
- •1. Основные сведения о производственном подразделении 5
- •2. Физико-химическая сущность процесса электролиза 6
- •3. Характеристика исходного сырья, реагентов и основных технологических материалов 23
- •1. Описание технологического процесса электролизного участка по операциям 32
- •1. Характеристика основного оборудования 58
- •9.3.2. Серная кислота 77
- •Основные сведения о производственном подразделении
- •Физико-химическая сущность процесса электролиза
- •Никель, его свойства и применение
- •Основные понятия и законы электролиза
- •Анодные процессы
- •Катодные процессы
- •Роль диафрагмы и скорости циркуляции при электролитическом рафинировании никеля
- •Влияние условий процесса электролиза на качество катодных осадков
- •Влияние условий процесса электролиза на химический состав катодных осадков
- •2.6.2. Влияние условий процесса электролиза на внешний вид катодных осадков
- •Характеристика исходного сырья, реагентов и основных технологических материалов
- •Аноды никелевые черновые годные (никелевые аноды)
- •Католит подкисленный фильтрованный цэн
- •Серная кислота
- •Фильтрат карбонатного передела
- •Титановые матрицы
- •Основные технологические материалы
- •Описание технологического процесса электролизного участка по операциям
- •Получение никелевых основ
- •Получение листов никелевой основы
- •Заполнение электролизных ванн электролитом
- •Пуск электролизной ванны в работу
- •Съем листов никелевой основы
- •Текущее обслуживание матричных электролизных ванн
- •Обработка листов никелевой основы
- •Получение катодного никеля
- •Подготовка ванн к работе
- •Загрузка анодов и основ
- •Текущее обслуживание электролизных товарных ванн
- •Циркуляция электролита
- •Влияние плотности тока на качество катодного осадка
- •Правка основы
- •Правка катодов
- •Замена сработанных анодов
- •Промывка катодного никеля
- •Изготовление полипропиленовых каркасов
- •Особенности получения катодного никеля в элзу-3
- •Отмывка диафрагм от солей электролита и шлама
- •Выщелачивание дереводеталей
- •Основные виды нарушений технологического процесса электролизного участка и способы их устранения
- •Характеристика основного оборудования
- •Электролизные ванны
- •Оснастка электролизной ванны
- •Анолитные сборники
- •Оборудование для промывки никелевых катодов
- •Оборудование для промывки никелевой основы
- •Оборудование для отмывки штанг и шунтов
- •Оборудование для изготовления никелевой основы
- •Оборудование для изготовления диафрагм
- •Оборудование для обслуживания электролизных ванн
- •Контроль, управление и метрологическое обеспечение технологического процесса
- •Основные положения
- •Статистические методы управления качеством продукции
- •Контроль технологического процесса
- •Характеристика конечных продуктов
- •7.1 Катодный никель (электролитный никель)
- •7.2 Анолит
- •Анодный скрап (скрап чернового никеля)
- •Первичная пульпа никелевого шлама (никелевый шлам)
- •Характеристика отходов электролизного участка
- •Требования безопасности
- •Вредные производственные факторы
- •Средства защиты
- •Действие вредных веществ на организм человека
- •Серная кислота
- •Борная кислота
- •Водород
- •Дихлорэтан
- •Энерговодовоздухоснабжение
- •Энергоснабжение
- •Водоснабжение
- •Воздухоснабжение
- •Список нормативной и технической документации
Статистические методы управления качеством продукции
Статистические методы управления качеством продукции основываются на теории вероятности и математической статистике.
Идея применения теории вероятности и математической статистики для управления качеством продукции была впервые высказана академиком М.В.Остроградским в 1846 году. Сущность предлагавшихся им методов заключалась в том, чтобы по результатам контроля некоторой выборки из партии продукции обоснованно судить о качестве продукции всей этой партии, не прибегая к сплошной проверке. В дальнейшем этот вид контроля распространился на контроль протекания технологических процессов и приемочный контроль качества продукции.
Статистические методы управления качеством продукции обладают в сравнении со сплошным контролем продукции таким важным преимуществом, как возможность обнаружения отклонения от технического процесса не тогда, когда продукция изготовлена, а в процессе производства, т.е. когда можно своевременно вмешаться в процесс и скорректировать его.
Основными областями применения статистических методов управления качеством продукции являются:
статистический анализ точности и стабильности технологического процесса (установление статистическими методами значений показателей точности и стабильности технологического процесса и определение закономерностей его протекания во времени);
статистическое регулирование технологического процесса (корректировка значений параметров технологического процесса по результатам выборочного контроля контролируемых параметров, осуществляемое для технологического обеспечения требуемого уровня качества продукции);
статистический приемочный контроль качества продукции (контроль, основанный на применении методов математической статистики для проверки соответствия качества продукции установленным требованиям и принятия решения);
статистический метод оценки качества продукции (метод, при котором значения показателей качества продукции определяют с использованием правил математической статистики).
На Норильском комбинате методическое руководство работами по внедрению статистических методов управления качеством продукции осуществляет отдел управления качеством и стандартизации технического управления АО «НК». Внедрением стандартов в цехе электролиза никеля никелевого завода занимаются служба технолога цеха, отдел технического контроля, химлаборатория и ЛТНКиХ ГМОИЦ.
К наиболее важным работам, выполненным в ходе комплексной наладки технологии ЦЭН, как объекта управления, можно отнести:
повышение надежности и достоверности информации (системы автоматического контроля рН и rН среды, что позволило внедрить статистический метод регулирования процесса очистки анолита от свинца и цинка как функции от значений рН и rН);
внедрение статистического контроля за точными характеристиками анализа состава растворов на содержание свинца и цинка, а также анализа состава катодного никеля, что позволило значительно повысить метрологические характеристики анализа;
деление анодов по группам качества с их последующей самостоятельной переработкой, что позволило значительно повысить стабильность процесса электролиза.
Внедрение этих, а также других организационно-технических мероприятий, позволило привести процесс электролитического осаждения никеля в статистически управляемое состояние с возможностью получения катодного никеля заданного качества. С апреля 1986 г. в ЦЭН внедрен также метод статистического приемочного контроля качества катодного никеля.
Программа управления качества зависит от прогноза выпуска никеля катодного требуемой марочности по свинцу и цинку. При этом цех, с учетом трехсуточной динамики перестройки процесса в ЭЛЗУ, обязан производить некоторую корректировку рН на железокобальтовой очистке для достижения необходимой предельно допустимой концентрации свинца и цинка в католите. Контрольно-измерительные приборы обеспечивают необходимую эффективность и динамику регулирования рН. Точность измерения рН составляет 0,2 рН, поэтому значимой является корректировка рН на 0,2 единицы и более, а не на 0,1 единицу, что практиковалось в цехе.
Зависимость содержания Рв и Zn в катодном никеле от их содержания в католите представлена в табл.13.
Таблица 13 - Зависимость содержания Рв и Zn в катодном никеле от их содержания в католите
Содержание в католите, мг/л |
Содержание в катодном никеле, % |
Соответствует марке |
||
Рв |
Zn |
Рв |
Zn |
|
0,16 |
0,28 |
0,0005 |
0,0008 |
Н-1У |
Для получения никеля катодного марки Н-1у при достижении уровня содержания Pb в католите 0,2 мг/л необходимо поднять значение рН на железокобальтовой очистке до 4,6-4,7, чтобы предотвратить повышение содержания Рв в готовой продукции.
В данном случае повышение рН при скорости циркуляции католита 830 м³/ч и заданных плотностях тока обеспечивает требуемое содержание примесей в продукции.
Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что в цехе работает механизм, позволяющий прогнозировать и регулировать качество продукции в зависимости от химсостава католита.
Приемочный контроль совмещают с процессом комплектации партий. Партия должна состоять из никеля одной марки и одного вида изготовления.
Комплектацию партий катодного никеля по химическому составу осуществляют на основании прогноза качества. Определяющими показателями качества продукции являются уровни содержания цинка и свинца при условии гарантированного уровня содержания остальных регламентируемых примесей (технология ЦЭН настроена на получение катодного никеля заданной марки)
На стадии комплектации ведут учетный журнал приемочного контроля, в котором фиксируют:
номера партий никелевых катодов соответственно по группам комплектации;
результаты анализа химического состава;
время наращивания катодов.
Ежедневно комплектуют контрольную партию, предназначенную для оценки статистическими методами качества продукции.
Полученная информация оперативно и динамически характеризует качество продукции и позволяет при необходимости принять правильное решение по корректировке параметров на любой стадии получения катодного никеля.