【全球聚看点】水泥企业复杂性矿山的生产质量控制分析

大多水泥厂都重视原材料的生产质量控制,特别是矿山石灰石的质量,但受各种因素影响,不可避免遇到矿山质量差的现状,本文从源头提出优化管控措施。


(资料图片仅供参考)

一、资源掌控

1、在建厂期间就要重视石灰石矿点的选择,同时也是矿山各种权证的最佳办理时机。

2、尽可能的提高地质勘探的工作质量,确保勘探结果的准确性,确保采区有足够的量和质进行生产保供,企业要专人跟进验证钻孔和留样,自有化验室的要自检钻探样。

3、区域内硅、铝、铁质辅材原料要同步考虑后续的生产保供问题。

4、所有勘探资料矿山与生产质量控制部门在生产初期需要共同研读,确定贴近实际的生产质量控制指标和矿山首采区。

二、资源转化和准备

1、矿山选址后,所有矿山硬件配置要与生产实际贴合,必须保证一定的生产富裕量,以便后续的提产和应对突发状况。

2、重视破碎输送系统与铲装设备的匹配性,从人员配置、铲装车辆、工作时间、输送量、储存量等综合分析,此项是矿山生产成本的重要影响因素。

3、选择一个即懂矿山又懂窑磨生产工艺质量控制的人员全权负责(可以外聘或自主培养),针对复杂性矿山制定一套生产质量管控体系,确保生产质量搭配全流程中固定物料在固定时间通过固定的点,有固定的人履行固定的职责完成固定的任务,并建立可追溯分析制。矿山能多搭配1万吨废石物料下山转化为水泥,按照10元/吨即是为企业节省10万元价值。

4、采区要编制质量分布图,由采矿技术人员负责,并根据复杂情况动态实时更新,越复杂矿山更新频次越快。

5、采区建立生产质量调度指挥体系(交警角色),禁止任何人员的随意性指挥和干预,生产指令必须民主集中制,重要指令必须有记录留存。

6、根据质量分布图,每日由生产质量调度下发第二天的生产搭配指令,现场人员严格执行,临时动态调整以生产质量调度指令为准,所有指令口头通知后必须要公开发布(微信群形式)。

三、生产与质量管控要点:

1、采区剥离工作必须为穿孔爆破服务,复杂型矿山最多的问题是表层覆土多和高镁灰岩夹层多。覆土层尽可能剥离干净,即保障钻机的正常工作也减少爆破后土石混杂的被动。自然矿层中挖机能分离的土尽量分开剥离,减少人为的铲位土石混杂。高镁夹层多必须考虑临时性的倒运堆存,过程要区分不同矿石镁含量,尽量分别堆放分别搭配使用。

2、穿孔样的取样工作由质量部负责培训矿山穿孔人员完成,必须由穿孔人员负责取样,穿孔人员取样时要回顾穿孔作业过程情况,保障各层矿石的等量取样,复杂时要严格执行分层分孔取样。

3、经长期工作经验积累,穿孔人员穿孔时已能大致初判所穿孔区域的质量情况,结合穿孔检测反馈结果不断修正经验判断。同时根据质量搭配指标和产质平衡原则,做到有计划的穿孔备矿,与采矿技术员研讨确定周开采备矿计划,均衡的开采复杂型矿山。

4、穿孔取样检测工作尽量提前,严禁到爆破时再临时取样,特别是采区备矿不足的情况下,一旦所穿区域质量不能满足生产搭配要求时,破坏了采区备矿的产质平衡,会严重影响生产质量搭配组织。如果在备矿不足的同时钻机出现故障,将有停产风险。采区备矿量要考虑突发情况的应对,一般矿山质量大的波动均与备矿不足有关。

5、穿孔取样工作由矿山负责,检验工作由质量部负责,过程数据传递要公示,穿孔样结果分布情况必须以现场图片形式标识,让管理人员和铲装班清晰,明确采区矿石质量分布。

6、爆破作业要为铲装服务,严控大块率提高爆破效果,寻找适合自身矿山最佳的炸药单耗,严禁一个孔网参数年头到年尾,越复杂矿山单次的炸药单耗值越波动。

7、复杂型矿山必须建立大块率的统计分析和管控,可以通过破碎锤的工作时间,大块集中堆存改径后的装车量进行统计,从成本影响因素上分析,处理大块的投入成本远高于炸药单耗所节省的费用。

8、要从爆堆中分离大块影响铲装效率,大块石二次倒运,破碎锤作业耗人耗时,大块改径不到位集中进入破碎机,特别是对台时偏小对粒径要求高的破碎机影响较大。所有爆破后生产工序涉及设备的磨损耗用,全系统的测算成本增加项。

9、爆破后的爆堆取样与质量经验判断关联性强,建议由专职的生产质量调度进行取样,该人员要有较强的取样经验,对矿石外观质量预判和爆堆土石混杂比例要清晰,结合生产过程的大量质量检测反馈数据,不断修正目测能力。

10、爆堆取样不要取大块,要选取有代表性的细碎石块,同时根据各种色泽矿石分散比例和土石混杂比例,要均衡取到代表该爆堆的综合样品。

11、爆堆样必须在铲装的头一天出结果并发出质量分布图,生产过程中因质量数据波动,可以临时性增加铲位爆堆样。生产质量调度主要结合穿孔样、爆堆样和之前搭配生产的进厂样,综合分析后下达生产搭配指令。当单日质量出现大的波动时,主要是铲位质量发生大的变化或采区生产搭配指令出现执行不到位,此时要将穿孔样和爆堆样进行比对,组织穿孔、采矿技术、管理人员现场分析波动原因,减小取样代表性偏差问题,此处工作要求有较强责任心,对于弄虚作假和分析滞后人员严惩。

12、铲装班人员必须清楚穿孔样、爆堆样反馈的质量分布图,对于铲位的质量分布要清晰,要结合下山石灰石质量指标,确定自身铲位的铲装方向和质量调整方向,贫富兼顾的稳定铲位出矿质量,同时与其他铲位要互通动态信息。

13、铲装人员目测遇到质量大的变化时,第一时间告知采区生产质量调度,由调度确认是否加取调研样、继续铲装或调整出矿计划。

14、采区现场质量调整的几种方式:①定点定量搭配,以车辆吨位数为计量单位,以控制目标值为中线,每个铲装质量加权平均进行控制。②通过减少或增加某一铲位的出矿量(留意铲斗斗容、车辆的吨位差进行调整),动态调整平衡值。③某一铲位质量与原预判值出现较大偏差,调整铲装方向。④铲装车辆出现临时性故障、人员更替、设备加油期间等,动态搭配原平衡被破坏,及时纠正恢复平衡。⑤高镁石与土含量两者搭配冲突,同步压低了石灰石钙含量,通常处理是先确保钙含量,保障配料所需,再根据具体情况调整两者关系。原则上熟料镁含量不建议控制在4.0%以上(再提升会对窑系统煅烧和熟料强度影响较大),随时反推生料镁、石灰石镁的高限值,一般石灰石镁含量不超3.0%。土含量控制要以物流通道顺畅为主,结合雨季水分情况,一般控制石灰石磨头配比在88%-94%之间为好(各家公司硬件配置和操控水平不一样,结合自身确定合理值)。⑥充分利用圆堆的均化功能,结合调整量下达采区设备调整指令,采区关注调整时间和设备调整的成本投入关系。

15、现场质量波动主要影响原因:①铲装和车辆搭配执行指令不到位,出现偏差或延误。②铲位发生质量变化发现不及时,也无汇报处置流程。③检测数据反馈不及时,延后调整时间。④同一破碎输送线,生产不同产品物料时,切换时间不准确,出现混料混堆。⑤长时间没有执行取样检测基本管理要求,全靠经验目测判断来组织生产质量搭配。⑥样品检测值与实际使用值偏移,误导采区生产质量搭配。

16、破碎局控室严格按照搭配指令,记录验证各铲位的搭配量,因铲位出料速度不一,必要时人为限制不同铲位车辆的倒料时段,调整车辆等待时间和入料仓物料搭配比例。

17、局控室可以发挥信息中转中心的作用,衔接质量部和矿山部两者之间的质量数据传递,在信号不好的时间,发挥对讲机功能全员告知当前动态质量(铲装作业人员不会随时留意手机质量信息)。

18、有中子分析仪的企业,在中控室有动态质量数据分析和反馈。无中子分析仪的可以用原始表格法进行管理,借鉴智能化的数据记录模式,将每个堆区的当前质量和已堆存量进行记录,指导调整后续物料质量和搭配量,以堆区成堆后的均值贴近目标值为原则组织。该表格每小时将进厂石灰石质量检测数据输入,通过加权平均或算术平均进行初略控制(表格设计合理后自动生成动态当前值,每小时工作量不超2分钟)。

19、质量数据表格可以加入生料磨头物料配比,生熟料的化学成分,通过使用效果评价,反推之前进厂石灰石质量数据,纠正圆堆取样偏差问题。因圆堆存储特性,物料的堆取用有时间差,严禁用生料磨头质量指导当前石灰石下山质量搭配。

20、破碎输送巡检岗和堆料岗可以辅助质量控制,随时关注皮带物料外观变化,严格按照自动布料角度均匀布料,并随时反馈圆堆内当前状况,结合质量部取样检测反馈值,校正自己的目测预判能力,帮助采区管控和调整。

21、复杂型矿山生产质量控制主要在于信息动态共享和责任分解,全权负责的牵头人要制定奖惩制,制度内明确固定物料、固定时间、固定地点,固定人员、固定职责、固定任务。从资源综合利用方面鼓励尽量利用自有矿山资源,减少外购辅材原料,从成本上测算每减少采区一吨矿石废料的处理费用,变废为宝转化成水泥产品的价值,对涉及人员进行奖励。对应责任人没有尽职履责造成被动的,严格考核并完善管控措施,同一问题重复出现的根源要研讨解决。

22、全权负责人要督促管控体系的运行,对所有数据进行跟进分析,研判数据对应性和偏差值,不定期组织生产部、质量部、制造部等共同修订下阶段生产指标和开采计划。

23、上述管控措施因地制宜,结合自身人员配置可合并定岗,结合智能化程度和质管部的质量管理工作进行优化(矿山有化验站和无化验站两种)。

四、其他事项

1、制定进厂石灰石质量控制指标时要考虑矿山原料排废问题,指标越高排废量越大,在保障生料配料率值受控情况下,越接近生料粉钙值越好(硅、铝、铁校正辅材含量越高越好,用量越少越好,以性价比定采购,充分利用自有矿山含有的硅、铝、铁含量物料)。

2、采区管控运行生产质量调度体系,防止出现个人主义或一言堂,其他人员不烦神、不担责的情况。(交警权利很大,也要靠所有人自觉地遵章守法)。

3、定期组织质量数据分析,针对过程异常数据要追根溯源,逐步减少标准偏差值。正常生产搭配除去人为有意,不应该出现异常偏离目标值的情况。

4、所有的生产质量过程调整,要综合考虑产、质、成本关系,质量偏差越大投入的调整成本越大,始终盯紧质量控制的目标值。

5、采区高镁石是碳酸岩矿物与煅烧后的MgO不同,可以在水泥磨生产中做混合材使用,通过实验确定混合材石灰石镁含量控制指标,帮助采区消化。

6、采区完全不能搭配使用的高镁料(镁含量越高,采区可用的矿石搭配消耗越快),可以积极联系周边骨料生产企业消化。

关键词: 生产质量