第576章 技术优化（1 / 1）

设备采购与改造工作同步推进，集团与沪市电炉厂签订了设备采购合同，4台XTL-1200型提炼炉总采购金额达6000万元人民币，设备采用模块化设计，便于安装和维护，炉体材质选用耐高温不锈钢（316L），耐温极限达1200℃，使用寿命达10年以上；设备供应商承诺在合同签订后45天内完成设备生产和交付，派遣专业技术团队负责安装调试，确保设备运行稳定。现有3台提炼炉的改造工作由集团设备部牵头，联合外部专业改造团队实施，改造内容包括更换加热元件、加装温度传感器、升级搅拌装置、优化控制系统等，每台设备改造费用约800万元人民币，3台合计2400万元人民币，改造周期为20天，改造后设备运行参数通过了第三方检测机构的验证，各项指标均达到设计要求。

为配套新增和改造后的提炼设备，团队还对生产线的其他辅助设备进行了升级：增购6台CXJ-1000型磁选机，每台处理量100吨/天，确保原料预处理效率；更换8台SL-600型过滤机，采用新型陶瓷过滤膜，过滤精度从0.1μ提升至0.05μ，过滤速度提升50%；新增4条自动化输送带，带宽1.2米，输送速度1.5/s，承载能力2吨/米，确保各生产环节的物料转运顺畅；升级废水处理系统，新增2台MBR膜生物反应器，处理能力从50立方米/小时提升至80立方米/小时，确保生产废水达标排放，同时实现水资源循环利用，中水回用率从60%提升至80%，每天可节省新鲜水120立方米。

技术优化的第三个核心环节是自动化控制系统升级，这是提升生产效率、降低人工成本、确保产品质量稳定性的关键。现有生产线的自动化程度较低，部分环节需要人工操作，不仅效率低下，还容易因人为因素导致产品质量波动。团队决定采用西门子S7-400系列PLC（可编程逻辑控制器）作为控制核心，搭配WCC监控软件，构建覆盖原料预处理、萃取、提炼、提纯、成品检测、包装入库等全流程的自动化控制系统。

该控制系统包含5个子系统：原料预处理控制系统、萃取过程控制系统、提炼过程控制系统、成品检测控制系统、包装入库控制系统，各子系统通过工业以太网（Profi）实现数据互通和协同控制，控制范围覆盖生产线的120个关键控制点。原料预处理控制系统通过传感器实时采集原料的粒度、湿度、纯度等参数，自动调节磁选机的磁场强度、破碎机的破碎力度，确保原料预处理质量稳定；萃取过程控制系统根据原料成分自动调整萃取剂浓度、搅拌速度、相比、温度等参数，实时监控萃取相和萃余液的成分变化，自动切换萃取级数，确保萃取效率和产品纯度；提炼过程控制系统精确控制提炼炉的升温速率、保温时间、冷却速度，实时监控炉内压力、温度、液位等参数，自动报警并采取应急措施，防止设备故障；成品检测控制系统与原子吸收分光光度计、磁性能测试仪等检测设备联动，自动采集检测数据，与预设标准进行对比，合格产品自动进入包装环节，不合格产品自动分流至回收处理环节；包装入库控制系统根据成品的重量、纯度等级，自动选择包装方式（密封桶或吨袋），自动打印标签，通过AGV小车（自动导引车）将成品转运至仓储中心指定位置，实现包装入库全自动化。

为确保控制系统的稳定运行，团队对生产线的150个传感器进行了更换，选用西门子、欧姆龙等国际知名品牌的传感器，包括温度传感器（测量范围-50℃至500℃，精度±0.1℃）、压力传感器（测量范围0-10MPa，精度±0.5%）、液位传感器（测量范围0-5米，精度±1）、成分传感器（检测精度0.001%）等，确保数据采集的准确性；安装了20台工业摄像头，实时监控生产现场设备运行状态和人员操作情况，实现生产过程的可视化管理；搭建了中央控制室，配备8台监控终端（联想ThireM58p电脑）、1台大屏幕拼接墙（由6块55英寸液晶显示屏组成，分辨率1920×1080），操作人员可通过监控终端实时查看生产数据、设备状态，远程控制生产过程，中央控制室实行24小时值班制度，确保及时处理生产过程中的各类问题。

自动化控制系统升级后，生产线的人工需求从原来的120人减少至96人，减少了20%，年节省人工成本1200万元人民币；生产过程中的人为干预减少，产品质量稳定性大幅提升，批次间纯度偏差从0.003%缩小至0.001%；生产效率提升，各环节的衔接时间缩短，整体生产周期从原来的24小时缩短至20小时，进一步保障了产能的释放。

在项目实施过程中，龙国稀有矿产研究院的专家团队提供了强大的技术支持，不仅参与了工艺优化方案的设计和验证，还对设备改造和控制系统升级提供了专业建议。研究院的张远院长多次带队前往基地，实地指导小试、中试实验，解决技术难题；萃取技术专家黄凯驻场3个月，协助团队优化萃取工艺参数；自动化控制专家吴芳协助团队设计控制系统架构，确保系统的稳定性和兼容性。同时，集团与设备供应商、控制系统集成商建立了紧密的合作关系，每周召开一次视频会议，及时沟通设备生产、安装调试进度，解决实施过程中的问题，确保项目按计划推进。

经过6个月的紧张实施，稀有矿产提炼技术优化及产能提升项目于2009年下半年末圆满完成，所有指标均达到或超过预设目标：产品纯度稳定在99.997%，杂质含量总和控制在0.0025%以下，满足了高端永磁体研发的需求；萃取效率提升至99.6%，原料利用率显着提高；年产能从3000吨提升至5000吨，日均产能达13.7吨，年新增产能2000吨，可新增销售收入7.6亿元人民币；生产成本降低20.5%，每吨产品生产成本降至30.2万元人民币，年节省生产成本达7.7亿元人民币；自动化控制系统运行稳定，生产过程的自动化程度达90%，产品质量合格率提升至99.9%，远高于行业平均水平98%。

项目验收会上，王莽对项目成果给予了高度评价：“稀有矿产提炼技术优化及产能提升项目的成功实施，不仅破解了产能瓶颈，提升了产品竞争力，还为集团节省了大量生产成本，为后续的永磁体深加工和海外市场拓展奠定了坚实基础。这是技术团队和研究院专家共同努力的结果，体现了我们‘技术驱动发展’的核心战略。接下来，要尽快将优化后的工艺和设备投入规模化生产，满足国内外客户的需求，同时持续开展技术研发，力争在未来3年内将产品纯度提升至99.999%，进一步巩固我们的技术领先地位。”

龙国稀有矿产研究院的张远院长也对项目成果表示认可：“飞天集团的技术优化项目取得了显着成效，各项指标均达到国际先进水平，这充分证明了龙国稀有矿产产业的技术实力。研究院将继续与飞天集团深化合作，在高端永磁体研发、稀有矿产资源综合利用等领域开展更多技术创新，共同推动龙国稀有矿产产业的高质量发展。”

截至2009年下半年末，优化后的生产线已全面投入运行，顺利承接了海外客户的首批批量订单和国内客户的新增订单，产品质量得到了客户的高度认可；生产车间的设备运行稳定，自动化控制系统高效运转，日均产能稳定在13.7吨以上，完全能够满足市场需求；仓储中心的原料和成品存储有序，为生产线的连续运行提供了保障。技术优化项目的成功，不仅为集团带来了丰厚的经济效益，还提升了龙国稀有矿产产业的整体技术水平，打破了国外企业在高端稀有矿产材料领域的技术垄断，为龙国新能源、高端制造等战略性新兴产业的发展提供了有力支撑。