大型钢铁企业实施皮带优化工程研究

通化钢铁股份有限公司

通化钢铁股份有限公司（以下简称“通钢”），是吉林省内最大钢铁联合企业，也是国家振兴东北老工业基地重点支持企业。通钢始建于1958年6月，2010年7月与首钢联合重组，成为首钢集团在东北地区主要钢铁生产基地。现已发展成集采矿、选矿、烧结、焦化、炼铁、炼钢、轧钢于一体的大型钢铁联合企业。2020年产铁394万吨，钢416万吨，材409万吨，成品铁矿143万吨。主要产品有：板材、建材、优特钢、型材、管材5大系列，有11个产品获得国家冶金产品金杯奖，4个产品获得冶金行业品质卓越产品，7个产品获得吉林省名牌产品称号。热轧卷板获得欧盟标准认证证书，热轧等边角钢和热轧卷板产品通过中国船级社认可。产品立足东北，辐射华东、华南和华北等地，主要应用于建筑、交通、电力建设、水利工程、汽车、机械加工、石油开采等领域。

一、实施钢铁企业皮带优化工程的背景

（一）适应钢铁企业绿色发展的需要

依据《钢铁工业调整升级规划（2016-2020年）》的要求，坚持绿色发展基本原则，以降低能源消耗、减少污染物排放为目标，全面实施节能减排升级改造，不断优化原燃料结构，大力发展循环经济，积极研发、推广全生命周期绿色钢材，构建钢铁制造与社会和谐发展新格局。绿色发展是钢铁行业转型升级、绿色常青的必由之路，未来钢铁企业的绿色，不仅排放指标要求全面达到超低排放标准，而且要求全流程、全方位的绿色发展，进一步加大源头治理、过程控制和系统管控，持续优化生产工艺流程、作业方式，努力实现全流程、全工序超低排放，积极推进“绿化、美化、园林化、人文化”与钢铁制造的深入融合。通钢为1958年建厂的老企业，虽然历经产业升级改造，但皮带系统设备设施大多陈旧老化，普遍存在着掉料漏料、粉尘超标、煤气超标、杂物堆积、物料外溢、积油积水、门窗损毁等现象，经常作为国家及省市安监、环保等部门的监测对象或整改内容，生产作业环境恶劣，影响职工健康和安全文明生产，需要进行现场治理，恢复装备、完善设施、降低劳动强度、改善作业环境、实施钢铁产业绿色发展。通钢坚持创新、协调、绿色、开放、共享发展理念，从皮带优化入手，在改善职工工作环境的同时，努力把钢铁企业建成一道亮丽的城市绿色工业风景线。

（二）企业提升皮带运行效率的需要

遵照首钢集团公司夯实基础、推进精益化管理的总体要求，结合学巴登钢厂经验，鉴于通钢皮带运输系统运行多年，大部分处于年久失修、设备老化、事故频发、作业率低的状态，不能达设计要求，设备状况不佳，故停频繁，皮带跑偏、掉料、扬尘等问题突出，员工作业环境恶劣，皮带现场看护性岗位人员较多，现场处置和清理掉料劳动强度大，且存在较大的安全隐患等问题，需要通过一系列有针对性的基层管理创新和设备技术改造，在改善皮带系统在设备状况、运行效率、安全环保及人力资源配置等方面进行全方位的优化，实施皮带系统精益管理，改善皮带运行指标，提升运行效率、降低消耗，实现安全高效运行。

（三）实施企业稳产顺产的需要

皮带系统是钢铁企业稳顺生产的重要环节，皮带正常运行才能保证供料及时、生产稳顺。由于通钢皮带数量多，共399条、总长度约62875延长米，主要分布于焦化事业部、炼铁事业部和炼钢事业部，皮带路线长、设备设施老化，自动化程度低，管控难度大，设备运行故障频发，并且原始设计缺陷较多，工艺路线布局不十分合理，特别是地处北方，其皮带运输系统受夏季雨水和冬季冻害等季节性影响较大，皮带系统在某种程度上影响和制约生产秩序与运营效率，因而通钢需要实施皮带优化工程，通过实施系统化、专业化管理，改善皮带设备状况，满足大型钢铁企业连续生产的工艺要求，提高作业效率，稳定生产经营秩序。

二、实施钢铁企业皮带优化工程的内涵和主要做法

通钢皮带优化工程，以实现“无人值守”为初衷，设定中长期皮带优化目标，分三个阶段实施，建立规则体系、指标体系、组织体系和保障体系等四个体系，实行皮带等级、专业指标、组织绩效管控，采取自主开发、推进自动控制、优化组织管理，建立绿色安全管理机制。皮带优化工程采取自营的方式，通过自力更生、自主创新，对钢铁主流程中全部皮带开展优化活动，以问题为导向，发挥生产单位及各作业区乃至岗位员工的主体作用，通过现场治理和专项攻关等活动，深化基础管理，完善设备状态，提升皮带等级，最终实现皮带看护性岗位无人值守的工作目标。确定皮带项目实施五原则：以推行皮带机标准化为手段，确保皮带安全稳定高效运行的原则；以皮带岗位核减为重点，除尘系统改造及两化融合等项目为支撑的原则；以减轻皮带负荷为目的，坚持成本优先原则；以皮带升级为主线，专业评价考核为保证的原则；以生产单位为主体，相关部门协同推进的原则。

（一）以提高皮带运行效率为核心，明确皮带优化工程的总体思路

通钢皮带优化设定了“无人值守”的基本目标，自2018年3月份开始，通钢实施皮带优化工程分三步走：第一阶段主要是以恢复皮带主辅设备设施状态为主线开展达标验收活动；第二阶段是以改善皮带运行效果为主线开展皮带等级提升活动；第三阶段是以施行皮带集中操控与集中清扫为主线开展皮带无人值守活动。各阶段交叉开展、统筹推进，将皮带优化任务分解落实到各事业部作业区的具体皮带项目，递进式实施，通过建立皮带优化管理运行机制，力促皮带运行恢复到出厂标准，实现皮带高效率运行。根据不同阶段的工作重点，按年度制定下发《皮带优化工程推进方案》及《皮带优化工程考核管理办法》，明确工作目标及措施，建立皮带优化运行机制，形成一套皮带系统设备设施标准、清洁生产标准和安全环保标准，按照标准对皮带开展现场优化和验收评价工作，经验收合格后，顺次由第一阶段转入第二阶段乃至第三阶段，从皮带设备本体的恢复、到皮带等级提升、再到实施无人值守持续推进，实现皮带稳顺高效、安全整洁运行。

（二）建立皮带优化工程的管控体系

1.成立皮带优化工程推进组

通钢成立皮带优化工程推进组，有效运用PDCA的管理方式推进皮带优化皮带工程，实行月度例会制度，由专业部门对月度现场验收情况以及皮带指标完成情况进行评价，指出创新亮点和不足，提出改进意见及下步要求；实施单位汇报当月皮带优化工作推进情况、皮带指标达标情况、重点任务落实完成情况以及下步工作计划等；公司领导结合工作开展情况，当场协调解决有关问题，提出具体措施要求及下步重点任务事项。公司推进组的主要工作内容包括：负责皮带优化工程实施的领导及日常组织，制定皮带优化工程推进方案，组织协调各单位推进方案的实施工作；针对皮带优化工程推进过程中出现的问题，协调相关部门和单位进行解决；组织协调相关部门进行各阶段的验收和评价；协调皮带优化工程中相关配套项目的立项及实施；皮带优化工作例会的组织与筹办工作。公司推进组由相关专业部门及推进单位的主要领导与主管人员组成，并按照专业管理进行任务分工，将涉及设备运行管理、清洁文明生产管理、安全防护管理、自动控制管理、除尘项目管理及人员优化管理等内容的专业部门进行分工，明确各专业部门的职责任务。各推进单位也相应成立了推进小组，具体负责皮带优化任务的落实及现场优化工作的组织协调，形成了上下联动的工作网络，为全面实施皮带优化工程提供了有力支撑。

2.管理部门和生产单位责任分工

皮带优化工程是集设备设施运行与检查、安全环保、现场清洁文明、人员岗位、自动控制等多专业、多部门联合开展工作，为有效实施皮带优化工程，由负责企业管理专业的规划创新部牵头组织，相关部门及实施单位协同推进，各部门及单位实行专业化责任分工。规划创新部主要负责皮带优化《推进方案》及《考核办法》的制定，组织开展现场验收并对各专业部门及实施单位的工作情况进行评价，组织召开月度皮带优化工作例会并形成会议纪要进行督促落实，组织开展年度总结及评比表彰活动等；设备工程部主要负责提供设备专业方面的技术支撑，组织建立皮带运行指标体系及指标标准并进行统计汇总与考核评价，制订设备专业检查验收标准并进行现场验收；制造部主要负责建立清洁生产运行指标体系，制定皮带清扫等级分级标准及验收标准，下达皮带等级提升计划，开展现场验收与考核评价；安全环保部主要负责提供皮带系统安全设施和标志的配备标准，制定安环专业皮带升级验收标准，开展专业检查验收与考核评价；人力资源部主要负责组织开展皮带岗位核定及制定岗位核减计划，根据皮带优化进度，优化皮带系统岗位设置和人员配置；生产单位承担皮带优化工程推进的主体责任，全面负责本单位皮带优化工程的实施工作，将任务计划按月进行分解落实，并依据标准组织具体实施推进工作。各专业部门在制定皮带优化工程检查验收标准时，不仅注重专业管理的基础工作与技术推广相结合，还十分注重遵循国家及行业的有关规则和规程要求，从而保证皮带优化工作科学化和规范化，实现皮带机设备的标准管理。

（三）建立皮带标准管理体系

1.建立皮带优化验收标准。通钢对皮带优化工作实行整体性和系统性的有序推进，将全部皮带纳入优化范围，建立了一体化的检查验收标准，将不同单位、不同产线、运输不同物料的皮带以及生产主线皮带或辅助皮带均纳入标准体系管理，从建立和完善皮带优化检查验收标准入手，重点从设备管理、清洁生产、安全环保三个专业完善标准体系内容，分别形成了《设备专业皮带优化验收清单及评分标准》《皮带优化清洁生产达标验收标准》《皮带优化安全环保验收评分标准》《皮带机清扫等级升（降）级评价标准及考核办法》等。依据上述标准对现场皮带的逐条优化，力促皮带系统运行状况水平的整体提升，为确保皮带优化工作达到预期目标提供保障。同时，对皮带机的《设备维修技术标准》和《设备维修作业标准》进行不断更新完善并按此执行，结合实际制定和完善了皮带系统设备点检规程、维护规程、检修标准、清洁生产标准、安全设施和标志的配备标准以及安全防护装置、警示标志等标准。各推进单位按上述标准内容要求进行细化落实并有计划开展皮带优化工作，公司依据标准对皮带优化工作按月进行验收评价与考核。为保持和巩固皮带优化成效，对于验收合格的皮带，建立“回头看”检查评价机制，并于每月例会前利用月度现场验收等机会由公司分管领导、事业部主管部长、作业区区长及专业管理人员组成的联合检查组共同复查，公司推进组成员按季度以“回头看”等方式抽查皮带优化后的运行效果，对于出现退坡或新的不合格项及时进行整改，使皮带机设备处于优化的完好状态。

2.建立皮带运行指标体系。通钢本着皮带运行标准化、规范化、数据化的目标，建立了皮带指标体系，通过运行指标数据的收集积累，填补了多年来的皮带指标空白。皮带指标体系包括任务计划指标体系和运行指标体系。任务计划指标体系主要包括：皮带优化进度计划、皮带等级提升计划、安全防护装置完善计划、除尘项目推进计划、两化融合项目计划、皮带岗位核减计划、皮带通廊彩板及门窗修复计划、通廊门封闭式上锁管理实施计划、无人皮带推进计划等量化指标任务。运行指标体系主要包括：一是皮带清洁生产指标，主要包括：清扫周期、皮带等级、皮带运行无故障运料量、皮带满负荷率、作业率等5项；二是皮带设备运行指标，主要包括：皮带故停时间、接口寿命、设备完好率、皮带消耗、备件消耗、材料消耗、外委费用等11项；三是皮带安全环保指标，主要包括：安全（轻伤以上、火灾）事故、皮带通廊门上锁率、防护装置（机尾防护罩）合格率、吊装口四周防护栏安装率、现场粉尘治理达标等5项。上述指标体系建立后，根据皮带优化的进程以及各项指标的属性，按年度和月度下达指标计划，按月统计分析与评价，切实反映皮带设备的运行状况，并要将重点指标纳入日常专业管控范围，形成指标评价体系，进行重点分析、评价与考核。

3.皮带看板和分类管理。通钢对皮带优化工作在第一阶段实行看板管理，将全部皮带按单位进行统计列表，对于按进度要求而优化合格的皮带，采用小红旗的方式予以标识，在第一阶段将全部皮带优化合格的基础上，在实施第二阶段和第三阶段时，为突出重点、强化主线，实行分类管理，将皮带划分为A类与B类，对于生产主线的307条皮带划归为A类，对于即将工艺改造面临取缔的临时性皮带、倒短利用率低的皮带、皮带秤、堆取料机悬臂皮带等非生产主线的92条皮带作为B类，将A类作为重点纳入公司检查评价的范围，将B类由推进单位自行检查评价。也就是说，公司只对A类皮带进行皮带升级考评，对B类皮带不纳入公司的皮带升级考评范围，但纳入皮带岗位核减计划范围，并由公司下达皮带等级提升比例，由推进单位组织内部自检评价活动，公司采取抽查和回头看等方式予以确认，保证B类皮带优化升级工作在计划的轨道上运行。

4.皮带升降级管理。结合现场特级皮带的管理现状，实施皮带升降级管理，对于达到升级标准的皮带通过验收准予升级，对于出现事故或管理退坡的皮带予以降级处理。通钢将皮带等级划分为五级，其中，特级皮带为清扫周期不足24小时的皮带，而一、二、三、四级皮带所对应的清扫周期分别为24小时、48小时、72小时和96小时，且不仅需清扫周期达标，皮带主辅设备、安全防护设施等也要达到相应的标准要求。在实施皮带等级提升管理过程中，建立清扫记录，要求清扫周期需达到拟晋升等级且持续15天以上方可具备验收的基础条件，使皮带升级具有可追溯性和可持续性；建立皮带现有等级台账，形成皮带等级提升计划表，详列每条皮带的目前等级以及年度各月份拟晋升的等级，推进单位按计划组织推进；实施打分升降级，按月检查验收评定，各专业部门按标准对拟晋级皮带进行打分，打分实行100分制，90以上为合格（其中安全专业为100分），依据皮带机升降级结果，对于未完成升级计划或出现降级皮带，按不达标项所归属专业予以考核。

（四）实施绿色管理与自动化管理

在实施皮带优化工程推进过程中，遇到两大问题，一是部分皮带运输物料扬尘较大且缺少除尘设施，有些皮带虽有除尘设备却年久失修其除尘效果不佳或停用；二是皮带设备工艺设计为有人值守岗位，缺乏自动化和远程控制操作手段，由此造成皮带通廊环境恶劣，而岗位看护人员却无法撤离，制约皮带优化和实施无人值守的进程。通钢对皮带现场粉尘的监测与分析，组织开展防尘治理工作，采取皮带进出料口实施封闭管理，增设或恢复皮带除尘设备，降低扬尘，减少物料损耗，既达到粉尘治理标准，又降低消耗指标，实现清洁文明生产。在实施过程中，经过现场勘察和组织论证，除尘项目以自营为主，以投入少、实用有效为原则，在深入开展皮带系统粉尘情况排查的基础上，详列除尘点位明细表，形成除尘项目计划并有序实施。同时，依托信息化手段，实施皮带系统数字化、智能化改造，提升皮带自动化水平，采用皮带运行、现场监控及自动启停等系统，逐条皮带进行分析，将需要上连锁或实施两化融合的项目，通过信息化手段，实行远程集中操控，减少皮带现场劳动强度及现场操作人员数量。

（五）建立皮带优化激励考评机制

通钢开展皮带优化工程采取先易后难的原则，随着皮带优化工程的不断推进，逐步进入了深水区，面临一些任务繁重、攻关难度大等问题，为进一步调动各单位推进皮带优化工程的工作积极性和主动性，激励广大职工攻坚克难、勇于创新，确保按计划有序推进并达到预期目标，结合现有皮带系统实际情况，实施皮带优化工程劳动竞赛活动，制定了《皮带优化工程劳动竞赛方案》，按月开展竞赛活动，每季度作为一个竞赛周期，以每月份各单位推进计划完成情况为考核依据，根据每条皮带的优化效果及其创新亮点情况进行评价打分，并采取加权平均的方式对皮带进行排序，形成月度竞赛评比结果，对于当月现场验收合格且排序在前的皮带项目和创新亮点，分别给予一次性奖励，在月度例会上予以公布和兑现。实施年度竞赛奖励，每年的年终，依据竞赛评选结果，对皮带优化工作中的优秀作业区奖励2000元/个、优秀皮带项目奖励1000元/个、创新亮点奖励500元/个、先进个人奖励500元/个等。

（六）实施皮带岗位核减优化

围绕“无人值守”目标，通过提升皮带等级，采取“四集中”即集中操控、集中检修、集中清扫、集中点检等管理措施和技术手段，将现场岗位人员解脱出来，并实现在无人值守情况下的皮带设备安全稳定运行。在具体实施过程中，人力资源部门深入开展现场岗位核查与调研论证，制定年度皮带岗位核减目标，形成具有可操作性的核减计划，并结合皮带优化工作进程，按计划有序推进岗位核定核减工作。通过对皮带岗位及工作职责进行调研和岗位分析，实行分类核减，一是采用信息化手段实行集中操控核减现场操作人员，按区域组建集中操控室，将现场操作人员集中进行集中操控，以往4个人一个班看护3条左右的皮带，集中远程操控后，平均每人看管5至7条皮带；二是采用皮带改造优化工艺核减现场看护人员，通过加装监控装置、报警装置、自动启停装置以及限位器等小改小革与工艺技术改造，取缔现场操作和看护岗位；三是通过皮带等级提升延长清扫周期核减现场清扫人员，组建集中清扫队伍，依据皮带清扫周期实行区域负责制。通过上述措施，逐步将职工从劳动强度极高的艰苦环境中解脱出来，让更多的职工能够去从事技术含量高、工作环境好的工作，并且最大限度地获得了职工的理解与支持，提高了职工的参与热情，激发职工的创造力，实现上下同欲的工作氛围，确保皮带岗位核减优化工作的顺利实施。

经过转型提效，实施两化融合、岗位兼并、皮带等级提升等举措，皮带岗位核减工作取得了长足的进展，皮带系统已无留守现场看护人员。截止到目前，皮带岗位人数由2018年优化前的378人（其中：在职239人、劳务工139人）减少至60人，并取缔了劳务用工，上述人员均为操作岗位，并且不仅负责本岗位操作任务，还按区域承担皮带设备巡检、翻板变换、料斗清理、卫生清扫、点检润滑等工作。

三、实施钢铁企业皮带优化工程的效果

（一）经济效益

通钢实施皮带优化工程，原计划采取对炼铁工序皮带设备进行升级改造，全面采取了完全自营方式，经过积极探索、自主创新、攻坚克难、强力推进，将共399条皮带全部优化达到合格标准，消灭了特级皮带，实现了预期目标效果，采取自营升级改造，节省投资2715.24万元；2020年度皮带消耗、备件消耗、材料消耗分别比上年减少了50.6万元、61.9万元、80.0万元，仅上述三项合计节省费用达192.5万元，并实现了皮带项目外委费用为零。另外，自开展皮带优化工程以来，小改小革累计共产生889个创新亮点、效益合计777万元。效益额合计3684.74万元。

皮带等级由特级晋升到一级134条、二级132条、三级66条、四级67条，其中三级以上皮带数量合计达133条，占皮带总数的33.33%，皮带岗位人员由2018年3月份皮带优化前的378人（含劳务工139人）减少至目前的60人，减少了84.13%，不仅皮带运行指标的改善创造了显著的经济效益，而且大幅降低了人工费用，劳动效率也明显提高。

皮带机主体设备及其辅助设施状况明显改善，皮带运行主要指标环比持续向好，皮带全部故停时间比往年大幅度降低，皮带接口寿命与皮带同寿命达标率、皮带周期达标率、设备本体完好率稳步提高，指标改善的溢出效应明显。

（二）管理效益

通过实施皮带优化工程，积极开展现场治理活动，不断夯实基础工作，促进了管理水平的提升和生产经营秩序的改善。

在环境治理方面，重点对减速机、电机、操作箱等设备本体和头尾设备地脚周边以及皮带通廊全面清理、清扫，对沿线废旧无用设施、边角余料和废件等拆除、回收废钢处理达40余吨，制作工具摆放架86个，制作冲洗皮带机地面卫生用水管架23处、清理积尘垃圾数量615吨、恢复门窗192扇（处）、除尘管道修复堵漏104处等。

在安全整治方面，主要从更换损坏的声光报警、事故拉线开关和完善安全防护罩、网等设施、功能恢复着手，排查整治安全隐患数量212项，机尾更换安装安全防护罩、处理整改机头、中部配重折返轮防护问题85处，更换、加装事故拉线开关48只，排查处理事故拉线固定、安装不规范问题53项，更换破损事故拉线300余米，更换声光报警器13台，自制事故拉线开关加锁装置16处，更换、修缮通廊门12个等。

在设备维护方面，主要从机尾下料点两侧导料板、挡料板更换，机头防护罩漏点封堵，托辊、滚筒等设备设施更换、完善及皮带运行找正治理等工作，清理备件数量910台套、电机减速机修复或更换数量60台套，更换损坏托辊架43组，更换磨损槽型托辊、橡胶托辊和螺旋形托辊3057个，下料斗改建增设副料斗31个，更换机尾下料点两侧导料板、挡料板等160余处，更换机头刮料刀、皮带清扫器橡胶板70余处，更换破损除尘管道5处40余延长米，管道漏洞封堵72处等，改善了皮带设备运行状态，现场秩序进入了良性循环。

（三）社会效益

一是实现钢铁绿色制造的一个点型。通过实施皮带优化工程，对皮带现场物料外溢、粉尘浓度严重、煤气和噪音超标、油渍和泥浆污水淤积等现象得到了根本性治理，也解决了个别部位跑冒滴漏问题比较突出的问题，满足了国家对节能减排、绿色环保的政策要求，实现了环境整洁、设备良好、生产稳顺、秩序井然的局面，皮带系统被打造成为企业实现绿色环保的一道靓丽的风景线。

二是优化作业现场，提升职工幸福健康指数。实施皮带优化工程，并伴随着TPM管理和本质化安全等工作的开展，皮带系统状况得以大幅度提升，减轻了清扫和维护的劳动强度，从根本上改善了皮带通廊等作业区域环境恶劣、设备失修、防护设施缺损等多年积累的问题，大幅减少了在皮带系统运行或检修过程中时常发生设备故障停机、人员煤气中毒、矽肺职业病乃至人身伤亡等生产事故和安全事故等现象，既促进了职工家庭的和谐幸福，又美化了企业的社会形象。

三是提升了职工的技术水平。通过实施皮带优化工程，成立了由技术骨干组成的皮带工作室，深入开展了皮带系统的技术引进、课题研发、小改小革、现场攻关等活动，在提高皮带机使用寿命、皮带粘接技术、物料漏斗改造、清扫器等装置改进、除尘管道修复等方面取得了可喜的成效。另外，通过开展皮带优化工程劳动竞赛等活动，职工技能和技术水平得到大幅度提升，对加强皮带系统设备维护、改善皮带系统运行指标等方面起到了积极的推动作用。

四是为钢铁企业皮带管理提供案例。通过实施皮带优化工程，积累了一整套完善的具有体系化、长效化、标准化、可复制特点的经验和技术，首钢水钢公司等单位慕名前来考察交流通钢实施皮带优化工程的经验，吉林省及辽宁省等部分皮带机设备厂家也曾多批次到通钢学习交流皮带硫化粘接技术和合作等。通钢在实施皮带优化工程中所取得的经验做法，值得同类型企业学习借鉴和推广。