散裝水泥實現零損耗的全過程管理探討

趙宇軒 韓 鑫 楊迎迎 李 蕾

（河北工程大學管理工程與商學院， 河北 邯鄲 056000）

0 引言

水泥產業正努力朝著與資源、經濟社會和生態環境全方位協調的方向發展，從過去的傳統工業向著可持續發展的生態工業進行過渡。尤其是現在我們國家城區內已經禁止了現場攪拌混凝土和砂漿，而且散裝水泥其中的主要用途就是用來生產預拌混凝土和預拌砂漿。散裝水泥的需求量是巨大的，在散裝水泥生產、運輸和使用過程中，必然會發生損耗，如果不能及時發現并調整，損耗就會像滾雪球一樣，越滾越大，其中的經濟損失和資源浪費不可估量。

因此，對于降低散裝水泥損耗的研究具有重要意義。要實現“零損耗”，除了采用更先進的技術和設備外，還要依靠全過程、全方位和規模化的管理。通過對散裝水泥從生產、運輸、流通和使用整個過程進行管理控制，才能有效降低水泥損耗。

1 散裝水泥研究現狀

作為現代化建設使用的主要建筑材料，水泥在我國的年產量已占到世界水泥年產量一半以上，整個行業生產能力迅速發展。但與發達國家相比，我國水泥工業在生產、運輸等方面還存在較大不足，尤其是缺乏先進的管理技術和經驗，并且存在高物耗、高污染等情況，限制了我國水泥行業發展。

發達國家如美德等國已實現水泥由袋裝到散裝的改革，散裝率至今都保持在90%以上。美國國內散裝水泥約70%銷往預拌混凝土生產商，剩余銷往公路承包商、混凝土產品制造商及其他客戶，且水泥工業已實現規模化和集團化生產，各大水泥集團大多擁有自己的原料處理基地、水泥生產工廠、混凝土攪拌站和水泥配送終端，整個體制較為完善。

我國散裝水泥的推廣工作起步于1950年，1978年全國水泥平均散裝率只有14.78%，而2018年全國水泥平均散裝率達到了62.68%，雖然已經提高了很多，但是和發達國家仍有很大差距。在水泥生產方面，水泥生產已經歷很長的發展歷程，大多采用新型干法水泥生產技術結合自動控制系統，在水泥裝車運輸方面，管理仍存在技術落后情況。

我國水泥行業的現狀是生產、運輸、使用都是獨立的，將各環節整合管理的較少，且水泥集團對水泥上下游產業鏈的延伸相對簡單，骨料和預拌混凝土行業集中度較低。智能制造、全過程管理是散裝水泥未來的趨勢。

2 降低損耗分步控制

2.1 生產管理損耗分析及降低措施

由于一般中小型企業采用新型干法水泥生產時的入窯生料份量和成分不穩定，難以控制好比例，入窯分解率會很低，燒成的熟料強度也低，窯內會產生煅燒沉積，或者生產人員操作失誤或者違規操作，缺乏相關專業知識，沒有嚴格按照生產工序，如加原料和燃料過多，容易造成生產線故障。

降低損耗的手段是操作人員每個生產環節都要仔細檢查、并派監督人員定期抽查生產是否合格，加入原料的配比一定要正確，盡量增長回轉窯的長度使接觸面積增大，材料的分解率也就提高了，使用現代過程控制技術持續監控燃燒過程，以確保回轉窯以平衡且一致的方式運行。自動控制系統的操作人員選擇專業技能強的，要做到能夠及時發現設備是否出現異常并作出處理。

2.2 運輸管理損耗分析及降低措施

從散裝水泥的裝車過程來看，其中應用的設備較多，裝車機就是其中最容易損壞的設備，而且容易造成水泥殘留，當出現問題時需要及時修復和更換，操作人員通過肉眼來觀察散裝水泥裝滿程度來控制裝載量，一旦多裝就會浪費水泥增加成本。在卸料時，罐內的壓力逐漸下降，氣體的流動速度也隨之降低，導致卸料的阻力也增大，容易堵塞卸料口罐內殘留水泥，但是卸料阻力很小時，卸料速度過快，流化床兩側也容易造成大量的水泥殘留。

為降低運輸過程的損耗，應備好容易損壞部件的更換件，減少更換所需要的時間，盡量雇傭操作熟練的維修人員，定期檢修，降低給水泥出廠帶來的影響；依靠人的經驗來控制水泥裝料所產生的損耗，可以通過升級設備，采用自動化控制水平高的系統以減少操作人員的參與，避免少裝、多裝或錯裝的現象；不斷完善水泥運輸車結構設計，保證滑料板的平整光滑、設計合理的傾角，不同類型的水泥罐選擇最優的卸料口大小和高度。

2.3 使用管理損耗分析及降低措施

散裝水泥主要用于水泥制品、供分散用戶、生產預拌砂漿和預拌混凝土使用，送到用戶手中后放在水泥罐中儲存，儲存不當會使水泥發生變質產生浪費。散裝水泥的使用能夠產生更少的資源損耗量，這種“更少的資源損耗量”多數是由使用和管理不恰當兩種因素引發，散裝水泥使用管理系統不完善，發生材料用量損耗和管理人員不熟悉管理流程，操作人員不熟悉機械使用方法

預拌混凝土是散裝水泥發展的高級階段，相對于施工現場攪拌，減少了粉塵和噪音污染。地方部門應主要針對于此制定損耗管理研究辦法，預拌使用時應派專人檢查，重點檢查散裝水泥使用量是否與計劃量相符，出現超量趨勢時，及時利用預警模塊提醒施工人員，并根據超量位置和范圍制定措施；制定現場儲存方法防止水泥變質；充分利用循環圈管理損耗，通過余熱發電、物料使用精細化管理、人員使用教育完成第一循環圈，通過建筑垃圾再利用系統、水資源管理系統、粉塵管理系統使用形成第二循環圈。

3 零損耗全過程控制

散裝水泥在生產、運輸和使用環節都是存在大量損耗的，由于水泥使用量基數大，浪費十分嚴重，其中涉及了很多設備機械，人工操作復雜，有些環節操作不當容易導致后續工作無法進行。所以在水泥生產、運輸時如果使用自動控制和智能管理系統，結合互聯網技術、人工智能，貫穿到散裝水泥的生產、運輸、流通、管理、使用等各個環節，減少人的因素，運行中不會產生失誤，實現散裝水泥的智能制造，可以達到散裝水泥的零損耗。

全過程智能管理的總路徑是構建智能裝備控制系統、智能倉儲物流系統和智能執行系統，涵蓋水泥采購、生產、設備、銷售、物流、使用管理全過程，并使每個環節信息互聯互通，減少不必要的人工操作和無效業務流程，使人、機、物的效率實現最大化，讓各職能部門的各級主管和各崗位的員工注意采集數據并進行數據分析，杜絕一切可能的浪費，使每一個環節都在實時監督和控制之下。

對于實現散裝水泥的全流程管理，建議大型水泥集團先建設智能工廠，因為大型企業已有先進技術和設備基礎，升級改造成本低，建設完成后進行統一的管理，等大型企業運行成熟后，整個智能化改造的成本也會大大降低，然后再向中小型企業逐步推進，水泥生產過程基本類似，容易復制。水泥行業的發展趨勢是落后產能退出，如果落后企業不積極改進，將遭遇淘汰，全流程管理獲得的是長期收益，而且智能化也是未來發展的趨勢。

4 結論

大型水泥集團升級改造智能工廠，對水泥生產、運輸、使用全過程進行管理，可實現散裝水泥的零損耗，對于中小型水泥企業可先采取分步控制降低散裝水泥的損耗，再逐步發展自己的全過程智能管理系統。