八月七日下午四点,红旗厂实验室里气氛凝重。工作台上摆着三个玻璃样品瓶,里面装着今天试生产的第一批氧化铈粉末。颜色灰白,看起来细腻均匀,但陆文婷手里的检测报告显示,纯度只有99.85%。
“99.85%……离99.9%还差0.05个百分点。”陆文婷放下检测报告,声音里有掩饰不住的疲惫。从早上八点开始,她和彼得罗夫、叶莲娜带着五个工人,连续工作了八个小时,用改造好的反应釜做了第一批试生产。原料是昨天从包钢运来的十公斤铈镧富集物,树脂是新到的日本进口树脂,工艺参数是实验室验证过的,可结果还是不达标。
彼得罗夫拿起一个样品瓶,对着光看。粉末在玻璃瓶里泛着细腻的光泽,但以他三十多年的材料学经验,他能看出细微的颜色不均——有些地方发白,有些地方微微发黄,这是杂质分布不均的表现。
“铁杂质0.08%,钙杂质0.05%,其他杂质0.02%,总量0.15%。”叶莲娜拿着检测数据,眉头紧锁,“铁杂质超标了,标准是0.03%,我们做了0.08%。问题出在哪里?”
“原料铁含量检测过吗?”陆文婷问。
“检测过,原料铁含量0.3%,正常范围。”叶莲娜说。
“树脂是新的,应该没问题。”彼得罗夫放下样品瓶,“问题可能出在工艺控制上。实验室小规模制备,我们用的是恒温水浴,温度能控制在正负0.5度。但放大到生产规模,那个不锈钢罐的加热系统不稳定,温度波动可能超过正负3度。”
陆文婷心里一沉。温度控制,这是离子交换工艺的关键。温度波动会影响反应速率,影响树脂的吸附选择性,最终影响产品纯度。在实验室,他们用进口的恒温水浴,温度控制精准。但到了生产上,厂里没钱买工业级的恒温设备,只能用现有的蒸汽盘管加热,温度靠工人手动调节阀门控制,精度自然不行。
“我去看看加热系统。”陆文婷说。
三人来到改造的反应釜前。这是一个直径五十厘米、高一米的不锈钢罐,外面裹着保温棉,罐体上焊着蒸汽盘管,连接着厂里的蒸汽管道。温度计是普通的玻璃温度计,插在罐体上部的测温口里,刻度从0到100度,每1度一个刻度,读数误差就有正负0.5度。
“就这个温度计,读数都费劲,更别说精确控制了。”叶莲娜摇头,“在我们莫斯科的实验室,这种反应釜要配自动控温系统,温度传感器精度0.1度,加热功率PID调节,温度波动能控制在正负0.2度以内。”
“可我们没那个条件。”陆文婷说。她当然知道自动控温系统好,但一套进口的要上万美金,国产的也要几千人民币,红旗厂买不起。
“能不能改造?”彼得罗夫问,“不用全自动,半自动也行。比如,用可控硅调压器控制加热功率,用更精确的温度计,至少把温度波动控制在正负1度以内。”
“可控硅调压器……厂里库房可能有,是老设备上拆下来的,但不知道能不能用。”陆文婷想了想,“温度计倒是有办法,市计量局有标准温度计,可以借来校准,但读数还是靠人工。”
“那就先改造加热系统。”彼得罗夫说,“叶莲娜,你画个电路图。陆,你去找可控硅调压器。我去检查蒸汽阀门,看看能不能加个微调装置。”
三人分头行动。叶莲娜在实验台上铺开图纸,开始画电路图。她在莫斯科的实验室做过类似改造,用可控硅调压器控制加热丝功率,配合热电偶测温,能实现半自动控温。虽然精度比不上进口设备,但比纯手动强多了。
陆文婷去库房。红旗厂的库房是个老旧的平房,里面堆满了各种废旧设备和零件。守库房的是老孙头,六十多了,耳背,但记性好。陆文婷比划着说了半天,老孙头才明白她要找可控硅调压器。
“可控硅……调压器……”老孙头眯着眼睛想,“好像有,去年拆那台老热处理炉时拆下来的,不知道坏了没。你等着,我找找。”
他在一堆废旧零件里翻了半天,终于翻出一个铁盒子,外面锈迹斑斑,但打开盖子,里面的电路板还算完整。老孙头用万用表量了量,点点头:“还能用,但触点氧化了,得打磨一下。”
“能用就行,谢谢孙师傅。”陆文婷如获至宝。
彼得罗夫在车间找到了机修组的小张,两人一起检查蒸汽阀门。厂里的蒸汽阀门是老式的闸阀,开关全靠手轮,调节精度很差。彼得罗夫比划着,让小张在阀门后面加装一个小口径的针阀,这样大流量用闸阀,微调用针阀,调节精度能提高不少。
“针阀库房有,我去拿。”小张说。
“另外,温度计要换个更精确的。”彼得罗夫说,“最好是0.1度分度的,读数误差小。”
“0.1度分度的温度计……厂里没有,但市计量局可能有。我明天去借。”陆文婷抱着可控硅调压器走过来。
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