集中一貫制對于鋼鐵企業(yè)能源管理的促進和提升

沈列東(馬鞍山鋼鐵股份有限公司能源總廠，安徽馬鞍山　243000)

集中一貫制對于鋼鐵企業(yè)能源管理的促進和提升

沈列東
(馬鞍山鋼鐵股份有限公司能源總廠，安徽馬鞍山243000)

【摘要】闡述了集中一貫制在鋼鐵產(chǎn)業(yè)中的重要作用，論述了在集中一貫制基礎上鋼鐵業(yè)能源管理解決現(xiàn)實問題和進一步優(yōu)化提升效率的方法可能性。

【關(guān)鍵詞】集中一貫制；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　鋼鐵企業(yè)發(fā)展背景

現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)從20世紀中葉至當今，經(jīng)歷了3次大的發(fā)展階段，由50年代早期的模鑄-初軋（開坯）工藝流程，到70~80年代連鑄技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是全連鑄生產(chǎn)體制的實現(xiàn)，20世紀90年代，薄板坯連鑄-連軋工藝的成功投產(chǎn)，新一代“緊湊型”鋼廠模式得以在工業(yè)生產(chǎn)中應用。

這種高集中度、連續(xù)化、自動化和高速化的現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)決定了它具有了與以往傳統(tǒng)鋼鐵企業(yè)所不同的特性。首先是連續(xù)性，產(chǎn)品按工藝過程連續(xù)地通過各生產(chǎn)環(huán)節(jié)；第二是比例性，為了保持生產(chǎn)能力平衡，生產(chǎn)過程各階段、各工序之間，在生產(chǎn)能力上需保持適當?shù)谋壤P(guān)系；第三是節(jié)奏性，同樣強調(diào)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)在生產(chǎn)速度上的平衡；第四是生產(chǎn)過程的平行性，即物料在各工序之間平行地作業(yè)，以充分利用設備，提高勞動生產(chǎn)率；第五是生產(chǎn)過程的準時性。即生產(chǎn)過程的各個階段、各工序都按后續(xù)階段和工序的需要生產(chǎn)。正是由于新工藝對于各工序銜接緊湊型、節(jié)奏性等的要求，就勢必產(chǎn)生了一種能夠?qū)Ω鞴ば?、各生產(chǎn)環(huán)節(jié)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一協(xié)調(diào)的新型管理體制的內(nèi)在需求，集中一貫制正是適應了這種潮流而誕生的。

2　集中一貫制在鋼鐵企業(yè)中的應用

集中一貫制中的集中指生產(chǎn)管理功能的集中，即企業(yè)的主要生產(chǎn)管理業(yè)務集中到公司的生產(chǎn)管理部門，不由生產(chǎn)廠去做。一貫指對工程管理的一貫，即企業(yè)從接到合同開始到合同完成為止的主要管理業(yè)務，從原料進廠開始到產(chǎn)品出廠為止的所有工序，統(tǒng)一由公司的生產(chǎn)管理部門一貫地管理。

集中使得公司職能部門直接指揮、領(lǐng)導一線生產(chǎn)，取消了分廠一級，這樣減少了中間管理環(huán)節(jié)，大大加強了生產(chǎn)管理執(zhí)行力，提高了管理效能。一貫打破了公司各分廠割裂的、局部的只管自己的生產(chǎn)，只照顧自身利益的局面，管理視角上升到鋼鐵生產(chǎn)工藝流程的大局上，理順了各生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的關(guān)系，系統(tǒng)地處理協(xié)調(diào)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的矛盾，完全適應了現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)工藝特性要求，使得生產(chǎn)能力和效率擺脫了舊的管理體制的約束，得到了極大的解放和發(fā)展。集中與一貫二者是相輔相成的，只有集中才能一貫，而要做到一貫便必須集中。

3　鋼鐵企業(yè)能源管理面對的問題

能源是鋼鐵企業(yè)賴以生存的基礎，是企業(yè)正常生產(chǎn)的前提條件。冶金企業(yè)的能源成本占生產(chǎn)總成本的20%~30%，特別是當鋼鐵企業(yè)發(fā)展到今天，企業(yè)已不再是單純的鋼鐵制品加工生產(chǎn)企業(yè)，同樣也是能源生產(chǎn)企業(yè)，所以如何進行高效的能源管理是提高企業(yè)競爭力的必然選擇。

煤氣回收利用就是鋼鐵企業(yè)能源管理最為代表性的實例。煤氣是鋼鐵冶煉過程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)品，共有三種：焦爐煤氣、高爐煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣。焦爐煤氣是焦化煉焦過程中產(chǎn)生的，高爐煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣分別來源于高爐冶煉和轉(zhuǎn)爐吹煉過程。通過管道回收，以上三種能源介質(zhì)經(jīng)過收集、熱值配比和加壓，又重新分配給鋼鐵冶煉各個環(huán)節(jié)，例如提供給熱軋板坯加熱爐，供給球團廠豎爐，供給冷軋，供給高爐熱風爐等等，多余的煤氣通過燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電。

如何將這三種煤氣100%回收并100%利用就是鋼鐵企業(yè)能源管理最核心的也是最本質(zhì)的目標。

為了達到這一目標，鋼鐵企業(yè)紛紛開始建立以能源管理系統(tǒng)為核心的能源控制中心，通過強大的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和自動化控制網(wǎng)絡，對煤氣的收集和利用集中管理。但是將煤氣放散率穩(wěn)定在一個較低的水平仍然是個棘手的問題，仍然是阻礙能源管理向著高水平發(fā)展的瓶頸，導致放散率波動的一個最重要的原因是，煤氣發(fā)生量和用量的波動性。

煤氣作為生產(chǎn)的副產(chǎn)品，它的總發(fā)生量和單位時間發(fā)生量是與相應生產(chǎn)環(huán)節(jié)的主工藝產(chǎn)品的產(chǎn)量和生產(chǎn)節(jié)奏密切聯(lián)系的，而產(chǎn)量和生產(chǎn)節(jié)奏與其設備狀態(tài)、人員操作水平和生產(chǎn)計劃等因素相關(guān)聯(lián)，生產(chǎn)計劃是主要因素。在設備狀態(tài)及工況較好的條件下，企業(yè)往往加大生產(chǎn)節(jié)奏，以完成較高的產(chǎn)量，過于透支設備的生產(chǎn)能力，又會使設備的故障率提高甚至停產(chǎn)檢修，導致產(chǎn)量下降，煤氣的發(fā)生量自然就發(fā)生波動。同樣，由于煤氣消耗工藝的不確定性，導致其使用量也是波動的。

煤氣發(fā)生量和用量的波動性，使得煤氣平衡被動地跟著現(xiàn)實情況隨時變化，微小的變化可以通過電廠額外的消耗、氣柜的存儲緩沖等手段解決，但是變化過大，就會超出系統(tǒng)所具有的調(diào)節(jié)能力，必然導致煤氣的放散。

4　集中一貫制對鋼鐵企業(yè)能源管理優(yōu)化的促進

根據(jù)以上的分析，煤氣放散的問題最根本原因在于鋼鐵制造主工藝生產(chǎn)計劃的不合理性和生產(chǎn)節(jié)奏的隨意性，而如何處理好生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)節(jié)奏與煤氣回收利用的矛盾就成為了降低煤氣放散的關(guān)鍵。

集中一貫制可以從制度上很好地解決這個矛盾，因為集中一貫制強調(diào)的重點之一就是生產(chǎn)的計劃性，通過計劃值管理，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的控制管理。生產(chǎn)的計劃性又是通過計劃值的落實體現(xiàn)，計劃值是指在企業(yè)內(nèi)部共同認識的基礎上，由企業(yè)統(tǒng)一規(guī)定的生產(chǎn)、技術(shù)、預算等方面重要的管理基準值，是企業(yè)編制生產(chǎn)、技術(shù)、能源消耗、物資供應等各種專業(yè)管理計劃的唯一基準值，它對各個工藝環(huán)節(jié)的生產(chǎn)能力、效率、收得率和單耗等有明確的規(guī)定。

各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的產(chǎn)量都應實行計劃值管理，例如：高爐每天產(chǎn)多少鐵，煉鋼每天煉幾爐鋼，軋鋼所需板坯多少，焦爐生產(chǎn)焦炭多少等等實行計劃管理，不能超產(chǎn)或者欠產(chǎn)。這樣一來，高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣發(fā)生量都可以提前掌握，焦爐也是，而且軋鋼這樣的重要保障對象的使用量也提前獲得，因此總的煤氣用量平衡就可以控制。

如果計劃值不僅是產(chǎn)量，同時納入時間因素，形成二維的生產(chǎn)節(jié)奏計劃值，就可以利用煤氣最優(yōu)的數(shù)學模型，提前勾勒出第二天生產(chǎn)中的煤氣供應和各用戶的消耗量的分時趨勢圖，能控中心可以方便地按照趨勢圖制定相應的平衡方案，實際生產(chǎn)中，也可以根據(jù)趨勢實時調(diào)整平衡，使得實際煤氣發(fā)生使用接近趨勢圖的走勢，達到能源的最佳利用。

集中一貫制通過計劃值的管理，可以實現(xiàn)生產(chǎn)計劃的科學性，生產(chǎn)節(jié)奏的平穩(wěn)性，減少煤氣發(fā)生總量及單位時間內(nèi)的發(fā)生量（發(fā)生速度）的波動性。

目前馬鋼能源總廠新區(qū)能源中心已初步實現(xiàn)建立在生產(chǎn)集中一貫制基礎上的能源集中管理，能源中心根據(jù)公司生產(chǎn)信息掌握新區(qū)高爐、轉(zhuǎn)爐等重要產(chǎn)能和用能設備的生產(chǎn)計劃、運行狀況、檢修安排等信息，提前編制每一天的煤氣平衡方案，目前基本能做到高、焦煤氣零放散，轉(zhuǎn)爐煤氣100%回收。但是由于新區(qū)產(chǎn)能設備生產(chǎn)節(jié)奏的不確定性，還是會造成煤氣放散，例如新區(qū)3座轉(zhuǎn)爐吹煉節(jié)奏變快，轉(zhuǎn)爐煤氣發(fā)生速度加快，2座8萬m3轉(zhuǎn)爐氣柜容量即將達到飽和，為了保證氣柜運行安全，只有拒收轉(zhuǎn)爐煤氣。

解決好煤氣平衡所遇到的問題，處理好能源高效利用與生產(chǎn)之間的關(guān)系，首先，整個工序?qū)嵭幸回灩芾恚浯?，為了實現(xiàn)能源的集中控制，集中制則是其制度保障，只有實行集中制，各用戶才能服從能控中心的調(diào)度，實現(xiàn)能源的集約化管理。

5　總結(jié)

能源戰(zhàn)略在企業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用，它是企業(yè)競爭力的重要標志，而集中一貫制這種管理模式在能源管理中發(fā)揮的作用，使得能源管理在生產(chǎn)中走上了核心位置，企業(yè)已不再只有傳統(tǒng)的產(chǎn)品工序流，而是產(chǎn)生了以能源控制為核心的生產(chǎn)能源流，能源流的高效運轉(zhuǎn)不僅提高能源利用率，降低了生產(chǎn)成本，同時也促進了企業(yè)生產(chǎn)效率的提高?？梢灶A見，集中一貫制將會在生產(chǎn)的各個領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。

收到修改稿日期：2015－2－16

作者簡介：沈列東（1978－），男，2007年畢業(yè)于安徽工業(yè)大學機械電子工程專業(yè)，碩士研究生學歷，工程師，現(xiàn)從事設備管理工作。

收稿日期：2015－01－15

【中圖分類號】TK018

【文獻標識碼】B

【文章編號】1006-6764(2015)04-0064-03