密炼机密炼辅助时间减少措施浅析

栾升国， 叶峰

(杭州中策清泉实业有限公司，浙江 杭州 311404)

密炼机是轮胎厂密炼车间的一种关键设备，每天承担着繁重的生产任务。密炼机炼胶过程中节省的每一 s钟，对于密炼生产来说都弥足珍贵，长年累月累计节省下来的时间对于密炼生产来说都有着非常大的意义。

密炼机每炼一车胶料，其配方时间=炼胶时间+间隔时间+加胶时间。一般来说，在保证胶料品质的前提下，如果我们想尽可能的缩短配方时间，生产更多的胶料，就只有从炼胶时间、间隔时间、加胶时间等几个方面考虑，尽可能的减少时间占用。其中间隔时间主要受原材料的供应，操作工的操作效率，自动称量物料（如炭黑、粉料、油料等）称量速度的快慢等几方面的影响，主要是一些操作、管理方面的因素；加胶时间主要受胶料运输带投料速度的快慢、胶料摆放的是否整齐、紧密，加胶延时时间的长短等几方面的影响，都是比较好控制的。在这几个影响因素中，我们主要关注的是混炼或者终炼过程中对于炼胶时间的控制。炼胶时间又可以分为纯工艺炼胶时间和密炼辅助时间，其中纯工艺炼胶时间指的是加完胶料、炭黑、粉料、油料等物料之后密炼机的混合炼胶过程及因为工艺需要的几次升降上顶栓过程所需要的时间；而密炼辅助时间是指为了完成炼胶，升降上顶栓加油料、炭黑、粉料及升上顶栓排胶等动作所造成的时间占用。在密炼过程中，密炼辅助时间虽然不可或缺，但我们希望这个时间值越小越好，越小我们单车的密炼配方时间就越小，密炼效率就越高。

我公司在生产实践中仔细分析了密炼辅助时间的构成，并探讨了节省密炼辅助时间的措施，在实际生产过程中进行了实践，最终在不增加设备硬件投资，不改变原有炼胶工艺的基础上，经过对系统程序优化、升级，减少了密炼辅助时间，提高了胶料产量。

1 原密炼辅助时间的使用情况

1.1 加炭黑、粉料环节

一般加炭黑、粉料流程：升上顶栓上到位，然后开始加炭黑、粉料；备料斗出现低料位，延时5～8 s，加料结束，所有的炭黑日罐、粉料罐均采用同样的延时时间。

1.2 加油料环节

一般加油料流程：升上顶栓上到位，开始加油料，油备料斗出现低料位，延时3～10 s，开启注油清扫阀3 s，注油结束，降上顶栓，注油结束。

1.3 排胶环节

一般密炼机排胶，需要升上顶栓上到位（或者清扫位），然后开卸料门排胶。部分公司为了节省时间，会采用上顶栓上到位和开卸料门同时执行的办法，但是这样的动作会对密炼机卸料门锁紧装置、液压系统带来不可避免的设备隐患。

典型混炼胶的动作执行情况，可以参考图1，改造前的车次报表。

动作说明，请参考表1，改造前混炼动作说明表。

表1 改造前混炼动作说明表

从表1中可以看出，加油料1，需要密炼辅助时间16 s；开卸料门，需要密炼辅助时间8 s；加炭黑和粉料耗时17 s。

2 减少密炼辅助时间的措施

为了减少密炼辅助时间，我们主要是从如下几方面着手的：

2.1 加炭黑、粉料环节，不同日罐，其加料延时时间可调

我们在触摸屏软件中增设专门的参数设置画面（见图2），用于炭黑、粉料、油料的投料延时设定，根据不同的物料特性，设置专门的投料延时参数，避免所有的物料使用一个相同的投料延时参数。

2.2 加油料环节，动作优化，节省加油料的时间

加油料环节，如果系统判断下一步动作为加油料，则当上顶栓提至合适位置时就开始启动油泵电机加油料（以前是上顶栓上到位后才开始加油），可以节省辅助时间3 s左右；利用加油料结束前的3 s压缩空气清管时间，提前降上顶栓（上顶栓下降时间需要4 s左右），可以节省辅助时间3 s左右。

注：我司密炼机采用的是液压上顶栓，升降一个来回用时约8 s。如果是气动上顶栓或者动作较缓的液压上顶栓，升降一个来回用时更多，那么相应节省的时间也会更多。

2.3 密炼机排胶动作优化，节省密炼辅助时间

排胶前提上顶栓，如果系统判断下一步动作为开卸料门，则当上顶栓提至合适位置时就会自动执行下一步动作，开卸料门，不必等到上顶栓上到位后才执行排胶动作，可以节省密炼辅助时间3 s左右。此动作优化对于所有的混炼、终炼密炼机均适用，且可以避免开卸料门同时提上顶栓对系统设备所造成的伤害。

3 减少密炼辅助时间措施的实际效果

通过上述的动作优化，相同的配方，改造后较改造前，密炼辅助时间的减少还是很明显的，具体请参见图3，改造后的车次报表。

动作说明，请参考表2，改造后混炼动作说明表：

从表2中可以看出，加油料1，仅需要密炼辅助时间9 s，较改造前节省16-9=7 s；开卸料门，需要密炼辅助时间5 s，较改造前节省8-5=3 s；加炭黑和粉料耗时16 s，较改造前节省17-16=1 s。也就是说，同样的一个混炼配方，改造后较改造前可以节省7+3+1=11 s的密炼辅助时间。

表2 改造后混炼动作说明表

4 经济效益分析

以一台混炼F370密炼机为例，硬件投入费用0元，改造后在理想情况下（密炼机系统持续无故障运行），每年可创造效益约98.8万元（按360天/年计算），具体请参考表3，F370密炼机改造效益分析：

表3 F370密炼机改造效益分析

以每车胶料的配方时间150 s为例，改造前班产可以达到 8×60×60/150=192 车；改造后每车料平均节省11 s钟，则配方时间为150-11=139 s，班产可以达到 8×60×60/139=207 车，则每班可增产约(207-192)/192×100%=7.8%。

5 结语

综上可以看出，在不增加设备硬件改造费用，不更改工艺条件，不改变原材料等情况下，仅需对原控制系统的控制工艺进行修改，就可以深入挖掘密炼机产能，提高密炼机设备利用率，提高密炼机产能，具有非常大的意义。

此项改造不仅适用于旧的密炼机提效，对于新上密炼机项目同样适用；对于需要加油料的密炼配方，增产效果尤其显著。

应该说减少密炼辅助时间的措施还有不少其他的视角，上面的方法仅供参考，我们也会继续努力，在减少密炼机密炼辅助时间方面，不断进行有益的探索。