【文章內容簡介】 品，使產(chǎn)品“新型、高效、環(huán)?！保龠M電池產(chǎn)品結構調整，推動A電池產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級。隨著國際鋅材價格的大幅上揚、社會環(huán)境保護意識的逐步加強、鋅錳電池市場的迅速萎縮，企業(yè)的生產(chǎn)銷售近年也經(jīng)受嚴峻考驗。在現(xiàn)有基礎上通過技術改造，改變產(chǎn)品結構，提高產(chǎn)品質量和效益是企業(yè)必由之路。企業(yè)通過市場摸底調查和對項目的詳細分析，認為大力發(fā)展堿性電池是促進企業(yè)發(fā)展和保持企業(yè)行業(yè)龍頭地位的有效途徑，既符合國家發(fā)展規(guī)劃和相關政策，同時又利于實現(xiàn)企業(yè)長遠發(fā)展的戰(zhàn)略目標。第四章 改造的主要內容和目標某電池有限公司產(chǎn)業(yè)結構調整工程為技術改造項目，該項目位于廣東省A縣C工業(yè)開發(fā)區(qū)。計劃總投資3500萬元，其中固定資產(chǎn)投資2850萬元，鋪底流動資金650萬元，新增建筑面積2000 m2（包括堿性電池生產(chǎn)試驗綜合車間和拌粉車間）。項目擬建設投入LR系列堿性電池自動化生產(chǎn)線5套用于生產(chǎn)堿性電池，投入R系列600節(jié)/min自動化智能生產(chǎn)線1套，并對原有生產(chǎn)設備進行改造、提速；項目同時還需增加熔鋅軋鋅等產(chǎn)業(yè)鏈的配套建設，淘汰部分干電池生產(chǎn)線。通過本項目建設，完成從普通型干電池生產(chǎn)向堿性環(huán)保型，高速智能型的產(chǎn)業(yè)結構調整。基于堿性電池市場前景看好，是一次電池未來發(fā)展的主流。A公司具有生產(chǎn)該類電池技術上的保證，擬在原有產(chǎn)品方案中通過改建工程新增LR6和LR03兩種堿性電池，R系列干電池產(chǎn)量基本保持不變。LR6電池產(chǎn)量計算：（1）250節(jié)/min60min8h300天92%（運轉率）2生產(chǎn)線數(shù)量（2）400節(jié)/min60min8h300天95%（運轉率）1生產(chǎn)線數(shù)量LR03電池產(chǎn)量計算：（1）250節(jié)/min60min8h300天92%（運轉率）1生產(chǎn)線數(shù)量 （2）400節(jié)/min60min8h300天95%（運轉率）1生產(chǎn)線數(shù)量表41 堿性電池生產(chǎn)規(guī)模型號年產(chǎn)量（萬節(jié)）備注LR611700LR038500合計202003．產(chǎn)品質量標準本項目產(chǎn)品生產(chǎn)運用先進的生產(chǎn)設備，產(chǎn)品性能指標接近國標標準水平。質量具體指標如下：表42 項目產(chǎn)品堿性電池LR6性能指標檢測項目國標公司自檢測結果總高外徑正極頭接觸面最大直徑正極頭接觸面最低高度標稱電壓容量＞15h1819h＞耐漏液性10Ω連放48h無漏液表43 項目產(chǎn)品堿性電池LR03性能指標檢測項目國標公司自檢測結果總高外徑正極頭接觸面最大直徑正極頭接觸面最低高度標稱電壓容量＞6h89h＞145min200230min耐漏液性20Ω連放48h無漏液本項目擬新建堿性電池生產(chǎn)試驗綜合車間和拌粉車間，引入LR系列堿性電池自動化生產(chǎn)線和R系列600節(jié)/min自動化智能生產(chǎn)線。主要技術方案如下：該車間占地面積1500 m2，車間容量為LRLR03型項目設備各1套，采用混凝土支承柱，四周外墻為磚墻結構，地面鋪設耐磨瓷磚，房頂為金屬排架星瓦結構。為達到項目要求的恒溫（20～25℃）和除塵要求，并綜合考慮節(jié)能和環(huán)保的需要，車間在距地面3米高位置統(tǒng)一安裝鋁扣天花板，并用落地式玻璃將兩套設備的使用空間隔開，使項目所需恒溫和除塵的空間降到合理程度。車間恒溫設施使用柜式空調機，理論計算為8臺5匹空調機組，可視實際使用情況進行增減。2．建設拌粉車間拌粉車間占地面積250平方米，為二層混凝土框架結構。一樓及二樓地面均為大理石地板鋪設，并配備車間配電柜及照明、水、氣設施，其中照明燈具及動力系統(tǒng)具備防爆功能。排水系統(tǒng)與原污水處理系統(tǒng)貫通，給水系統(tǒng)除生活用水外，另應敷設與項目純水處理設備相連的專用生產(chǎn)用給水管道。拌粉車間嚴格按照《鋅錳干電池生產(chǎn)防塵毒技術規(guī)程》（GB1301191）的要求設計，實行全封閉生產(chǎn)，粉塵經(jīng)布袋除塵后再抽吸過濾池進行三級處理后達標排放。車間建成將達到無汞堿性電池生產(chǎn)的恒溫、無塵標準要求。LR系列堿性自動化生產(chǎn)設備是應用于LR系列堿性鋅/二氧化錳電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)的電池機械裝備，其主要包括：主要部件（如正極環(huán)、鋅膏、集流體）制備、電池生產(chǎn)及電池包裝，是目前國內最先進的堿性電池生產(chǎn)全自動化整套裝備。本設備根據(jù)LR型堿性電池的結構工藝特點，以特有的“真空吸電液技術”為技術核心，結合目前世界先進的高頻逆變式焊接技術、雙玻璃管活塞式斟注鋅膏技術、隔膜管智能卷插技術進行技術創(chuàng)新，并運用可編程序控制器（PLC）作為中央處理單元，利用其運算速度快、指令豐富、可靠性高的特點，結合光纖電子眼、伺服電機、步進電機、氣動執(zhí)行元件等，對設備實現(xiàn)全自動化控制，使設備能高速、精準、穩(wěn)定地運行并符合無汞堿性電池的生產(chǎn)工藝要求。圖41：LR系列堿性電池自動化生產(chǎn)線本生產(chǎn)線主要涉及R6鋅錳電池生產(chǎn)過程中半成品電池制備和成品電池包裝的所有設備。應用專利技術“一種干電池連續(xù)生產(chǎn)裝置”（專利號：）的技術優(yōu)勢，結合“漿層紙（隔膜）周長分切”、“立式筒內成芯”、“原材料高速輸送”、“系統(tǒng)高速檢測及控制”等技術創(chuàng)新，利用伺服系統(tǒng)、自動送料系統(tǒng)及電氣智能控制系統(tǒng)的有機整合，實現(xiàn)產(chǎn)品的全自動化、智能化、高速化生產(chǎn)。，實現(xiàn)漿層紙成型長度的0誤差，并杜絕電池生產(chǎn)過程中“筒口污染”而產(chǎn)生的電池正負極慢性短路的質量事故，有效提高電池電芯成型質量，改善電池放電特性，減少電池結晶、漏液、穿孔的質量事故，減少電池生產(chǎn)對環(huán)境的直接污染，符合國家提倡清潔生產(chǎn)的要求。表44引進R系列自動化智能生產(chǎn)線與R6傳統(tǒng)生產(chǎn)線對比表設備工序R6傳統(tǒng)生產(chǎn)線工藝要求R6高速智能型工藝要求鋅筒整理工序無工藝套保護，要求使用剛性較強鋅筒，有工藝套保護,鋅筒剛性要求一般,切漿層紙成型工序肉眼檢測，注意防止出現(xiàn)漿層紙漏插現(xiàn)象，漿層紙分切不準產(chǎn)生毛邊，分切長度誤差：177。 使用整卷定長度漿層紙，分切長度對工藝要求無影響，有電氣控制，正常情況下無漏插現(xiàn)象，故障時自動停機警報底紙碗成型工序使用卷裝紙帶，紙碗經(jīng)剪切沖壓成型，注意檢測步進送紙距離，保證紙成型不產(chǎn)生爛碗或缺碗現(xiàn)象使用片狀碗坯，碗坯經(jīng)沖壓成型，碗坯要求平整；,有自動檢測,正常情況下不出現(xiàn)缺碗現(xiàn)象，故障時自動停機警報電芯成型工序污染筒率控制不高于2%，最高電芯成型重量可達8g，重量誤差控制177。，另加復壓裝置保證電芯成型密度，壓力不少于2kg無污染筒口現(xiàn)象，重量誤差控制177。，設備本身可保證電芯成型密度,可達到成型密度的理想狀態(tài)面紙碗成型工序使用卷裝紙帶，紙碗經(jīng)剪切沖壓成型，注意檢測步進送紙距離，使用片狀碗坯，碗坯經(jīng)沖壓成型，碗坯要求平整，,有中心孔成型定位裝置，有自動檢測,正常情況下不出現(xiàn)缺碗現(xiàn)象，故障時自動停機警報塑料面碗工序 要注意防止出現(xiàn)歪碗、漏碗及灌裝過程的工藝性損傷有電氣自動檢測，正常工作情況下不不出現(xiàn)歪碗、漏碗及灌裝過程的工藝性損傷，故障時自動停機警報插碳棒工序，要注意防止產(chǎn)生工藝性損傷 有自動同心裝置，正常情況下不產(chǎn)生工藝性損傷，故障時自動停機警報電池封口工序注液式瀝青封口，注意保持瀝青封注量，防止出現(xiàn)斟注時出現(xiàn)堵塞而造成的漏封現(xiàn)象有自動檢測,正常情況下不出現(xiàn)漏封現(xiàn)象，故障時自動停機警報紙錢/膠蓋/銅帽工序要注意防止出現(xiàn)漏戴及灌裝過程的工藝性損傷問題有自動檢測,正常情況下不出現(xiàn)漏戴現(xiàn)象，故障時自動停機警報戴組合帽工序要注意防止出現(xiàn)漏戴及灌裝過程的工藝性損傷問題，特別注意防止頂針刺破組合帽的現(xiàn)象有自動檢測,正常情況下不出現(xiàn)漏戴現(xiàn)象，故障時自動停機警報，無頂針機構，不生產(chǎn)頂針刺破組合帽的現(xiàn)象除工藝套工序不需要單臺設備中包含三個工序，形成連體式三工序一體化，令操作更簡單，卷口后電池肩高控制誤差不大于177。，卷口模具特殊處理，就作定時檢查（一個月），固定刀滾線，正常情況下，無偏線現(xiàn)象。卷口工序卷口后電池肩高控制誤差不大于177。，注意卷口模具磨損較快，就作不定時檢查滾線工序控制滾線高度偏差不大于177。，保持滾線圓周的一致性，防止出現(xiàn)偏線現(xiàn)象電池裝盤操作人員手工裝盤，注意防止出現(xiàn)裝盤數(shù)量不足現(xiàn)象。設備自動裝盤，有自動計數(shù)功能，可實時反映電池生產(chǎn)總量。圖42：R6自動化智能生產(chǎn)線本項目熔鋅軋鋅車間配套工程選擇了成熟、可靠、實用的工藝技術和裝備；采用干式高溫袋式過濾除塵工藝對熔鑄過程中產(chǎn)生大量的煙塵進行治理, 收塵率高，不會造成二次污染，實現(xiàn)了效益最大化。（1）煙塵治理工藝的選擇在電池生產(chǎn)過程中需要進行金屬熔鑄這道工序，其煙塵的污染是極為嚴重的。研究探索有效的治理工藝，已是有識之士的重大課題。縱觀國內外對煙塵治理的情況，大體采用水法（濕式）和干式兩種工藝。國內普遍采用濕式除塵工藝，但濕式除塵工藝投入成本較大，而且水資源浪費嚴重，并容易造成二次污染，金屬資源回收率低。項目公司出于保護環(huán)境，促進經(jīng)濟健康發(fā)展的需要，綜合國內外治理經(jīng)驗，從本地實際情況出發(fā)，遵循實用、可靠、經(jīng)濟的設計原則，探索出一套先進適用的煙氣治理工藝技術，經(jīng)技術、經(jīng)濟綜合評價后，確定最佳方案干式高溫袋式過濾除塵工藝，該工藝占地面積小，投入較低，收塵率高，避免二次污染。采用了干式高溫袋式過濾除塵工藝進行治理，熔鋅爐治理后排放的熔鋅煙氣，經(jīng)“A縣環(huán)保局環(huán)境監(jiān)測站”實地監(jiān)測，%；，遠遠小于國標的排放量，達到國家頒發(fā)的GB90781996《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》的二級標準。即：排放煙氣含塵量≤150mg/M3，煙氣黑度林格曼1級（白煙）（2）對擬選工藝分析干式高溫袋式過濾除塵工藝特設沉降煙道，先行降低熱煙管氣溫至250℃左右，保證設施正常運轉，獲取最佳除塵效果（98%）。項目工藝的特點是：治理設施占地小，投資低，收塵效果好（可達到98%以上），操作簡單易行。通過近200米長的鋼制煙管和384個高溫濾袋及12米長的沉降煙道，進行降溫除塵，由于是自然降溫除塵，節(jié)省運作費用。具體工藝流程如下： 排 空 反射爐熱煙氣沉降煙道袋式過濾除塵器鍋爐引風機煙囟冷煙氣抽風機抽風機加料口口口圖43 干式高溫袋式過濾除塵工藝流程本工藝創(chuàng)新點：針對鋅塵及鋅蒸氣比重大，且具粘性大的特點，采用沉降煙道，進行降溫吸塵，更不會造成二次污染，有用資源可回收利用。（3）增設高溫預警裝置擬解決的技術關鍵點：當爐內爐溫高達1000余度(℃)時，不解決降溫問題則風機及過濾布袋均無法運作,除塵效果無法達到目的。為解決以上技術關鍵點，本工藝在設計過程中裝設了高溫預警裝置，該裝置的作用是：當進入過濾除塵器的溫度超過濾袋的最高承受能力時（250℃），即發(fā)出預警信號，以便操作人員采取措施，開啟冷風裝置，使外界常溫空氣進入與煙氣混合，從而降低進入除塵器內的煙氣溫度，避免煙氣溫度過高燒壞濾袋的事故發(fā)生，保證濾袋的收塵效果和使用壽命。（4）環(huán)保工程建設情況該項目熔鋅軋鋅車間配套工程環(huán)保工程及其中設備情況如表45所示：表45配套工程環(huán)保工程及其中設備情況表序號設備名稱及其它數(shù)量1收塵過濾面積400㎡2216。500鋼制煙管220米3環(huán)保鐵桶384只4密封門18套5密封柜2個6風機2臺7耐高溫布袋400只8檢測儀器、設備一批（5) 項目預期成效本項目熔鋅軋鋅車間配套工程的設計指導思想明確，選擇了成熟、可靠、實用的工藝技術和裝備；操作簡單，設施占地小，投資低，收塵效果好（%以上），采用了干式高溫袋式過濾除塵工藝對熔鑄過程中產(chǎn)生大量的煙塵進行治理, 收塵率高，不會造成二次污染，實現(xiàn)了效益最大化。探索研究可行的煙塵治理工藝， 回收有用的金屬粉塵控制和減少煙塵對環(huán)境的污染，可以達到較好的環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益。，通過環(huán)境質量的改善，促進生產(chǎn)的發(fā)展。項目的實施對在治理熔鋅過程中產(chǎn)生的有害廢氣起到關鍵的作用，既可以回收氣體中的鋅塵，又可以減少煙塵對環(huán)境的污染，實現(xiàn)廢氣治理和廢物回收利用的雙功效，治理效果顯著，經(jīng)濟效益可觀，有較大的示范推廣作用。6. 對原有設備工藝技術的提升針對原有生產(chǎn)設備自動化程度低，資源消耗量大，生產(chǎn)效率差等問題，進行了節(jié)能、提速、自動化改造。具體的技術方案如下：1）為進一步減少電能及機械能損耗，使原有設備實現(xiàn)高效節(jié)能的目的，采用特有的“聯(lián)動”設計方案：根據(jù)各機臺的載荷情況為原則，選擇多個連續(xù)工序機臺共用一個動力源，分別設計出同一動力源的漿層紙、底碗聯(lián)合機；面碗、碳棒聯(lián)合機；紙錢、瀝青、紙錢三聯(lián)機；銅帽、膠蓋、卷口、滾線四聯(lián)機。2）為實現(xiàn)多個工序機臺的同步運行，減少原設備單獨機臺進行機械調速，造成轉差率對生產(chǎn)運作的影響，為防止出現(xiàn)機械傳動失效及方便機臺的自由組合，工序機臺間采用“雙萬向十字聯(lián)軸器”聯(lián)接，該聯(lián)軸器可承受較大的徑向及軸向扭矩，即使在加工或裝配過程中出現(xiàn)一定的誤差，其相互動力之間的傳遞效率損失也不會超出技術設定范圍內。使用該裝置聯(lián)接安裝、拆卸方便，可以從根本上解決上述存在問題。3）為解決原手工進料造成人力資源浪費、勞動強度增大、生產(chǎn)安全系數(shù)低的問題，采用磁震蕩自動送料系統(tǒng)，并通過增加調頻、調幅、光控、電控等機電一體化設計方案，實現(xiàn)對送料系統(tǒng)的自動控制，解決傳統(tǒng)的“紙錢機”、“膠蓋機”手工串料、機械灌裝的落后現(xiàn)狀，有效降低工人勞動強度，減小人機配合失誤及疲勞操作造成的安全事故，提高生產(chǎn)效率；4) 并通過增加調頻、調幅、光控、電控等機電一體化設計方案，實現(xiàn)對送料系統(tǒng)的自動控制。7．設備升級效果前后對比通過對項目設備的改造，實現(xiàn)全部生產(chǎn)原材料的機械自動化投料，與電氣自動檢測系統(tǒng)結合使項目設備自動化程度得到顯著提高，相對傳統(tǒng)生產(chǎn)設備，生產(chǎn)能力可從原來250只/分鐘提高到350只/分鐘，按機械運轉率95%，每天8小時工作計算。表46：