水泥企业复杂性矿山的生产质量控制分析
水泥 凤庆县习谦水泥有限责任公司 陈秀平 2022-12-21
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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。
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。
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