散裝水泥實(shí)現(xiàn)零損耗的全過(guò)程管理探討

趙宇軒 韓 鑫 楊迎迎 李 蕾

（河北工程大學(xué)管理工程與商學(xué)院， 河北 邯鄲 056000）

0 引言

水泥產(chǎn)業(yè)正努力朝著與資源、經(jīng)濟(jì)社會(huì)和生態(tài)環(huán)境全方位協(xié)調(diào)的方向發(fā)展，從過(guò)去的傳統(tǒng)工業(yè)向著可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)工業(yè)進(jìn)行過(guò)渡。尤其是現(xiàn)在我們國(guó)家城區(qū)內(nèi)已經(jīng)禁止了現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土和砂漿，而且散裝水泥其中的主要用途就是用來(lái)生產(chǎn)預(yù)拌混凝土和預(yù)拌砂漿。散裝水泥的需求量是巨大的，在散裝水泥生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用過(guò)程中，必然會(huì)發(fā)生損耗，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并調(diào)整，損耗就會(huì)像滾雪球一樣，越滾越大，其中的經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)不可估量。

因此，對(duì)于降低散裝水泥損耗的研究具有重要意義。要實(shí)現(xiàn)“零損耗”，除了采用更先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備外，還要依靠全過(guò)程、全方位和規(guī)模化的管理。通過(guò)對(duì)散裝水泥從生產(chǎn)、運(yùn)輸、流通和使用整個(gè)過(guò)程進(jìn)行管理控制，才能有效降低水泥損耗。

1 散裝水泥研究現(xiàn)狀

作為現(xiàn)代化建設(shè)使用的主要建筑材料，水泥在我國(guó)的年產(chǎn)量已占到世界水泥年產(chǎn)量一半以上，整個(gè)行業(yè)生產(chǎn)能力迅速發(fā)展。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)水泥工業(yè)在生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)确矫孢€存在較大不足，尤其是缺乏先進(jìn)的管理技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，并且存在高物耗、高污染等情況，限制了我國(guó)水泥行業(yè)發(fā)展。

發(fā)達(dá)國(guó)家如美德等國(guó)已實(shí)現(xiàn)水泥由袋裝到散裝的改革，散裝率至今都保持在90%以上。美國(guó)國(guó)內(nèi)散裝水泥約70%銷往預(yù)拌混凝土生產(chǎn)商，剩余銷往公路承包商、混凝土產(chǎn)品制造商及其他客戶，且水泥工業(yè)已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化和集團(tuán)化生產(chǎn)，各大水泥集團(tuán)大多擁有自己的原料處理基地、水泥生產(chǎn)工廠、混凝土攪拌站和水泥配送終端，整個(gè)體制較為完善。

我國(guó)散裝水泥的推廣工作起步于1950年，1978年全國(guó)水泥平均散裝率只有14.78%，而2018年全國(guó)水泥平均散裝率達(dá)到了62.68%，雖然已經(jīng)提高了很多，但是和發(fā)達(dá)國(guó)家仍有很大差距。在水泥生產(chǎn)方面，水泥生產(chǎn)已經(jīng)歷很長(zhǎng)的發(fā)展歷程，大多采用新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)結(jié)合自動(dòng)控制系統(tǒng)，在水泥裝車運(yùn)輸方面，管理仍存在技術(shù)落后情況。

我國(guó)水泥行業(yè)的現(xiàn)狀是生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用都是獨(dú)立的，將各環(huán)節(jié)整合管理的較少，且水泥集團(tuán)對(duì)水泥上下游產(chǎn)業(yè)鏈的延伸相對(duì)簡(jiǎn)單，骨料和預(yù)拌混凝土行業(yè)集中度較低。智能制造、全過(guò)程管理是散裝水泥未來(lái)的趨勢(shì)。

2 降低損耗分步控制

2.1 生產(chǎn)管理?yè)p耗分析及降低措施

由于一般中小型企業(yè)采用新型干法水泥生產(chǎn)時(shí)的入窯生料份量和成分不穩(wěn)定，難以控制好比例，入窯分解率會(huì)很低，燒成的熟料強(qiáng)度也低，窯內(nèi)會(huì)產(chǎn)生煅燒沉積，或者生產(chǎn)人員操作失誤或者違規(guī)操作，缺乏相關(guān)專業(yè)知識(shí)，沒(méi)有嚴(yán)格按照生產(chǎn)工序，如加原料和燃料過(guò)多，容易造成生產(chǎn)線故障。

降低損耗的手段是操作人員每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都要仔細(xì)檢查、并派監(jiān)督人員定期抽查生產(chǎn)是否合格，加入原料的配比一定要正確，盡量增長(zhǎng)回轉(zhuǎn)窯的長(zhǎng)度使接觸面積增大，材料的分解率也就提高了，使用現(xiàn)代過(guò)程控制技術(shù)持續(xù)監(jiān)控燃燒過(guò)程，以確保回轉(zhuǎn)窯以平衡且一致的方式運(yùn)行。自動(dòng)控制系統(tǒng)的操作人員選擇專業(yè)技能強(qiáng)的，要做到能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備是否出現(xiàn)異常并作出處理。

2.2 運(yùn)輸管理?yè)p耗分析及降低措施

從散裝水泥的裝車過(guò)程來(lái)看，其中應(yīng)用的設(shè)備較多，裝車機(jī)就是其中最容易損壞的設(shè)備，而且容易造成水泥殘留，當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)需要及時(shí)修復(fù)和更換，操作人員通過(guò)肉眼來(lái)觀察散裝水泥裝滿程度來(lái)控制裝載量，一旦多裝就會(huì)浪費(fèi)水泥增加成本。在卸料時(shí)，罐內(nèi)的壓力逐漸下降，氣體的流動(dòng)速度也隨之降低，導(dǎo)致卸料的阻力也增大，容易堵塞卸料口罐內(nèi)殘留水泥，但是卸料阻力很小時(shí)，卸料速度過(guò)快，流化床兩側(cè)也容易造成大量的水泥殘留。

為降低運(yùn)輸過(guò)程的損耗，應(yīng)備好容易損壞部件的更換件，減少更換所需要的時(shí)間，盡量雇傭操作熟練的維修人員，定期檢修，降低給水泥出廠帶來(lái)的影響；依靠人的經(jīng)驗(yàn)來(lái)控制水泥裝料所產(chǎn)生的損耗，可以通過(guò)升級(jí)設(shè)備，采用自動(dòng)化控制水平高的系統(tǒng)以減少操作人員的參與，避免少裝、多裝或錯(cuò)裝的現(xiàn)象；不斷完善水泥運(yùn)輸車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證滑料板的平整光滑、設(shè)計(jì)合理的傾角，不同類型的水泥罐選擇最優(yōu)的卸料口大小和高度。

2.3 使用管理?yè)p耗分析及降低措施

散裝水泥主要用于水泥制品、供分散用戶、生產(chǎn)預(yù)拌砂漿和預(yù)拌混凝土使用，送到用戶手中后放在水泥罐中儲(chǔ)存，儲(chǔ)存不當(dāng)會(huì)使水泥發(fā)生變質(zhì)產(chǎn)生浪費(fèi)。散裝水泥的使用能夠產(chǎn)生更少的資源損耗量，這種“更少的資源損耗量”多數(shù)是由使用和管理不恰當(dāng)兩種因素引發(fā)，散裝水泥使用管理系統(tǒng)不完善，發(fā)生材料用量損耗和管理人員不熟悉管理流程，操作人員不熟悉機(jī)械使用方法

預(yù)拌混凝土是散裝水泥發(fā)展的高級(jí)階段，相對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)攪拌，減少了粉塵和噪音污染。地方部門應(yīng)主要針對(duì)于此制定損耗管理研究辦法，預(yù)拌使用時(shí)應(yīng)派專人檢查，重點(diǎn)檢查散裝水泥使用量是否與計(jì)劃量相符，出現(xiàn)超量趨勢(shì)時(shí)，及時(shí)利用預(yù)警模塊提醒施工人員，并根據(jù)超量位置和范圍制定措施；制定現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)存方法防止水泥變質(zhì)；充分利用循環(huán)圈管理?yè)p耗，通過(guò)余熱發(fā)電、物料使用精細(xì)化管理、人員使用教育完成第一循環(huán)圈，通過(guò)建筑垃圾再利用系統(tǒng)、水資源管理系統(tǒng)、粉塵管理系統(tǒng)使用形成第二循環(huán)圈。

3 零損耗全過(guò)程控制

散裝水泥在生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用環(huán)節(jié)都是存在大量損耗的，由于水泥使用量基數(shù)大，浪費(fèi)十分嚴(yán)重，其中涉及了很多設(shè)備機(jī)械，人工操作復(fù)雜，有些環(huán)節(jié)操作不當(dāng)容易導(dǎo)致后續(xù)工作無(wú)法進(jìn)行。所以在水泥生產(chǎn)、運(yùn)輸時(shí)如果使用自動(dòng)控制和智能管理系統(tǒng)，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能，貫穿到散裝水泥的生產(chǎn)、運(yùn)輸、流通、管理、使用等各個(gè)環(huán)節(jié)，減少人的因素，運(yùn)行中不會(huì)產(chǎn)生失誤，實(shí)現(xiàn)散裝水泥的智能制造，可以達(dá)到散裝水泥的零損耗。

全過(guò)程智能管理的總路徑是構(gòu)建智能裝備控制系統(tǒng)、智能倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)和智能執(zhí)行系統(tǒng)，涵蓋水泥采購(gòu)、生產(chǎn)、設(shè)備、銷售、物流、使用管理全過(guò)程，并使每個(gè)環(huán)節(jié)信息互聯(lián)互通，減少不必要的人工操作和無(wú)效業(yè)務(wù)流程，使人、機(jī)、物的效率實(shí)現(xiàn)最大化，讓各職能部門的各級(jí)主管和各崗位的員工注意采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，杜絕一切可能的浪費(fèi)，使每一個(gè)環(huán)節(jié)都在實(shí)時(shí)監(jiān)督和控制之下。

對(duì)于實(shí)現(xiàn)散裝水泥的全流程管理，建議大型水泥集團(tuán)先建設(shè)智能工廠，因?yàn)榇笮推髽I(yè)已有先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備基礎(chǔ)，升級(jí)改造成本低，建設(shè)完成后進(jìn)行統(tǒng)一的管理，等大型企業(yè)運(yùn)行成熟后，整個(gè)智能化改造的成本也會(huì)大大降低，然后再向中小型企業(yè)逐步推進(jìn)，水泥生產(chǎn)過(guò)程基本類似，容易復(fù)制。水泥行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)是落后產(chǎn)能退出，如果落后企業(yè)不積極改進(jìn)，將遭遇淘汰，全流程管理獲得的是長(zhǎng)期收益，而且智能化也是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。

4 結(jié)論

大型水泥集團(tuán)升級(jí)改造智能工廠，對(duì)水泥生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用全過(guò)程進(jìn)行管理，可實(shí)現(xiàn)散裝水泥的零損耗，對(duì)于中小型水泥企業(yè)可先采取分步控制降低散裝水泥的損耗，再逐步發(fā)展自己的全過(guò)程智能管理系統(tǒng)。