影响DFDA-7042粒料蛇皮拖尾的因素浅析

2017-12-19 10:04张宝祥陈艳兆
化工设计通讯 2017年12期
关键词:蛇皮粒料挤压机

张宝祥,陈艳兆

(陕西延长中煤榆林能源化工有限公司,陕西靖边 718500)

影响DFDA-7042粒料蛇皮拖尾的因素浅析

张宝祥,陈艳兆

(陕西延长中煤榆林能源化工有限公司,陕西靖边 718500)

DFDA-7042粒料蛇皮拖尾对产品二次加工有一定的影响,通过对切刀组装、新切刀使用前的磨刀、切刀与模板完好程度、切粒水温度、切粒机轴与模板的垂直度、进刀风压及切刀间隙等重要因素的分析及提出可靠的解决措施,确保影响蛇皮拖尾的问题得到可靠的执行,DFDA-7042粒料蛇皮拖尾就能得到有效解决。

粒料;蛇皮拖尾;进刀风压;切刀

LLDPE装置采用美国Univation公司的UNIPOL气相流化床聚乙烯生产工艺,装置年生产能力为30万t。装置连续运转,年操作时数8 000h。挤压造粒机(以下称挤压机)选用的是日本神户制钢所(KOBELCO)的双螺杆L型挤压机,加工能力为45t/h(生产DFDA-7042时)。

反应器聚合反应得到聚乙烯树脂与不同类型添加剂混合,经过挤压机组的混炼达到熔融状态,在双螺杆挤压机和熔融齿轮泵的作用下,通过模板进行水下造粒。LLDPE装置的主要产品是DFDA-7042,占比产品总量95%以上,优等品价格优势明显,从2014年7月开车以来,多次出现粒料蛇皮拖尾超标,而粒料蛇皮拖尾数量是评定产品质量等级的一个重要指标。

1 DFDA-7042造粒过程影响拖尾的主要因素

1.1 切刀组装

切刀组装需要在平整度良好的平台上安装,切刀必须整套组装,不允许混装,安装前应将每把切刀的防锈蜡彻底清洗干净。安装时应对切刀刀尖和刀柄同时打表,千分表差值绝对值≤0.03mm。若切刀组装的精度不够,会造成切刀与模板的垂直度达不到技术要求,在进刀风压的作用下,切刀与模板间隙不均匀,造成切粒产生拖尾。

1.2 新切刀使用前的磨刀

新切刀在使用前必须对切刀进行衍磨,模板在充分填充的情况下,手动启动切粒机(并通入切粒水)逐步提高进刀风压和切粒机转速,对切刀衍磨20~30min后检查切刀/活动模板接触面状态,所有切刀的刀刃均有磨痕视为磨刀完成。磨刀也是检验切刀安装是否合格的最终手段,平整的刀面将影响切刀和活动模板之间的接触状态,良好的接触状态下产生的颗粒形状标准。

1.3 切刀与模板完好程度

正常生产中,切粒机和模板存在作用力与反作用力,这会使模板及切刀因长时间的切粒磨损而造成切刀出现缺口,模板出现凹沟、楔形损伤等,致使切刀和模板贴合不充分,最终造成拖尾超标。对于切刀,若出现缺口或损伤则需要更换;对于模板,若有划痕、凹沟等损伤,则应根据情况在大修时进行检测及衍磨维修,严重时需进行更换。

1.4 切粒水温度

熔融的树脂经挤压机模孔挤出后,由切粒机对其进行切粒,形成的粒料由切粒水冷却和输送,在这一过程中如果切粒水温度过高,模孔挤出的树脂冷却慢,树脂强度不够,在切刀切粒过程容易造成拖尾。切粒水温度过低,模孔挤出的树脂由于水温过低冷却快,易使树脂过早的产生的表面硬度,进而在切粒过程产生碎屑,同时对切刀也会产生一定损伤。在正常生产DFDA-7042过程中,切粒水温度控制在65~70℃为宜。

1.5 切粒机轴与模板的垂直度

在实际生产中,每半年以及更换模板后应进行切粒机轴与模板的垂直度检查,确保刀面与模板的平行度满足要求,目标值0.015mm,最大值0.03mm,检查时须在模头和模板充分加热,切粒机水室锁紧状态下进行。如果不满足要求则须进行调整,并在调整后对切粒机与电机进行重新对中。

1.6 进刀风压及切刀间隙

切刀间隙是指切刀与模板间的间隙,进刀风压对其大小有很大的影响。切粒机正常运行时,作用在切刀轴上的力是相当复杂的,在此仅选择相对重要及典型的几种作用力,通过下式进行分析:

式中F表示切刀对模板的压力,F1表示切粒过程进刀风压,F2表示切刀在水中切粒旋转时产生的推力,F3表示切粒过程中切刀与树脂摩擦向后产生的推力,F4表示树脂由模孔挤出后对切刀的推力。若F过小,切刀与模板的贴合度不够,造成切刀间隙偏大,会产生拖尾粒子,严重时会造成粒子黏连甚至缠刀灌肠;若F过大则会造成切刀间隙过小,致使切刀与模板贴合过度,切刀磨损过快,对模板也会造成损伤,故应在升降负荷后根据负荷-进刀风压关系曲线及时调整进刀风压(上文提到的进刀风压是指进刀风压表与退刀风压表的差值,即有效进刀风压值)。

2 结论

综上所述,影响粒料蛇皮拖尾的主要因素有切刀组装、新切刀使用前的磨刀、切刀与模板完好程度、切粒水温度、切粒机轴与模板的垂直度、进刀风压及切刀间隙等。当生产过程中出现拖尾,在充分考虑人、设备的因素同时,重点在于切粒水温度、切刀与模板完好程度、进刀风压等关键因素,具体原因具体分析,合理采取以上措施拖尾不合格现象就能有效控制。

[1] 于银海.聚烯烃树脂颗粒外观与生产工艺和设备关系[J].化工技术与开发,2011,11(40):59-60.

[2] 焦书科.现代塑料手册[M].北京:中国石油出版社,2003.

Analysis of Factors Affecting DFDA-7042 Granule Snake Skin

Zhang Bao-xiang,Chen Yan-zhao

DFDA-7042 pellets snake skin tail has a certain impact on the secondary processing of products,through the cutter assembly,the new knife before the use of sharpening,cutter and template integrity,pelletizing water temperature,Analysis of the important factors such as the verticality of the machine shaft and the template,the inlet pressure and the gap of the cutter,and put forward reliable measures to ensure the reliable implementation of the factors affecting the snake skin tailing,DFDA-7042 You can get an effective solution.

pellets;snakeskin tail;inlet wind pressure;cutter

TQ320

A

1003-6490(2017)12-0106-01

2017-10-18

张宝祥(1984—),男,陕西榆林人,助理工程师,主要从事设备管理工作。

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