精确定量给料对水泥生产的价值有多大

作者:陈立明 罗辉 时间:2013-01-30 20:06:07

一.问题背景

    当前形势下,整个水泥行业外部市场普遍供过于求,水泥销售价格被市场竞争挤压堵截在成本线附近,每吨水泥平均利润不到20元。而内部运行却因能源(煤电等)、原料、人工等资源费用不断普遍上涨而尾追推高成本,不少新建不久的生产线还背负着大笔银行基建贷款的本息财务费用追收。在如此内外交困的形势逼迫下,管理者不得不思考如何改善强化企业现金流的健康循环这个大问题,如何在现有生产系统链路上发掘出低投入高产出的现金流增值途径?

    目前的普遍性习惯,都容易先去考虑工艺结构的优化和改进,如新的粉磨工艺装备技术,新的低温余热发电技术等,但其投入费高时长,收益主要反映在局部的工艺产质量提升和吨电耗的下降上;从水泥烧成的连续化学反应过程和制成的物理成份合成的本质规律来看,定量给料的精确性因关系到最核心的工艺品质与效率,并贯穿影响到所有生产环节,其深埋的价值应该更大,问题在于很少有人从此角度展开深入的技术经济定量分析。

二.问题定义

    现在的新型水泥生产线基本都装备了生产自动化中控系统,各种工艺数据包括给料量都清晰反映在电脑画面上,很容易造成错觉,以为已足够准确了。其实不然,特别在关键的粉料定量给料方面,由于粉体的物理流动性易受多种客观因素影响而呈现大垮度的变化,使其在卸料、给料、计量三大环节的现场技术处理难度都很大,普通装备不但计量的数据真实稳定性差,更要命的是给料控制特性差。如旋窑烧成的生料煤粉喂料环节,除去断料冲料等破坏性失控情况不算,真正符合工艺设计要求的准确稳定给料也几乎不可能。

    实际上,整个水泥行业粉体精确定量给料方面普遍存在严重问题,无论在核心的烧成工艺还是关键的制成配兑工艺,正常自动化运行者能实现±5%精度以内持续稳定控制已属不错,不少企业的粉体定量自动化系统已带病运行或已改用手动操作,而其控制精度一般大于±10%。如此大幅的流量波动性肯定对工艺质量与效率有极大的损害。

如果控制精度改进到±2%或更高,将给我们挽回来多大损失?这有可能带来工艺原藏价值的释放,对这个机会的价值认识,人们大都习惯于定性感觉的模糊认知,却缺乏对定量分析计算的执著追寻。 

三.价值计算

    为搞清准确定量给料所创造的综合价值,我们假设参考一条设计规模年产100万吨水泥的烧成工艺和粉磨配兑工艺生产线,对比控制精度从±10%到±2%时的不同,全面展开逐项价值因素的量化分析对比计算。

    A.烧成环节(合计:2366万元/年)

1.台时产量

    一般生产原则是生料流量上限不超当时的控制上界为准则,以防止阻塞和欠烧问题,故两者的上限都自然等同于当时的控制上界,则可从其控制范围示意图看出:±2%的产量将比±10%的提高8%,因此年可增产水泥8%*100万吨,按每吨20元利润计算将产生:

产量提升效益:8%*100*20=160万/年

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