泥料出锅温度对无水炮泥马夏值的影响

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摘要：无水炮泥的马夏值是衡量无水炮泥在铁口作业性能的特性值，合理的范围是炮泥质量和高炉安全顺行的保障之一。而泥料出锅温度是影响马夏值大小的一个重要因素。温度过低或过高，马夏值则易超出范围。马夏值高于范围会造成：(1)对于炮泥质量保存周期短；(2)高炉堵口时打泥压力高，炮泥不能完全填充铁口孔道，下次出铁时出铁时间短；马夏值低于范围会造成：(1)炮泥油比例超标，炮泥烧结时强度低；(2)高炉出铁时由于炮泥强度低，经受不住渣铁长时间的冲刷，铁口孔道变大，出铁速度加快，带来安全隐患。因此对炮泥出锅温度进行有效的控制，至关重要。本文也将结合采用minitab相关质量工具，通过控制图，将其控制在合理的范围内，并提高过程能力，使无水炮泥的马夏值在合理范围内。

关键词：泥料出锅温度；马夏值；控制图

1.1研究背景

无水炮泥马夏值的控制标准是根据其所用在的高炉的状况来确定，不同的高炉使用的无水炮泥其马夏值的控制标准不同。本文所研究的啊A型配方无水炮泥的马夏值控制标准为650-850kpa。通过前期实验室试验确定了其各种原材料和结合剂加入量，以及泥料出锅温度的控制范围65-75℃，使马夏值符合该标准范围。于2016年6月份投入工业生产后，按照实验室试验提供的控制参数生产，实测马夏值远远高于标准，如图1。

1.2泥料出锅温度对应相同锅次马夏值的统计分析

对2016年6月份针对A型配方无水炮泥工业生产时，泥料出锅温度及马夏值的跟踪，（数据来源于生产报表，真实有效）通过散点图，分析泥料出锅温度及马夏值的关系。

图1

图1的散点图显示当泥料出锅温度处于规定范围偏上线时即在70-75℃时，实测马夏值均在850kpa以上，超出马夏值规定范围650-850kpa。

图2

图2的散点图显示当泥料出锅温度处于规定范围中间值时即在67-70℃时，实测马夏值均在700-800kpa之间，与马夏值规定范围吻合。

2对泥料出锅温度最佳控制范围67-70℃的验证

2.1原理

控制图也叫“管制图”。根据数理统计原理分析和判断工序是否处于稳定状态所使用的、带有控制界限的一种质量管理图表。1924年美国贝尔电话实验室的休哈特研究统计学在生产中的应用时，绘制了第一张工程质量控制图，此后广为采用。控制图是对过程质量特性进行测定、记录、评估，从而监察过程是否处于控制状态的一种用统计方法设计的图。图上有三条平行于横轴的直线:中心线(CL，CentralLine)、上控制线(UCL，UpperControlLine)和下控制线(LCL，LowerControlLine)，并有按时间顺序抽取的样本统计量数值的描点序列。UCL、CL、LCL统称为控制线(ControlLine)，通常控制界限设定在±3标准差的位置。中心线是所控制的统计量的平均值，上下控制界限与中心线相距数倍标准差。若控制图中的描点落在UCL与LCL之外或描点在UCL和LCL之间的排列不随机，则表明过程异常。

图3

图4

2.2对泥料出锅温度和马夏值的过程监控

结合之前的工业生产情况，泥料出锅温度范围由65-75℃改为62-72℃。马夏值控制本次验证过程数据来源于2016年12月份生产A型配方无水炮泥工业生产日报表，数据真实有效。

图3显示生产过程中泥料出锅温度均通过相关措施控制在67-70℃范围内，且属于可控状态。

图4中的马夏值的锅次均与图3中监测的泥料出锅温度的锅次一一对应，从图中可以看出实测马夏值在650-850kpa之间，实测马夏值符合马夏值标准范围，且属于可控状态。

图5

2.3无水炮泥一次合格率

无水炮泥的泥料出锅温度受原料温度、结合剂温度以及外界气温等因素影响，在实际的生产过程中不易控制，但我们已经找出了能够稳定无水炮泥马夏值标准范围的最佳泥料出锅温度67-70℃，所以在生产过程中在各个控制环节采取相应的控温措施保证泥料出锅温度处于最佳范围内，经过2017年前9个月的生产跟踪、数据搜集，发现无水炮泥马夏值的一次合格率比控制泥料出锅温度最佳范围之前相比大大降低，如图5：

3.结论

（1）适合A型配方无水炮泥工业生产的最佳泥料出锅温度为67-70℃；

（2）通过对泥料出锅温度最佳范围的控制，实测马夏值的一次合格率大大提高，调整率由原来的50%以上降低到平均13%左右。

参考文献

[1]蔡昌旺.SPC在无水炮泥中的应用，安慰工业大学学报（自然科学版）2010.27