集中一贯制对于钢铁企业能源管理的促进和提升
2015-04-17沈列东马鞍山钢铁股份有限公司能源总厂安徽马鞍山243000
沈列东(马鞍山钢铁股份有限公司能源总厂,安徽马鞍山 243000)
集中一贯制对于钢铁企业能源管理的促进和提升
沈列东
(马鞍山钢铁股份有限公司能源总厂,安徽马鞍山243000)
【摘要】阐述了集中一贯制在钢铁产业中的重要作用,论述了在集中一贯制基础上钢铁业能源管理解决现实问题和进一步优化提升效率的方法可能性。
【关键词】集中一贯制;能源;管理
Boosting and Upgrading of Energy Management of Steel Enterprises with Centralized Consistent System
SHEN Liedong
(The General Power Plant of Maanshan Iron and Steel Co., Ltd., Maanshan, Anhui 243000, China)
【Abstract】The importance of centralized consistent system in the steel industry is presented; the possibility of solving practical problems and further upgrading the efficiency of energy management in the steel sector based on centralized consistent system is discussed.
【Key words】centralized consistent system; energy; management
1 钢铁企业发展背景
现代钢铁企业从20世纪中叶至当今,经历了3次大的发展阶段,由50年代早期的模铸-初轧(开坯)工艺流程,到70~80年代连铸技术的快速发展,尤其是全连铸生产体制的实现,20世纪90年代,薄板坯连铸-连轧工艺的成功投产,新一代“紧凑型”钢厂模式得以在工业生产中应用。
这种高集中度、连续化、自动化和高速化的现代钢铁企业决定了它具有了与以往传统钢铁企业所不同的特性。首先是连续性,产品按工艺过程连续地通过各生产环节;第二是比例性,为了保持生产能力平衡,生产过程各阶段、各工序之间,在生产能力上需保持适当的比例关系;第三是节奏性,同样强调各生产环节在生产速度上的平衡;第四是生产过程的平行性,即物料在各工序之间平行地作业,以充分利用设备,提高劳动生产率;第五是生产过程的准时性。即生产过程的各个阶段、各工序都按后续阶段和工序的需要生产。正是由于新工艺对于各工序衔接紧凑型、节奏性等的要求,就势必产生了一种能够对各工序、各生产环节统一管理、统一协调的新型管理体制的内在需求,集中一贯制正是适应了这种潮流而诞生的。
2 集中一贯制在钢铁企业中的应用
集中一贯制中的集中指生产管理功能的集中,即企业的主要生产管理业务集中到公司的生产管理部门,不由生产厂去做。一贯指对工程管理的一贯,即企业从接到合同开始到合同完成为止的主要管理业务,从原料进厂开始到产品出厂为止的所有工序,统一由公司的生产管理部门一贯地管理。
集中使得公司职能部门直接指挥、领导一线生产,取消了分厂一级,这样减少了中间管理环节,大大加强了生产管理执行力,提高了管理效能。一贯打破了公司各分厂割裂的、局部的只管自己的生产,只照顾自身利益的局面,管理视角上升到钢铁生产工艺流程的大局上,理顺了各生产环节之间的关系,系统地处理协调各生产环节之间的矛盾,完全适应了现代钢铁企业工艺特性要求,使得生产能力和效率摆脱了旧的管理体制的约束,得到了极大的解放和发展。集中与一贯二者是相辅相成的,只有集中才能一贯,而要做到一贯便必须集中。
3 钢铁企业能源管理面对的问题
能源是钢铁企业赖以生存的基础,是企业正常生产的前提条件。冶金企业的能源成本占生产总成本的20%~30%,特别是当钢铁企业发展到今天,企业已不再是单纯的钢铁制品加工生产企业,同样也是能源生产企业,所以如何进行高效的能源管理是提高企业竞争力的必然选择。
煤气回收利用就是钢铁企业能源管理最为代表性的实例。煤气是钢铁冶炼过程中所产生的副产品,共有三种:焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气。焦炉煤气是焦化炼焦过程中产生的,高炉煤气和转炉煤气分别来源于高炉冶炼和转炉吹炼过程。通过管道回收,以上三种能源介质经过收集、热值配比和加压,又重新分配给钢铁冶炼各个环节,例如提供给热轧板坯加热炉,供给球团厂竖炉,供给冷轧,供给高炉热风炉等等,多余的煤气通过燃气蒸汽联合循环发电。
如何将这三种煤气100%回收并100%利用就是钢铁企业能源管理最核心的也是最本质的目标。
为了达到这一目标,钢铁企业纷纷开始建立以能源管理系统为核心的能源控制中心,通过强大的数据网络和自动化控制网络,对煤气的收集和利用集中管理。但是将煤气放散率稳定在一个较低的水平仍然是个棘手的问题,仍然是阻碍能源管理向着高水平发展的瓶颈,导致放散率波动的一个最重要的原因是,煤气发生量和用量的波动性。
煤气作为生产的副产品,它的总发生量和单位时间发生量是与相应生产环节的主工艺产品的产量和生产节奏密切联系的,而产量和生产节奏与其设备状态、人员操作水平和生产计划等因素相关联,生产计划是主要因素。在设备状态及工况较好的条件下,企业往往加大生产节奏,以完成较高的产量,过于透支设备的生产能力,又会使设备的故障率提高甚至停产检修,导致产量下降,煤气的发生量自然就发生波动。同样,由于煤气消耗工艺的不确定性,导致其使用量也是波动的。
煤气发生量和用量的波动性,使得煤气平衡被动地跟着现实情况随时变化,微小的变化可以通过电厂额外的消耗、气柜的存储缓冲等手段解决,但是变化过大,就会超出系统所具有的调节能力,必然导致煤气的放散。
4 集中一贯制对钢铁企业能源管理优化的促进
根据以上的分析,煤气放散的问题最根本原因在于钢铁制造主工艺生产计划的不合理性和生产节奏的随意性,而如何处理好生产计划、生产节奏与煤气回收利用的矛盾就成为了降低煤气放散的关键。
集中一贯制可以从制度上很好地解决这个矛盾,因为集中一贯制强调的重点之一就是生产的计划性,通过计划值管理,实现生产过程的控制管理。生产的计划性又是通过计划值的落实体现,计划值是指在企业内部共同认识的基础上,由企业统一规定的生产、技术、预算等方面重要的管理基准值,是企业编制生产、技术、能源消耗、物资供应等各种专业管理计划的唯一基准值,它对各个工艺环节的生产能力、效率、收得率和单耗等有明确的规定。
各生产环节的产量都应实行计划值管理,例如:高炉每天产多少铁,炼钢每天炼几炉钢,轧钢所需板坯多少,焦炉生产焦炭多少等等实行计划管理,不能超产或者欠产。这样一来,高炉煤气、转炉煤气发生量都可以提前掌握,焦炉也是,而且轧钢这样的重要保障对象的使用量也提前获得,因此总的煤气用量平衡就可以控制。
如果计划值不仅是产量,同时纳入时间因素,形成二维的生产节奏计划值,就可以利用煤气最优的数学模型,提前勾勒出第二天生产中的煤气供应和各用户的消耗量的分时趋势图,能控中心可以方便地按照趋势图制定相应的平衡方案,实际生产中,也可以根据趋势实时调整平衡,使得实际煤气发生使用接近趋势图的走势,达到能源的最佳利用。
集中一贯制通过计划值的管理,可以实现生产计划的科学性,生产节奏的平稳性,减少煤气发生总量及单位时间内的发生量(发生速度)的波动性。
目前马钢能源总厂新区能源中心已初步实现建立在生产集中一贯制基础上的能源集中管理,能源中心根据公司生产信息掌握新区高炉、转炉等重要产能和用能设备的生产计划、运行状况、检修安排等信息,提前编制每一天的煤气平衡方案,目前基本能做到高、焦煤气零放散,转炉煤气100%回收。但是由于新区产能设备生产节奏的不确定性,还是会造成煤气放散,例如新区3座转炉吹炼节奏变快,转炉煤气发生速度加快,2座8万m3转炉气柜容量即将达到饱和,为了保证气柜运行安全,只有拒收转炉煤气。
解决好煤气平衡所遇到的问题,处理好能源高效利用与生产之间的关系,首先,整个工序实行一贯管理,其次,为了实现能源的集中控制,集中制则是其制度保障,只有实行集中制,各用户才能服从能控中心的调度,实现能源的集约化管理。
5 总结
能源战略在企业发展中发挥着越来越重要的作用,它是企业竞争力的重要标志,而集中一贯制这种管理模式在能源管理中发挥的作用,使得能源管理在生产中走上了核心位置,企业已不再只有传统的产品工序流,而是产生了以能源控制为核心的生产能源流,能源流的高效运转不仅提高能源利用率,降低了生产成本,同时也促进了企业生产效率的提高。可以预见,集中一贯制将会在生产的各个领域发挥越来越重要的作用。
收到修改稿日期:2015-2-16
作者简介:沈列东(1978-),男,2007年毕业于安徽工业大学机械电子工程专业,硕士研究生学历,工程师,现从事设备管理工作。
收稿日期:2015-01-15
【中图分类号】TK018
【文献标识码】B
【文章编号】1006-6764(2015)04-0064-03