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谈水泥行业自动化发展的两个先决条件

2015-11-26 16:11:43    :  数据支持:临沂砂浆    临沂水泥    预拌砂浆

          回顾近年来水泥企业现代化程度的进展,不论行业内外,尽管企业之间的差距不小,但总体评价会认为,要比上个世纪末期有很大进步,这要归功于新型干法生产突飞猛进地发展,取代了大量立窑及传统回转窑。行业内众人为此而沾沾自喜。但是,如果细究水泥行业自动化发展的水平,那就很不乐观了,它已经成为水泥行业进一步提高现代化水平的障碍。

  一、为什么国内水泥行业自动化水平发展不快

  尽管有些企业,特别是大集团对信息管理,自动化程度较为重视,并取得一定进步,不断按照国家工信部新的要求或指导意见认真贯彻。但我国水泥行业信息化的进展还较快,但自动化的总体水平不高,迫切性不够。已经成为影响进一步提高运转水平的‘瓶颈’之一。

  以前总强调自动化对水泥企业发展的重要性,但并没有引起反响。现在进而一想,这并不能全怪水泥企业的管理者的认识水平不高,没有认识到自动化的重要性。更应该值得反醒的是,更多领导者没有注意到在水泥行业中开展自动化所必须具备的先决条件,正是因为没有认识到这些先决条件,并逐项加以创造,就急于开展自动化工作,不仅是寸步难行,即便进了寸步,也要前功尽弃。

  二、自动化工作开展的两个先决条件

  水泥行业实现自动化有很多先决条件,比如,要有投资,要有技术,要有好装备,要有人材等等。这里为什么只强调两个主要的先决条件呢?不仅是因为它们确实是基础,更因为它们已经被更多人所忽略。它们就是:

  1、必须要有稳定的原燃料供应和控制能力

  众所周知,一条不稳定的生产线是根本不可能投入自动化运行。然而原燃料的不稳定如何能有稳定的生产状态,现在,这种不稳定已经到了原来可以用PLC自动控制回路调节的参数,都已经无法投入,难道还能投入模糊逻辑控制吗?

  2、必须要有先进可靠的仪表采集信息

  这本是无可争议的前提,没有准确信息,如何谈得上自动控制。但是对于水泥行业,其中大宗原燃料的计量就是一直困扰生产稳定的因素之一。再加之,一些关键参数(如烧成温度,物料流速,粒径组成等)的在线检测也很困难,需要更先进的仪表,尽管国外已有开发,但这部分投资也常成为节省的对象。

  为什么说它们是先决条件?如何能使生产线正常生产,操作员现在就是在应付原燃料不稳定的状态,自动控制反而无能为力。自动化的前提条件是基本稳定的生产,然后才能将基本稳定推向更加稳定的水平,从而取得效益。

  应该说,没有这两个条件,水泥生产可以进行,国内很多水泥企业不正是这样在生产吗!也许这就是人们容易将其遗忘的原因。但是,如果要高水平、低能耗的生产,能自动化地控制生产,则是万万不可能的。这也正是我国新型干法水泥企业运转水平不高的症结所在。

  三、大多数企业两大先决条件的现状

  这两个条件,一个是在“向后退”,另一个是“跟不上”。即对原燃料的重视程度是“向后退”,对先进仪表的应用是“跟不上”。

  从以下问题就可看出这方面的现状,先对“向后退”的现状提出如下问题:

  现在有多少企业有自己的石灰石矿山?有多少矿山是自己开采?有多少是按照地质勘探图制定开采计划?有多少矿山是多点开采?有多少矿山设立检验站控制开采点?有多少企业对入厂石灰石质量进行控制?是按合格率,还是按标准偏差?进厂石灰石的标准偏差稳定在什么范围?有多少企业拥有采矿工程师?厂内是否有均化堆场?是圆形还是长方形?均化堆场设备故障时是否继续生产?是否有足够的储量?出磨及入窑成分的三率值合格率是多少?标准偏差是多少?生料立磨开停对生料成分的影响如何处理?先问这16个问题。其中有多少问题的答案是否认的?只要有一个问题是负面,就会影响入窑成分的稳定。更何况不少企业可能有一半以上问题都是否定的,甚至很多企业这些问题从未考虑。石灰石是如此,原煤的成分控制稳定同样可以提出很多问题。

  如果追究到基本建设,有多少企业在矿山有足够的投资呢?基本建设阶段因陋就简地对原燃料处理,这方面投资倒退的幅度最大。为什么呢?以前审批项目的可研报告是设计院替政府把关的,现在只要业主给钱,就没有不可行的项目报告;资金不足还要建厂,矿山投资是首当其冲的节约环节;有钱就可买石头,是没有办法的托词;地方保护当地利益,个人已经将矿山资源把持住。再对“跟不上”的现状提出如下问题:

  生产线上的检测仪表配备齐全了吗?其中究竟有多少仪表是准确的?计量仪表能稳定料量吗?先进仪表配备了多少?有多少仪表是在线检测与控制的?不准确的仪表能很快修复吗?仪表有备用配件吗?仪表有定期标定制度吗?高温气体成分分析仪配置了吗?企业有仪表工程师吗?有人会维护气体分析仪吗?如何考核仪表维护人员的工作?暂时先提出这12个问题。

  在不少企业可以随意找到不准确的温度、压力等参数显示不符的仪表,甚至有些位置的热电偶因为损耗快而被取消,很多企业实际已经为取消付出了沉重的代价,只是没有正确分析其中的原因。某厂一次造成五级预热器烧结性堵塞分析原因时,窑尾热电偶缺失,更未配置废气分析,却责怪操作员没有水平;有些企业根本就不配备先进的检测仪表,如窑尾高温废气分析仪、在线γ射线分析仪等,使操作员的判断失误增多。

  DCS系统虽然普遍使用,但它的实用价值远非充分发挥,目前用的较多功能只是代替了人工操作设备的连锁开停,以及操作参数的集中荧光屏显示与调节,它的更大优势本应是数据的累积与处理,而恰恰有的系统在交付使用时连参数趋势图都未做出,更不要说自动控制回路的设计与设置。

  不愿意为自动化人员付出较高报酬,认为他们远不及其它专业更为迫切和重要,而出人意料并非只有水泥企业需要,导致能力高者流失更快。更何况自动化工作的推进需要工艺、设备、电气专业人员的配合,如果没有相关领导协调,此项工作很难开展。

  大庆人说得好,有条件要上,没有条件创造条件也要上。我们现在上自动化没有认识到需要的条件是什么,更不考虑要创造并满足这些条件,这样上的自动化十之八九无法取得效益和进展。

  四、创造两大先决条件并不难

  如果说自动化专业的技术含量高,使不少人留足不前的话,在原燃料控制及仪表配置与维护这两方面对大多水泥企业并不难,理应做好。更何况这不只是为进一步提高自动化水平,而是企业精细管理的必经之路,为企业降低成本、立足市场竞争的唯一手段。

  供货商应当清楚,对用户有吸引力的产品是,使用该产品两、叁年取得的效益不低于该产品的一次性投资。为此,一定要培植能获得明显效果的用户,这种用户并不能靠买卖中双方的瞬时利益选择。他们能基本控制进厂原燃料的质量稳定,他们也有分析与总结科学试验的本领。供货商不能只图自身销售的一时盈利,要为用户建立使用样板,不断发现存在问题并予以解决。尤其是新面市的仪表及自动化产品,要有实际业绩证明能为企业带来实在效益。比如粉状物料在线粒径分析仪,对水泥产品的粒径合理组成有指导操作的积极意义,供货商应该选择符合上述条件的用户,与其共同试用,取得效益后的推广就是水到渠成的事。

  用户在选购仪表与自动化产品时,不能只以价格高低取舍。就以DCS系统为例,首先应采用正版软件,需要按网络点计算投资,150点/组,一般项目共有近8000个点,即160组,ABB公司网络正版软件报价:5000元/组,软件费用大约70万元。一些供应商为了降低成本,采用基本免费、或甚为低价(几万元)的非正版软件,这类软件一是要定期(一般90天)重新安装方能使用,无法累计历史数据;二是无法支持DCS系统的深度开发。

  其次,DCS系统所用的继电器是影响使用寿命与效果的关键。如果是国际名牌,如德国PHOENIX(凤凰牌)继电器。与国产欧姆龙继电器产品,价格相差五倍以上,产品初期使用均无大碍,不久后者便故障频发。

  再者,提供DCS系统构成的控制器不仅查数量,更要查控制器单元的型号,落后型号虽能满足当前工艺控制要求(如PM802F),但由于其内存有限、速度问题无法满足DCS系统今后的深度开发,但价格认低很多。

  五、发展自动化的重要性

  1、新型干法水泥生产的特点所必须

  新型干法水泥生产的最大特点就是要求均质稳定的生产,而稳定就需要高的自动化程度,生产规模越大,稳定生产的受益程度越高,提高自动化程度的要求越迫切。以自动化检测为例,用γ射线在线分析仪控制生料成分的配料,要比离线用人取样检测,然后再调整配料快得多、及时得多、准确得多,使生料均质的程度要高得多。

  2、使生产线达到精细运转水平所必须

  选择最佳工艺参数,保证设备安全运转,降低产品能耗,无论从精细运转的目标及手段的任何一个方面,都离不开仪表数据的准确,以及在此基础上自动化水平的提高。

  3、自动化决不仅仅是为了提高劳动生产率。

  将自动化只理解为提高劳动生产率,在人工成本偏低时,会成为漠视自动化的借口。但是,自动化是实现很多无法靠人工完成的工作,它使系统稳定的程度是远远无法靠人工操作兑现的,所获得的效益也不只是为减少几个定员所能比拟的




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