7]。

1.3乙二胺法以乙二胺为原料合成哌嗪的方法较多,下面对其简要介绍:

1.3.1乙二胺自身环合法乙二胺在330~340℃下,在KZSM-5沸石或H沸石或CsZSN-5沸石作催化剂下,自身闭环制备哌嗪和三乙烯二胺。主产物的总选择性大于90%。该工艺步骤少,选择性高。缺点是温度过高。据报道,国内用Ni为催化剂,对乙二胺直接催化环合工艺进行了改进,在氢气氛围常压下环化脱氨制得无水哌嗪,并联产三乙烯二胺,反应收率可达80%,反应产物中70%为哌嗪,30%为三乙烯二胺。

1.3.2乙二胺-一乙醇胺法[13]Godfrey等以乙二胺和乙醇胺为原料,在240℃,3.4~22.3MPa下反应1h,产物中无水哌嗪收率41%。

1.3.3乙二胺-环氧乙烷法[14]将乙二胺、环氧乙烷和溶剂按一定比例加入缩合反应器内反应,生成N-β-羟乙基乙二胺和水;在环化反应器中催化、脱水、环化,生成六水哌嗪;经过一系列的后处理步骤得到无水哌嗪。反应方程式如下:该路线是之前国外普遍采用的一种工艺,其特点是工艺灵活,原料廉价易得,产物收率较高。第一步反应的产物N-β-羟乙基乙二胺可作为生产咪唑啉系表面活性剂的原料,故该工艺适应市场变化的能力强。

1.3.4乙二胺-乙二醇法在250~350℃、小于10MPa的条件下将乙二胺、乙二醇、氨经过环化、缩合制备哌嗪。该工艺乙二胺的转化率为80%,哌嗪收率72%。所用催化剂中CuO和ZnO质量分数10%~40%、助剂Al2O3质量分数10%~30%,同时还含有Fe、Cr、Al的碳酸盐和硝酸盐[15]。此外,Jenner[16]等人以Ru3(CO)12和Bu3P为催化剂制备哌嗪,收率达60%~90%。该方法催化剂为碳基化合物,工业化难度较大。

1.3.5乙二胺-二乙烯三胺法[17]乙二胺与二乙烯三胺为原料,通过熔融缩合反应可制备六水哌嗪,反应方程式如下:

1.4N-β-羟乙基乙二胺法该反应以Cu-Cr-Mn/γ-Al2O3为催化剂,在氢气存在下,反应2h,哌嗪收率可达88%。该路线专门制备哌嗪,故副产少,哌嗪收率较高,但反应条件严苛。据报道,国内哌嗪生产厂家绍兴兴欣化工目前采用此工艺生产哌嗪。

1.5二乙烯三胺法[18]该反应采用镍系催化剂,二乙烯三胺在高温高压下直接环合成哌嗪,哌嗪收率85%以上,副产少量氨乙基哌嗪。该工艺具有催化剂用量少,反应时间短,条件温和等优点,采用该工艺的前苏联和意大利专利较多,但该方法制无水哌嗪成本较高,未见工业化生产报道。

1.6乙烯法[19]该工艺是由乙烯、氨和氢气催化合成乙二胺、乙醇胺时副产哌嗪,哌嗪约占总产量的5%。该工艺技术的关键是催化剂和产品的分离,目前世界上仅有瑞典的Nobel公司解决了这一难题,技术为独家所有。

1.7亚氨基二乙腈法万华化学依托公司成熟的加氢技术及强大的加氢团队自主研发了亚氨基二乙腈加氢制备二乙烯三胺,并副产部分哌嗪的工艺路线,目前已发表了相关专利,并取得授权。该工艺路线只需一步反应,原料转化率高达100%,产物及副产物均有较高附加值,污染小,三乙烯二胺和哌嗪总选择性大于97%,其中哌嗪选择性在2%~13%,且哌嗪比例可通过工艺参数的调节而调节。该工艺路线的另一大优势是原料亚氨基二乙腈产能严重过剩,成本低。

2国内外市场

全球范围内,70%~80%的无水哌嗪用于医药中间体的制备,其余用于纺织染整助剂、橡胶硫化促进剂、防腐剂、抗氧剂、稳定剂、表面活性剂、聚氨酯生产助剂、脱碳活化剂等领域。在国内已售的药品中有30多种药物是以哌嗪为原料合成的,其中喹诺酮类抗菌药(第二代喹诺酮类:吡哌酸,第三代喹诺酮类:氟哌酸即诺氟沙星、环丙氟哌酸即环丙沙星、氟啶酸即依诺沙星)、哌嗪利福霉素类抗生素(利福平)、驱肠虫药磷酸哌嗪等占哌嗪在制药行业用量的90%左右,其余主要用于如驱虫药的乙胺嗪,降血压药的哌唑嗪,抗结核药的利福平,驱肠虫药磷酸哌嗪,枸橼酸哌嗪,以及氟奋乃静、强痛定等的制备。近几年国内环丙沙星、诺氟沙星等产品的生产量在不断扩大,约占氟喹诺酮类抗菌素年产量的90%。产量的大幅增长使国内市场饱和,每年均有部分出口,且出口比例逐年增长。2010年数据显示,诺氟沙星国内产量为3500t左右、环丙沙星国内年产量为1800t左右。

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1.3湿法混合工序。维生素B12添加剂的载体一般是玉米淀粉,或者根据客户要求使用碳酸钙、磷酸氢钙、甘露醇作为载体。将玉米淀粉置于混合颗粒机中,然后根据客户要求的维生素B12含量,加入订单含量的维生素B12液体,搅拌10分钟出料,得维生素B12添加剂湿物料后卸出。

1.4干燥工序及工艺创新。维生素B12添加剂从混合颗粒机出来后,一般水分在25%以上。所以离开混合颗粒机后的维生素B12添加剂颗粒必须干燥,去除维生素B12添加剂部分水分。维生素B12添加剂的干燥通常分为两步进行:热风干燥,冷风干燥。通过沸腾干燥机进行干燥,以进风口温度120℃~130℃的热空气干燥物料。120℃~130℃范围内沸腾干燥机干燥效率高,且维生素B12添加剂物料不易焦化。热风干燥使维生素B12添加剂物料水分降至14%~18%。待出风口温度到从60℃上升到80℃时,将进风口温度设定为40℃,继续引风40分钟后停引风机,卸出干燥维生素B12添加剂物料。调节原料水分,也是调节维生素B12添加剂产品密度的重要措施之一。威可达公司科研人员认为,减少维生素B12添加剂水分的汽化程度,可以使维生素B12添加剂产品密度增高。在螺膛处调节温度,加温促使水分汽化,维生素B12添加剂产品密度下降;在螺膛处用冷却水降温,减少汽化强度,可以使维生素B12添加剂产品密度增加。所以可以根据客户的需求,进行维生素B12添加剂干燥程度的控制。

1.5后处理工序、干混合工序及终筛分。检查振动筛状态和筛网情况,根据客户需要选择相应目数的筛网,将维生素B12添加剂干物料加入到振动筛内,干物料经粉碎后同筛下的粉末一同混合,混合得维生素B12添加剂中间体。将维生素B12添加剂中间体置于锥形混合机中,根据客户订单的要求,加入固体维生素B12配方,搅拌30分钟后,从混合机底部接出维生素B12添加剂混合后物料。将混合好的成品粉剂,根据客户需求,使用相应筛网目数的振动筛进行筛分,去除杂物。

1.6包装及包装前后的质量控制创新。根据包装规格,准确称量维生素B12添加剂并复核,无误后按包装要求进行包装,即双层聚乙烯袋扎口及铝箔袋热封。打包工序对于维生素B12添加剂质量的控制,是至关重要的。无论维生素B12添加剂前序的所有生产工序是否符合维生素B12添加剂加工要求,对维生素B12添加剂打包环节都应该加大力度进行监控。质检员要对维生素B12添加剂产品进行仔细的检查,如果发现维生素B12添加剂质量问题,需要及时反馈给维生素B12添加剂生产线上的生产者或控制者,以便对维生素B12添加剂生产工艺进行改进,以保证维生素B12添加剂产品质量。在维生素B12添加剂打包时,当标签被加入并封口后,必须保证维生素B12添加剂没有生产失误问题,维生素B12添加剂粒度符合要求,B12有效含量指标检测合格,维生素B12添加剂包装重量在误差规定范围之内。

2维生素B12添加剂生产工艺中的质量控制创新

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(1)孕育的作用在于脱氧、脱硫,于基体中形成异质核心促进生核,细化晶粒,增加石墨球数量。为减小浇注前后铸件性能的差异,防止浇注后期铸件表面白口化影响铸件毛坯加工,生产中炉前和浇注分别采用75SiFe和硅锰锆孕育剂分两次进行孕育。一次孕育所用75SiFe用量在0.4%~0.8%,二次孕育所用硅锰锆用量在0.05%~0.10%。(2)球化处理温度控制在1480~1520℃,球化剂使用3-8稀土硅镁合金,处理方式为盖包球化,加入量在1%左右。

3.熔炼及浇注要求

熔炼结束撇尽表面炉渣,待炉温升至1500~1550℃,关闭电源,于表面覆上除渣剂,静置10~20min。采取低温快浇,于1360~1380℃进行浇注。本体性能最终经第三方检测,各项指标均达到客户要求。

4.去应力退火

由于此铸件毛坯在加工时,需在轴向开一敞口槽,导致前期加工验证时,反馈加工变形。为此,后续增加一去应力退火工序:随炉升温速率80~100℃/h(装炉温度<250℃,根据装炉量选择升温速率),达520℃后,保温4~5h出炉空冷至室温。采用退火工艺后,消除了因变形导致的加工废品,满足了客户要求。

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2关键工序作用及控制要点

生修:对坯布表面的纱疵、织疵进行修补。煮呢:使织物在一定湿、热、机械力作用下,产生定形效果,一方面消除在纺纱和织造过程造成的纤维内部应力,使面料尺寸稳定;另一方面可消除折皱使呢面平整,同时获得良好的手感、光泽和弹性。温度是影响煮呢的最重要因素,其核心包含2点,即煮呢时的温度,煮呢后的降温,前者影响定形效果,后者影响手感。煮呢温度不宜太高,否则会引起羊毛角质大分子主链水解,使羊毛强力降低,颜色泛黄或易于脱色,冷却温度越低,时间越长,定形效果越好。降温速度对织物手感也有明显影响,急降温手感挺括,缓降温手感柔和而有弹性。煮呢时间和温度也有相互关系,煮呢温度高,所需时间短;煮呢温度低,所需时间长,因羊毛在高温处理时不可避免要受到一定的损伤,因此一般采用温度低一些,时间长一些的方法。织物上机张力一般不能过低,否则会影响呢面平整,具体参数设置时要依据产品风格不同而做调整。洗呢:洗呢是毛织物在一定温度下,经过洗剂溶液的浸透和机械的挤压作用,将生坯上的杂质如多余的羊毛脂、和毛油、油污、烧毛灰等去除,使之净化,注意呢坯上的杂质如和毛油要尽量洗掉以免日久变质,但羊毛脂不能去除的太干净,否则羊毛将失去光泽,机械性能变坏,反而使成品品质下降,所以为了保证产品手感滋润,洗后织物的含油脂率一般为0.6%左右。为减少羊毛纤维的损伤,应该选用中性洗剂,如坯布含油较大应采用洗油污能力强的洗剂,产品要求手感丰厚松软者用肥皂较好。洗呢温度高,可以提高洗液对织物的浸透能力,增强纤维的膨化,削弱污垢与织物之间的结合力,但洗液过高,往往会损伤羊毛纤维,使呢面毡化发毛,手感粗糙,失去光泽。因此在保证洗涤效果达到要求的条件下,温度尽量低一些,一般在40℃左右较好。柔软:赋予织物更加柔软的手感和光泽。剪毛:为了提高呢面的绒毛整齐度和光洁度,防止织物起毛起球。蒸呢:织物在烘干后,经刷毛剪毛等工序会遇到拉伸使其形态不稳,需要经过蒸呢气蒸定形以稳定尺寸;蒸呢可使经纬纱位置固定,并除去皱纹及卷边等,使呢面平整;蒸呢后,织物不但表面光滑,而且生成自然柔和而持久的光泽,手感更加柔软而有弹性。在蒸呢过程中,蒸汽可起一定的给湿作用,使织物调湿至规定回潮。预缩冒气:预缩冒气整理的目的是使织物在经纬向预先进行一定量的收缩,藉以降低最终成品的缩水率,满足服装加工尺寸稳定的质量要求。处理前对织物进行适当给湿(10%~15%)和加热处理,使纤维变得比较柔软和具有较大的可塑性,以加强预缩控制和提高预缩效果。

3关键工序参数设置

洗缩缩呢(1):缩呢速度150m/min,P辊/P板压力100/80kPa,缩呢温度42℃、时间45min,双匹单圈(单匹长70m左右),加料30L,缩口10cm,风量65%。洗缩缩呢(2):缩呢速度200m/min,P辊/P板压力100/80kPa,缩呢温度42℃、时间65min,双匹单圈(单匹长70m左右),缩口10cm,风量开,冲洗速度150m/min,冲干净出机。烘干(1):温度140℃,下机幅宽155cm,超喂6%。柔软:每缸4提桶(35g/L),下机幅宽159.0~159.5cm,超喂4%,温度140℃。KD罐蒸(1):热包布30000空卷(本班空卷,本班蒸呢)。KD罐蒸(2):调30000工艺。KD罐蒸(3):调50000工艺。洗呢:皂洗温度42℃、时间45min,加料1.5勺,冲洗时间35℃、时间30min,冲干净出机。烘干(2):烘干温度150℃,下机幅宽158.5~159.0cm,超喂2%(烘干彻底)。KD罐蒸(4):热包布20000空卷,成品幅宽153cm。该水洗风格毛精纺花呢的物理控制难点是控制抗起毛起球、气蒸收缩和落水变形。蒸呢使呢面达到平整、活络的效果,并且通过蒸呢,能起到一定的定形效果,改善缩水率和气蒸收缩率等物理指标。因此在制定染整后整理工艺时要加强蒸呢,本文产品采用了4道蒸呢工序。同时为保证抗起毛起球指标,应加大刷毛剪毛工序。经以上工艺整理后,产品的物理指标见表5,对比GB/T26382—2011《精梳毛织品》的要求,各项测试指标均超过标准规定的要求。

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建筑用平面夹层玻璃最常用的预压工艺方式为平面辊压工艺,其优点:可连续生产,加工速度快,加工工艺较为简单,尤其是对于原板玻璃的夹层玻璃加工。常规工艺设备配置,使用具备2个加热区的加热炉,利用2组对辊,对玻璃进行加热及辊压处理。加热炉由红外辐射器或电热管进行加热,压辊通常由一对实心圆筒橡胶组成。实施预压的目的是:①将PVB膜与玻璃表面之间的残留空气排尽并将PVB膜与玻璃粘合一起;②避免在高压釜工艺之前过早分离使夹压玻璃边缘持续密封;③使玻璃在高温高压过程中无空气再次进入胶片。事实证明,分两步使用辊压工艺进行预压十分有益。对于松散重叠的平面玻璃和PVB膜,在一段较短的加热通道中通过,利用中波红外辐射加热至约35℃(玻璃表面测量温度)。然后将加热的夹层结构通过一对橡胶辊加压,从而将大多数缝隙内的空气压出,然后将这个夹层结构通过第2条稍长一点的红外加热通道,在通道中加热至60~75℃(玻璃表面测量)。通过第2对压辊将残留空气全部压出,并使边缘密封避免回流气泡,预压的质量可通过压合后的夹层表面状况显示。预压后玻璃应有半透明条状纹路均匀分布于整个板面,边缘周围呈现一圈透明的带状(边缘密封)。工艺控制调节:第1对辊子的辊距应比玻璃和PVB膜的总厚度小1~2mm,第2对辊子的辊距应比玻璃和膜的总厚度小2~3mm。当使用多层复合膜结构时或较厚的玻璃及PVB膜夹层结构时,必须进一步减小此间距(对于原板夹层即间距≯2mm)。进行平面预压压辊的气缸的工作压力为0.5~0.7MPa。由于玻璃表面的热量传至PVB膜主要由辐射及传导两种方式,对于多层预压加工时,必需要一定时间才可均匀加热夹层玻璃。因此,通过调节传送速度和所提供的热能来满足达到最佳预压效果的条件。所有显示温度仅为指示值,最终效果主要取决于层压玻璃的类型和预压加热管道中的加热方式。除上述工艺中的变量之外,还有其它影响因素,如PVB膜的流动特性(流变能力),PVB膜的表面粗糙度、钢化玻璃的波纹形状以及玻璃类型或颜色。后者将改变炉内的热量的吸收能力,从而改变预压时玻璃的表面温度。在玻璃边缘完全粘合之前应进行充分排气。一旦边缘密封,所有残留空气都无法排出,致使成品出现气泡。因此,必须在低于密封温度时进行排气。另一方面,必须达到足够高的温度才能确保PVB膜与玻璃表面紧贴,否则,预压可能过早分离,然后多余的空气就重新进入压层,导致后期成品的气泡情况。

3真空工艺

随着曲面夹层玻璃在新型建筑得到广泛的应用,目前平面滚压的方式无法满足曲面夹层玻璃及多层夹层玻璃的要求,通过技术研究开拓,行业内已研究出适于曲面夹层玻璃与多层夹层玻璃的生产工艺——真空负压预压工艺。现时使用的真空预压法有2种:真空袋与真空环,见图2和图3。相对平面辊压预压法,真空预压法操作起来比较复杂。但是,真空工艺对于特殊的层压以及除玻璃与PVB之外的其它材料的层压很有优势。对于所有真空预压工艺,必需确保在加热开始之前,进行冷抽真空处理约15min,时间越长越好,这是防止边缘密封过早从而造成空气无法完全排空的唯一方法。在整个加热过程中(30~60min)必须保持真空状态,真空压力应≥10kPa。在加热舱中,周围温度为100~120℃时,玻璃表面的温度必需达到95~105℃。利用真空工艺进行预压通常比用辊压机进行的预压玻璃表面清洁,根据所用设备的加热方式,通过加工试验来确定加热舱内部温度和加热过程的最佳加工条件。成功进行真空预压工艺的关键因素为:①排气前夹层结构的初始表面温度≤30℃;②加热前“冷抽真空”的持续时间≥15min;③真空能级(例如10~20kPa);④真空袋、橡胶环的密封度;⑤工艺开始前橡胶袋或橡胶环的温度(≤25℃);⑥玻璃的总厚度和预压形状。随着工艺的改进,目前真空预压工艺与高压釜热压工艺同步进行,从而缩短了生产的周期。

4高压釜热压工艺

高压釜热压工艺是夹层玻璃生产过程的最后一步,也是最关键的一点,产品质量的好坏由热压工艺所设定的温度、压力和时间决定。实践证明,正确选择工艺参数可使产品达到较为理想的成品率。对于较厚、大尺寸的夹层玻璃,需要不同的热压工艺,故建议分开进行热压处理,热压玻璃的加热和冷却必须以较低速度进行,这样才能生产无外张力的夹层玻璃。生产总周期时间取决于设备和玻璃的数量,根据压力及温度曲线程序可在3~6h之间变化。对于目前通用的钢化夹层玻璃,通过相应的优化工艺参数,可提高产品的成品率,由于全钢化/半钢化玻璃的平整度较浮法玻璃低,在预压钢化玻璃与前述过程有所不一样。实践证明,下述规则对于生产优质夹层钢化玻璃十分重要:(1)利用钢化玻璃生产夹层安全玻璃最重要的因素是玻璃预压过程的质量,建议谨慎选择钢化玻璃,必须能够确保钢化玻璃制品的平整度,以提高两片玻璃之间的吻合度,减少产生气泡而出现的废品。在使用PVB膜总厚度的约10%可补偿两块钢化玻璃平面度之间的平度差异。若平整度差异大于10%,增厚PVB膜几乎不可能生产完美的夹层安全玻璃。两块重叠在一起的钢化玻璃之间的平面差(无PVB膜夹层)可用刀口尺或直尺测定。(2)要进行预压的钢化玻璃与钢化辊面的运动方向必须一致,以确保两块玻璃有较好的吻合度。(3)假如所测得的玻璃层的差异大于规定值,波形变形大于1‰,则应使用稍厚一点的PVB膜。(4)预压规则:与相同成分的浮法玻璃相比,放慢压延速度,采用稍低的空气温度,避免边缘提前密封。降低第1对辊子的压力,避免压力过大边缘密封过早;与浮法原片玻璃相比,增加第2对辊子的压力,可改善预压边缘密封效果。

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(3)提取型。焦作大学符德学等利用提取技术研制清汁型怀山药饮料,该工艺是去除山药的纤维、淀粉,仅保留粘蛋白、粘多糖和山药中的可溶性成分。具体做法是:山药挑选,清洗去皮,切段(粒),护色,粉碎、提取、过滤去渣,离心去淀粉。去除粗纤维和淀粉,可提高饮料的稳定性,利口不黏口。但为保护材料的风味,山药的用量必然增大,粘蛋白的含量必然升高,蛋白质热变性问题又凸显出来,必须配以合适的稳定剂和灭菌温度、时间,以防蛋白质变性。该技术能保留和浓缩山药营养精华部分和香味,稳定性好,不需或少加稳定剂,可获得稳定性好、口感清爽的怀山药饮料,但存在操作复杂、制作成本高的缺点,适应大规模生产。

(4)复合型山药饮料。为丰富山药饮料的风味和营养,也可将山药与其他原料复配成饮料,一般先把山药煮熟打浆、其他原料蒸煮取汁,二者混合后再加入稳定剂均质而成,如山药红枣复合饮料、山药枸杞复合饮料、山药胡萝卜复合饮料、山药菠萝复合饮料、山药银耳复合饮料、山药杏仁复合饮料、山药、葡萄、梨复合运动饮料等。具体做法是:将新鲜山药先制成熟山药浆汁,将其他原料洗净后分别与水混合熬两次,滤液与山药浆汁混合配以稳定剂,通过均质、灌装、灭菌而成。

(5)发酵软饮料。将山药和其他原料熟化后制浆,加入菌种,在一定条件下发酵,再加入稳定剂均质而成,如山药黑豆发酵饮料。将山药浆和黑豆浆混合加入嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、保加利亚乳酸杆菌、双歧杆菌,在42℃下发酵5个小时,然后再加辅料进行调配、均质、灌装、杀菌而成,该饮料具有黑豆及山药复合香气,无分层、沉淀,无肉眼可见杂质。山药与南瓜发酵型饮料是将山药和南瓜分别去皮护色后煮沸5~8分钟,用胶体磨制取混合浆液,经糊化后添加0.5%糖化酶在pH4.5时加热至60℃糖化30分钟,再加入6%蔗糖和稳定剂混合均质,经灭菌冷却后再接种双歧杆菌发酵而成。该饮料色泽乳黄鲜亮,质地均匀稳定,具有特殊宜人的风味。

(6)山药固体饮料。山药也可以制成固体饮料,如速溶山药粉、复合山药粉等。速溶山药粉有两种制作工艺,一种是打浆后喷雾干燥法,其工艺流程为:山药去皮护色(熟化)打浆调配均质喷雾干燥包装灭菌。另一种是干燥粉碎法,其工艺流程为:山药去皮护色干燥粉碎调配包装灭菌,也可制成山药泡腾片固体饮料。速溶山药粉除主要原料为山药外,还需另加植脂末、白砂糖等辅料。复合山药固体饮料是以山药为主要原料,加入其他天然产物如茯苓、枸杞、葡萄、芡实等,通过制浆、喷雾干燥而成。成品外观呈粉末状,方便保存和携带,冲调方便,开水冲调易分散,呈糊状,不易分层,具有愉快的香甜味和山药味,口感舒爽。

2.生产工艺中需要解决的问题

2.1山药饮料褐变问题

山药中含有多酚氧化酶和过氧化酶,山药去皮与空气接触后很易发生酶促褐变,从而造成饮料变色,影响外观。赵喜亭等研究了铁棍山药中多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性与褐变度的关系,以及pH和温度对其非酶褐变的影响。研究表明,酚类物质的分布与褐变发生部位相关,PPO、POD和PAL的活性与褐变度呈正相关,相关性为PPO>POD>PAL,研究还发现,酸性条件下有利于抑制非酶褐变,低于或高于40℃,非酶褐变均有降低的趋势。苏宇杰等对以怀山药和银耳为主要原料的饮料的护色工艺进行了研究。对怀山药漂烫6分钟后用0.2%柠檬酸、0.25%抗坏血酸和0.5%NaCl组成的护色液浸泡45分钟可以达到理想的护色效果;用0.001%的葡萄糖氧化酶在30℃下对怀山药浆酶解2小时能够显著抑制饮料高温杀菌中的非酶褐变。金苏英等比较了不同护色剂的护色效果,并确定了最佳护色工艺。最佳护色条件为在20℃把山药切片后放进含0.01%氯化钠、0.5%柠檬酸和0.5%抗坏血酸的水溶液中浸泡15分钟,可防止其切片后褐变。原德树[24]通过感官评定和正交试验,对怀山药饮料的护色工艺条件进行优化,得出最佳工艺条件和配方为0.1%EDTA-2Na、0.06%D-异抗坏血酸钠、0.06%植酸和0.07%柠檬酸,护色效果最好。张驰等以湖北省利川市红皮山药为原料,对饮料中的护色工艺条件进行研究,认为用0.1%Vc、0.4%CaCl2和0.5%NaCl混合浸泡45分钟后,褐变指数最小,并发现煮后榨汁比榨汁后煮易发生褐变。张敏等对麻山药为原料饮料加工过程中的防褐变问题进行了研究,表明麻山药去皮切块后及时浸入0.08%亚硫酸氢钠、0.6%柠檬酸和0.6%VC的水溶液中,可防止去皮后麻山药块的褐变。

2.2稳定性

山药含有大量的淀粉、蛋白,其淀粉颗粒大而不易溶胀,做成饮料后淀粉易返生而引起沉淀和分层问题。淀粉返生凝沉的解决:一是采用高压均质的方法来减少颗粒直径,从而提高成品稳定性;二是人工加入增稠剂,来减少颗粒沉降速度,有效防止淀粉颗粒沉淀;三是可通过酶处理使淀粉分子酶解成可溶性小分子来解决其稳定性问题;四是合适的灭菌温度和时间,由于山药含有蛋白,灭菌温度过高、时间过长也易引起饮料分层;五是适宜的酸度调节,酸度太高也是引起沉淀产生的因素之一,因为蛋白质在酸性环境中易发生变性而产生沉淀。张敏等以麻山药为原料,0.1%海藻酸钠、0.05%CMC的复配稳定剂对麻山药果肉饮料的稳定效果明显,所得麻山药饮料的浆液形态均匀,长时间放置不分层。陈颖等以怀山药为主要原料,研究不同粒度、不同浓度和均质条件等工艺参数以及稳定剂对山药饮料稳定性的影响。研究表明:山药含量16.7%时、二次均质、粒度15μm,加入0.04%的琼脂、0.04%的黄原胶、0.05%的海藻酸钠和0.06%的羧甲基纤维素钠,可得到稳定性较好的山药饮料。原德树对怀山药饮料稳定剂的研究:先对怀山药浆进行酶解,调配时pH6.0,以0.06%蔗糖酯、0.1%单甘脂、0.08%卡拉胶、0.02%结冷胶、0.06%CMC-Na和全脂乳粉2.0%,稳定期可达一年。李会芬以麻山药为原料,以0.04%果胶、0.05%琼脂和0.02%卡拉胶为稳定剂,能有效地保证产品均匀一致、不分层、不沉淀,稳定效果较好。兰社益等研究耐高温A-淀粉酶水解山药淀粉和用增稠剂来解决山药饮料容易分层和沉淀的问题,研究表明,高温灭菌后增稠剂性质改变是造成山药饮料沉淀的一个重要因素。金苏英等用0.2%CMC、0.15%卡拉胶和0.15%瓜尔豆胶复配成稳定剂对山药果肉饮料的稳定效果最为明显,所得山药饮料的浆液组织形态均匀,长时间放置不分层。兰社益等认为增稠剂自身受溶液酸碱性、温度等因素的变化可能引起增稠剂理化性质发生改变,造成其稳定性的降低。对于高淀粉山药饮料,高温灭菌是影响增稠剂特性的重要因素,羧甲基纤维素钠在高于80℃长时间加热的情况下,会降低黏度并形成水不溶物。兰社益等针对高温灭菌后复合增稠剂水溶液的沉淀率及相对沉淀率(增稠剂沉淀量占成品饮料沉淀量的比例)进行了研究,表明高温灭菌后增稠剂沉淀占成品饮料沉淀中很大一部分,最大可达94%,说明复合增稠剂在高温灭菌后产生沉淀是造成饮料沉淀的重要因素。在选用增稠剂时,应先对增稠剂在不同的酸碱度、温度、剪切力大小环境下测定其稳定性,保证其在饮料加工要求条件下,本身性质不发生改变,也不会产生沉淀,增稠剂之间也不会产生负面的相互作用而影响饮料的稳定性和增稠效果。

生产工艺论文篇13

2.1设计具有自身品牌特色的生产工艺流程是实现精确控制的前提

《中国卷烟科技发展纲要》指出,“中国卷烟科技发展的方向和目标是以市场为导向,保持和发展中国卷烟的特色,大力发展中式卷烟,巩固发展国内市场,积极开拓国际市场,提高中国卷烟产品市场竞争力和中国烟草核心竞争力,保持中国烟草持续、稳定、健康发展。”因此在新形势下,制丝生产生产工艺流程应满足品牌加工特色,满足分组加工、柔性制造的需要,提升市场竞争力。分组加工在对片烟原料的加工特性、感官特性和化学特性进行研究、分析的基础上,将原料分为主料烟、辅料烟和填充料烟模块,分别进行分组加工,确定不同模块适宜的加工路径、加工参数,以彰显不同模块的原料特性。根据品牌需求及生产线产能配制一条或多条能满足不同要求的加工路线,一般而言,可根据模块加工的需求,配置2~3条不同加工能力的制丝生产线,每条线具有不同的加工路线,关键设备可设置不同的加工参数,如叶片松散回潮机设定不同的热风温度、不同的加水量,针对不同模块,采取不同的加工强度,取得不同的处理效果;叶片处理既可以一次加料,也可以两次加料;加料前可以增温增湿,也可以不增温增湿;切后烟丝可以经过薄板式干燥机干燥,也可以经过高温气流干燥机干燥,还可以设定不同的干燥温度,等等。

2.2选择一流的生产工艺加工设备是实现精准控制的关键

一流的生产工艺加工设备性能稳定、效率高、可靠性高、故障率低,参数调节快捷、准确,是实现精确控制的关键。即可选择HAUNI、GARBUIO等世界领先的进口设备,也可选择秦皇岛烟机公司、昆船公司等国产设备。可以选择两段式烘丝机、具有断丝功能的切丝机、具有低温生产工艺处理的气流式烘丝机、具有片烟长度测量及调整切片宽度功能的切片机、多喷嘴回潮机、加料机等。

2.3基于MES系统、智能控制技术为一体的管控系统是实现精确控制的保障

制丝线管控系统主要由底层设备控制层、集中监控层和生产管理层三层体系结构构成。工业以太网在制丝生产线监控系统中得到广泛的应用,能满足PLC间通讯要求,TCP/IP通讯网构成上层通讯链路,满足集中监控层数据通讯要求,集中监控系统为ERP和MES系统提供生产、质量等数据。MES系统可监控从原材料进厂到产品的入库的全部生产过程,记录生产过程的生产工艺路线,以及加工过程中所使用的材料、设备,产品检验数据以及产品在每个工序上生产的时间、人员等信息。设备控制层主要实现对生产工艺段的设备进行控制,完成对阀门通断、电机启停等数字开关量和物料水分、生产工艺热风温度、电子皮带秤流量等生产工艺参数实施控制以及泵的频率调整、薄膜阀门开度等其它控制元器件的参数化控制。生产管理系统定位于生产现场管理的业务系统,系统通过与集中监控系统的配合,对MES系统没有进行管理的内容进行细化管理,实现对工单执行过程中的跟踪管理、操作工操作的跟踪记录、生产设备及其参数管理,以满足制丝线现场管理的需求。

2.4稳定的物料流量控制系统是实现精确控制的基础

制丝线物料流量控制系统包括切片机流量控制、叶片松散回潮机、润叶加料机、烘丝机、多丝掺配系统和混合丝加香机等流量控制系统。要求切片机切后烟片厚度均匀、相邻两片间隔时间相等。关键生产工艺设备前端的流量控制系统有多种形式,主要有喂料机+定量管+皮带秤三位一体的控制型恒流量控制系统、喂料机/定量管+皮带秤两位一体的流量稳定系统和喂料机流量均衡系统等,一般在关键生产工艺设备前端宜采用喂料机+定量管+皮带秤三位一体的流量稳定系统,其流量稳定性好、料仓缓存能力强,能保证进入关键生产工艺设备的物料流量恒定、不断料,为实现生产工艺参数的精确控制奠定基础。

3制丝关键过程精准控制的探索

对制丝线生产工艺参数控制精度起关键作用的是设备控制层,以下是几个关键工序的典型控制要点。

3.1切片机流量控制

常用的切片机有三刀四片和四刀五片。通常片烟箱的长度有差异,102~115cm,如何均匀地分切是切片机分切的关键。选用具有片烟箱长度测量功能的切片机,根据烟箱的长度自动调节切刀的位置,同时优化切片机的控制程序,保证分切后每片厚度基本一致、两片之间时间间隔相等,并柔和卸料,均匀排列,为后道工序精确控制创造条件。控制要点:准确测量片烟箱长度、等间隔分切。

3.2叶片松散回潮机水分控制

叶片松散回潮机前端配置调速皮带、控制型电子皮带秤,出口配置红外水分测定仪和温度传感器。回潮系统是多变量控制系统,当被控对象具有非线性、大滞后、强耦合等复杂特性,传统的回潮机只在入口配置双介质喷嘴,不能更好地满足加工生产工艺要求。可建立入口、出口双控制回潮系统,分别对滚筒内的物料进行增温增湿,入口回潮控制系统建立起水分调整平台,即“粗调”;出口回潮控制系统根据出口物料水分的瞬时值进行快速反馈调整,即“精调”。增加雾化水与物料接触面积,以提高出口烟叶水分的稳定性,提高卷烟产品内在质量的稳定性。控制要点:稳定的物料流量、可靠的检测装置、优化的控制模型和灵敏可靠的执行机构。

3.3加香(料)施加精度控制

根据配方及生产工艺要求,设定加香、加料比例。要保证加香加料的精度和精准施加,来料流量应测量准确、稳定、连续,控制系统和执行系统稳定可靠,喷嘴雾化良好和喷射方向正确。既要保证加香加料的比例恒定,又要保证香料均匀施加到物料上,实现精准施加。通常,在加香过程中,由于多丝掺配后形成的混合丝瞬时流量波动较大,导致加香料液流量瞬时波动较大、加香精度低。我们可以通过喂料机、定量管、皮带秤三位一体的恒流量控制系统来稳定混合丝流量,但这样做会增加造碎,通常仅配置一台计量型电子皮带秤,流量的瞬时波动是难以避免的。因叶丝主秤为控制秤,梗丝、薄片丝、膨胀丝等为配比控制秤,从而在某一时间段(如60s),混合丝的累积量是稳定的(即单位时间内混合丝的流量是稳定的),因此建议采取流量移动平均值代替瞬时流量值对加香流量进行控制,减小混合丝流量波动引起的加香料液流量波动,提高加香的稳定性。另外,对于流量较大的加香机还可以采用进料段和出料段两个喷头实现加香,进一步提高加香的均匀性。控制要点:配置高精度皮带秤,采取物料流量移动平均值代替瞬时流量值,提取稳定物料流量信号;配置雾化良好的喷头,精心调整喷射方向,实现精准施加。

3.4薄板式烘丝机水分控制

与回潮系统相同,烘丝系统也是多变量控制系统。在生产阶段,烘丝系统根据来料流量、来料水分、出口水分设定、干燥系数、出口水分实际值计算出炉壁温度设定值,炉壁温度由饱和蒸汽压力根据经验拟合求得,通过调节薄膜阀的开度控制蒸汽压力,使实际炉壁温度追踪设定炉壁温度,从而实现对烘丝水分的控制。以上是薄板式烘丝机的一般控制过程,设备的自动调整功能较差,仅能满足一般生产的需要。实际上影响烘丝机水分精确控制的因素有很多,如来料流量、来料水分的均匀性、系统控制模型的先进性、干燥系数的经验值、来料蒸汽的质量、水分仪、皮带秤精度和稳定性、控制参数的选定等。可对控制模型、控制程序进行优化,一是在一定范围内自动调节排潮风门的开度,以改变烘筒内排潮量、改变烘筒内温湿度环境,以快速改变出口水分,但风门调整范围要控制在一定范围内,避免引起系统的过度调整;二是在一定范围内,调整热风风量,调节系统的干燥能力;三是根据来料水分及系统的运行状况,自动调整干燥系数,从而改变烘丝机筒壁温度,实现设备的自动水分调整。控制要点:来料水分稳定、流量稳定;控制模型先进;检测装置、执行机构灵敏可靠;调节排潮系统提高烘丝水分控制系统的反应速度。

3.5多丝掺配均匀混配

多丝掺配系统将模块叶丝、梗丝、膨胀丝、薄片丝等按比例掺兑,可保证配方组分的一致性,但各种配比丝按掺兑顺序依次与叶丝混合,但在形成混合丝的过程中,各丝在运输带上输送相对静止,未能很好地混合,虽经加香滚筒混合,但配方的均匀性得不到保证。在空间允许的情况下,可配置混丝预配柜,将整组配方都进入到混丝预配柜,然后再进行加香;如果空间紧促,可在多丝掺配后加香前增加仓储式喂料机或多组混丝辊来提高多丝掺兑后混合的均匀性,为实现精准加香奠定基础。控制要点:组分温度、流量稳定,增加混丝辊或配置混丝预配柜,提高配方均匀性。

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