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2025-08-10 15:30
(來源:有機硅)
有機硅公眾號連載道康寧專著
《先驅四十年》之五十
第四章第四節 新工廠
新工廠
隨着業務持續擴張,需增設工廠提升產能。1951年7月,Collings博士在第一封《Me to You》信中宣佈董事會批准新建三座工廠:一座用於生產SILASTIC®硅橡膠的廠房;一座用於直接法生產金屬硅的硅廠;以及一座用於生產氯甲烷的工廠。
在此之前,SILASTIC®橡膠一直在305號樓生產。因空間限制及操作效率低下,該廠房擴建已不現實,必須新建廠房以擴大硅橡膠產量。
建設硅工廠的首要目標是使道康寧擺脫對單一供應商——聯合碳化物公司的依賴。該公司既是主要競爭對手,也是全美第三大有機硅生產商。該工廠還肩負另一重要使命:通過自主生產硅料,道康寧可精準控制產品純度,從而優化直接法生產工藝。基於上述考量,儘管原料產地遠離密歇根州米德蘭廠區,且硅生產的主要成本——電力費用高昂,硅工廠建設計劃仍獲推進。
第三座氯甲烷工廠將利用生產副產鹽酸降低成本,同時實現道康寧廢料流中氯離子回收。最關鍵的是,該工廠將使道康寧在直接法與格氏反應的初始原料供應上實現自給自足。
陶氏化學原是道康寧的首家氯甲烷供應商。新建工廠投產后不久,陶氏通知其氯甲烷產能已全部鎖定,無法繼續供貨。道康寧隨即與威斯康星州馬林奈特的安蘇爾化學公司簽訂長期合約。雖可解燃眉之急,但管理層此時已意識到自產原料的重要性。
1950年朝鮮戰爭爆發使氯甲烷工廠建設更加迫切。民用氯甲烷總量因軍事徵用鋭減。事實上,新廠籌建期間需求如此急迫,道康寧不得不先建臨時工廠維持生產,以待永久設施落成。
臨時氯甲烷工廠運行期間,公司獲批新建三座正式工廠:月產50萬磅SILASTIC®橡膠混煉膠廠、月產50萬磅純度98%的金屬硅廠、月產100萬磅氯甲烷廠。
SILASTIC®工廠
新建的SILASTIC®207號工廠位於原材料倉庫和貨運大樓正北方向。截至1953年4月,大部分SILASTIC®產品生產線已遷入新廠區。Bob Jackson負責管理兩座SILASTIC®廠房——原有的305號樓和新建的207號樓。參與運營的相關人員還包括Bob Selfridge、Bill Heckrodt、Mark Day、Jim Henry、Floyd Dryzga、Ernest Quehl,后期加入的Dick Przybyla。207號工廠的輪班主管由Austin Schmidt、Howard Wing以及jack MMason擔任。
207號樓內安裝了班伯里密煉機,以及常規的84英寸雙輥開煉機和貝克·珀金斯密煉機。這些設備較早期裝置有所改進,所有混煉工序均在密閉環境下完成,避免了橡膠中添加的粉狀填料損耗。
在SILASTIC®工廠同期,新建的311號樓(位於氯甲烷工廠北側)安裝了德固賽二氧化硅生產裝置,該氣相法二氧化硅購自德國。二氧化硅生產部門由Howard D.Fashbaugh負責管理。
硅工廠
硅的生產對道康寧來説是全新的領域。陶氏化學公司電化學業務總監Ralph Hunter積極支持該項目。Hunter深諳電力在化工生產中的應用,其建議在這項新事業中備受重視。
該工藝採用電弧爐(圖4-2)加熱石英岩、木炭和焦炭提取金屬硅。Hunter推薦匹茲堡電熔公司(Pittsburgh Electro-Meli)承建熔爐並提供后續操作諮詢。原電機測試實驗室負責人、電氣工程師George Grant被任命管理該產線。
硅工廠312號樓位於廠區東南部,毗鄰鐵路延長線。鄰近的319號樓設有破碎研磨設備,為流化牀操作製備金屬硅。
312號樓外部筒倉儲存着硅生產原料,通過機械傳送帶輸送。休倫湖馬尼圖林島的石英岩經船運至貝城薩吉諾河韋爾特石料碼頭,再卡車轉運至米德蘭廠區。后期北卡羅來納州的石英岩通過鐵路運輸,密歇根上半島的木炭亦由鐵路送達。
硅工廠於1954年末投產。道康寧聘請肯塔基州硅鐵廠操作專家Clare Carlson,與原電機測試實驗室經理George Grant共同負責硅生產運營。
氯甲烷工廠
1950年聖誕節期間,Don Beshgetoor受命負責開發新建氯甲烷工廠的工藝流程。因朝鮮戰爭期間氯甲烷供應告急,他必須儘快完成工廠設計。工藝開發、設計與施工幾乎同步推進。
工廠於1951年1月竣工,零下低温和凜冽寒風拖慢了施工進度。情況緊迫,常規設備交貨周期已無法滿足需求,因此大量設備來自陶氏化學公司的廢舊設備庫。
設備採用哈維格(Haveg)複合材料製造,內襯具備防腐特性。生產規模從1升玻璃燒瓶放大至3000加侖哈維格(Haveg)反應釜。這些哈維格(Haveg)材質老化脆弱,管線頻繁破裂,車間人員練就了晝夜搶修補漏的技能。
工廠曾被迫停工,將反應釜蓋更換為塑料內襯鋼蓋。該反應釜還安裝了臨時鋼製浸沒管,但在腐蝕環境下僅能維持單班次運行。塑料內襯釜蓋的成功應用推動全廠改造為內襯鋼製容器與哈維格(Haveg)襯里管道。
原計劃將氯甲烷直接輸送至直接法反應器,但因純度不足改為新增壓縮系統:將氣態氯甲烷壓縮冷凝后蒸餾除雜。這樣還能實現液態產品存儲。
Bud Lankton負責工廠運行,Clayt Davidson協助管理。四位操作員監督生產流程:Matt Penney、Roy Darwin、John Lyon與Austin Sullivan。
待續............