談水泥行業(yè)自動化發(fā)展的兩個先決條件
如果回顧近年來水泥企業(yè)現(xiàn)代化程度的進展,不論行業(yè)內(nèi)外,盡管企業(yè)之間的差距不小,但總體評價會認(rèn)為,要比上個世紀(jì)末期有很大進步,這要歸功于新型干法生產(chǎn)突飛猛進地發(fā)展,取代了大量立窯及傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯。行業(yè)內(nèi)眾人為此而沾沾自喜。但是,如果細(xì)究水泥行業(yè)自動化發(fā)展的水平,那就很不樂觀了,它已經(jīng)成為水泥行業(yè)進一步提高現(xiàn)代化水平的障礙。
一、為什么國內(nèi)水泥行業(yè)自動化水平發(fā)展不快
盡管有些企業(yè),特別是大集團對信息管理,自動化程度較為重視,并取得一定進步,不斷按照國家工信部新的要求或指導(dǎo)意見認(rèn)真貫徹。但我國水泥行業(yè)信息化的進展還較快,但自動化的總體水平不高,迫切性不夠。已經(jīng)成為影響進一步提高運轉(zhuǎn)水平的‘瓶頸’之一。
以前總強調(diào)自動化對水泥企業(yè)發(fā)展的重要性,但并沒有引起反響。現(xiàn)在進而一想,這并不能全怪水泥企業(yè)的管理者的認(rèn)識水平不高,沒有認(rèn)識到自動化的重要性。更應(yīng)該值得反醒的是,更多領(lǐng)導(dǎo)者沒有注意到在水泥行業(yè)中開展自動化所必須具備的先決條件,正是因為沒有認(rèn)識到這些先決條件,并逐項加以創(chuàng)造,就急于開展自動化工作,不僅是寸步難行,即便進了寸步,也要前功盡棄。
二、自動化工作開展的兩個先決條件
水泥行業(yè)實現(xiàn)自動化有很多先決條件,比如,要有投資,要有技術(shù),要有好裝備,要有人材等等。這里為什么只強調(diào)兩個主要的先決條件呢?不僅是因為它們確實是基礎(chǔ),更因為它們已經(jīng)被更多人所忽略。它們就是:
1、必須要有穩(wěn)定的原燃料供應(yīng)和控制能力
眾所周知,一條不穩(wěn)定的生產(chǎn)線是根本不可能投入自動化運行。然而原燃料的不穩(wěn)定如何能有穩(wěn)定的生產(chǎn)狀態(tài),現(xiàn)在,這種不穩(wěn)定已經(jīng)到了原來可以用PLC自動控制回路調(diào)節(jié)的參數(shù),都已經(jīng)無法投入,難道還能投入模糊邏輯控制嗎?
2、必須要有先進可靠的儀表采集信息
這本是無可爭議的前提,沒有準(zhǔn)確信息,如何談得上自動控制。但是對于水泥行業(yè),其中大宗原燃料的計量就是一直困擾生產(chǎn)穩(wěn)定的因素之一。再加之,一些關(guān)鍵參數(shù)(如燒成溫度,物料流速,粒徑組成等)的在線檢測也很困難,需要更先進的儀表,盡管國外已有開發(fā),但這部分投資也常成為節(jié)省的對象。
為什么說它們是先決條件?如何能使生產(chǎn)線正常生產(chǎn),操作員現(xiàn)在就是在應(yīng)付原燃料不穩(wěn)定的狀態(tài),自動控制反而無能為力。自動化的前提條件是基本穩(wěn)定的生產(chǎn),然后才能將基本穩(wěn)定推向更加穩(wěn)定的水平,從而取得效益。
應(yīng)該說,沒有這兩個條件,水泥生產(chǎn)可以進行,國內(nèi)很多水泥企業(yè)不正是這樣在生產(chǎn)嗎!也許這就是人們?nèi)菀讓⑵溥z忘的原因。但是,如果要高水平、低能耗的生產(chǎn),能自動化地控制生產(chǎn),則是萬萬不可能的。這也正是我國新型干法水泥企業(yè)運轉(zhuǎn)水平不高的癥結(jié)所在。
三、大多數(shù)企業(yè)兩大先決條件的現(xiàn)狀
這兩個條件,一個是在“向后退”,另一個是“跟不上”。即對原燃料的重視程度是“向后退”,對先進儀表的應(yīng)用是“跟不上”。
從以下問題就可看出這方面的現(xiàn)狀,先對“向后退”的現(xiàn)狀提出如下問題:
現(xiàn)在有多少企業(yè)有自己的石灰石礦山?有多少礦山是自己開采?有多少是按照地質(zhì)勘探圖制定開采計劃?有多少礦山是多點開采?有多少礦山設(shè)立檢驗站控制開采點?有多少企業(yè)對入廠石灰石質(zhì)量進行控制?是按合格率,還是按標(biāo)準(zhǔn)偏差?進廠石灰石的標(biāo)準(zhǔn)偏差穩(wěn)定在什么范圍?有多少企業(yè)擁有采礦工程師?廠內(nèi)是否有均化堆場?是圓形還是長方形?均化堆場設(shè)備故障時是否繼續(xù)生產(chǎn)?是否有足夠的儲量?出磨及入窯成分的三率值合格率是多少?標(biāo)準(zhǔn)偏差是多少?生料立磨開停對生料成分的影響如何處理?先問這16個問題。其中有多少問題的答案是否認(rèn)的?只要有一個問題是負(fù)面,就會影響入窯成分的穩(wěn)定。更何況不少企業(yè)可能有一半以上問題都是否定的,甚至很多企業(yè)這些問題從未考慮。石灰石是如此,原煤的成分控制穩(wěn)定同樣可以提出很多問題。
如果追究到基本建設(shè),有多少企業(yè)在礦山有足夠的投資呢?基本建設(shè)階段因陋就簡地對原燃料處理,這方面投資倒退的幅度最大。為什么呢?以前審批項目的可研報告是設(shè)計院替政府把關(guān)的,現(xiàn)在只要業(yè)主給錢,就沒有不可行的項目報告;資金不足還要建廠,礦山投資是首當(dāng)其沖的節(jié)約環(huán)節(jié);有錢就可買石頭,是沒有辦法的托詞;地方保護當(dāng)?shù)乩?,個人已經(jīng)將礦山資源把持住。再對“跟不上”的現(xiàn)狀提出如下問題:
生產(chǎn)線上的檢測儀表配備齊全了嗎?其中究竟有多少儀表是準(zhǔn)確的?計量儀表能穩(wěn)定料量嗎?先進儀表配備了多少?有多少儀表是在線檢測與控制的?不準(zhǔn)確的儀表能很快修復(fù)嗎?儀表有備用配件嗎?儀表有定期標(biāo)定制度嗎?高溫氣體成分分析儀配置了嗎?企業(yè)有儀表工程師嗎?有人會維護氣體分析儀嗎?如何考核儀表維護人員的工作?暫時先提出這12個問題。
在不少企業(yè)可以隨意找到不準(zhǔn)確的溫度、壓力等參數(shù)顯示不符的儀表,甚至有些位置的熱電偶因為損耗快而被取消,很多企業(yè)實際已經(jīng)為取消付出了沉重的代價,只是沒有正確分析其中的原因。某廠一次造成五級預(yù)熱器燒結(jié)性堵塞分析原因時,窯尾熱電偶缺失,更未配置廢氣分析,卻責(zé)怪操作員沒有水平;有些企業(yè)根本就不配備先進的檢測儀表,如窯尾高溫廢氣分析儀、在線γ射線分析儀等,使操作員的判斷失誤增多。
DCS系統(tǒng)雖然普遍使用,但它的實用價值遠(yuǎn)非充分發(fā)揮,目前用的較多功能只是代替了人工操作設(shè)備的連鎖開停,以及操作參數(shù)的集中熒光屏顯示與調(diào)節(jié),它的更大優(yōu)勢本應(yīng)是數(shù)據(jù)的累積與處理,而恰恰有的系統(tǒng)在交付使用時連參數(shù)趨勢圖都未做出,更不要說自動控制回路的設(shè)計與設(shè)置。
不愿意為自動化人員付出較高報酬,認(rèn)為他們遠(yuǎn)不及其它專業(yè)更為迫切和重要,而出人意料并非只有水泥企業(yè)需要,導(dǎo)致能力高者流失更快。更何況自動化工作的推進需要工藝、設(shè)備、電氣專業(yè)人員的配合,如果沒有相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào),此項工作很難開展。
大慶人說得好,有條件要上,沒有條件創(chuàng)造條件也要上。我們現(xiàn)在上自動化沒有認(rèn)識到需要的條件是什么,更不考慮要創(chuàng)造并滿足這些條件,這樣上的自動化十之八九無法取得效益和進展。
四、創(chuàng)造兩大先決條件并不難
如果說自動化專業(yè)的技術(shù)含量高,使不少人留足不前的話,在原燃料控制及儀表配置與維護這兩方面對大多水泥企業(yè)并不難,理應(yīng)做好。更何況這不只是為進一步提高自動化水平,而是企業(yè)精細(xì)管理的必經(jīng)之路,為企業(yè)降低成本、立足市場競爭的唯一手段。
供貨商應(yīng)當(dāng)清楚,對用戶有吸引力的產(chǎn)品是,使用該產(chǎn)品兩、叁年取得的效益不低于該產(chǎn)品的一次性投資。為此,一定要培植能獲得明顯效果的用戶,這種用戶并不能靠買賣中雙方的瞬時利益選擇。他們能基本控制進廠原燃料的質(zhì)量穩(wěn)定,他們也有分析與總結(jié)科學(xué)試驗的本領(lǐng)。供貨商不能只圖自身銷售的一時盈利,要為用戶建立使用樣板,不斷發(fā)現(xiàn)存在問題并予以解決。尤其是新面市的儀表及自動化產(chǎn)品,要有實際業(yè)績證明能為企業(yè)帶來實在效益。比如粉狀物料在線粒徑分析儀,對水泥產(chǎn)品的粒徑合理組成有指導(dǎo)操作的積極意義,供貨商應(yīng)該選擇符合上述條件的用戶,與其共同試用,取得效益后的推廣就是水到渠成的事。
用戶在選購儀表與自動化產(chǎn)品時,不能只以價格高低取舍。就以DCS系統(tǒng)為例,首先應(yīng)采用正版軟件,需要按網(wǎng)絡(luò)點計算投資,150點/組,一般項目共有近8000個點,即160組,ABB公司網(wǎng)絡(luò)正版軟件報價:5000元/組,軟件費用大約70萬元。一些供應(yīng)商為了降低成本,采用基本免費、或甚為低價(幾萬元)的非正版軟件,這類軟件一是要定期(一般90天)重新安裝方能使用,無法累計歷史數(shù)據(jù);二是無法支持DCS系統(tǒng)的深度開發(fā)。
其次,DCS系統(tǒng)所用的繼電器是影響使用壽命與效果的關(guān)鍵。如果是國際名牌,如德國PHOENIX(鳳凰牌)繼電器。與國產(chǎn)歐姆龍繼電器產(chǎn)品,價格相差五倍以上,產(chǎn)品初期使用均無大礙,不久后者便故障頻發(fā)。
再者,提供DCS系統(tǒng)構(gòu)成的控制器不僅查數(shù)量,更要查控制器單元的型號,落后型號雖能滿足當(dāng)前工藝控制要求(如PM802F),但由于其內(nèi)存有限、速度問題無法滿足DCS系統(tǒng)今后的深度開發(fā),但價格認(rèn)低很多。
五、發(fā)展自動化的重要性
1、新型干法水泥生產(chǎn)的特點所必須
新型干法水泥生產(chǎn)的最大特點就是要求均質(zhì)穩(wěn)定的生產(chǎn),而穩(wěn)定就需要高的自動化程度,生產(chǎn)規(guī)模越大,穩(wěn)定生產(chǎn)的受益程度越高,提高自動化程度的要求越迫切。以自動化檢測為例,用γ射線在線分析儀控制生料成分的配料,要比離線用人取樣檢測,然后再調(diào)整配料快得多、及時得多、準(zhǔn)確得多,使生料均質(zhì)的程度要高得多。
2、使生產(chǎn)線達(dá)到精細(xì)運轉(zhuǎn)水平所必須
選擇最佳工藝參數(shù),保證設(shè)備安全運轉(zhuǎn),降低產(chǎn)品能耗,無論從精細(xì)運轉(zhuǎn)的目標(biāo)及手段的任何一個方面,都離不開儀表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確,以及在此基礎(chǔ)上自動化水平的提高。
3、自動化決不僅僅是為了提高勞動生產(chǎn)率。
將自動化只理解為提高勞動生產(chǎn)率,在人工成本偏低時,會成為漠視自動化的借口。但是,自動化是實現(xiàn)很多無法靠人工完成的工作,它使系統(tǒng)穩(wěn)定的程度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法靠人工操作兌現(xiàn)的,所獲得的效益也不只是為減少幾個定員所能比擬的。
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