郭玉軍

馬鋼股份港務(wù)原料總廠 安徽馬鞍山 243000)

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運用精益物流 提升經(jīng)濟技術(shù)指標

郭玉軍

馬鋼股份港務(wù)原料總廠 安徽馬鞍山 243000)

馬鋼港務(wù)原料總廠主要負責公司第二、三煉鐵總廠所需原燃料的接卸、加工和供應(yīng)。公司制定低庫存戰(zhàn)略。原燃料的加工、供應(yīng)穩(wěn)定性和均衡性受到很大影響，通過精益物流有效改善和提高了混勻礦產(chǎn)能、水運進料量、庫存資金占用、高爐礦槽高槽位率等經(jīng)濟技術(shù)指標，有力的支撐了公司低庫存戰(zhàn)略。

精益物流;原料庫存;要約保供

馬鋼港務(wù)原料總廠為馬鋼鐵前四機五爐提供原燃料受入、堆存、混勻礦生產(chǎn)、以及爐機用料保供服務(wù)，年原料加工、輸送總量達7000多萬t，2014年原料受入量1178萬t、生產(chǎn)混勻礦1088萬t，外供總量4105萬t，原燃料輸送成本9.45元/ t。

2014年底到2015年初，公司鐵前大型高爐相繼出現(xiàn)爐況失常，給公司生產(chǎn)經(jīng)營造成較大影響。與此同時，鐵礦石價格連續(xù)下行，低庫存運行的壓力不斷加大，公司進口礦保有進入超低庫存運行階段。

要完成超低庫存運行條件下的鐵前原燃料保供，并為高爐提供優(yōu)質(zhì)可靠的保供服務(wù)，必須在物流運行模式上有所突破，為此，港務(wù)原料總廠針對本單元特點，結(jié)合用戶的爐機用料需求，應(yīng)對超低庫存的不利影響，通過精心策劃，全面推行精益物流。

1 精益物流實施方法

精益物流是從精益生產(chǎn)的理念中蛻變而來一種物流管理思想，核心是追求消滅包括庫存在內(nèi)的一切浪費，并圍繞此目標發(fā)展的一系列具體方法。精益物流作為即時生產(chǎn)(JIT)的發(fā)展，已經(jīng)遠遠超出JIT的范疇，對于馬鋼鐵前物流港務(wù)原料單元而言，所謂精益物流就是減少備貨時間，降低庫存總量，提高客戶滿意度，并以此達到用戶生產(chǎn)拉動，降低單位成本的目的。

1.1 合理配置庫場資源，壓縮備貨周期，降低原料庫存

進口礦低庫存運行模式已運行三年時間，三年來料場進口礦庫存從110萬t下降到80萬t水平，如何在保持生產(chǎn)穩(wěn)定的前提下向超低庫存運行模式過渡，需要對影響進口礦庫存因素進行具體分析。就料場單元而言，影響進口礦合理庫存量的因素主要有三個方面，第一是用戶需求量，第二是進口礦料場周轉(zhuǎn)速度，第三是混勻礦生產(chǎn)能力即進口礦備料節(jié)點，第四是進口礦受入能力。由于用戶需求量取決于高爐生產(chǎn)穩(wěn)定水平，不屬于料場單元可控因素，下文不做具體分析，那么，進口礦超低庫存運行可行性主要取決于第二到第四這三個要素。

1)進口礦料場周轉(zhuǎn)速度主要取決于混勻礦堆重的設(shè)置。由于混勻礦生產(chǎn)工藝特點的限制，堆重設(shè)置就成為料場備料總量的關(guān)鍵參數(shù)。根據(jù)二、三鐵混勻礦用料年度計劃需求情況看，二鐵為1.6萬t/天，三鐵2.0萬t/天，之前的混勻礦堆重為混勻一分廠20萬t(8天生產(chǎn)、4.5天檢修)、混勻二分廠23萬t(8.5天生產(chǎn)、3天檢修)，結(jié)合混勻一、二分廠的混勻礦生產(chǎn)系統(tǒng)封堆檢修模型特點以及生產(chǎn)設(shè)備配置和檢修工作量，將供二鐵的混勻一分廠混勻礦堆重設(shè)置調(diào)整為16萬t，即6 d生產(chǎn)、4天檢修，供三鐵的混勻二分廠混勻礦堆重設(shè)置為20萬t，即7 d生產(chǎn)，3 d檢修。由于檢修時間需求基本沒有彈性，因此16+20的堆重設(shè)置已經(jīng)達到最小備料量和混勻礦單堆最短供料時長的最低標準，即一次料場按計劃配料比例備足36萬t即可滿足混勻礦生產(chǎn)需要。

2)混勻礦生產(chǎn)速度是滿足最小堆重條件下封堆檢修必要時間的保證，按1.1中混勻一分廠16萬t生產(chǎn)6 d，混勻二分廠20萬t生產(chǎn)7 d，實際上是將其生產(chǎn)能力分別由2.5萬t和2.7萬t提高到2.67萬t和2.86萬t，生產(chǎn)能力的提升途徑除了在保證必要混勻礦大堆層數(shù)基礎(chǔ)上增加單位時間流量之外，優(yōu)化料場配置實現(xiàn)取料機作業(yè)分配均衡是提高產(chǎn)能的最有效途徑。

3)進口礦受入能力直接關(guān)系到備料速度，在當前超低庫存和水運物流準時性較差的外部條件下尤為重要。 2014年10月開始自備碼頭改造7個月，自備碼頭進料能力萎縮近一半，為滿足必要進料需求，重點在協(xié)作進料部分進行挖潛，并對自備碼頭單泊位作業(yè)產(chǎn)能進行拉練，主要措施包括壓縮交接班停機時間和船舶斷檔時間，加強流量監(jiān)控，單位時間達不到預定流量的分級干預，優(yōu)化船型搭配，提供必要的堆料機設(shè)備，規(guī)避陸運排料系統(tǒng)占用干擾等，提出自備碼頭1.5萬t/天、協(xié)作進料2.0萬t/天的目標。并借此產(chǎn)能拉練機會為馬鋼適應(yīng)性改造后進料單元不增加設(shè)備前提下保證必要進料能力提供驗證機會和參數(shù)。

4)在月度用料需求推移基礎(chǔ)上首次創(chuàng)新使用受入計劃網(wǎng)絡(luò)圖來編制水運單日計劃，將泊位、船舶、品種、膠帶機系統(tǒng)和堆料機作業(yè)都納入網(wǎng)絡(luò)圖控制范圍內(nèi)，按 h對卸船生產(chǎn)進度進行細化，加強了對水運卸船進度的控制和預判。

1.2 將高爐礦槽均衡水平作為用戶滿意度主要指標加以實施

高爐礦槽直供料主要有燒結(jié)礦、焦炭和球團，其中燒結(jié)礦、焦炭抗摔打性能較差，過高的加槽落差會造成含粉上升。對于上述品種的固有加槽模式是將其中一座高爐的該品種加滿之后再切換至另一座高爐，而在加槽過程中也是逐個將一個倉加滿之后再移到另一個料倉。這種加槽模式的優(yōu)點是最大限度減少系統(tǒng)切換次數(shù)。缺點是低槽位率較高，原料含粉上升，且槽位安全性降低，斷料風險大。

槽位恒平法——始終保持槽位波動在設(shè)定范圍內(nèi)。槽位恒平法的核心內(nèi)容包括兩個部分：燒結(jié)礦和焦炭的低槽位三級預警和槽位超差超預警，具體做法如下。

1)二鐵總廠在用燒結(jié)礦槽15個，總槽位150 m，低于70%即105 m進入三級預警，低于60%即90 m進入二級預警，低于50%即75米進入一級預警，單槽低于4 m為低槽位；在用焦炭礦槽13個，總槽位130 m，低于70%即91米進入三級預警，低于60%即78 m進入二級預警，低于50%即65 m進入一級預警，單槽低于4米為低槽位。

2)三鐵總廠在用燒結(jié)礦槽18個，總槽位198 m，低于70%即138 m進入三級預警，低于60%即119 m進入二級預警，低于50%即99 m進入一級預警，單槽低于5米為低槽位；在用焦炭礦槽16個，槽位176 m，低于70%即123米進入三級預警，低于60%即106 m進入二級預警，低于50%即88 m進入一級預警，單槽低于5 m為低槽位。

3)二鐵總廠：1#、2#高爐同品種平均槽位相差不得大于2 m，同爐同品種單槽槽位相差不得大于3 m。

4)三鐵總廠：A#、B#高爐同品種平均槽位相差不得大于3米，同爐同品種單槽槽位相差不得大于4 m。

1.3 針對用料結(jié)構(gòu)變化造成的增量，對保供瓶頸環(huán)節(jié)運行方式進行優(yōu)化再造

K400系(K401～403)單線系統(tǒng)建成于1992年，是為1座2500 m3大高爐供球團塊礦的系統(tǒng)，在二鐵總廠建成兩座2500 m3加一座1000 m3高爐后，K400系統(tǒng)作業(yè)量數(shù)倍增加。新區(qū)高爐建成后，為平衡焦炭不足給二鐵總廠使用的外購焦也從K400系統(tǒng)供料，在高爐產(chǎn)能持續(xù)釋放，系統(tǒng)作業(yè)量增加到10000 t/天，作業(yè)率保持在90%以上，設(shè)備的維護保養(yǎng)難以安排，造成設(shè)備失修、故障率高、高爐原燃料保供困難甚至斷料。2013年起我廠針對K400系實施定點定時供料模式，系統(tǒng)作業(yè)率下降到80%以下的安全水平。2015年10月中旬開始焦化5#焦爐大修約11個月的焦炭平衡的要求，外供K400系新增約600 t/天的臨渙定制焦供量，按照原供料模式組織生產(chǎn)，系統(tǒng)作業(yè)率又將上升到90%以上，為此我廠主動對K400系運行方式進行了優(yōu)化再造，即現(xiàn)在正在運行的要約保供，嵌套切換。

1)要約保供。

1.首先對通過該系統(tǒng)的作業(yè)量進行測算。按公司配礦計劃確定的高爐用料結(jié)構(gòu)，球團礦20.5%，進口塊礦11%。以日產(chǎn)生鐵14500 t換算得出球團礦供料5800 t/d，進口塊礦2800 t/d，另3#高爐用濟源焦1300 t，2#爐用臨渙定制焦600 t，K400系平均供料量10500 t。

2.作業(yè)率測算。

按球團每天供料4次，每次1400-1500 t，1000t/h流量，每次放料時間1.45 h，流程準備及確認時間0.2 h，順停時間0.45 h，每天用時8.4 h。

進口塊礦每天供料2次，每次1400 t，按照1000t/h流量，每次放料時間1.4 h，流程準備及確認時間0.2 h，順停時間0.75 h，每天用時4.7 h。

一焦庫外購焦炭每天供料4次，每次濟源焦330 t，臨渙焦150 t，按照300 t/h流量，流程準備及確認0.2 h，濟源焦放料1.1 h，兩種焦炭切換時間0.1 h，臨渙焦放料0.5 h，流程順停時間0.25 h，每天用時8.6 h。

以上三項合計21.7 h，測算得出K400系平均作業(yè)率90.4%。

3.確定K400系要約保供作業(yè)計劃。

作業(yè)品種作業(yè)量(t)作業(yè)時間起止運行時長(h)流量要求(t/h)自球15005∶558∶002.08>1000系統(tǒng)維護8∶0010∶00焦炭48010∶0012∶102.17>300球團150012∶1014∶152.08>1000塊礦140014∶1516∶452.50>1000焦炭48016∶4518∶552.17>300球團150018∶5521∶002.08>1000系統(tǒng)檢查21∶0021∶20焦炭48021∶2023∶302.17>300球團140023∶301∶302.00>1000塊礦14001∶303∶502.33焦炭4803∶505∶552.08>300合計1062021.7

按要約保供作業(yè)計劃，系統(tǒng)作業(yè)率仍在90%以上，設(shè)備系統(tǒng)處于超剛性運行狀態(tài)。

2)嵌套切換

要約保供作業(yè)率測算中有4.3 h的為杜絕混錯料設(shè)置的必要系統(tǒng)順停排料時間，通過觀察可以發(fā)現(xiàn)，塊礦、球團和外購焦炭的順停時間不一樣，原因是在整個流程中的起點不同，通過加強對料流的跟蹤監(jiān)控，是可以將短運距的品種切換到長運距的品種的順停時間擠出來，不僅減少系統(tǒng)空運轉(zhuǎn)時間，降低能耗，還可將有限的時間交付設(shè)備檢查維護檢修，改善設(shè)備工況，以利于更穩(wěn)定可靠的保供作業(yè)。通過對要約保供作業(yè)計劃表的梳理分析，全天可以對白班和夜班各一個序列(焦炭—球團—塊礦)的供料順停排料時間進行壓縮，可壓縮時間為(0.25+0.45)×2=1.4 h，還有一次下午的焦炭切換到球團可以壓縮順停時間為0.25 h，兩項合計約1.65 h。

K400系統(tǒng)要約保供，嵌套切換運行方法預計可以在新增600 t臨渙焦炭供量基礎(chǔ)上，將系統(tǒng)運行時間控制在20 h，作業(yè)率壓縮到83.5%以下。

3)為嵌套切換保駕護航——料流跟蹤確認

為了規(guī)避嵌套切換的混錯料風險，提高系統(tǒng)作業(yè)效率，對于嵌套切換過程中的料流跟蹤程序進行了細化，具體程序如下。

1.中控提前10-30分鐘通知相關(guān)作業(yè)區(qū)品種切換作業(yè)指令，指令內(nèi)容包括物料品種、品種切換時間及終點位置，作業(yè)區(qū)必須復述指令確認無誤(終點作業(yè)區(qū)還要確認指令品種是否與該礦槽實際品種相符，如有不符要做好提醒和確認)；

2.流程起點崗位及時將開始作業(yè)時間及大致流量匯報到作業(yè)區(qū)和中控，作業(yè)區(qū)要做好轄區(qū)內(nèi)沿線崗位的料到匯報，并及時將起點崗位作業(yè)時間通知下游崗位。沿線(包括終點)崗位得到上游崗位的料流信息后，預測料流到達本崗位的時間，做好本轄區(qū)內(nèi)沿線設(shè)備料流跟蹤確認，并繼續(xù)將信息通知下游崗位。

3.流程啟動后，各崗位要密切監(jiān)控來料品種及流量，按順序利用通訊系統(tǒng)，在料到后的2 min內(nèi)，向作業(yè)區(qū)以及下游崗位報告料到信息。匯報內(nèi)容包括料到時間、品種、流量等。當下游崗位在超預測時間5 min后，仍未見到物料或物料品種不符的，要立即向上游崗位查詢，并匯報作業(yè)區(qū)和中控。

4.中控接到起點作業(yè)區(qū)匯報的開始作業(yè)(或料流到達)時間后，預測好料流到達終點設(shè)備時間，通知終點作業(yè)區(qū)。流程終點崗位最終確認物料品種、到達時間及入槽號，并向中控和作業(yè)區(qū)報告。

5.在物料到達后以及作業(yè)過程中，崗位發(fā)現(xiàn)實際來料品種及流量與指令不符，料流異常中斷以及料流中有異?；炝系?，要立即匯報作業(yè)長及中控，必要時可立即打停設(shè)備；終點崗位要嚴密監(jiān)控槽位，提前5 min-15 min直接向中控或經(jīng)過作業(yè)區(qū)向中控匯報本次作業(yè)停止或切換時間，中控核實后確定系統(tǒng)順停、切換或品種切換時間。

6.對于球團切換到塊礦流程涉及到跨分廠界面的，上游分廠的最后一個崗位，以及下游分廠的第一個崗位，也要分別向本分廠的作業(yè)區(qū)和中控匯報，中控做好轉(zhuǎn)接工作。

7.中控在調(diào)整作業(yè)總量、系統(tǒng)流量和作業(yè)運行時間時，要及時將信息通知到相關(guān)作業(yè)區(qū)，以便于作業(yè)區(qū)做好料流跟蹤和確認。

2 精益物流實施效果

2015年港務(wù)原料總廠實施精益物流運行模式以來，以受入網(wǎng)絡(luò)計劃、槽位恒平法、要約保供嵌套切換和料流跟蹤為具體措施，各項指標均創(chuàng)下最好水平，為全年鐵前高爐長周期穩(wěn)定順行和超低庫存穩(wěn)步推行提供了可靠保障。

1.混勻礦產(chǎn)能提升?；靹蛞环謴S2014年為2.5萬t/日，提升目標2.67萬t/日，實際2015全年平均為2.76萬t/日；混勻二分廠2014年為2.7萬t/日，提升目標2.86萬t/日，實際2015全年平均為2.98萬t/日；

2.水運進料方面，自備碼頭能力穩(wěn)中有升，協(xié)作進料脫胎換骨大幅提升。2015年自備碼頭水運進料系統(tǒng)效率為680 t/h，較2014年620 t/h上升了9.7%；協(xié)作進料系統(tǒng)效率610 t/h，較2014年450 t/h上升了35.5%。

3.在對料場配置持續(xù)不斷優(yōu)化中，通過混勻礦產(chǎn)能和水運進料效率提升，公司進口礦始終維持110萬t的超低庫存水平，庫存水平較2014年下降了10萬t以上。按照進口礦均價430元/ t計算，可以減少原料資金占用4300萬元以上。

4.高爐礦槽高槽位率。二鐵總廠高爐礦槽高槽位率68.8%，較2014年上升1.3個百分點；三鐵總廠高爐礦槽高槽位率80.4%，較2014年上升7.6個百分點。

5.2015年K400系平均作業(yè)率79.5%，其中1-9月份78.6%，10-12月份5#焦爐大修后增量供料條件下作業(yè)率為82%，達到了預期目標。

6.高質(zhì)量物流保供的實現(xiàn)，為高爐長周期穩(wěn)定順行提供了良好的原料條件，2015年3月份以來二、三鐵高爐未出現(xiàn)爐況失常，全年料場外供總量完成4211萬t，較2014年提高106萬t，原燃料輸送成本下降到8.72元/ t，直接降本924.32萬元。

3 結(jié)語

精益物流概念的引入和推行在原燃料接卸、加工和供應(yīng)三者間形成了新的平衡，并大幅度改善了經(jīng)濟技術(shù)指標，為公司低庫存條件下的高爐長周期穩(wěn)定順行提供了有力保障。

[1] 宋光輝，杜庭剛，劉玉飛.精益物流管理實踐[M].北京：中國財富出版社，2013

[2] 盧宇飛，楊桂生 .煉鐵技術(shù)[M].北京： 冶金工業(yè)出版社，2010

[3] 尹水甘.現(xiàn)代企業(yè)管理方法[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008

Using Lean Logistics to Improve Economic and Technical Indicators

GUO Yu-jun

Raw material general factory of Ma steel mainly responsible for the second and third general ironmaking plant of raw fuel unloading, processing and supply. The company develops a low inventory strategy. The processing and supply stability and balance of the raw fuel are greatly affected. Through Lean Logistics, the economic and technical indexes such as the mix of mineral production capacity, water transportation feedstock, stock funds occupation, and the high slot rate of blast furnace slot are effectively improved and improved. Strong support for the company's low inventory strategy.

Lean Logistics;Raw material inventory;Offer security

2016-10-02

郭玉軍(1972-)，男，馬鋼港務(wù)原料總廠，綜合管理室副主任。

F252.1

A

1672-9994(2016)04-0080-04