企业的转型升级

企业的转型升级赵常燕，许志宏于本礼，马琼珍，山东（烟台冰轮铸造有限公司，

烟台

264006）

主要包括：（1）混砂机除尘改造升摘要：介绍了企业转型升级的过程，生产环境转型：涂刷油漆地面，现场配置吸尘器，冲天炉除尘，脱S改造升级，建造封闭式打磨级，砂处理系统除尘改造，抛喷丸室除尘改造升级，更换车间屋顶采光板，室；（2）生产方式转型：将原来的手工作业方式改为半自动化生产线，并自主设计了1条简易机械化的制芯线；（3）铸件质量转型：出炉温度提高到1500益，灰铸铁材料实现高CE、高强度；通过更换原砂，对所有混砂机取样检测型砂和芯砂耗费大量的财力、的1h、并加强对操作者的培训。最后认为：虽然企业转型升级的过程艰难曲折，4h、24h的抗拉强度，铸件的质量显著提高，废品率逐年降低，取得了较为可物力和精力，但转型升级后，工人工作环境及劳动强度得到改善，观的效果。

生产方式；铸件质量关键词：企业转型升级；生产环境；中图分类号：TG250

文献标识码：A

文章编号：（圆园19）员园园猿原愿猿源缘园3原园园41原07

阅韵陨：10.3969/j.issn.1003-8345.2019.03.010

TransformationandUpgradingofEnterprwases

YUBen-li，MAQiong-zhen，ZHAOChang-yan，XUZhi-hong（YantaiMoonFoundryCo.,Ltd.，Y葬ntai

264006，China）

（1）Abstract：Theprocessoftheprocessofenterprwasetransformationandupgradingwasintroduced，theseinclude：Productionenvironmenttransformation：paintingtheground，installingvacuumcleanersinproductionsites，reformingandupgradingofthesandmixerdustelimination，replacingworkshoprooflightingboard，buildingclosedgrindingroom.（2）Transformationofpro-ductionmode：changingtheoriginalmanualoperationtoasemi-automatedproductionline，andasimplemechanizedcore-highstrengthofgrayironmaterialswasrealized，bychangingrawsand，inspecting1h，4h，24htensilestrengthofmoldingmakinglinewasdesignedbyself.（3）Transformationofcastingquality：elevatingtappingtemperatureto1500益，highCE，transformationandupgradingprocesswasarduousandtortuous，agreatdealofmoney，materialresources，andenergyweresandandcoresandofallsandmixers，andstrengtheningoperatorstraining.Finallyitwasconsidered：althoughtheenterprwases

expended，butaftertransformationandupgrading，workers'workingenvironmentandlaborintensitywasimproved，castingqualitywassignificantlyimproved，castingrejectionratewasdecreasingyearbyyear，considerableresultshavebeenachieved.Keywords：transformationandupgradingofenterprwases；productionenvironment；modeofproduction；castingquality

铸造行业作为装备制造业的重要组成部分，铸件产过去十年，我国铸件产量高居世界第一，量和质量稳步提升，行业企业平均规模逐年增铸件的加，关键铸件自主制造能力进一步提高，

但尺寸精度、表面质量、内在品质均有较大进步。与是中国铸造业目前仍被大而不强的问题困扰，我国铸造业在德国、日本等工业发达国家相比，自主创新能力、资源利用及生产效率等方面还存在着较大差距。作为基础工艺之一的铸造行业应质量为按照《中国制造2025》提出的“创新驱动、人才为本”的基本方针，先、绿色发展、结构优化、协同创新、重点突破的坚持问题导向、产需结合、

圆园19/3现代铸铁

收稿日期：2018-12-15修定日期：2019-05-20

（1972.04-）作者简介：于本礼，山东莱州人，毕业于四川大学铸造专业，工程师，主要从事铸铁的铸造工艺与熔炼方面的研究工作。

41OperationandTechDevelopment原则，着力破解制约产业发展的关键铸件自主化制造瓶颈，建立健全基础工艺创新体系，提升铸造工艺技术水平和自主制造能力，按照新型工业化发展目标，加快推进铸造业转型升级。笔者公司成立于1956年，至今已有60多年的铸造生产历史。随着城市不断发展，生产区位也历经搬迁，最终在2009年完成退城进园。在铸造行业转型升级的大潮中，笔者公司综合分析国家政策、行业发展方向、客户需求以及自身实际情况，确定了自己的转型升级之路。1生产环境转型升级随着国家政策转变，对“绿色、环保”的要求越来越严，居民环保意识越来越强，环保执法力度越来越大，铸造厂想继续“脏、乱、差”的存在几乎不可能，唯一能够走的路就是环境治理，进行生产环境的转型升级。笔者公司生产环境的转型升级始于2013年，分为“三步走”：（1）进行生产现场的整理整顿活动，主要解决思想问题；（2）进行生产现场的砂、尘治理，主要解决习惯问题；（3）进行厂区环保设备的升级改造，主要解决硬件问题。

要解决职工的思想问题和习惯问题，首先要解决的是“见识”问题，为了让员工知道不是所有的铸造厂都是“脏、乱、差”，还有很多生产环境非常好的铸造厂，先后组织了不同层面的3批骨干人员和中层干部分赴国内优秀企业和国外同行企业参观学习。通过参观学习，

了解到铸造厂的生产环境原来可以这么好，同时也认识到好的生产环境需要职工良好的操作习惯来保持。通过这些骨干员工和中层干部的宣讲、示范，再加上公司的推动、要求，生产现场的整理工作开始渐有起色，例如：物品整齐摆放，不随地丢弃工作垃圾，随时打扫工作场地，

等。思想问题和习惯问题解决了，

公司开始大张旗鼓地推进系统的生产环境升级工作

（如图1~图（现7所场示的）

，散砂包括吹：涂刷改吸油）、漆混地砂面机、除现尘场改吸造尘升器级配、置砂处理系统除尘改造、

冲天炉除尘、脱S改造升级、抛喷丸室除尘改造升级、车间屋顶采光板更换、封闭式打磨室的建造，

等。经过全体员工近3年的努力，先后进行环保42现代铸铁圆园19/3

（a）改善前（b）改善后Fig.1Production图1site现working场作业environment环境对比comparwasonFig.2Cupola图dust2removal冲天炉除尘and及desulfurization脱S设备equipmentsFig.3Dust-removal图3落砂机system除尘of系统shakeoutmachine改造投资1000多万元，笔者公司的生产环境逐

步改善。从废气检测报告可见，

简易落砂废气颗粒物最大排放浓度为309.4mg/m3，小于其标准限值

最大排放速率为0.29mg/m3，小于其标限mg/m3，

准值3.5kg/h；砂再生废气颗粒物最大排放浓度为9.2mg/m3，

小于其标准限值30mg/m3，最大排放速率为0.19mg/m3，小于其标准限值3.5kg/h；

经营管理与技术发展Fig.4Smoke图dust4treatment球化处理时的during烟尘nodularizing处理treatmentFig.5Improvement图5车间of采workshop光改善效lighting果effect（a）（b）Fig.6Sortingout图and6现rectifying场整理整顿situation情况ofproductionsiteFig.7Vacuum图cleaner7现场配allocation置吸尘of器productionsiteOperationandTechDevelopment冲天炉废弃烟尘最大折算浓度为11.3mg/m3，小于其标准限值mg/m50mg/m3，SO3，于其标准限值2最大折算浓度为11.3小300mg/m3，NOx最大折算浓度为95mg/m3，小于其标准限值300mg/m3，烟气黑度（级）检测值小于1；Q3650型抛丸废气颗粒物最大排放浓度为10.6mg/m3，小于其标准限值30mg/m3，最大排放速率为0.59mg/m3，小于其标准限值4.22kg/h。2生产方式转型升级笔者公司从事铸件生产已有60年的历史，

一直延续手工作业方式，

生产的产品也是典型的多品种小批量，适合手工作业。因此，无论是历史传承，还是现实条件，都使公司上下认为手工作业是天经地义的。然而，

随着我国劳动报酬的快速增长，新《劳动法》、《安全劳动法》

、《环保法》的严格贯彻执行，招收员工困难等一系列因素叠加，使笔者公司认识到：完全手工作业在今后的长时间内将会严重制约公司的发展，

如何实现机械化或部分机械化，提高劳动法效率，降低劳动强度，降低某些岗位对操作者的技能要求，降低对员工数量的需求，是个复杂问题。经过长时间的酝酿与思考，通过多方调研与交流，决定采用半自动化树脂砂生产线，实现造型、起模的机械

化。生产线投产后，操作者劳动强度明显降低，生产效率显著提高，在减少1人的情况下，造型数量增加30%，而且对操作者的体力要求明显降低，年龄较大、体力较差的操作者也可以上生产线操作。

半自动化生产线的成功运行，

使笔者公司意识到，完全可以通过部分机械化来降低劳动强度，提高劳动效率。因此，又自行设计、投资建设了1条简易机械化的制芯线，

如图8所示，减少了行车的工作量，操作者由蹲着操作变成站着操作。

3质量转型升级质量的转型升级也是一个庞大的工程，

涵盖了质量标准提高、操作者技能提高、检验手段以及管理方法提升等多方面内容。总的来说，

抓好熔炼、型砂和员工的培训工作，质量提升就有了可靠的保证。

圆园19/3现代铸铁

43OperationandTechDevelopment（a）（b）Fig.8Core-making图8制芯生产线productionline3.1熔炼质量转型升级

熔炼质量方面转型升级的目标是：冷风冲天炉实现高温熔炼，出炉温度达到1500益，灰铸

铁材料实现高CE、高强度。为使出炉温度稳定达到1500益，先后考察

了多家焦炭生产厂的焦炭，

并分别试用，最终选用了沁新焦炭；废钢配比提高，为保持炉内仍达到充分地预热炉料，修订了技术标准，减小了废钢块度。出炉温度的提高会加重炉衬侵蚀，为此，采用成型红硅石砖替代普通的耐火砖。通过上述改进，

增C率由原来的60%左右提高到100%以上。虽然CCE提高了，但现在的C主要得以保获得，

持石。但是高墨形态发生CE了下很的铸大变化，件加工使性能好、铁是通过液性能增变形小、应力低、稳定性好，这些特性显著地提高了机床铸件质量及机床设备的精度和稳定性。

为使铁液成分稳定，增加了化学成分在线检测和冲天炉自动配料系统，这些设备设施的增加，使稳定铁液质量有了可靠的保证。表HT3001是

进，HT300试样机连床续铸28件的炉的内在熔炼质量数也得据，通过工艺到了显著改提升，其冶金质量如表2所示。

44现代铸铁圆园19/3

3.2型砂质量转型升级近几年来，对于型砂方面的管理，笔者公司不断进行改善与提升，并设置了诸多检测项目以控制型砂质量。表3是型砂质量指标对比。3.2.1更换原砂以往使用威海擦洗海砂，角形因数大，略呈碱性，树脂消耗大。后期经过考察，将原砂更换为河北围场型砂后，情况得到改善。图9为2种型砂对比情况，表4是2种原砂技术指标对比。由图9和表4可见，河北围场原砂粒型更为圆整，角形因数小，呈中性，树脂消耗低。3.2.2混砂机管理笔者公司除混砂机操作人员外，有专门的检验人员每天检查混砂机搅拌齿与搅笼壁之间的间隙，出现问题及时调整，确保间隙在3~5mm。每3个月对搅拌齿进行更换，并在搅拌齿上镶合金刀头。通过严格管理混砂机，保证了混砂的质量。3.2.3型砂管理每天对所有混砂机取1检测h、4仪h、检测24h型抗拉强芯的紧度；

实对样度与砂，型检测硬与度；

砂芯型砂和芯砂的每周使检测用硬度再生砂粒度组成2.5%的主要）

、指含标水。

量（、微粉含量）（。臆图0.5%）、灼烧减量（臆0.3%10是型砂管理检测臆3.2.4改善优化除尘系统

增设200t中间储砂库并加强砂处理系统的除尘，以调节型砂的砂温，每天对砂温进行检测，并将其控制在10~35益，防止夏天砂温过高；同时减少再生砂中的微粉含量，使树脂砂的微粉含量从1%降至0.5%以下，使再生砂质量得到显著提高。图11为改善后的树脂砂微粉含量。

由上述数据可见，无论从微粉含量、灼烧减量的再生砂指标，还是从抗拉强度、硬度的使用指标看，型砂管理都处在比较优秀的水平，在这种状态下，铸件外观质量明显提高，变形、粘砂现象基本杜绝，气孔、砂眼缺陷大幅度降低；由于原砂角形因数小，再生砂质量优异，树脂加入量从原来的1.3%降至0.9%~1.0%。3.3质量理念转型升级3.3.1质量理念的转变

为了改变铸件质量时好时坏，

废品率居高不经营管理与技术发展OperationandTechDevelopment表1HT300试样连续28炉次的熔炼数据Tab.128consecutiveheatsdataofHT300specimens试样序号12345678101112131415161718192021222324252627平均289

化学成分w（）B%C3.213.213.193.253.233.243.203.163.193.163.233.223.213.193.223.223.193.173.203.213.203.163.193.213.213.193.183.193.20Si1.651.581.821.581.651.651.541.481.521.481.711.691.761.801.761.851.901.881.771.591.671.611.811.641.911.651.861.801.70Mn1.171.100.970.991.060.970.910.930.910.941.031.101.101.121.091.041.190.930.830.830.860.940.961.031.121.101.071.161.01P0.070.080.080.060.100.070.080.050.060.040.090.060.060.100.070.050.080.060.060.090.060.060.060.060.060.070.080.060.07S0.110.110.090.100.100.110.110.120.090.090.100.120.090.100.110.070.120.090.110.100.110.090.100.110.100.120.090.100.10CE3.763.743.793.783.783.793.713.653.703.653.793.793.793.793.813.833.823.803.793.743.763.703.793.763.853.743.803.793.77力学性能抗拉强

度/MPa363317336316359339375325342357316361359348335340336306331335306387320372392357357312343硬度（HBS）239223229223241225241225232232229241239229239229232223225229229255223242229232236224232Sc0.870.870.880.880.880.880.860.840.850.840.880.880.880.880.880.880.890.870.880.870.870.850.880.870.890.870.880.880.87冶金质量指标RG1.221.051.141.081.231.171.221.021.101.121.091.231.221.191.161.181.171.041.131.111.021.241.091.251.381.181.221.061.15HG0.850.780.820.800.870.820.830.740.790.760.830.870.860.820.870.840.850.800.810.800.810.860.800.850.850.810.850.800.82Q11.441.351.391.341.411.431.481.371.401.461.311.421.421.441.331.411.371.301.401.391.271.441.361.461.621.461.431.321.40表2HT300机床铸件的冶金质量

Tab.2MetallurgicalqualityofHT300machine

toolcastings

（%）CE3.77抗拉强度/MPa

343RG1.17HG0.831.40Q1做到以下4点：（1）从被动进步转变成主动进步；（3）（2）从关注废品率转变成关注不良率；从关注

（4）铸件质量转变成关注过程质量控制；关注过程检查要频。质量标准要高，要求要严，

上述4点内容说明：铸造厂如果不主动提升良好的铸质量，铸件质量无法得到根本性改善；严格的过程质件质量靠严格的过程质量来实现；量控制依靠完善全面的管理来维持。

3.3.2加强对操作者的培训

铸造行业是实践性非常强的行业，尤其是树“工脂砂手工作业对操作者的技能要求非常高，匠精神”的提法非常贴切，使操作者都成为“工匠”是每个公司都梦寐以求的。笔者公司非常重

圆园19/3现代铸铁

Tab.3

项目

表3型砂质量指标对比

Qualityspecificationscomparwasonofmoldingsand

砂温/益不控制10~4024h抗拉强度/MPa0.3~0.50.6~0.8粉尘含量（%）臆1.5臆0.5灼烧减量（%）臆2.5臆4原来指标现在指标

物力、精力进下的状况，公司投入了大量的人力、行了长时间的质量提升工作。在质量理念方面，

45经营管理与技术发展OperationandTechDevelopment（2）艺技术文件的宣贯与培训；铸造车间负责对（3）操作者进行操作技能的培训；品保部负责对操作者发生的各种不良进行培训。经过以上反复培训，操作者在理论和实践上通过对比理都得到提升，并且针对发生的问题，并论和实践，更容易找出问题出现的原因所在，在以后的操作中主动避免。（a）威海擦洗海砂公司的通过以上各种工作的有效有序开展，废品率逐年降低，客户质量状况得到明显改观，质量投诉明显减少。图12是4年内外部综合废0.60.50.40.3190.2460.30.2050.1610.20.10.0120.0390.08000.2050.1170.0780.0450.0230.0750.0090.063（b）河北围场型砂日期图92种型砂对比情况50伊Fig.9Comparwasonof2moldingsands50伊76543210图11改善后的树脂砂微粉含量Fig.11Finescontentofimprovedresinsand表42种原砂技术指标对比

Tab.4Technicalspecificationscomparwason

of2rawsands

项目威海擦洗海砂河北围场型砂

量（SiO2）含泥量w

粒度/目角形因数pH值

（%）（%）40/7040/70逸93逸9297臆0.3臆0.3臆1.45臆1.156.445.454.253.542013年2014年2015年2016年（1）技术部负责对操作者进行各种工3种培训：1.11.00.90.80.70.60.50.4总结起来主要进行以下视对操作者的培训工作，

图124年内外部综合废品率变化曲线Fig.12Changecurveofcomprehensiverejectionratein4yearsinsideandoutsidefoundryshop11.010.510.09.59.08.58.07.57.0日期日期（a）型砂强度3.53.02.52.01.01.51.9382.1052.3852.3321.991.9782.312.3382.0572.3232.1272.1421.772504030201006122030（b）型砂硬度405070100140200270底盘日期粒度/目（c）灼烧碱量（d）粒度分布图Fig.10图10型砂管理检测的主要指标Mainspecificationsofmoldingsandmanagementtesting46现代铸铁圆园19/3

CastingMethod

汽轮机主油泵泵壳铸件的铸造工艺设计肖远余，刘鹏，甄立军，郭春林德阳618000）

四川（东方汽轮机有限公司，

详细阐述了该铸件的铸造工艺，并利用CAD和MAGMA数值摘要：介绍了汽轮机主油泵泵壳铸件的结构及技术要求，最终通过实践验证，形成较为优化的铸件铸造模拟软件研究了主油泵泵壳铸件缩孔、缩松缺陷的形成原因和防止措施，（1）缩松缺技术方案，得出以下结论：对于类似泵壳结构的中小球墨铸铁件，采取无冒口工艺设计不能完全解决缩孔、缩松缺陷，选用高补缩效率的特种冒口进行直接陷；（2）主油泵泵壳类球墨铸铁件可以采用冒口直接补缩来解决缩孔、（3）是形成组织补缩，可显著地提高铸件质量；对于热节分布复杂的球墨铸铁件，合理匹配使用冒口和冷铁等工艺措施，致密铸件的核心技术之一。缩孔；缩松关键词：球墨铸铁；泵壳；中图分类号：TG255

文献标识码：B

文章编号：（圆园19）员园园猿原愿猿源缘园3原园园47原06

阅韵陨：10.3969/j.issn.1003-8345.2019.03.011

CastingProcessDesignofSteamTurbineMainOilPumpShellCastings

XIAOYuan-yu，LIUPeng，ZHENLi-jun，GUOChun-lin（DongfangTurbineCo.,Ltd.，Deyang

618000，China）

Abstract：Thestructureandtechnicalrequirementsofthecastingsofthemainoilpumpcasingofsteamturbinewereintroduced.

Thecastingprocessofthecastingwasdescribedindetail.Theformationofshrinkageandporosityofthemainoilpumpcastings

werestudiedbyCADandMAGMAsimulationsoftwwere.Finally，throughpracticeverification，amoreoptimizedcastingtechnicalpumpcasingstructure，norwaserprocessdesigncouldnotcompletelysolveshrinkageandshrinkagedefects.（2）Themainoilpumpshelltypenodularironpartscouldbedirectlyfedbytherwasertosolvetheshrinkageandporositydefects.Specialofthekeytechnologiesforformingdensecompactcastings.Keywords：nodulariron；pumpcasing；shrinkage；porosity

rwaserwithhighfeedingefficiencywasusedfordirectfeeding，whichcouldsignificouldtlyimprovethecastingquality.（3）Forthenodularironcastingswithcomplexhotsectiondwastribution，thereasonablematchingoftherwaserandcoldironwasone（1）planwasformed，andthefollowingconclusionsweredrawn：Forsmallandmedium-sizednodularironcastingswithsimilar

其主主油泵是汽轮机机组的核心部件之一，

收稿日期：2018-12-15

修定日期：2019-05-21

主油泵泵要作用是为机组控制和润滑系统供油。除满足一般球壳铸件内腔腔室在高压力下工作，

墨铸铁件技术要求外，还对铸件组织致密性有特

（1973.11-）作者简介：肖远余，四川广安人，毕业于合肥工业大学铸造专业，主要从事铸造技术等方面的研究工作。

品率变化曲线。工人工作环境历时几年终于完成了艰苦的蜕变，

废及劳动强度得到改善，铸件的质量显著提高，品率逐年降低，取得了较为可观的效果。

（编辑：吕姗姗，E-mail：xdzt_lss@126.com）

4结束语行业发展方向所笔者公司在顺应国家政策、

其过程可谓走的转型升级之路取得阶段性成果，

物力和精力，但艰难曲折，虽然耗费大量的财力、

圆园19/3现代铸铁

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