??? 在新型干法水泥生產中實現自動化信息化管理，隨著精細運轉的要求，會越來越得到業(yè)內人士的重視。但是對新型干法水泥生產特點與要求缺乏認識，就不會使自動化與信息化的應用獲得明顯效果，從而影響生產線精細運轉水平的實現。所以，我們有必要以新型干法水泥生產的特點及我國當前應用自動化的現狀與癥結為題，討論促進自動化應用的途徑。
??? 一、自動化是進一步提高新型干法水泥生產效益的必由之路
??? 1、新型干法水泥生產的特點所必須
??? 新型干法水泥生產的最大特點就是要求生產過程均質穩(wěn)定。即只有在相對穩(wěn)定的前提下，水泥的新型干法生產才能發(fā)揮其優(yōu)勢，而且也才有可能實現自動化；反之，進一步的穩(wěn)定就需要有較高的自動化程度。生產線規(guī)模越大，就越需要穩(wěn)定生產，要求自動化的程度就越高，自動化技術應用的投入產出比就越高。
??? 就以半成品質量的檢驗為例，這項工作不再是為追求提高半成品的合格率，而應該以控制生產穩(wěn)定程度為目的。從過去傳統的人工瞬時取樣抽測，逐漸演變成由取樣器人工取檢累計樣，即每小時的平均樣。但這些檢測并不能滿足指導穩(wěn)定生產的要求，因為無論如何，人工從取樣到檢驗都需要約一個小時以上的時間，當檢驗結果發(fā)現生產已出現波動時，已經有上百噸的物料是不合格品，即使能調整過來，也已經造成生產的波動，更何況還難免存在人工操作的滯后與偏差，使這種波動很可能還要延續(xù)下去。與此鮮明對照的當代檢測方法，就是在線檢測的技術發(fā)展，如γ-射線在線分析儀對生產成分的檢測與控制，以及在線檢測水泥粒徑分析儀，它們對生產波動的控制能力都在每分種之內完成，顯然，這種控制的可靠與靈敏程度都是人工控制望塵莫及的，這種儀表檢測技術的發(fā)展必將為新型干法穩(wěn)定生產帶來巨大效益。
??? 由此可知，凡不重視儀表自動化的投入與維護使用的人，實在是沒有認識對新型干法生產必須均質穩(wěn)定這項根本要求，也沒有認識到當今的自動化儀表技術已經能夠為均質穩(wěn)定的生產創(chuàng)造更好條件，從而大大約束了新型干法工藝本來可以為企業(yè)獲得的更高效益。
??? 2、使生產線達到精細運轉水平所必須
??? 當前水泥企業(yè)若想在競爭中生存，就必須強化精細管理，實現精細運轉，即選擇最佳工藝參數，保證設備安全運轉，從而降低產品能耗。其中任何一項要求與手段都離不開儀表自動化水平的提高。尤其是系統運轉達到一定水平后，自動化將成為關鍵的關鍵。
??? 為了實現降低熱耗是精細運轉的核心內容與標準，企業(yè)沒有準確的計量與控制配置措施，是無法實現的；換言之，當今我國的單位熟料熱耗、單位水泥電耗水平之所以較高，是無法與計量控制水平沒有得到充分重視脫離干系的。就以當前煤粉喂入量及生料入窯量計量的現狀為例，雖然設計規(guī)范中要求計量精度要達到1%以內，但能實現精準控制的生產線并不多。使得窯內煅燒溫度無法穩(wěn)定，影響熟料質量，而且用煤量或大或小，降低熱耗只能是紙上談兵。盡管如此，且不說不會有一條生產線會因為計量不準而停窯處理，即便大窯已經停下，也很難有領導對不準確的喂煤、喂料設施安排查找原因并進行修復。如此運行到底能使企業(yè)獲得多大效益呢？
??? 在水泥利潤越來越低，而燃料等能源價格越來越高的情況下，我們不妨算一筆賬：如果市場允許每噸熟料可獲20元利潤，假設每kg熟料多消耗20kcal熱，當5000kcal/kg熱值的煤價為500元/噸時，就相當于每噸熟料成本上升2元。成本增加1/10，就意味著有10%的熟料利潤要為此付出。如果是一條5000t/d熟料生產線，一個月生產的1.5萬噸熟料的利潤將化為烏有。由此看來，企業(yè)一味不顧消耗地追求產量，實在是費力不討好。因為在不正確的操作與管理的狀態(tài)下，導致熱耗上升20kcal/kg熟料的可能太多了。據初步估算，一級預熱器出口溫度提高30℃，篦冷機的頭排廢氣溫度提高40℃，熟料出篦冷機的溫度提高100℃，二次風溫降低60℃，或者后窯口等處有嚴重漏風等等，只要其中有一項是事實，熱耗都可增加20kcal/kg熟料。還要強調，這些增加熱耗的大多數情況不僅不能通過提高產量的途徑解決，而且可能正是拼產量的結果，其中也與喂料量、喂煤量的難以控制有關。對于產量指標已經飽和的生產線，要增加10%產量，相當于每月就需要增加3天滿負荷的運行，搞過生產的人都有體會，這又談何容易！
??? 從這個計算中還可以看出：隨著煤、電、油等能源價格的提升，熱耗在生產成本中的比重越發(fā)加大；而隨著熟料、水泥產量的遞增，單位熟料、水泥的利潤越發(fā)微薄。這種產量與消耗之間的權重關系，將會加快向著消耗方面傾斜。那些仍將產量作為第一奮斗目標的企業(yè)，勢必不會有好的結果。
??? 盡管降低消耗的措施很多，但是，穩(wěn)定并準確喂料量、喂煤量是很重要的條件，這決不是為寫此文章而有意強調之。我國預分解窯中不少企業(yè)的運行正是以不顧這方面的可靠條件為前提，其結果是熟料熱耗很少能達到720kcal/kgcl以內，反而5000T/D生產線高達800kcal/kgcl以上并不足為怪，與國際上先進標準700kcal/kgcl以內的水平相差甚遠。
??? 首先，計量的準確時刻能控制著生料配料成分的穩(wěn)定，從而影響著半成品的質量及消耗。
??? 其次，要求喂入的生料量及煤粉量高度穩(wěn)定，自動化程度越高，穩(wěn)定化程度越好，熟料在高產優(yōu)質的前提下消耗就會越低。
??? 在貫徹“對標管理”的措施中，宣傳先進的節(jié)能技術及設備的推廣，可以寫出若干多的內容與建議，但是在管理與操作方面可以挖掘的潛力與措施，常常被管理與倡導者所忽略。
??? 可以用分解爐的溫度控制為例，來說明自動控制的重要性。如果靠人工掌握分解爐的用煤量控制爐溫，從而實現分解率的穩(wěn)定，顯然出現波動的狀態(tài)要大得多，且不說影響分解爐溫度的因素很多，操作人員能否分析準確，只說對分解爐溫度波動的反映靈敏程度就遠遠不能滿足要求。誰都知道，分解爐加煤無論是過多或不足都會導致分解爐溫度的下降，這其中明明存在最佳喂煤量的控制與選擇問題，能完成這種控制與選擇的最理想人選只有自動化控制。只是這個最理想人選的條件仍是計量控制的相對穩(wěn)定。
??? 3、提高勞動生產率所必須
??? 正如前所述，面對我國目前的國情，自動化決不僅僅是企業(yè)減少用人的措施，企業(yè)的勞動工資總額并不高，還不是自動化最重要的目的，但這是降低員工勞動強度，提高員工工作效率及工作質量的關鍵手段。從企業(yè)長遠發(fā)展看，會隨著人力成本的升高，自動化將會成為企業(yè)提高勞動生產率的必由之路，現在為此提早作好思想及物質的準備、做好人員的培訓才是明智之舉。
??? 二、我國新型干法水泥生產線應用自動化的現狀
??? 盡管有些企業(yè)，尤其大集團對信息管理，自動化程度有所重視，并取得一定進步，但我國水泥行業(yè)自動化的總體水平不高，迫切性不夠。已經有逐漸成為影響企業(yè)提高運轉水平 ‘瓶頸’的趨勢。
??? 1、儀表的準確率、完好率不高，配備不齊
??? 在不少企業(yè)可以隨意找到不準確的溫度、壓力等參數顯示不符的儀表，甚至有些位置的熱電偶消耗快而被取消，這種儀表的不準確或缺失所造成的損失已經遠遠高于購置儀表的付出（窯尾熱電偶造成堵塞的例子）；有些企業(yè)根本就不配備先進的檢測儀表，如窯尾高溫廢氣分析儀、在線γ射線分析儀、窯頭光電比色高溫計等，使操作員的判斷失誤增多；生產線上使用自動控制回路越來越少，參數選擇更多取決于操作員的水平及責任心；使用FUZZY模擬控制系統操作磨機的生產線寥寥無幾，取得的效果也不明顯，至于用它操作窯燒成系統更是絕無僅有。
??? 2、當前已經使用的自動化儀表并未充分發(fā)揮作用
??? 即便自動化裝置配備不多，但在不少生產線上都能見到各種閑置的儀表（如生料沖板流量計、選型不當的料位開關、料位計等），這與設計人員照貓畫虎的套用標準設計有關，造成實際使用效果不佳。有些昂貴的自動化設備沒有得到充分應用，比如，DCS系統雖然普遍使用，但它的實用價值并未發(fā)揮，只代替了人工操作設備的連鎖開停，以及操作參數的集中顯示與調節(jié)，有的系統未有顯示參數趨勢圖的功能就交付使用，更不要說自動控制回路的設計與設置。又如，X-熒光分析儀的作用不僅是做生料成分，更重要是要使它能完成配料比例的自動調整，而且還應能進行其它成分的分析功能。
??? 3、生產中不能為儀表自動化投入創(chuàng)造條件
??? 任何計量儀表的準確使用都是有條件的，企業(yè)的管理者與生產者對其維護要求并未充分生重視。
??? ⑴ 被計量的物料不符合要求
??? 在如何保證喂料量與喂煤量穩(wěn)定的問題中，不僅有秤自身的精度問題，還有原燃料的某些物理特性所要求，如粒度、含水量、黏性、混入異物等各方面的影響因素。過大的物料在皮帶秤上被卡住，甚至將計量皮帶卡傷磨壞，過黏的物料易粘結，過濕的物料易堵塞，金屬異物會損壞計量儀表等等。
??? ⑵ 破壞計量環(huán)境的現象屢見不鮮
??? 對荷重計量不重視軟連接的作用，電焊使傳感器短路，變頻對電路的干擾等情況，在很多企業(yè)都可能發(fā)生。
??? ⑶ 系統無法穩(wěn)定運行，自動化無法投入
??? 采用上述的分解爐溫度自動控制回路控制的生產線越來越少，一種可能是已經穩(wěn)定，不需要控制，這種可能很少；另一可能則是太不穩(wěn)定，超出其自動的控制范圍，無法用自動控制回路控制。
??? 4、缺乏自動化儀表維護力量
??? 在購置自動化儀表的同時，必須配備有相當水平的人員認真維護，然而，這卻是不少企業(yè)的軟肋。直接原因是不愿意為這類人員付出較高報酬，認為他們的作用遠不及其它專業(yè)更為迫切和重要，而這類人員并非水泥企業(yè)所需，使能力高者流失更快。再加之自動化工作的推進需要工藝、設備、電氣專業(yè)人員的配合，總工程師缺乏協調能力時，此項工作很難開展。
??? 影響自動化儀表維護人員素質提高的另一個原因是，由于該工種在企業(yè)內算是最為體面的崗位，它便成了照顧關系的熱點，使得這個崗位雖然人數不少，但能干者不多。
??? 5、最為不能忍受的就是，領導對計量與自動化工作缺乏認識，很多企業(yè)領導認為沒有計量，生產照樣進行；或是認為產量才是第一位；或是認為沒有辦法恢復計量；或是不想再繼續(xù)投資計量設施?？傊麄儧Q沒有將這項工作與窯、磨等主機的維護同等重視。這才是導致企業(yè)計量與自動化水平不能提高的重要因素。
??? 三、我國新型干法水泥企業(yè)提高自動化程度的癥結
??? 任何工作的開展都來自于認識上的差異，不少水泥同行認為信息化與自動化于當前國情尚不成熟：或認為市場自動化產品質量尚未過關，白花錢；或認為效益不明顯，可有可無；或企業(yè)資金不足，可以放緩；或認為國人勞動力充足，人工成本偏低，很多工作可以用人代替（如庫位測量工作）。所有這些認識都會導致成為自動化的漠視。
??? 認識來自于實踐，當前有哪些癥結影響了自動化的開展呢？
??? 一方面從國內的自動化發(fā)展的水平看企業(yè)外部癥結；
??? 我國自動化的發(fā)展基礎相對薄弱，在新型干法水泥工藝形成的早期有些自動化項目的效果確實不能令人滿意，使得原來的熱心者也‘一朝被蛇咬，十年怕井繩’。早在上個世紀八十年代，自動化也想對新興的預分解窯煅燒技術進行控制，而且還被某省級科學院列入國家重點推廣項目，但是由于技術與管理的不成熟，最后以假象驗收通過，企業(yè)花費的上百萬元投資付之東流，給參加過此項工作的人心中留下了深深的烙印。
??? 不同行業(yè)之間的信息化自動化技術可以借用，但不可照搬。原因是行業(yè)之間的特點不盡相同，復雜程度不一，而且自動化必須與工藝要求相結合，才能取得成果。珠海某公司的仿真技術在國內可算是首屈一指，在電廠中應用效果較為成功，但搬用到珠江水泥廠后并無效果，因為水泥行業(yè)使用的煤粉細度要比電力行業(yè)要求細得多，而且受用窯的熱風溫度影響，變化因素要多。
??? 讓水泥行業(yè)感覺的總體水平是：很多自動化項目的投資高，收益低，可靠性差。當然，如果總是被此陰影籠罩，并不是積極態(tài)度。在對偽科學技術或失敗教訓的吸取基礎上，仍應該大膽探索，隨著技術的不斷進步，自動化的前景總歸是光明的。
??? 另一方面從我國水泥新型干法生產的管理與操作水平看企業(yè)內部癥結：
??? 當前國內新型干法水泥生產的發(fā)展形勢是，更多企業(yè)在爭規(guī)模、搶速度，使新建的生產線起點過低，不少企業(yè)基建階段將儀表的配置當作可以降低投資的內容（如取消X-熒光分析儀）；在生產階段，則更是能省就省。之所以造成這種狀態(tài)，不排除確實有些儀表質量不過關的原因，但更不能排除的是，企業(yè)有意低價采購劣質儀表，或使用維護不當，或使用條件不具備的原因。
??? 如果把這兩方面癥結結合在一起，更應該有這樣一個教訓值得吸取，那就是不問自動化技術是否成熟，也不問企業(yè)基礎管理條件是否具備，只是一味推廣，急于求成，得到的只能是一無所獲的怨聲載道。?????
??? 當前，國家工業(yè)信息部在推行工業(yè)的自動化水平工作，這是推動企業(yè)提高效益的大好事，水泥行業(yè)理應積極響應，但千萬不要走形式化的老路，那種建立在非真實數字基礎上的所謂‘信息一把手’原則，并不能為企業(yè)獲得實際效益，也無法堅持下去。
??? 四、破除癥結提高水泥企業(yè)自動化程度
??? 1、破除癥結的可能性
??? ⑴ 儀表自動化技術的快速發(fā)展已經今昔非比，國外先進技術的成功引進消化，國內自主創(chuàng)新的產品也有成功業(yè)績，不少儀表的計量精度已提高到1%以內。我國在水泥自動化應用水平上與國際水平有較大差距，甚至比印度等國家都落后，有著較大的提高空間。
??? ⑵ 國內市場經濟日臻成熟，假冒偽劣產品越來越受到約束與懲戒，用戶能其識別的能力越來越高。
??? ⑶ 水泥市場競爭越發(fā)激烈。不少企業(yè)管理者已經開始意識到，提高自動化水平正是提高市場競爭能力的獲勝法之一。
??? ⑷ 已經有越來越多的預分解生產線重視原燃料等均質穩(wěn)定工作的開展，為自動化的投入創(chuàng)造了技術上的條件。
??? 2、自動化產品供應商應當努力的內容
??? ⑴ 有能力的供貨商一定要為水泥用戶提供真正有效益的產品（一般兩年內取得的效益不低于一次性投資，才會有吸引力），而不是只為自身企業(yè)盈利，要為用戶建立使用樣板，給用戶以使用信心和效益。對于新型的儀表及控制方式，要有實際的業(yè)績證明你的產品能為企業(yè)帶來實在效益，就更成為推開市場的關鍵（如推廣在線粒徑分析儀）。
??? ⑵ 重視用戶自身的基礎工作是否具備開展自動化應用的條件，對于基礎工作管理薄弱的企業(yè)，不能將儀表、數據來源的真實性當作基礎工作去抓的企業(yè)，賣方不要降低自動化應用的基本條件，所謂“因陋就簡”，急于向他們推銷自動化產品。
??? ⑶ 優(yōu)秀計量儀表制造商在與不規(guī)范的企業(yè)競爭時，千萬不能采取降低質量拼價格的辦法，尤其在當前議標采購制度盛行時；也不能只靠眾多的廣告宣傳，而是要勇于武裝用戶具備識別真假自動化裝置的水平，明確告訴用戶使用這類儀表后企業(yè)能獲得的效益，很多制造商缺乏對這種效益的計算手段，但這正是推廣這類產品的致命環(huán)節(jié)，因為任何用戶在投資之前，都要計算預計產出的效果。對此，最好的計算辦法就是拿到實踐中進行使用前后的對比，當然，這其中需要工藝、機械等相關專業(yè)工程師的配合。同時，還要告訴用戶自己生產的產品標準及保證值、保證手段。所有這些都是只有正規(guī)企業(yè)才能在競爭中出手的措施。就以窯尾高溫廢氣分析儀為例，制造商就應該下功夫調查使用者，投入使用后與投入使用前熟料的熱耗有多大差異（或投入使用與未投入使用的熟料熱耗差異）；還可以有這樣一個例子，一個制造商開發(fā)了設備狀態(tài)檢測儀，它可以將設備巡檢過程中的隱患按照標準給予判別并記錄下來，與靠人工巡檢相比提高了可靠性。同樣它也需要用實踐證明，使用該儀器后設備故障率所降低的幅度，以說明它的效益大小。
??? 3、新型干法水泥企業(yè)應當努力的內容
??? ⑴ 應該在抓規(guī)模的同時注重建設質量及管理水平的提高。必須加強基礎工作，走精細管理之路。未來水泥市場競爭的獲勝者，不會只是規(guī)模大者，而應該是運轉水平高者。領導的重視，人員素質的提高，生產線的穩(wěn)定，儀表的可靠都是生產線自動化的必要條件，在這些條件不具備的情況下，拔苗助長十之八九是不會成功的。可以預言，自動化必然是在企業(yè)管理較為先進的企業(yè)中獲得發(fā)展與成功；反過來，自動化水平的提高也必將更大幅度提高企業(yè)的管理水平及效益。自動化水平與企業(yè)管理水平兩者互為促進與制約。
??? ⑵ 重視儀表自動化的新技術與發(fā)展。企業(yè)的領導及技術人員應該充分認識到自動化技術的發(fā)展日新月異，要比其它領域的進步更快，隨時可能帶來難以估量的潛在效益，不能以傳統觀念、經驗主義對待自動化技術。要重視自動化儀表設備的特殊性，它與一般設備的不同點在于：它的質量優(yōu)劣不僅僅影響使用效益，而是關系到能否有用的問題；它不是會像窯、磨等主機一樣是生產所必須的設備，其損壞一般不會造成停產。因此，對待這類設備的采購既要慎重，又不能過于保守。為此，這里不僅推薦使用完好運轉率的概念代替運轉率的考核，有利于對現有儀表的維護工作提出要求和加強；更要鼓勵技術人員對新儀表技術的發(fā)展信息有較高的捕捉能力，不斷提高企業(yè)儀表自動化的水平。
??? ⑶ 要配備合格的儀表自動化技術人員，努力提高他們的工作動力。儀表自動化專業(yè)工程師的水平直接決定企業(yè)儀表自動化裝備的使用效果，對他們的工作要有具體的要求與考核辦法。比如：在熟料煅燒中最有用的儀表是窯尾高溫廢氣分析儀，最初的預分解窯不惜花費上百萬元配備這類儀表，但能有效使用的生產線很少，導致后來建設的生產線只好將此儀表省略。其失效的原因，除了早期的高溫廢氣分析儀要求維護水平較高外，也與企業(yè)自身缺乏維護力量不無關系。
??? 企業(yè)要有一套能留住儀表專業(yè)工程師的措施，因為該專業(yè)盡管在水泥企業(yè)中不是主導專業(yè)，但他們選擇企業(yè)的范圍卻很寬，不一定要為水泥企業(yè)服務；對他們不僅要關注待遇，還要加強自動化與各專業(yè)之間的配合與協調，才能充分發(fā)揮他們的作用，并從不斷提高他們的工作能力中找到自身價值。比如，很多儀表工程師并不知道二次風溫的測試有什么作用，因此，當該熱電偶易損壞時，就喪失了對其維護的積極性。又如設備的振動參數對提前發(fā)現設備隱患是非常有用的參數，但儀表人員不了解這種要求，他們就不可能有這種工作動力。因此，設法加強他們對工藝及設備要求的理解，他們的努力自覺性就會大大提高，并在取得進步中獲得自信。
??? 同時，企業(yè)在財力等各方面應該給予必要的支持，對能為企業(yè)帶來明顯效益的儀表，必須購置合乎質量要求的備配件。
??? ⑷ 努力抓好生產線的穩(wěn)定生產。前面已經提到生產的相對穩(wěn)定是投入自動控制的前提條件，而對于國內大多數企業(yè)而言，這方面恰恰是弱項，很多領導將工作重點都投入在窯、磨的主機管理上，很少有對原燃料進廠的穩(wěn)定付出必要的措施，這種本末倒置已經使我國的新型干法生產效益打了折扣。在提高儀表自動化控制水平上，它更是攔路虎。
??? ⑸ 不斷充實、重視儀表系統的完整配套及計量精確，對已經證明行之有效的儀表自動化控制要大膽心細地使用。
??? 總之，在儀表自動化信息工作中，千萬不要搞花架子，一定要做投入產出效益的計算，衡量儀表自動化的投資合理性。一步一個腳印地提高新型干法生產線的自控水平，使企業(yè)從自動化的進展中得到貨真價實的收益。
