有色金属冶炼企业内部物料的金属平衡管理措施分析论文

2023-12-28 09:23:27 来源: 作者:xieshijia
摘要:为解决有色金属冶炼企业内部金属平衡管理松懈问题,改变冶炼进程能耗高、产出低的问题,提升金属物料整体利用价值及回收率,保障企业生产经营效益和社会生态效益。文章简要阐述金属平衡管理概念及价值,归纳可行的金属平衡管理措施,提出了规范报表编制流程、完善分析响应机制、加强数据采集管理、优化金属平衡算法、加快保障体系建设等系列举措。
摘要:为解决有色金属冶炼企业内部金属平衡管理松懈问题,改变冶炼进程能耗高、产出低的问题,提升金属物料整体利用价值及回收率,保障企业生产经营效益和社会生态效益。文章简要阐述金属平衡管理概念及价值,归纳可行的金属平衡管理措施,提出了规范报表编制流程、完善分析响应机制、加强数据采集管理、优化金属平衡算法、加快保障体系建设等系列举措。
关键词:有色金属;冶炼管理;金属平衡管理
金属平衡是现代冶炼管理制度中极为关键的指标工具,能够为工艺流程的梳理、技术手段的优化提供方向指引,帮助其规避产品产出率低、前期成本投入高的经营困境。现阶段,我国产业格局重构、城建步伐加快,市场对有色金属的需求愈发膨胀,金属冶炼行业前景十分广阔,各企业有必要从实践角度出发,探寻有效的金属平衡管理方法,力求解决平衡统计表编制口径、标准粗略、计算方法草率的问题,为企业发展赢得先机。
1金属平衡管理概念及价值阐述
金属平衡管理具有鲜明的前瞻性、科学性特征,能够从精细化角度对金属物料利用情况进行全过程、全方位的把控,从而找出原矿、精矿及各项排出物之间的金属含量关系,明确工艺中的金属流向趋势和工艺薄弱环节,进而为生产、经营水准的提升奠定坚实基础。现阶段常用的金属平衡体系分为两种,其一是理论金属平衡,不考虑选矿环节的机械流失问题,仅根据原矿、精矿、尾矿品位分析结果,统计金属元素回收率数值,主要反映选矿技术指标高低,可用于班组、工段选矿工艺的横向对比;其二是实际金属平衡,受有色金属冶炼工艺制约,金属进入生产流水后会或多或少地发生机械损失、局部流失,像磨机漏浆、管路漏浆、浓缩机跑浑等情况,均会造成金属元素减少,立足生产实际计算、统计得出的原矿、精矿金属回收率,即为实际金属平衡。对两种平衡指标进行科学的分析、处理,可以较为准确地反映企业金属流向,帮助管理者挖掘工艺中的薄弱环节,为金属回收率、利用率的提升奠定基础,为企业经济效益、竞争能力的优化提供助力。
2基于有色金属冶炼企业内部物料体系的金属平衡管理优化路径
2.1规范报表编制流程,选择适宜报表类型
金属平衡表是有色金属冶炼企业物料运转过程中,极为关键的评估、判别依据,能够为物料结存信息的掌控、分析提供有力支撑,国家高度重视金属报表的编制、汇总工作,颁布实施了YS/1441-2001《有色金属管理规范》,对报表所用术语、公式进行了明确规范。报表编制环节,务必要重视规范所述内容,明确罗列原料、中间产品、返回品等项目情况,科学选取报表种类。依据内容、格式等元素,大致可将当前常用的报表类型分为以下两种:
(1)工艺平衡表。纵向罗列原料、工序、产品库、回收品等项目,横向罗列初期结存、本期收入等项目,可以较为直观、全面地反映周期内金属物料、数量,方便发现异常数据和薄弱环节,为生产组织的优化提供依据。纵向项目可以根据企业物流情况更改、增减,灵活性和适配性比较有保证。但由于信息全面、完整,相应的编制过程也是极为繁杂的,统计、分析工作量大、负担较重,涉及的专业范围也比较广。
(2)结算平衡表。该种形式的报表涵盖数据量较少,仅包含投入、产出、总收以及物流过程中的占用情况,管理、工艺等细节并不在报表中直接体现,由于表格样式相对固定,因此计算量、编制难度都明显下降,可以根据需求选择注明收率或不注明收率。这种报表的内容比较简洁,但内容与管理、工艺关联较少,几乎不涉及流程细节问题,对于财务结算、审计等场景较为使用,面对管理改进需求时会较为无力。实际经营过程中要结合企业物流情况、实际使用需求等进行科学选择。
2.2完善分析响应机制,着力攻克薄弱环节
“金属平衡管理”概念在我国有色金属冶炼行业中有着较为成熟的经验积累和实践探索,以金属平衡报表衡量管理质量,是很多有色金属冶炼企业通用思路方法之一,这种模式直观、具象,能够较为全面地反映金属物料结存形态、结构等,为后期的生产组织与安排提供决策依据。受其目的性、实用性特征影响,其编制成果必然是服务于有色金属冶炼企业的生产经营实践的,因此对于报表中出现的异常问题,还应建立起对应的挖掘、分析、响应机制,最大限度降低风险蔓延、扩散隐患,保证金属物料综合利用效率的提升。注意报表使用要与传统“事后管理”思路区分开来,建立起明确的动态化跟踪机制和风险预防机制,从实践角度出发对可能存在的损耗风险、误差因素进行罗列,比如金属品位、跑冒滴漏、物料盘点等,立足实际需要将各项指标融入到平衡表编制过程中去,以回收率计算结果、各项目结存、收支情况等为依据比较、发现异常,并重点攻克薄弱环节,为生产利用效率的提升贡献力量。
以某企业锗金属回收实践为例,该企业采用工艺平衡表,分别统计罗列了原料精矿、置换渣、除铁渣、铅银渣等项目节点的结存、消耗、损失等情况,一般情况下,置换渣中锗金属的回收率能达到80%以上,某一个月其中精矿锗金属上期结存25kg,本期存入1388kg,本期消耗1397kg,期末结存16kg,最后产出置换渣锗金属只有978kg,回收率只有70%。发现问题后,对现场班组开展随机抽样调查,结果发现除铁渣中的锗含量要比以往高,未回收到置换渣中的锗都跑、漏到除铁渣中。据此制定相应改进举措,规避损失。
2.3重视报表编制质量,对应健全管理体系
有色金属冶炼生产过程具有鲜明的复杂性、专业性特征,其中涉及的工序、原料、人员因素多样,当前冶炼行业规模扩张,产业格局重构、调整趋势明朗,更是为金属平衡管理带来了新挑战。验收、取样、盘点操作情况均会影响报表质量,进而造成数据统计失误、决策失败等风险,因此实践中,还应当配合流程化、标准化的定期盘点辅助明确金属损失源头,保证金属损失、回收率计算时效性、精确性。可以从如下角度进行把控:
(1)取样管理。原矿品位是金属平衡管理的重要影响指标,取样环节要谨慎对待和操作,采集的样本务必要符合典型性、代表性特征,可以借助机械化、自动化采样手段辅助开展。以云铜取样为例,铜精矿进场后首先进入计量环节,随后及时卸入料仓并由料仓下入圆盘给料机,所有原料均匀排列开始转运,运输皮带中附带有赫尔斯取样器,可以对断面进行大样本取样,完成后落入二次样本皮带,按照同样流程进行二次取样,样本缩分完成后,直接由皮带落入取样品,运送至精矿仓。整个取样流水线均由内嵌的PLC可编程逻辑控制器控制,技术人员可以结合需要更改取样器旋转速度、采样角度等,装置外部经过防粘结处理,且配备有压缩空气吹扫设备,能够防止不同批次物料相互污染的问题。
(2)计量管理。在金属平衡管理体系中,计量操作扮演着数据采集、供应的重要角色,过程中涉及到的一切金属物料、半成品、成品均要进入计量流程,计量方法使用不当、质量控制不严很容易出现数据失真、错漏问题,直接影响回收率计算精确性。以铜冶炼过程为例,若阳极板计量出现误差达到2%以上,可能造成的误差就会达到上万吨,因此管理环节务必要重视计量管理问题,积极明确计量方法、规范,提升计量人员专业素养。
(3)化验分析管理。化验分析贯穿于金属平衡管理的全过程,能够为前期、本期结存、收支等项目的编制提供依据,直接制约着回收率计算准确性,实践中要着力提升化验人员的操作技能、责任意识,适当引进新仪器、新设备,最大限度避免化验不准导致的管理风险问题。
(4)盘点管理。盘点环节应当制定详细的计划体系,以盘点结果为依托指引后期的原料使用工序,盘点方法依照《有色金属管理规范》执行,对于结存量较大,且堆积形状不规则的固体物料,可以先确定堆积体近似几何形状,并对应测量堆块尺寸、堆密度等,在此基础上推算结存量。对于室外露天矿来说,现场需要借助推土机、运输车辆等,对固态物料进行堆存、堆高处理,部分区域机械反复碾压,很容易出现堆密度不均匀问题,实践中可以结合需求优化存放工序,尽可能采用原料入仓方式。同时,借助激光盘点仪等现代化工具提升盘点效率,缓解盘点人员工作负担。
(5)其他因素的管理。要重视报表编制人员的管理,通过内部培训、例会监督等方式筑牢其法律、责任意识,避免出现伪造、篡改等违法违规现象,同时关注原料进场、产品销售等物流过程中可能造成的计量误差问题,风浪较大的季节、地区,要选择晴好、无风天气开展货物交接,减少风吹造成的物料损失,定期打扫卸矿平台,回收零散的物料粉末,保障金属平衡管理卓有成效。
2.4优化金属平衡算法,科学开展利弊分析
从有色金属冶炼企业经营实况来看,常用的金属平衡算法共有两种,即正算法、反推法,现就其计算思路、利弊进行剖析阐述。
2.4.1正算法
正算法符合基本的正向逻辑思维,需要以检化验数据、盘点数据等,为依托开展计算,对得到的实际投入、产出进行差值计算后,即可得到对应的回收率。其中冶炼收率覆盖了物流全过程,以铜冶炼工艺为例,涵盖了铜精矿验收、处理至阴极铜产出的全部过程。计算过程中需要以合格成品、半成品金属量作分子,以期初、期末的产品金属差额减去回收品金属量作分母,相除得到最终结果。该种算法的优势在于计算结果较为准确、操作较为简便,最终得出的投入产出差即为损失,能够避免复杂操作下的分析滞后性、延时性问题,帮助管理层及时找到引发资金异常的数据项目,进而为管理决策提供大致改进方向。且正算法机制中,所有数据来自于收支台账,数据对接、运算环节人为干扰较小,对制表人员的能力要求非常有限。不过该种算法也存在一定局限性,那就是回收率计算对台账数据依赖性较高。因此,台账数据采集环节,计量、盘点精度都必须保证质量,前期需要加大人力、物力投入力度,优化取样制样、化验分析操作管理,才能最大限度保证精确性,这一点实现起来是比较难的。在铜冶炼流水线中,Au、Ag等稀贵金属的计量精准性尤其容易受影响,配料频次、取样代表性等很难保证,也无法反映具体的生产薄弱环节,难以满足技术、工艺改进需求。
2.4.2反推法
与正算法相比,反推法的计算逻辑更加复杂和全面,通常需要以精确计量、盘点数据为依托,对子项、回收率进行反推,得出相应的母项数值,并通过期初、期末的对账、复盘确定损失量,明确盘亏、盘盈情况,在此基础上对回收率进行统筹调整。运算操作环节,通常采用连乘法辅助推进,先计算出分项工序金属回收率,再对其结果进行连乘运算,最后得出总回收率。需要注意的是,不计炼损失与计返炼损失的算法存在较大差异,前者直收率、回收率数值一致,只需要用第n段工序的产品金属量作分子,除以第n段工序的产品金属量与第n段工序的金属损失量的和即可,后者直收率、回收率数值不同,直收率与前述方式相同,回收率则需要区分不同段工序,并作对应计算。这种方法遵循逆向思维逻辑,对计量、化验设施的依赖性较小,可以在低成本基础上最大限度缩小误差,规避中间环节失误可能带来的负面影响,满足财务核算的整体需求,对于Au、Ag等稀贵金属来说,计量波动问题可以得到明显缓解。对于金属平衡管理中出现的薄弱环节,该种算法也有比较好的反应能力,能够为生产改进提供指向和依据。这种算法的局限性在于滞后性较为严重,很容易在连乘过程中出现累积误差问题,且以回收率、子项反推母项的操作专业性较强,需要经过系统的对账、复盘发现异常,因此对制表人员的素养能力提出了较高要求,实践中要配合系统的人员培训机制推进,可以邀请有专业背景及丰富经验积累的金属平衡管理人才开展讲座指导,保证反推准确性。
2.5加快保障机制建设,配套开发信息平台
对有色金属冶炼企业金属平衡管理现状进行调查分析后,还发现管理过程中普遍存在着一些通病。比如,专职岗位缺失、管理机制滞后,软硬件配置不齐全等,严重制约了金属平衡管理效能的发挥,实践中还应着力加快保障机制的建设步伐,用明确的权责归属指导、推进实践工作的展开。建议各企业按照《有色金属管理规范》所述,成立专门的管理委员会,在需求分析的基础上设置岗位权责分属,出台明确的管理流程规范。同时借鉴吸收先进管理模式优越性,比如PMO、QC等。挖掘其中可用的统计方法、工具,将其运用到报表编制、生产流程管理中,为金属平衡管理手段的创新开拓思路。针对软硬件配置落后的情况,也要给予充分重视,明确检斤计量、化验分析在金属平衡管理工作中的关键地位,着力优化预算分配,避免出现金属损失难以溯源的情况,保证综合管理效能的提升。
3结论
综上所述,金属平衡管理是建立在质量守恒定律基础上的科学性、先进性手段,可以为企业经营管理提供改进依据、优化思路,帮助其破除生产模式粗放困境。实践中务必要正视其工具性、实用性价值,综合企业物流生产实际,选择适宜的金属平衡报表类型,规范其中的格式、口径、方法细节,为管理体系的推进做好铺垫。在此基础上完善分析相应机制、健全采集管理规范、优化金属平衡算法、配套开发信息平台,用更加完善的取样、计量、化验手段保证金属平衡计算准确性,保障企业经营效益的优化提升。
