Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu sản xuất ắc quy tích điện khô nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và tiết kiệm nguyên vật liệu
Bộ công thơng Tổng công ty hoá chất việt nam Công ty cổ phần ắc quy tia sáng báo cáo kết nghiên cứu khoa học Đề tài: Nghiên cứu cải tiến công nghệ sản xuất ắc quy tích điện khô nhằm nâng cao chất lợng sản phẩm tiết kiệm nguyên vật liệu Chủ nhiệm đề tài: KS Hoà Quang Nam Thành viên tham gia: KS Phạm Hoàng Kim, KS Trần Huy Thắng ThS Tô Văn Thành, KS Nguyễn Xuân Long KS Nguyễn Thị Nga, KS Bùi Thọ Hùng Đơn vị thực hiện: Công ty Cổ phần ắc quy Tia sáng Địa chỉ: Đại lộ Tôn Đức Thắng, Thành phố Hải phòng Thời gian thực hiện: Bắt đầu tháng năm 2007 Kết thúc tháng 12 năm 2007 6816 24/4/2008 hải phòng 2007 Mục lục Stt Danh môc Trang 2.1 2.2 2.2.1 2.2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 2.4 3.1 3.1.1 3.1.2 3.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.2.1 3.3.2.2 3.3.2.3 3.3.2.4 3.3.3 3.3.3.1 3.3.3.2 3.3.3.3 3.4 3.5 3.5.1 3.5.2 3.5.3 Mơc lơc …………………………………………………… Tỉng quan Cơ sở pháp lý/ xuất xứ đề tài Tính cấp thiết mục tiêu nghiên cứu đề tài Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu đề tài bao gồm Phạm vi nội dung nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu áp dụng đề tài Néi dung nghiªn cøu bao gåm Tổng quan tình hình nghiên cứu vµ ngoµi n−íc Thùc nghiƯm Phơng pháp tiến hành nghiên cứu Nguyên tắc chung Mô tả tóm tắt phơng pháp Thiết bị, dụng cụ, nguyên vật liệu sử dụng cho nghiên cứu Kết nghiên cứu thảo luận Cách tiến hành Kết nghiên cứu Kết nghiên cứu phơng pháp trộn cao Kết nghiên cứu chế độ ủ sấy cực sau trát cao Kết nghiên cứu ảnh hởng chế độ hoá thành Kết kiểm tra trọng lợng cực Kết kiểm tra chất lợng ắc quy KÕt qu¶ thÝ nghiƯm víi ắc quy xe máy Kết thí nghiệm với ắc quy ô tô Kết thí nghiệm với ắc quy kín khí Kết áp dụng sản xuất đại trà Hiệu mỈt kinh tÕ Hiệu tiết kiệm điện nớc HiƯu qu¶ tiÕt kiƯm NVL Hiệu sử dụng thiết bị KÕt luËn …………………………………………………… Tài liệu tham khảo Phụ lục 2 2 3 7 7 10 11 11 11 13 14 17 18 18 19 19 20 20 20 21 21 22 23 24 Tỉng quan 2.1 C¬ së pháp lý/ xuất xứ đề tài: - Căn Quyết định số 3474/QĐ-BCN ngày 05/12/2006 Bộ trởng Bộ Công nghiệp việc giao kế hoạch Khoa học công nghệ năm 2007 cho đơn vị Bộ - Căn Hợp đồng Nghiên cứu khoa học phát triển công nghệ số: 13.07 RD/HĐ-KHCN ngày 24/01/2007 Bộ Công nghiệp Công ty Cổ phần ắc quy Tia sáng 2.2 Tính cấp thiết mục tiêu nghiên cứu đề tài 2.2.1 Tính cấp thiết đề tài Sản xuất ắc quy chì-axit bao gồm nhiều trình công nghệ thiết bị khác cho loại sản phẩm ắc quy chất lợng khác Các nhà sản xuất nghiên cứu ắc quy giới không ngừng quan tâm nghiên cứu cải tiến công nghệ thiết bị sản phẩm ắc quy ngày tốt hơn, rẻ hơn, đa dạng hơn, suất cao Tuy kết nghiên cứu nhiều lý thờng không đợc công bố công bố cách không đầy đủ nên việc tham khảo khó khăn Vì tầm quan trọng việc cải tiến công nghệ chất lợng ắc quy nh việc tăng suất, hạ giá thành sản phẩm nên năm qua Công ty ắc quy thuộc Tổng Công ty Hoá chất Việt nam nh Công ty Cổ phần Pin-ắc quy Miền nam (PINACO) Công ty Cổ phần ắc quy Tia sáng (TIBACO) đà tiến hành nhập ngoại nhiều thiết bị tiên tiến tiến hành nghiên cứu cải tiến công nghệ để khai thác u điểm hệ thống máy nhập Với Công ty Cổ phần ắc quy Tia sáng: năm 2006 đà nhập loạt thiết bị tiên tiến bao gồm: Hệ thống máy nghiền bột chì Italia, Hệ thống máy trộn trát cao đúc sờn cực Mỹ, Hệ thống máy ủ sấy tự động liên doanh Trung quốc-Italia v.v Nên việc nghiên cứu cải tiến công nghệ ý nghĩa nâng cao chất lợng sản phẩm ắc quy có ý nghĩa lớn khai thác u điểm hệ thống thiết bị mà nhập công nghệ từ nớc ngoài, tiết kiệm điện năng, nguyên vật liệu tăng lực sản xuất, hạ giá thành sản phẩm 2.2.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài : Trên sở thiết bị nhập đà có, tiến hành nghiên cứu cải tiến công nghệ sản xuất ắc quy tích điện khô Công ty Cổ phần ắc quy Tia sáng nhằm: + Nâng cao chất lợng sản phẩm ắc quy vợt 5% tiêu chuẩn Việt nam TCVN4472-1993 ë mét sè chØ tiªu chÝnh nh− khëi ®éng, dung l−ỵng chÕ ®é phãng ®iƯn 20giê, ti thä, tự phóng + Giảm 10% nguyên vật liệu cho đơn vị sản phẩm + Tăng lực sản xuất-tiêu thụ Công ty từ 175.000KWh/năm 2006 lên 250.000KWh/năm 2007 Néi dung nghiªn cøu bao gåm: - Nghiªn cøu thay đổi công thức trộn cao chì với máy trộn cao Mỹ - Nghiên cứu thay đổi công nghệ ủ-sấy cực với máy ủ sấy tự động - Nghiên cứu thay đổi chế độ hoá thành nhằm nâng cao lực thiết bị 2.3 phạm vi nội dung nghiên cứu: 2.3.1 Phạm vi nghiên cứu áp dụng đề tài: Đề tài đợc nghiên cứu triển khai áp dụng Phân xởng cực Công ty Cổ phần ắc quy Tia sáng Phân xởng cực dây chuyền sản xuất Công ty Cổ phần ắc quy Tia sáng có nhiệm vụ sản xuất cực ắc quy để cung cấp cho Phân xởng lắp ráp ắc quy Công ty, gồm Xởng chính: + Xởng 1: có nhiệm vụ chế tạo cùc sèng, diÖn tÝch x−ëng S1 = 72m x 18m = 1296m2, xởng lắp đặt Hệ thống máy nghiền bột chì Italia, Hệ thống máy trộn-trát cao USA, Hệ thống máy ủ-sấy tự động liên doanh Trung quốcItalia, máy đúc sờn cực USA, Hàn quốc Đài loan + Xởng 2: có nhiệm vụ hoá thành cực sống thành cực chín, rửa axit cực sau hoá thành, sấy khô cắt thành cực đơn, diện tích xởng S2 = 72m x 18m =1296 m2, xởng lắp đặt 13 dẫy thùng hoá thành cao su cứng Ebonit (mỗi dẫy có 52 thùng chứa dung dịch axit Sulfuric loÃng để điện phân hoá thành cực) hệ thống máy nạp điện hoá thành đảo chiều kỹ thuật số tự động Hàn quốc/Trung quốc hệ thống thiết bị rửa, sấy cực sau hoá thành Đài loan 2.3.2 Nội dung nghiên cứu bao gồm: Sử dụng thiết bị cải tiến kỹ thuật có Phân xởng cực nh: Maý chế tạo bột chì Italia, Máy trộn trát cao USA, M¸y đ sÊy l¸ cùc sau tr¸t cao, Máy nạp điện kỹ thuật số, Hệ thống tuần hoàn dung dịch , Hệ thống tuần hoàn nớc làm nguội dẫy hoá thành, hệ thống hút sử lý mù axit.v.v tiến hành nghiên cứu xác lập thông số kỹ thuật công nghệ công đoạn sản xuất cho 45 chủng loại cực có Công ty Tiến hành lắp ráp bình ắc quy, kiểm tra thử nghiệm theo Tiêu chuẩn Việt nam tiêu chuẩn Ngành Yêu cầu: ã Đạt mục tiêu đề tài chất lợng ắc quy 5% tiêu chn ViƯt nam TCVN4472-1993 ë mét sè chØ tiªu chÝnh nh dung lợng khởi động, dung lợng chế độ phóng điện 20giờ, tuổi thọ, tự phóng ã Giảm 10% nguyên vật liệu cho đơn vị sản phẩm Công nghệ áp dụng đợc vào sản xuất Công ty ã Tăng lực sản xuất tiêu thụ Công ty từ 175.000KWh/năm 2006 lên 250.000KWh/năm 2007 2.4 Tổng quan tình hình nghiên cứu nớc: Nhìn chung trình sản xuất ắc quy chì-axit theo công nghệ cực trát cao tóm tắt nh sau: Chì kim loại có độ tinh khiết cao (99,98 ữ 99,99%Pb ) đợc nghiền thành bột Bột chì đạt tiêu chuẩn kỹ thuật (về độ mịn, độ oxy hoá, tỷ trọng) đợc phối trộn với phụ gia ( Barium sulfat, Lignin, Axit humic, Fiber block, Carbon.v.v ), n−íc khoáng chất dung dịch axít sulfuric để tạo thành cao chì có độ dẻo cần thiết Cao chì đạt tiêu chuẩn đợc trát lên sờn cực đà đợc đúc sẵn chì hợp kim Chì-Angtimon với ắc quy tích điện khô Chì-Canxi với ắc quy kín khí Lá cực trát xong đợc đem ủ - sấy để tăng độ Oxy hoá làm khô, sau chúng đợc đem điện phân hoá thành dòng điện chiều dung dịch axít sulfuric loÃng để tạo hai loại cực dơng (PbO2) âm (Pb xốp) phân biệt Lá cực sau hoá thành đợc rửa axít, sấy khô đem lắp bình ắc quy 2.4.1 Quá trình trộn cao để chế tạo cao chì: Bột chì đợc tạo từ máy nghiền bột chì (Italia) đạt tiêu chuẩn kỹ thuật đợc phối trộn với phụ gia, nớc cất dung dịch axít sulfuric để tạo thành cao chì: Độ Oxy hoá độ mịn bột chì, thành phần khối lợng phụ gia, lợng nớc lợng dung dịch axit, bớc thực (thứ tự thời gian trộn) ảnh hởng lớn đến chất lợng cao chì, khả trát cao lên sờn cực hệ số hoạt động tiêu hao nguyên liệu cho đơn vị sản phẩm Để tăng hiệu suất sử dụng chất hoạt động ngời ta nghiên cứu tăng độ xốp chất hoạt động cách đa thêm chất phụ gia vào thành phần cao chì, thay đổi lợng axit trộn cao nh tỷ trọng axit công nghệ trộn Lá cực có độ xốp tăng làm bề mặt tiếp xúc điện dịch với chất hoạt động tăng, làm giảm phân cực nồng độ dung lợng phóng điện cực tăng, nhng độ xốp tăng lại làm tuổi thọ ắc quy giảm; cần phải lựa chọn đợc thành phần công nghệ trộn cao cách phù hợp Đối với nớc ta nguyên liệu để sản xuất ắc quy chủ yếu phải nhập ngoại, lợng nguyên liệu dùng nhiều chì nguyên chất chì hợp kim Từ năm 2002 đến giá loại nguyên liệu liên tục tăng (xem bảng 1), nên việc giảm định mức chì (do hiệu suất sử dụng chất hoạt động tăng lên) có ý nghĩa lớn đến việc hạ giá thành sản phẩm Bảng 1: Giá chì chì hợp kim năm 2002 - 2007 Stt Tên nguyên liệu Đơn vị 2002 Giá mua (VNĐ/kg), năm 2003 2004 2005 2006 2007 Chì ng/chÊt Kg 7.857 13.380 18.000 19.122 23.029 54.062 (99,98%Pb) Chì hợp kim 8.360 10.781 16.221 18.284 23.191 54.218 Pb-Sb Chì hợp kim 9.260 9.498 17.232 19.073 24.156 63.142 Pb-Ca Với đề tài cụ thể để đạt đợc mục tiêu tạo cao chì trát tốt lên sờn cực với tốc độ trát cao (240tấm cực/phút), có độ xốp tốt, tiết kiệm đợc nguyên vật liệu , tiến hành nghiên cứu thay đổi bớc công nghệ trộn phù hợp với máy 2.4.2 Quá trình ủ-sấy cực sống sau trát cao Lá cực sau trát cao trớc đem hoá thành cần đợc qua công đoạn ủsấy (Curing and Drying) để tăng độ Oxy hoá cực làm khô chặt cực sau trát cao, giúp giảm điện thời gian hoá thành công đoạn sau Quá trình ủ cực đợc tiến hành phòng ủ với độ ẩm cao nhiệt độ phù hợp, thực phản ứng Oxy hoá cực H2O + t0C = 2PbO + Q Pb + O2 ViÖc lùa chọn đợc chế độ ủ cực ( độ ẩm, nhiệt độ, thời gian ) phù hợp tiết kiệm đợc nhiều điện thời gian công nghệ Quá trình sấy đợc thực tiếp sau trình ủ để làm chặt khô cực sau ủ, tạo điều kiện thuận lợi cho trình hoá thành 2.4.3 Quá trình hoá thành cực: Hoá thành cực công đoạn tạo PbO2 cực dơng Pb xốp cực âm cách điện phân cực sống dung dịch axit Sulfuric loÃng với dòng điện chiều, trình xẩy theo phản øng chÝnh sau: - ë cùc d−¬ng: PbSO4 + 2H2O = PbO2 + H2SO4 + 2H+ + 2e_ - ë cực âm: PbSO4 + 2e_ = Pb + SO42Phơng trình tỉng qu¸t: 2PbSO4 + 2H2O = PbO2 + Pb + 2H2SO4 Quá trình hóa thành đóng vai trò lớn đến chất lợng cực tiêu tốn khoảng 45% lợng điện sản xuất Công ty Mặt khác theo kế hoạch sản xuất-kinh doanh Tổng Công ty Hoá chất Việt nam giao cho Công ty Cổ phần ắc quy Tia sáng hàng năm tăng khoảng 15 đến 20%/năm, số lợng thiết bị diện tích nhà xởng hoá thành có hạn Nên việc nghiên cứu cải tiến chế độ nạp điện hóa thành cực phù hợp để nâng cao chất lợng sản phẩm, tăng lực sản xuất có, giảm chi phí điện cần thiết Với điều kiện cụ thể Công ty cổ phần ắc quy Tia sáng, để kịp thời phục vụ sản xuất, nâng cao chất lợng sản phẩm, tiết kiệm chi phí đầu t, giảm giá thành sản phẩm Chúng đặt vấn đề sử dụng thiết bị có, với việc tận dụng kết nghiên cứu dự án phát triển bền vững đà thực năm 2005 nh : hệ thống hút mù axit, tuần hoàn dung dịch hoá thành, tuần hoàn nớc làm mát dẫy hoá thành trình điện phân cực để tiến hành tự nghiên cứu trình này, thay cho việc phải nhập thêm thiết bị mở rộng nhà xởng Khi hoá thành với mật độ dòng điện nhỏ hạn chế trình thoát khí làm tăng hiệu suất sử dụng dòng điện, nhng lại kéo dài thời gian hoá thành, không phù hợp với nhịp độ sản xuất công nghiệp Nhng hoá thành với mật độ dòng điện lớn kết lại ngợc lại Quá trình hoá thành cực đợc sử dụng với phơng pháp nạp dòng không đổi: bắt đầu đóng điện, điện thùng hoá thành lớn (khoảng 2,4 đến 2,6V/thùng) điện trở cao chì lớn Sau khoảng 20 đến 30 phút điện trở thùng giảm dần làm điện áp giảm xuống khoảng 2,0 đến 2,1V/thùng, sau điện áp từ từ tăng lên giai đoạn đầu, điện thùng hoá thành thấp, trình hoá thành thoát khí nên hiệu suất sử dụng dòng điện cao lớn 80%, nên sử dụng mật độ dòng điện cao giai đoạn Cuối giai đoạn hoá thành trình thoát khí xẩy mạnh làm giảm hiệu suất dòng điện lớn nên dùng mật độ dòng nhỏ Căn vào để tăng hiệu suất sử dụng dòng điện giảm thời gian hoá thành ngời ta thờng tiến hành nạp điện theo nhiều bậc với mật độ dòng nạp giảm dần Việc lựa chọn bậc, mật độ dòng thời gian nạp cuả bậc nh cách lắp cực, tỷ trọng thành phần dung dịch điện phân, nhiệt độ dung dịch, thời gian hoá thành.v.v cách hợp lý có ý nghĩa lớn đến chất lợng sản phẩm, hiệu suất sử dụng điện nh thời gian công nghệ, hiệu suất sử dụng thiết bị Trong việc lựa chọn mật độ dòng điện cho bớc nạp thời gian nạp c¸c bËc mét c¸ch chÝnh x¸c cã ý nghÜa rÊt lớn Hệ thống làm nguội thùng hoá thành, hệ thống tuần hoàn điều chỉnh dung dịch điện phân, hệ thống hút mù axit tận dụng kết đà có Phần nghiên cứu tập trung vào nghiên cứu cách lắp cực, chọn-chia bớc nạp cách hợp lý với việc sử dụng mật độ dòng nạp cho bớc nh phù hợp cho chủng loại cực sản xuất Công ty Thực nghiệm 3.1 Phơng pháp tiến hành nghiên cứu 3.1.1 Nguyên tắc chung: - Dùng phơng pháp đối chứng với kết đà có - Nghiên cứu thay đổi công thức trộn cao chì với máy trộn cao Mỹ - Nghiên cứu chế ®é đ, sÊy l¸ cùc sau tr¸t cao víi m¸y ủ sấy tự động - Nghiên cứu thay đổi chế độ hoá thành với 45 chủng loại cực có, xác định thông số kỹ thuật liên quan cho trình nạp điện hóa thành Kiểm tra chất lợng cực sau hoá thành cảm quan phân tích hàm lợng PbO2 cực dơng hàm lợng PbO cực âm - Lắp ráp bình ắc quy, thí nghiệm ắc quy theo TCVN 4472-1993 Tiêu chuẩn Ngành Từ kết tốt thu đợc tiến hành thí nghiệm sản xuất lớn hiệu chỉnh phù hợp với thực tế - Thí nghiệm sản xuất lớn hiệu chỉnh phù hợp với thực tế - Nghiệm thu đa vào vận hành thức phục vụ sản xuất 3.1.2 Mô tả tóm tắt phơng pháp: Bột chì đạt tiêu chuẩn kỹ thuật độ mịn, độ oxy hoá, tỷ trọng đợc phối trộn với phụ gia ( Barisulfat, Lignin, Fiber block, Carbon.v.v ), n−íc cÊt vµ dung dịch axít sulfuric theo công nghệ nghiên cứu máy trộn cao USA nhập để trở thành cao chì có độ dẻo cần thiết (xác định độ dẻo hiển thị máy cân kiêmt tra tỷ trọng cao) Cao chì đạt tiêu chuẩn đợc trát lên sờn cực đà đợc đúc sẵn máy trát cao USA nhập Lá cực trát xong đợc sấy sơ đem ủ, sấy thiết bị ủ/sấy tự động hoá thành dòng điện chiều dung dịch axít sulfuric loÃng để tạo hai loại cực dơng (PbO2) âm (Pb xốp) phân biệt Lá cực sau hoá thành đợc rửa axít, sấy khô (bằng máy sấy khí trơ Đài loan) đem phân tích hàm lợng PbO2 dơng, PbO âm đem lắp bình ắc quy Bình ắc quy đợc thí nghiệm kiểm tra đánh giá theo tiêu chuẩn ắc quy chì - axít Việt Nam TCVN 4472-1993 Từ kết thu đợc định áp dụng thí nghiệm sản xuất lớn đa vào sản xuất đại trà 3.2 Thiết bị, dụng cụ, nguyên vật liệu hoá chất sử dụng cho nghiên cứu: Bảng 2: thiết bị nghiên cứu Stt 1 Tên thiết bị Hệ thống m¸y trén cao (Battery paste preparation system) HƯ thèng m¸y trát cao (Battery paste plaster system) Máy đúc sờn cực (Automatic Battery Grid Casting Machine) HƯ thèng thiÕt bÞ ủ-sấy cực tự động (Automatic Solidifying and Drying) Hệ thống thùng, dẫy hoá thành, hệ thống tuần hoàn dung dịch axit hệ thống xử lý mù axit P/xLá cực Hệ thống máy nạp hoá thành (Tackless System Formation Rectifier) Hệ thống máy nạp điện ¾c quy (Operation Battery Cycle System) D©y trun l¾p AQ xe m¸y (Automatic Asembly Line For Motocycle Battery) Dây truyền lắp AQ ô tô (Automatic Asembly Line For Automotive Battery) M¸y kiĨm tra 3C ( 3C Discharge Tester ) M¸y kiĨm tra 5C 10 ( 5C Discharge Tester ) Máy kiểm tra tuổi thọ 11 dung lợng ( Life Cycle & Capacity Tester ) Đặc điểm kỹ thuật 1.000kg/mẻ trộn Trát 240 tấm/phút 16 đến 18 phút Nơi chế tạo Sandmold systems, inc, Newaygo, Michigan, USA MAC Engineering and Equipment Company, Inc Benton Harbor, Michigan 49022, USA Evermater Development Corp and MAC Engineering C«ng suất: 24giá ủ, sấy Midsouth Industries (140.000 cực ắc quy Co.,Ltd khởi động ô tô/mẻ) 13 dẫy HT, 54thùng/dẫy Công ty Cổ phần Kích thớc thùng (mm) ắc quy Tia s¸ng 538 x 234 x 387 3φ380V/DC200V/ 300A Sung Kwang Machine Co.,Ltd 3φ380V/DC 270V / 20A Sung Kawang Machine Co.,Ltd 1800 bình / ca sản xuất KAE LII Machine MFG Co., Ltd 800 bình / ca sản xuất KAE LII Machine MFG Co., Ltd Sung Kawang Machine Co.,Ltd Sung Kawang 1φ220V/6V-12V/100A Machine Co.,Ltd 1φ220V/6V-12V/400A 3φ380V/DC20V-5A/20A Sung Kawang Machine Co.,Ltd Bảng 3: Hóa chất nguyên vật liệu thí nghiệm Stt Danh mục * Hoá chất, Nguyên vật liệu I - Chì nguyên chất CO - Chì hợp kim Pb-Sb - Chì hợp kim Pb-Ca - Axit Sulfuric ¾c quy - Bari Sulphat ( BaSO4) - Lignin kh« - Fiber block - ISTREE 368 II 10 Đơn vị Số lợng kg “ “ “ “ “ “ c¸i “ “ “ “ “ “ “ “ “ * ¾c quy thÝ nghiƯm - 12V.5Ah T§K(PP) - 12V.100Ah T§K(PP) - 12V.40Ah T§K(PP) - 12V.4Ah KK - 12V.5Ah(H)KK - 12V.17Ah KK - 12V.100Ah KK - 2V.120Ah KK - 12V.60Ah CMF - 12V.36Ah CMF 1300 600 600 500 10 2,5 1,5 1 1 1 *ThÝ nghiệm 2: Cũng đợc thực với cực xe máy 12V-5Ah, lắp kép Bảng 8: Tên mẫu Kết kiểm tra cực xe gắn máy 12-5Pb.Sb hoá thành bậc (lắp kép 3) Thời điểm lấy mẫu Bậc Số đ nạp Dung lợng đ nạp (Ah) % Dung lợng nạp [PbO2] +(%) Nhận xét bề mặt cực dơng 2667 68,77 81,50 Còn đốm trắng 18 3442 88,76 87,20 Nâu đỏ 22 3878 100,00 92,80 Nâu đen 14 2667 68,77 83,85 Đốm trắng 15% 18 3442 88,76 87,52 Nâu đỏ 22 3878 100,00 92,60 Nâu đen 14 2667 68,77 81,67 Đốm trắng 18 3442 88,76 87,30 Nâu đỏ sÉm 14 22 3878 100,00 91,82 Nâu đen Kết cho thấy chế độ nạp lựa chọn ổn định, cực dơng chuyển hoá tốt Khi tăng số cực thùng lên 1/3 lợng điện tiêu tốn tăng đến 8%, thời gian hoá thành tăng nhng suất thiết bị tăng lên >30% * Thí nghiệm 3: Đợc thực với cực ắc quy xe khởi động ô tô, kích thớc 255mm x 142mm x 1,5mm lắp kép (xem bảng 9) Bảng 9: Tên mẫu Kết kiểm tra cực ắc quy khởi động ô tô (Pb.Sb) hoá thành theo bậc (lắp kép 2) Thời điểm lấy mẫu Bậc Số đ nạp Dung lợng đ nạp (Ah) % Dung lợng nạp [PbO2] + (%) Nhận xét bề mặt cực dơng 1964 68,97 81,42 Còn đốm trắng 18 2420 84,97 87,16 Nâu ®á ®Ëm 22 2848 100,00 90,72 N©u ®en 14 1964 68,97 83,73 Đốm trắng >10% 18 2420 84,97 86,52 Còn đốm trắng 22 2848 100,00 91,66 Nâu đen 14 1964 68,97 83,73 Đốm trắng 18 2420 84,97 86,52 Nâu đỏ 14 22 2848 100,00 91,66 Nâu đen Kết ( bảng ) cho thấy chế độ nạp lựa chọn ổn định, cực dơng chất lợng chuyển hoá * Thí nghiệm 4: Cũng đợc thực với cực KĐ ô tô, lắp kép (B.10) Bảng 10: Tên mẫu Kết kiểm tra cực khởi động ô tô hoá thành bậc (lắp kép 3) Thời điểm lấy mẫu Bậc Số đ nạp Dung lợng đ nạp (Ah) % Dung lợng nạp [PbO2] + (%) Nhận xét bề mặt cực dơng 3096 68,80 81,50 Còn đốm trắng 18 3816 84,80 87,20 Nâu đỏ 22 4500 100,00 90,60 Nâu đen 14 3096 68,80 83,85 Đốm trắng 15% 18 3816 84,80 87,52 Nâu đỏ 22 4500 100,00 92,60 Nâu đen 14 3096 68,80 81,67 Đốm trắng 18 3816 84,80 87,30 Nâu đỏ sẫm 14 22 4500 100,00 91,82 N©u ®en Tõ kÕt qu¶ ( b¶ng 10 ) cho thÊy chế độ nạp lựa chọn ổn định, cực dơng chuyển hoá Khi tăng số cực lên 1/3 lợng điện tiêu tốn tăng đến 6%, thời gian hoá thành không tăng, nhng suất thiết bị tăng lên >30% Từ kết thu đợc tính toán triển khai cho 45 loại cực khác 2.2.4 Kết kiểm tra trọng lợng cực: Bảng 11: Loại cực xem bảng 11 Kết kiểm tra trọng lợng cực 12V-5Ah Sb khởi động sản xuất Trọng lợng trớc nghiên cứu (gam) Trọng lợng sau nghiên cứu (gam) Trọng lợng giảm (gam) Tỷ lệ giảm trọng lợng (%) Lá (+) Lá (-) L¸ (+) L¸ (-) L¸ (+) L¸ (-) L¸ (+) L¸ (-) 12-5 Sb 31,72 26,65 28,55 24,41 3,17 2,24 9,99 8,40 K§ 165,06 129,70 149,38 119,15 15,68 10,55 9,50 8,13 Kết cho thấy Trộn trát cao với công nghệ nghiên cứu áp dụng với máy USA so với công nghệ áp dụng với máy KOREA lợng chì giảm: - Lá cực + 12V-5Ah Sb giảm 3,17g/lá (9,99%) Lá âm giảm 2,24g/lá (8,4%) - Lá cực + KĐ ô tô giảm 15,68g/lá (9,5%), âm giảm 10,55 g/lá (8,13%) 2.2.5 Kết kiểm tra chất lợng ắc quy 2.2.5.1 Với ắc quy xe gắn máy: xem bảng 12 & 13 Bảng 12: Kết thử nghiệm ắc quy xe máy 12V-5Ah Nội dung kiểm tra thử nghiệm Đơn vÞ TCVN 4472-93 MÉ u (080107) MÉ u (050507) Mẫ u (061007) điện áp sau 15 Vol 12,67 12,54 12,56 điện áp sau 30 12,71 12,60 12,57 Phãng K§ 15A Phót 6’00” 4’ 32” 6’15” Dung l−ỵng CK1 % C20 101,50 93,66 101,75 Dung l−ỵng CK2 “ 104,08 95,33 95,08 Dung l−ỵng CK3 “ ≥ 92% C 104,25 95,58 92,42 Phót ≥ 5’ 30” 10’15’’ 10’28” 9’35” Chu kú ≥ 240 - 280 - Phãng K§ (Ip = 3C ) Ti thä ≥ B¶ng 13: Kết thử nghiệm ắc quy xe máy 12V-4Ah Nội dung kiểm tra thử nghiệm Đơn vị TCVN 4472-93 MÉ u (030207) MÉ u (020707) MÉ u (280907) điện áp sau 15 Vol 12,57 12,52 12,50 điện áp sau 30 12,63 12,55 12,54 Phóng KĐ 15A Phót 6’06” 7’00” 5’33” Dung l−ỵng CK1 % C20 93,75 110,83 103,75 Dung l−ỵng CK2 “ 101,25 109,00 100,66 Dung l−ỵng CK3 “ ≥ 92% C 100,25 110,08 99,66 Phót ≥ 5’ 30” 8’16’’ 10’05’’ 9’26” Chu kú ≥ 240 - 280 Phãng K§ (Ip = 3C ) Ti thä ≥ 3.2.5.2 ThÝ nghiƯm víi ¾c quy khởi động ô tô: xem bảng 14 Bảng 14: Kết thử nghiệm ắc quy khởi động ô tô Nội dung kiểm tra thử nghiệm Đơn vị TCVN 4472-1993 12V35Ah (191206) 12V60Ah (051107) điện áp sau Vol 12,53 12,62 điện áp sau 15 12,56 12,62 Phóng KĐ 300A Phót 5’58” 5’ 53” Dung l−ỵng CK1 % C20 93,83 94,41 Dung l−ỵng CK2 “ 93,67 96,91 Dung l−ỵng CK3 “ ≥ 92% C 94,50 97,5 Phót ≥ 5’ 30” 7’36” 6’ 2” Chu kú ≥ 240 264 - Phãng K§ ( Ip = 3C ) Ti thä ≥ phút 3.2.5.3 Với ắc quy kín khí: xem bảng 15 Bảng 15: Kết thử nghiệm ắc quy kín khí Nội dung thử nghiệm điện áp đầu Phóng 3C / Đơn vị TCVN 4472-93 V 11V 12V-7AhN (050707) 12V-5AhH (110707) 12,59 Vol 12V-100Ah (240807) 13,15 13,18 11,08 11,28 11,19 Dung l−ỵng CK1 % C20 109,50 105,25 120,00 Dung l−ỵng CK2 “ - - - Dung l−ỵng CK3 “ - - - 92% C Qua kết mẫu thí nghiệm cho thấy với tiêu chất lợng ắc quy theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN4472-1993) với cực ắc quy hoá thành theo phơng pháp bậc, lắp kép đạt vợt tiêu chuẩn Việt nam : - Khởi động đầu sau chế tạo: IP = 3C, yêu cầu thời gian phóng - Dung l−ỵng phãng chu kú đầu IP = 0,05C, yêu cầu đạt 92% Cđm - Khëi ®éng chu kú thø : IP = 3C, yêu cầu thời gian phóng 30 - Tuổi thọ ắc quy, yêu cầu 240 chu kỳ Với chủng loại ắc quy khác Công ty thí nghiệm kiểm tra đối chứng thu đợc kết tơng tự, ắc quy thí nghiệm kiểm tra đạt vợt tiêu chuẩn Việt nam 3.3 Kết áp dụng sản xuất đại trà Từ kết nghiên cứu thu đợc đà xây dựng đợc chế độ nạp hoá thành bậc cho tất 45 chủng loại cực ắc quy có Công ty đa vào áp dụng sản xuất đại trà Kết thu đợc trình sản xuất tơng tự kết thu đợc trình thí nghiệm Ví dụ xem bảng 16 &17 Bảng 16: Stt Kết thử nghiệm ắc quy xe máy ( Sản xuất ngày 3/11/2007 & 6/12/2007 ) Nội dung kiểm tra thử nghiệm Đơn vị TCVN 4472-93 12V-5Ah 3/11/07 12V-5Ah 6/12/07 ≥ 4’56” 6’53” Phóng KĐ 15A Phút Dung lợng CK1 % C20 95,66 98,91 Dung l−ỵng CK2 “ 93,25 97,33 Dung l−ỵng CK3 “ ≥ 92% C 92,58 96,00 Phãng K§ (Ip = 3C ) Phót ≥ 5’ 30 825 947 Bảng 17: Kết thử nghiệm ắc quy ô tô 12V- 40Ah (Sản xuất ngày 15/10/2007, thí nghiƯm ngµy 19/10/2007) Stt Néi dung kiĨm tra thư nghiƯm Đơn vị TCVN 4472-93 Kết phóng điện kiểm tra ≥ 4’33” Phãng K§ 15A Phót Dung l−ỵng CK1 % C20 92,58 Dung l−ỵng CK2 “ 103,26 Dung l−ỵng CK3 “ ≥ 92% C 104,75 Phãng K§ (Ip = 3C ) Phót ≥ 30 815 Kết kiểm tra mẫu thí nghiệm sản xuất đại trà cho thấy với tiêu chất lợng ắc quy theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN4472-1993) đạt vợt 3.4 Hiệu mặt kinh tế: 3.4.1 Hiệu tiết kiệm điện tài nguyên nớc: xem bảng 18 19 Bảng 18: Tháng tổng hợp lợng điện nớc công ty sử dụng năm 2006 2007 Lợng điện (KWh) 2006 2007 133.190 247.560 163.540 Tháng Lợng nớc (m3) 2006 2007 2.975 3.355 157.920 3.566 2.784 168.320 230.160 4.277 3.803 123.120 238.560 3.614 3.594 222.000 271.080 5.533 3.535 177.240 255.480 5.742 4.327 228.720 267.720 5.478 4.253 199.440 225.000 4.070 4.122 166.920 265.920 3.074 3.792 10 166.920 275.520 10 3.193 4.249 11 165.120 271.560 11 2.763 3.866 12 157.680 113.790 12 3.026 3.769 Tỉng: 2.072.210 2.820.270 Tỉng 47.311 45.449 B¶ng 19: so sánh lợng điện nớc để sản xuất 1KWh sản phẩm ắc quy năm 2006 2007 Stt Danh mục đơn vị tính Nam 2006 Nam 2007 KWh AQ 175.600 252.000 KWh 2.072.210 2.820.270 m3 47.311 45.449 Tổng dung lợng s/x Tổng điện nang Tổng nớc điện/đơn vị sản phẩm KWh/KWh AQ 11,800 11,191 Nớc/đơn vị sản phẩm m3/KWh AQ 0,269 0,180 Giá trị lợng điện, nớc tiết kiệm đợc năm 2007 (sản xuất 252.000KWh sản phẩm ắc quy ) so với năm 2006 (sản xuất 175.600KWh sản phẩm ắc quy) là: * Điện năng: (11,8KWh-11,191KWh)x252.000x1.058đ/KWh = 162.635.760đ * Nớc : (0,269m3-0,18m3) x 252.000 x 4.600 đ/m3 = 103.168.800đ 3.4.2 Hiệu tiết kiệm nguyên vật liệu: Với công nghệ nghiên cứu đà đợc áp dụng, lợng nguyên liệu chì để sản xuất cực tiết kiệm đợc đến 10% 3.5.3 Hiệu sử dụng thiết bị: * Kết nghiên cứu công nghệ trộn - trát cao ủ sấy cực đa vào áp dụng sản xuất kịp thời đà giúp Công ty khai thác hiệu thiết bị nhập, góp phần hoàn thành kế hoạch sản xuất tăng trởng 30,32% (năm 2007 so với năm 2006) vợt thời gian * Sử dụng phơng pháp nạp bớc, lắp kép cực trình hoá thành đà tăng lực thiết bị tăng lên 30% mà nhập thêm thiết bị kết luận Kết việc Nghiên cứu cải tiến công nghệ sản xuất ắc quy tích điện khô để nâng cao chất lợng sản phẩm tiết kiệm nguyên vật liệu với kết qua số liệu thu đợc kết luận: 4.1 Việc nghiên cứu cải tiến công nghệ với nội dung dự kiến bao gồm: - Nghiên cứu thay đổi công thức trộn cao chì với máy trộn cao Mỹ - Nghiên cứu thay đổi công nghệ ủ-sấy cực với máy ủ sấy tự động - Nghiên cứu thay đổi chế độ hoá thành nhằm nâng cao lực thiết bị đà đạt đợc mục tiêu đặt ra: công nghệ hợp lý, chất lợng sản phẩm ắc quy đợc nâng lên, tiết kiệm đợc điện tài nguyên nớc, tăng lực thiết bị sản xuất, áp dụng đợc vào sản xuất nhanh, kịp thời đáp ứng cho phát triển Công ty Cổ phần ắc quy Tia sáng 4.2 Giảm chi phí điện 5,16% so với năm 2006 Lợng điện tiết kiệm năm 2007 162.635.760đ Giảm chi phí nớc 33,08% so với năm 2006 Lợng nớc tiết kiệm năm 2007 103.168.800đ 4.3 Giảm chi phí chì (nguyên liệu để sản xuất ắc quy) đến 10% 4.4 Khai thác đợc lực thiết bị trộn trát cao, ủ sấy cực nhập kịp thời, lực thiết bị hoá thành tăng lên >30%, đáp ứng yêu cầu sản xuất tăng 30,32% Công ty Cổ phần ắc quy Tia sáng năm 2007 nhng tăng diện tích nhà xởng đầu t thêm thiết bị 4.5 Chất lợng sản phẩm: Qua kết mẫu thí nghiệm mẫu kiểm tra áp dụng sản xuất đại trà ( lấy mẫu ngẫu nhiên ) cho thấy với tiêu chất lợng theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN4472-1993) mẫu ắc quy kiểm tra đạt vợt tiêu chuẩn: - Khởi động đầu sau chế tạo: IP = 3C, yêu cầu thời gian phóng phút - Dung lợng phóng chu kỳ đầu IP = 0,05C, yêu cầu đạt 92% Cđm - Khởi động chu kỳ thứ : IP = 3C, yêu cầu thời gian phãng ≥ 5’ 30” - Ti thä ¾c quy, yêu cầu 240 chu kỳ 4.6 Đề tài đà thực hoàn thành thời gian dự kiến, đạt yêu cầu hiệu theo nh mục tiêu đặt Chủ nhiệm đề tài T/M nhóm nghiên cứu Ngời báo cáo Hoà Quang Nam Phạm Hoàng Kim ... chất việt nam Công ty cổ phần ắc quy tia sáng báo cáo kết nghiên cứu khoa học Đề tài: Nghiên cứu cải tiến công nghệ sản xuất ắc quy tích điện khô nhằm nâng cao chất lợng sản phẩm tiết kiệm nguyên. .. nghệ sản xuất ắc quy tích điện khô nhằm nâng cao chất lợng sản phẩm tiết kiệm nguyên vật liệu Giám đốc Công ty định 1- Thành lập hội đồng nghiệm thu đề tài nghiên cứu Cải tiến công nghệ sản xuất. .. đánh giá, nghiệm thu kết nghiên cứu đề tài Nghiên cứu cải tiến công nghệ sản xuất ắc quy tích điện khô để nâng cao chất lợng sản phẩm tiết kiệm nguyên vật liệu (Kèm theo Quy? ??t định số 0510/QĐ-BCT
