循環(huán)法在提高破碎系統(tǒng)生產(chǎn)效率中的應用

1、關鍵詞：PDCA循環(huán)法  破碎  生產(chǎn)效率 論文摘要：本文主要結合第一鋁礦破碎系統(tǒng)生產(chǎn)效率低、破碎產(chǎn)能不能滿足逐年增長的氧化鋁產(chǎn)能對原礦生產(chǎn)需要的具體實際，運用戴明博士的“PDCA循環(huán)”理論解決實際問題，達到提高破碎系統(tǒng)生產(chǎn)效率、滿足氧化鋁生產(chǎn)對原礦石需求的目的。 一、背景及現(xiàn)狀： 中國鋁業(yè)貴州分公司第一鋁礦位于貴州省修文縣龍場鎮(zhèn)小山壩，是原貴州鋁廠的自建礦山。中國鋁業(yè)重組后，貴州分公司氧化鋁生產(chǎn)規(guī)模將發(fā)展到120萬噸，對鋁土礦的需求大幅度增加，礦石資源的綜合利用和開發(fā)越來越重要。第一鋁礦的主體生產(chǎn)任務是：向分公司氧化鋁廠提供合格的高、普鋁礦石。第一采剝

2、隊是一礦的主體生產(chǎn)車間，負責具體的供、配礦工作。主要有KQD80型潛孔鉆機、SPE920螺桿式壓風機等穿孔設備，T-180A推土機、 WD400型、CX240B挖掘機以及ZL-50F型裝載機等鏟裝設備， CQ3260、 CQ3253紅巖工藝車等運輸設備和PEF600×900顎式破碎機、TD75-80皮帶輸送機等破碎設備，并從礦石的清頂、穿孔、爆破、鏟裝、運輸、配礦、破碎到發(fā)礦全過程的生產(chǎn)運作和管理，而完成破碎環(huán)節(jié)的一礦破碎系統(tǒng)配置是單鏈形式，全套系統(tǒng)設備、設施單一，因此是供礦生產(chǎn)最重要的瓶頸從中鋁公司改制上市以來，隨著氧化鋁的不斷提產(chǎn)，一礦供礦任務量也逐

3、年攀升，2004年計劃10萬噸，2005年計劃12萬噸，2006年計劃21萬噸，2007年計劃32萬噸，2008年計劃46.5萬噸。為了更好地完成逐年增長的供礦任務量，提高破碎系統(tǒng)綜合工作效率成了必然。 二、PDCA循環(huán)法的內(nèi)涵 PDCA循環(huán)的概念最早是由美國質(zhì)量管理專家戴明提出來的，所以又稱為“戴明環(huán)”。它是全面質(zhì)量管理所應遵循的科學程序。全面質(zhì)量管理活動的全部過程，就是質(zhì)量計劃的制訂和組織實現(xiàn)的過程，這個過程就是按照PDCA循環(huán)，不停頓地周而復始地運轉。PDCA是英語單詞Plan(計劃)、Do(執(zhí)行)、Check(檢查)和Action(行動)的第一個字母，PDCA循環(huán)就是按照這樣的順序進行

4、質(zhì)量管理，并且循環(huán)不止地進行下去的科學程序。全面質(zhì)量管理活動的運轉，離不開管理循環(huán)的轉動，這就是說，改進與解決質(zhì)量問題，趕超先進水平的各項工作，都要運用PDCA循環(huán)的科學程序。不論提高產(chǎn)品質(zhì)量，還是解決生產(chǎn)問題，都要先提出目標，即質(zhì)量提高到什么程度，需要解決的生產(chǎn)問題目前是什么狀況?就要有個計劃；這個計劃不僅包括目標，而且也包括實現(xiàn)這個目標需要采取的措施；計劃制定之后，就要按照計劃進行檢查，看是否達實現(xiàn)了預期效果；通過檢查找出問題和原因；最后就要進行處理，將經(jīng)驗和教訓制訂成標準、形成制度或形成規(guī)定。 PDCA是一種科學的管理方法，從2005年開始，運用PDCA循環(huán)法的內(nèi)涵來提高一礦破碎系統(tǒng)綜合

5、工作效率，解決破碎系統(tǒng)在生產(chǎn)工作中的一系列的故障、問題，取得了不錯的效果。有所不同的是，在制訂對策和實施過程中，是按年份、針對該階段存在并影響破碎系統(tǒng)生產(chǎn)效率的主要問題來進行的。 三、PDCA循環(huán)法在提高破碎系統(tǒng)生產(chǎn)效率的具體應用 （一）2005年： P計劃階段： 1、找出所存在的問題。 2004年破碎系統(tǒng)生產(chǎn)相關數(shù)據(jù)：供礦量計劃10萬噸，實際完成11.75萬噸，系統(tǒng)有效作業(yè)時間813.9小時, 系統(tǒng)生產(chǎn)效率144.44噸/小時。根據(jù)數(shù)據(jù)進行現(xiàn)狀調(diào)查、分析后，得出影響破碎系統(tǒng)生產(chǎn)效率所存在的主要問題是系統(tǒng)設備待料時間長、因故障停機和維護、檢修停機時間多。 2、分析產(chǎn)生問題的原因。 （

6、1）產(chǎn)生系統(tǒng)設備待料時間長的原因分析。 結合系統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程，經(jīng)過現(xiàn)場分析、確認，產(chǎn)生系統(tǒng)設備待料時間長的主要原因有：原礦倉礦石供給不足，導致給料機待料；破碎格篩堵料，導致破碎機待料；皮帶機終端下料口堵料，導致放礦待料。 （2）產(chǎn)生故障停機和維護、檢修停機時間多的原因分析。 1）、根據(jù)系統(tǒng)歷年的故障檢修和設備現(xiàn)狀分析，產(chǎn)生故障停機的主要原因有：給料機聯(lián)軸器易磨損；皮帶運輸機起始端密封膠皮磨損快、放礦閘門機構由于動作頻繁而導致閘門板和吊臂變形。 2）、由于給料機、破碎機、皮帶運輸機、放礦機構設計結構為維護、保養(yǎng)需要停機，而設備的正常維護、保養(yǎng)是設備長期有效作業(yè)的前提保證，故產(chǎn)生停機維護時間多。

7、3、找出主要原因。 通過對以上原因的進一步分析，共找出4條末端因素并確定了主要因素。 1）、進入原礦倉格篩的機采礦塊度大，人工破碎占用時間長，導致給料機待料，可能是穿孔參數(shù)不合理、爆破藥量少或二次解炮不及時造成； 2）、進入原礦倉的混合礦濕度大，引起原礦倉敷倉導致格篩數(shù)目減少進而影響下料速度，最終導致給料機待料； 3）人力破碎工操作技能較低，影響原礦倉下礦速度，導致給料機待料；通過檢查、考核后確認，人力破碎崗位已經(jīng)實行了師帶徒制度，人力破碎環(huán)節(jié)的操作技能已經(jīng)達到理論上的熟練程度，并非影響給料機待料的要因； 4）、皮帶終端下料口設計尺寸較小，易造成堵料，放礦待料。 4、制定對策。 針對以上主要因

8、素，制訂了相應的對策措施。見對策措施表一。 對策措施表一 序號要因?qū)Σ吣?#160; 標措     施實施時間負責人1機采礦塊度大選擇合理的穿孔參數(shù)、爆破藥量，及時進行二次解炮降低機采礦塊度優(yōu)化爆破參數(shù)，合理控制裝藥量2005年1月起顧*楊*2原礦倉敷倉雨天合理配入塊礦減少敷倉程度雨天配礦作業(yè)時，少配粉狀礦石多配塊狀礦石雨天配礦作業(yè)時顧*張*3皮帶終端下料口堵料將下料口尺寸加大減少堵料時間局部技術改造2005年6月7日-14日王*肖*梁*D執(zhí)行階段：按制定的對策進行實施。1、2005年，共進行二次解炮爆破25次，將340個大塊破碎，減少了大塊進入破碎流程

9、和大塊在格篩堵料而對破碎系統(tǒng)工作效率的影響。 2、從2005年2月份起，針對破碎原礦倉清倉頻繁、難度大的情況，實施了“適當調(diào)整配礦方案、敷倉時集中高鐵礦配合清倉”的措施，具體做法是：原礦倉出現(xiàn)敷倉時，集中配高鐵礦砸倉，人力破碎工用長釬配合松動，將敷在原礦倉壁的礦粉砸跨從而達到清倉目的。這樣不影響配礦質(zhì)量，因敷在倉上的礦石基本上是高鋁礦、機采粉狀礦石，與高鐵礦相配正好達到質(zhì)量要求。該措施實施以來，僅從該年安排的清倉次數(shù)看已大大減少，作業(yè)效率大幅度提高，降低了清倉費用。 3、破碎皮帶運輸機終端下料口改造。破碎皮帶終端自1978年9月投入生產(chǎn)以來，運行時就一直存在很大的噪聲，皮帶工上崗作業(yè)時必須佩戴

10、耳塞加以保護,分公司安環(huán)部于2004年9月曾在該點進行過噪音檢測，測試結果為107dB(A)，噪聲對員工身體健康造成傷害的隱患一直沒有得到解決；長期以來，破碎系統(tǒng)皮帶終端下料口尺寸由于比較窄小，塊狀礦石在經(jīng)過該處時，極易發(fā)生堵塞，既影響供礦進度、降低作業(yè)效率，又增加皮帶工的勞動強度。2005年2月15日至3月28日，隊部對皮帶運輸機終端卸料小車左右下料口正面板進行改造，并安裝廢舊皮帶，皮帶終端噪音問題得到了解決：2005年5月30日至6月2日，隊部組織人員完成破碎皮帶運輸機終端卸料小車下料口加寬改造，解決了礦石堵料問題。從皮帶工上崗作業(yè)實地體驗和安環(huán)部的監(jiān)測結果看來，該點噪音已降低至95dB(

11、A)左右，操作工不戴耳塞已能在皮帶終端連續(xù)作業(yè)半小時以上。下料口改造后，基本解決了該點堵礦問題， 2005年下半年僅堵料4次，同比下降了90%。 C檢查階段：檢查所取得的效果。 通過以上的活動，破碎系統(tǒng)2005年比2004年多破碎21403.03噸礦石，其工作效率從144.44噸/小時提高到了158.97噸/小時。     A處理階段： 1、制定鞏固措施。 （1）、對爆堆大塊礦處理的及時性，一采規(guī)定每次采礦爆破后，對大塊礦的二次解炮爆破時間不得超過二天，以減少大塊礦進入配礦流程。 2、提出遺留問題。 （1）、破碎格篩堵料； （2）、給料機聯(lián)軸器

12、易磨損； （3）、皮帶運輸機起始端密封膠皮磨損； （4）、放礦閘門機構易變形； （5）、系統(tǒng)設備停機維護。 （二）2006年： P計劃階段： 1、找出所存在的問題。 2005年破碎系統(tǒng)生產(chǎn)相關數(shù)據(jù)：供礦計劃12萬噸，完成13.89萬噸，系統(tǒng)有效作業(yè)時間875.2小時, 系統(tǒng)綜合工作效率158.97噸/小時,檢修累計時間132個小時。若要完成2006年21萬噸的供礦計劃，必須進一步提高破碎系統(tǒng)工作效率。 2、現(xiàn)狀分析。 （1）結合系統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程，經(jīng)過現(xiàn)場分析、確認，進入破碎格篩礦石粘性大時，易造成破碎機格篩堵料，導致系統(tǒng)設備待料時間較長。 （2）系統(tǒng)停機檢修時間仍然較長，影響系統(tǒng)工作

13、效率。 3、找出主要原因。 通過對以上原因的進一步分析，共找出三條要因。 1）、進入破碎格篩礦石粘性大，易造成破碎機格篩堵料，導致破碎機待料； 2）、給料機聯(lián)軸器易磨損，造成故障檢修停機頻繁； 3）、放礦閘門機構易變形，造成故障檢修停機頻繁； 2、制定對策。 針對以上主要因素，制訂了相應的對策措施。見對策措施表二。 對策措施表二 序號要因?qū)Σ吣?#160; 標措     施實施時間負責人1礦石粘度大導致破碎機格篩堵料降低礦石粘度對堵料的影響提高下料速度改造破碎格篩2006年4月5、6日王*肖*2聯(lián)軸器檢修影響生產(chǎn)時間減少檢修頻次增加有效作業(yè)時間改造聯(lián)軸器

14、7月22-24日肖*馬*3放礦閘門機構易變形，檢修頻繁減少檢修頻次增加有效作業(yè)時間改造放礦閘門6月7日-14日D執(zhí)行階段： 1、破碎格篩改造。由于該礦所配供的鋁土礦中機采礦和高鋁粉礦粘性較大、高鐵鋁礦硬度也大，導致以下兩方面的問題：一是因機采礦和高鋁粉礦粘性大，當該類礦石進入破碎機格篩時，就會逐漸粘附到格篩上，粘附到一定程度時就必須停機，進行人工清理，否則格篩將會堵死，系統(tǒng)無法正常生產(chǎn)?；旧锨缣烀刻烨謇?次，雨天每天清理23次，每次需要0.5小時左右，這必然使得有效作業(yè)時間縮短，且增加人工清理勞動強度和因清理空間小而帶來的不安全隱患。二是因高鐵鋁礦硬度大，該類礦石對破碎機格篩的組成原件軌道鋼

15、和元鋼的沖擊力大，長時間沖擊后元鋼易變形，這必導致檢修頻繁，一般情況每年檢修更換1次，周期為2-3天。隊部在2006年4月5日、6日利用兩天供礦空閑時間，組織技術人員和操作工進行技術改進，取消原結構中的元鋼，全部使用30kg/m（B為110mm）軌道鋼，縱向安裝成近乎密封式的平面榴槽替代網(wǎng)狀結構的格篩，考慮到提高改造后的格篩下料速度和安裝空間結構，安裝軌道鋼時將其與水平面的夾角從原來的420增大到490左右。經(jīng)過后8個月的供礦實際檢驗，改造后的格篩能適用于破碎系統(tǒng)流程，給料速度未受影響，破碎機下料速度約有增加，最主要的是節(jié)約清理格篩和榴槽次數(shù)，增加了有效作業(yè)時間、降低人工清理的勞動強度和降低了

16、職業(yè)安全風險。2、破碎板式給料機聯(lián)軸器改造。破碎系統(tǒng)板式給料機減速器與傳動軸相連的聯(lián)軸器原屬剛性聯(lián)軸器，運行時存在著較大沖擊及振動，且產(chǎn)生非常大的噪聲，由于板式給料機運行頻繁，在十字滑塊的沖擊力下，聯(lián)軸器與軸之間的配合鍵磨損加快，間隙增大，導致減速器傳動軸徑向串動加劇，減速器輪齒和軸易損壞，僅2005年就檢修減速器2次、更換聯(lián)軸器及配合鍵2次，檢修費用累計12345.80元。在該年7月份破碎系統(tǒng)大修過程中，將剛性聯(lián)軸器改為彈性聯(lián)軸器并加工彈性聯(lián)軸器鋼件及緩沖膠皮，于7月22日至24日進行組裝、試車。該聯(lián)軸器安裝后，緩和了沖擊載荷，消除了劇烈振動，且結構更為簡單、成本更低，運行兩年來，沒有發(fā)生任

17、何故障。 3、裝礦站放礦閘門機構小改造。裝礦站放礦閘門機構由于動作頻繁，閘門與吊臂之間的夾角不斷加大，至2006年11月初，在放礦完畢后，推壓桿的行程需要730mm左右才能關閉閘門，而推壓桿有效行程只有700mm，致使閘門關閉后，在礦石的壓力作用，電液推桿產(chǎn)生回桿現(xiàn)象，導致閘門自動打開、礦石掉落地面，這樣將增加人工回收工作量和存在安全隱患。在經(jīng)過調(diào)整、檢修，更換了電液推桿總成仍不能解決回桿開閘問題后，最終采取的措施如下：在選定好位置后將閘門吊臂氣割斷，將閘門前端向上頂起300mm至關閉狀態(tài)，使吊臂角度改變，縮短內(nèi)角對邊長度，使之保持在閘門關閉狀態(tài)，再氣割斷多余部分后，將斷面進行焊接處理，解決了

18、這一難題。 C檢查階段：檢查所取得的效果。 通過以上的活動，破碎系統(tǒng)2006年比2005年多破碎89574.46噸礦石，其工作效率從158.97噸/小時提高到了184.07噸/小時。   A處理階段： 1、制定鞏固措施。 （1）、對于改造后的破碎格篩，要求在生產(chǎn)空閑時間做適當清理，即可滿足相當長時間的生產(chǎn)要求。 2、提出遺留問題。 （1）、停機檢修時間仍然可以進一步壓縮； （2）、給料機給料速度的控制問題。 （三）2007年： P計劃階段： 1、針對上一年度提出的問題，按照“P”計劃步驟，我們經(jīng)過“提出問題、分析問題、確定要因”三個環(huán)節(jié)后，共確定三條要因。 （1）、破碎下料

19、口密封膠皮磨損快，更換耗時較長； （2）、破碎機停機保養(yǎng)時間較長； （3）、給料機給料的變速控制問題。 2、制定對策。 針對以上主要因素，我們制訂了相應的對策措施。見對策措施表三。 對策措施表三 序號要因?qū)Σ吣?#160; 標措     施實施時間負責人1破碎機下料口密封膠皮磨損快，更換耗時較長減少停機檢修時間增加有效作業(yè)時間改造密封膠皮底座為通用式并備用，需要更換時直接更換即可2007年7月14-15日王*顧*肖*2破碎機停機保養(yǎng)時間較長減少停機保養(yǎng)時間增加有效作業(yè)時間延伸破碎機加油嘴到操作臺下實現(xiàn)正常生產(chǎn)的同時進行維護保養(yǎng)2007年5月12日王*肖*

20、劉*3給料機給料的變速控制問題有針對性地對各礦種破碎速度進行調(diào)節(jié)實現(xiàn)給料機的速度可變換調(diào)節(jié)更換給料電機和減速機、增加一臺變頻控制器2007年11月5日D執(zhí)行階段： 1、破碎下料口密封膠皮改造。原來的密封膠皮由6段長短不一的角鐵和廢舊皮帶連接制作組成，在長期受到礦石的沖擊磨損后，密封膠皮會磨損導致漏礦，此時必須將其更換，但在基建時期，每段密封膠皮的長度不一、安裝開孔位置也各異，即其在底座的安裝位置是固定的，此時只有將其卸下后現(xiàn)場制作，破碎系統(tǒng)必須停機，這樣的方式必然會占用更多的正常生產(chǎn)作業(yè)時間。后來經(jīng)過改造，將整段密封膠皮尺寸平均取值分段、統(tǒng)一改造安裝底座螺絲孔位，并多制作2-3個同樣的密封膠皮

21、單元作為備用，無論哪一段需要更換時，停機后直接將備用的換上即可。如此可實現(xiàn)密封膠皮更換檢修的“標準化”，可節(jié)約現(xiàn)場制作的時間。改造前，每更換一次密封膠皮，占用生產(chǎn)時間約為4小時，改造后減為1小時左右，效果明顯。 2、改造破碎機加油嘴。破碎機機身上的4個注油嘴離地2米左右，原來對破碎機進行維護保養(yǎng)時必須停機，而且存在高空作業(yè)的安全隱患。改造措施為：用軟管將注油嘴延伸到操作臺下方，在生產(chǎn)正常進行的同時即可實現(xiàn)對破碎機的維護保養(yǎng)，增加了有效作業(yè)時間，消除了高空作業(yè)的安全隱患，降低了職業(yè)安全風險。 3、給料機給料變速控制的問題。破碎給料系統(tǒng)原先采用的是11KW、960r/min的電動機與JZQ400型的減速機（速比20.49）匹配，給料速度較慢，在破碎硬度較小的高鋁礦石和硬度較大的高鐵礦石