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第六节 铝、镁及铝合金粉材

  黑龙江省铝、镁及铝合金粉材生产只有东北轻合金加工厂一家。制粉生产线是该厂二期 工程建设项目之一,由苏联援建。1958年筹建,在建设中,1960年苏联撕毁协议,撤走专家 ,给工程建设造成了很大困难,延缓了工程进度。广大职工克服种种困难,依靠自己的力量 ,于1962年建成投产。主要设备有喷粉系统设备1套,球磨机4台,镁粉铣床47台,制氧设备 2套,设计年产铝粉2000吨,镁粉800吨,铝合金粉500吨,总能力3300吨。1968年调出镁粉铣 床24台,1983年调出球磨机2台,生产能力降低。为了增加生产能力,1984年自制1台球磨机 ,增加1套制氧设备。
    1960年,苏联专家撤走后,在重新设计时,将制氧设备系统中的卧式空压机的皮带轮直 径由1.8米增大到3.2米,1962年正式投产后,设备运转率比苏联原设计提高22%,在投产以 后,对一些不合理的、不适应的设备进行了改造,提高了作业率,保证生产安全,节约能源 ,提高了生产效率。1964年,将球磨机的摆式给料装置改为圆盘式给料机,操作方便,给料 量准确、稳定,提高作业率25%。1964年,将球磨机系统的旋风分离器的止气阀改为重锤式自 动装置,解决了由于气流难于调整,致使铝粉粒度和松散密度难于控制及经常堵料的难题, 生产效率提高20%。1970年将喷粉生产系统沉降器直径由5米扩大到5.4米,冷却水套间隙由 8毫米增大到50毫米,强化了冷却,结壳量减少8%,保障了生产安全,还提高作业率5%。197 3年将制氧机系统纯化器内的纯化材料改用5A球型分子筛,淘汰了吸附性差、容易造成堵塞的 硅胶,使分馏塔的运行周期延长20个昼夜,减少了分馏爆炸的可能性,提高了生产的安全性 。1979年,将镁粉收集系统的多管除尘器进行彻底改造,增加了固定装置,确保了生产和安 全。1979—1980年,分别对两套制氧设备进行了改造,增加1个液空过冷器,延长了分馏塔的 精馏过程,使氮气的纯度由99%提高到99.999%。1983年将制氧机分馏塔的配套设备活塞式膨 胀机改为透平式膨胀机,不仅设备重量由1.5吨减轻到20公斤,工作噪音降低10分贝,同时 提高了制氧速度,压氧时间缩短2小时,每年节电13万千瓦时。这些改造不同程度地提高了生 产效率,基本弥补了调出设备而减少的生产能力。
    对于不同成份,不同粒度的粉材生产,采用不同的工艺流程。
    喷吹铝粉,主要生产纯铝粉,生产工艺流程:
    铝锭预热→熔炼→扒渣→喷吹制粉→筛分→检验(理化分析)→包装入库铝合金粉生产 工艺流程:
    配料→熔炼→搅拌扒渣→静置→铸造→快速分析→合金锭破碎→球磨机磨粉→筛分→搅 拌→检验(理化分析)→包装入库
    镁粉生产工艺流程:
    镁环酸洗→车端→铣削→筛分→搅拌→检验(理化分析)→包装入库
    制粉生产线投产以后,为了满足军事工业、航天工业、轻工业、农业的需要,广大工程 技术人员和生产操作人员,不断革新,完善工艺,改进工具、设备,提高产品质量,研制新 的产品。投产初期,针对镁粉粒度、形状、松散密度达不到技术标准要求,成品率低的问题 ,经反复试验,调整了立、卧铣刀的角度,提高了刀刃的硬度和加工精度,从而提高了镁粉 的质量,达到了技术标准的要求,成品率由70%提高到78%。1963年对喷吹铝粉粒度和松散密 度难于控制,雾化器经常堵塞的问题,组织攻关,对铝液温度、喷嘴直径、环形缝隙、空气 压力及流量等相关因素,反复试验、调整、优选,摸索出一套比较稳定的工艺参数,产品质 量明显提高。1964年对磨粉工艺中主分阀角度、恒定料量等相关因素与产品质量、产量的关 系,经过大量的试验,找出了合理的工艺参数,很快达到了设计水平。随着我国航天工业的 发展,需要大量的特细铝粉,由于我国生产工艺不过关,成品率只有2%左右,美、日等发达 资本主义国家又对我国实行技术封锁,只有依靠自己的力量,发扬自力更生的精神,组织了 干部、工程技术人员、工人三结合的攻关组织,经过两年的反复试验研究,先后采用筛分法 ,电剥离法、混磨法、高速离心法、旋风磨法、超声波雾法、冷冻法、多级集尘法及高压空 气雾化法等10余种方法,除筛分法提供过少量产品,只有多级集尘法效果稍好,于1968年正 式投产,提供批量产品,解用户燃眉之急,但是粒度不稳定,成品率低,生产效率低,与需 要不相适应。1979年,根据与多国公司技术交流得到的信息,开展了热风上喷法生产特细铝 粉新工艺的试验研究,于1980年用热风上喷法生产出特细铝粉含量超过80%的粉材,试验取得 了成功,并建立全国第一条正规特细铝粉生产线,于1980年11月1日正式投产。此法生产,成 品率高,粉粒形状好,达到美国雷诺公司同类产品水平,获1985年国家科技进步二等奖,产 品作为固体推进剂用到我国第一次潜水艇发射洲际导弹的发动机里。1984年利用铝、镁粉下 角料及其它铝、镁边角废料,试制成功焰火合金粉。1985年,利用废合金渣块制粉取得成功 ,变废为宝,大幅度增值,取得良好的经济效益。
    特细铝粉于1980年、1985年二次获得国家银牌奖;农药铝粉获1983年国家银牌奖;镁粉 、工业铝粉、焰火合金粉、涂料铝粉等4个品种,1981—1985年分别11次获省、部级优质产品 奖。
    到1985年,该生产线可生产工业铝粉、工业易燃细铝粉、镁粉、合金铝粉及涂料铝粉5大 类16个品种,37个规格,实际产量达2597吨。