5. Улучшение качества планирования на основе прогноза обогатимости

1. Точность прогноза по обогатимости руды

Оперативное планирование производства ОФ (ежесуточное, еженедельное, ежемесячное) и ежегодное планирование осуществляется на основе исходных данных по обогатимости руды, предоставляемых геологической службой. При этом в процессе работы ОФ осуществляется ежесменный отбор проб УТК для контроля обогатимости руды (после прохождения стадий измельчения). Необходимо отметить отсутствие корреляции обогатимости руды по данным УТК и геологической службы, что может свидетельствовать о низкой точности прогноза по обогатимости по данным геологов и негативно сказываться на точности планирования (рисунок 3.18).

Рисунок 3.18 – Корреляция обогатимости по данным геологов и по ежесуточным замерам УТК

Для повышения точности планирования в качестве исходных данных приняты результаты ежесменных анализов УТК по обогатимости руды.

2. Установление технологически обоснованного уровня производительности

В определении планового уровня производства по ОФ участвует показатель плановой производительности головных мельниц, определяемый на основе фактических данных по производительности мельниц в предыдущие периоды. Необходимо отметить, что производительность, рассчитанная таким образом, учитывает периоды работы неисправного оборудования, нарушения технологии, а также получения железа в концентрате вне оптимального интервала 66,2-66,4%. Данный подход приводит к систематическому занижению плановой производительности. Необходимо отметить также отсутствие нормативного документа, регламентирующего методику расчета плановой производительности головных мельниц.

В соответствии с методологией, принятой в Группе НЛМК планирование производства должно осуществляется с учетом технологически обоснованных уровней ключевых показателей. В качестве технологически обоснованного уровня показателей принимаются его значения, полученные в «идеальных» условиях: при проектном состоянии оборудования, соблюдении технологии производства и использовании качественного сырья.

Для определения технологически обоснованного уровня производительности головных мельниц первой стадии обогащения на массиве данных за 01.01.2013-14.11.2013г построена модель зависимости максимальных достигнутых среднесменных производительностей мельниц ОФ (№№11,12,21,22,31,32,41,42) от ежесменных анализов обогатимости руды (данные УТК) (рисунок 3.19).

Рисунок 3.19 – Модель расчета производительности головных мельниц от обогатимости руды при целевом уровне содержания железа в концентрате 66,0-66,3%

Для исключения влияния факторов состояния оборудования и соблюдения технологии:

1. в результирующем массиве данных были оставлены значения производительности, рассчитанные при условии работы всех мельниц без простоев оборудования (оставлены смены, когда все мельницы работали 8 часов);

2. для каждого значения обогатимости были рассчитаны максимальные достигнутые среднесменные производительности головных мельниц по правилу: среднее+2. Тем самым была оставлена верхняя граница естественного разброса в условиях 95% вероятности (рисунок 3.20).

В качестве модели аппроксимации для фактической производительности выбрана полиномиальная модель (квадратичная). Коэффициент R² на уровне 0,9 свидетельствует о сильной статистической зависимости между обогатимостью и производительностью головных мельниц.

Среднее+2

Рисунок 3.20 – Пример расчета максимальной производительности для мельниц 2 секции при обогатимости 67,9% по правилу: среднее+2

Необходимо отметить, что максимальные пиковые производительности мельниц 1-3 секций существенно превышают уровень среднее+2. Пиковые значения производительностей данных мельниц зафиксированы в основном при простое одной из двух мельниц в секции. В этот момент вторая мельница работает на повышенной производительности (рисунок 3.21). Данный факт свидетельствует о наличии резервов по производительности мельниц головных секций 1-3. Сдерживающим фактором в данном случае являются мельницы 2 и 3-й стадий измельчения.

Рисунок 3.21 – Пример пиковых нагрузок по мельнице 11 при простое мельницы 12 при обогатимости 67.9%

Прогнозные значения производительности были рассчитаны по двум вариантам:

1. для обеспечения содержания железа в концентрате на уровне 66,0-66,3% (рисунок 3.16), исходя из допущения, что каждая 0,1% содержания железа в концентрате соответствует 7т/час производительности головных мельниц ОФ. При получении качества концентрата выше 66,3% к фактической производительности добавлены по 7т/час на каждую 0,1%. При получении качества концентрата ниже 66,0% фактическая производительность снижена на7т/час на каждую 0,1%;

2. для обеспечения содержания железа в концентрате на уровне 66,2-66,4% (рисунок 3.22). При получении качества концентрата выше 66,4% к фактической производительности добавлены по 7т/час на каждую 0,1%. При получении качества концентрата ниже 66,2% фактическая производительность снижена на7т/час на каждую 0,1%.

Рисунок 3.22 – Модель расчета производительности головных мельниц от обогатимости руды при целевом уровне содержания железа в концентрате 66,2-66,4%

В соответствии с моделью расчета производительности головных мельниц ОФ от обогатимости руды (в условиях 2013г.), при работе 8 головных мельниц без простоев и прогнозной обогатимости руды на 2014г - 67,95%, прогнозная производительность по первому варианту составит:

– для мельниц 1-3 секций – 460 т/ч;

– для мельниц 4 секций - 620 т/час.

Средняя производительность составит 500 т/час

Прогнозная производительность по второму варианту составит:

– для мельниц 1-3 секций – 458т/ч

– для мельниц 4 секций - 610 т/час.

Средняя производительность составит 496 т/час

При этом необходимо отметить влияние человеческого фактора при проведении анализов обогатимости руды персоналом УТК (ненормальный вид частотного распределения – рисунок 3.23). Некорректное определение обогатимости может оказывать влияние на точность модели расчета производительности секций ОФ.

Рисунок 3.23 Частотное распределение обогатимости (данные УТК)

Рекомендации:

– Представить на рассмотрение методику расчета производительности технологических секций ОФ, исходя из фактической обогатимости за предыдущую смену по результатам анализов УТК и предложенных моделей (рисунки 3.16, 3.19);

– Обеспечить ежесменное планирование производства ОФ, исходя из целевого уровня содержания железа в концентрате 66,3% и разработанной методики;

– Организовать ежесменное отслеживание к/к по производительности участка обогащения с определением причин снижения производительности. В качестве нижней контрольной границы установить производительность, рассчитанную, исходя из разработанной методики;

– Подготовить форму для ежесуточного рассмотрения достигнутых производительностей участка обогащения с участием службы вице-президента по развитию технологии и операционной эффективности;

– Организовать ежесуточное рассмотрение достигнутых производительностей участка обогащения с участием службы вице-президента по развитию технологии и операционной эффективности.