打造产品高端、绿色的核心竞争力
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第8920期:第03版 本期出版日期:2024-03-29

打造产品高端、绿色的核心竞争力

--中钢洛耐以全生命周期绿色化实现耐火材料质量提升的实践

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近年来,在集团公司的领导下,各子公司不断加快改革发展步伐,创新和改进管理方式,提升现代化管理能力,促进生产经营实现高质量发展,为宝武创建世界一流企业赋能。

本版推出“管理万花筒”栏目,展示近两年部分单位对外申报管理创新成果获奖案例,相互学习借鉴,积极对标找差,共同进步提高。

图1全生命周期绿色化发展模式

图3定制装配预组合

图2 MES系统

【摘要】钢铁、有色、化工和建材等高温行业具有高能耗、高排放特点,是绿色低碳转型的重点行业,耐火材料是高温工业不可或缺的支撑材料,更是所有高温工业新工艺和新技术实施的重要基础,其技术质量提升是高温工业绿色低碳转型的前提条件。

中钢洛耐科技股份有限公司(以下简称“中钢洛耐”)以全生命周期绿色化实现耐火材料质量提升,将绿色化贯穿到企业经营的全过程,作为高质量发展的重要考核指标,打造从绿色设计、绿色采购、绿色制造到绿色应用的全生命周期绿色化发展链条,辅以数字化质量管控手段,实现高温材料绿色制造和应用,引领耐材行业技术进步和质量提升,并为高温工业绿色低碳制造、可持续发展提供耐火材料解决方案。

中钢洛耐实施全生命周期绿色化的高质量发展模式以来,研究开发的高端绿色耐材产品创造并引领市场需求,企业的核心竞争力不断加强,市场占有率不断提升,营业收入和利润快速增长,实现了企业的高质量发展。

一、实施背景

1.社会背景

国家一直关注耐火材料行业的发展,并出台了相关政策,对耐火材料行业的发展提出了指导性建议。

2016年,在中国共产党第十八届中央委员会第五次全体会议上提出了“十三五”规划纲要,其中对耐火材料行业的发展提出要求,大力推广无铬耐火材料、耐烧蚀与隔热保温一体化、结构功能一体化的长寿命新型耐火材料、微孔结构高效隔热材料、不定形耐火材料。工信部依据“十三五”规划,提出了《有色金属工业发展规划(2016-2020年)》,对耐火材料行业的发展提出了坚持创新驱动、坚持质量为先和坚持绿色发展的原则。

2020年9月国家提出“双碳”目标,“十四五”规划中也提出坚决遏制高耗能、高排放项目盲目发展,推动绿色转型,实现低碳发展,党的二十大报告中强调高质量发展,推动制造业高端化、智能化、绿色化发展。钢铁、有色、化工等高温行业具有明显高耗能、高排放的特点,是向绿色低碳转型的重点领域,而耐火材料是所有高温工业新工艺和新技术实施的重要基础和支撑材料。

2.行业背景

耐火材料是钢铁、有色、石化、建材、机械、电力乃至国防等涉及高温工业的重要基础材料和不可或缺的重要支撑材料,在现代工业体系中具有重要地位。但是近年来由于高温工业的发展进入平台期和调整期,市场对耐火材料的需求趋于饱和,耐火材料行业出现了结构性过剩,耐火材料企业也面临着重大的挑战。

因此,积极探索新形势下耐火材料行业的发展方向是一项非常迫切而又有意义的课题。在此背景下,中钢洛耐结合党和国家的要求,积极创新,为实现产品智能化、绿色化、高端化发展探寻适合自身发展的管理模式。

二、项目实施过程

1.模型简介

中钢洛耐秉承“资源有限,循环无限,绿色生产,持续发展”的经营理念,以质量管理体系为基础,把绿色理念和环保要求贯穿到产品全生命周期中,确定了“以全生命周期绿色化实现耐火材料质量提升”的绿色管理模式。如图1所示。

该模式依据客户需求、国家战略需求以及企业发展战略需求,科学设计产品,建立了研发创新管理机制和绿色设计管理流程,在一批重点领域关键环保材料研发上取得突破,并建设了“实验室检测信息化系统(LIMS)”,实现全流程质量数据可追溯;完善了供应商评价体系,并实施耐火原料的绿色化和资源循环利用;在制造环节,建设“5G+智慧工厂”,打破传统生产方式的零散布局,实现各生产环节质量管控的数字化和绿色化;以市场为导向,面向高温工业发展需要,大力推广和应用绿色环保耐火材料。辅以数字化的管控手段,打造出了从绿色设计、绿色采购、绿色生产到绿色应用的全生命周期绿色化发展链条,在实现绿色产业链的同时,提升了产品质量,引领耐材行业技术进步,为高温工业绿色低碳转型提供了耐火材料解决方案。

2.具体实施过程

为实现和推行耐火材料全生命周期绿色化和智能化,为高温工业低碳发展提供环保型产品,公司从以下方面寻求突破。

①绿色设计

公司以国家战略需求、市场(客户)需求、企业战略需求为导向,以绿色新技术为抓手,在设计开发阶段植入绿色理念,始终坚持以注重材料性能、选择环境友好型材料及延长产品使用寿命的设计原则,将绿色纳入研发质量考核体系,并将其融入新产品、新技术开发等管理制度中,提出了绿色耐材系统化的设计思路与管控流程。

围绕解决高温工业新工艺、新技术等关键问题,通过科技创新,在一批关键材料研发上取得突破,使部分前沿新材料产品实现量产和典型应用。研发的钢铁RH精炼炉用优质环保无铬耐火材料,实现了RH精炼炉材料的无铬化,减少了铬污染,该项目获得了中国技术协会一等奖金桥奖;以客户需求为导向开发的高导热制品,提高热工设备热效率,降低燃料消耗,客户应用取得了良好效果,获得客户高度评价,并获得冶金科学技术一等奖,两项发明专利被国家发改委《国家重点节能低碳技术推广目录》收录。

②绿色采购

建立完善的绿色供应商评价体系:物资质量数据均通过实验室管理系统(LIMS)进行管理,并同步到ERP、MES等系统,作为供应商的评价依据。将绿色纳入供应商评价范畴,实施绿色采购战略,形成绿色供应链。

关注原材料的生产、运输过程,实施绿色采购战略,实行一票否决制,建立优先、限制及禁止采购目录,提高绿色采购率。对供应商明确准入条件(建立环境、能源管理体系),引导供应商重视环境保护和资源的合理、有效利用,共同推进绿色生产链建设。

③绿色生产

传统耐火材料工序复杂,实现耐火材料的绿色生产是对耐火材料企业的一个挑战,中钢洛耐通过装备绿色升级、工艺绿色智能化和节能环保数字化管控,提高生产效率,提升过程质量、能源和环保管控能力,实现中钢洛耐自身的绿色低碳发展。

1)装备绿色升级

更新低效高耗能设备,并引入智能化系统,机器换人,提升生产效率,提高产品质量。选用行业上最先进的自动备配料系统,选用全自动液压机,并引入5G+AGV,实现智能化调度,有效降低了人为因素对产品质量的影响;引入德国全自动节能隧道窑,实时自动调整隧道窑的温度、压力、燃气流量,并对隧道窑的余热进行收集利用,节约能源的同时,降低了经济成本,改善了工人的劳动环境。

2)工艺绿色化、智能化

公司按照“绿色耐材”标准要求,在工艺方面,实行作业标准化,以PDCA闭环管理模型,集合工艺技术管理、作业受控管理、检验控制管理三大方面的综合控制管理过程。以“人机料法环测”六要素为出发点,通过装备自动化、智能化,稳定产品质量,并通过不断优化、固化,对瓶颈工序进行工艺攻关或分解,降低制造成本,通过MES系统对生产过程中数据进行分析,及时预警,向相关单位传输数据,从而及时进行调整,减少产品生产过程中的废品率,提高产品质量,实现绿色耐材生产制造过程的稳定、受控及高效。如对高铝制品缺角废品率高进行“人机料法环测”分析,对瓶颈工序进行工艺改善,降低了缺角废品率。

通过装备绿色升级和工艺绿色智能化,实现了机器换人,极大减少了车间现场工人,稳定和提高了产品质量,降低了人工成本。减少了一线车间工人的工作量,工人的岗位由高温、粉尘飞扬的工作环境转移到更加舒适的控制室、指挥室,极大改善工作环境,提升工作幸福感。

3)节能环保数字化管控

5G+环保平台,实现在线监测和在线智能调控,对窑炉燃烧产生气体进行检测分析,改善企业环保情况。利用MES系统实现了水电风气能源管理、安全数据管理预警、环保数据管理预警等功能。如图2所示。

通过智能绿色生产提高了中钢洛耐的生产效率及产品质量,提高了产品合格率。智慧工厂实现传统工业生产与5G智能制造协调发展,打造一种先进、高效、绿色的智慧耐材生产模式,具有示范性和标杆性,为中国耐材行业的绿色发展带来新的机遇。

④绿色应用1)节能环保型产品的应用根据客户低碳环保新需求,研制并推广了焦炉陶瓷复合炉门预制产品,嫁接了陶瓷制造技术,

在耐火材料表面附着釉层,使用过程中不粘渣,彻底解决了清渣时的环境污染。研制出节能环保的高导热硅砖,提高了焦炉的生产能力,同时也节能、低碳、环保;热修补用零膨胀硅砖,实现了带温修窑,修补时间短、新旧窑体结合紧密。

2)绿色服务

中钢洛耐建立了专业技术团队和完善的售后服务体系及各行业专业化售后服务队伍,为客户提供有关耐材的技术指导及解决方案。通过《售后服务管理办法》对产品售后服务质量进行管理。根据客户需要,派遣技术人员为客户提供施工现场服务,以服务质量反馈单的形式,由施工单位、业主、监理单位三方对服务人员的服务质量全方位评价,以达到客户满意,同时了解和识别客户新需求,指导新产品的研发。

公司筹建了国内最大的组合车间,对主导产品进行切磨加工和预组合后发运,解决施工现场砌磨加工的浪费和粉尘污染,既实现了客户利益最大化,又为公司获得了新的利润增长点。如图3所示。

⑤夯实基础管理,高效推进低碳发展

以“绿色设计,绿色生产”为中心,进一步深化了全员质量意识,梳理质量管理工作流程,完善管理制度,开展“QC小组活动”等形式多样的绿色质量活动。

按照公司“对标世界一流管理提升行动”的要求,坚持战略引领,建立对标找差体系,制定对标找差创一流行动方案,解决“干什么、怎么干”问题;围绕商业计划书制定的目标任务和对标体系,层层分解指标,责任落实到岗,营造全面对标找差、创建世界一流的争创氛围。2021年入选国务院国资委“国有重点企业管理标杆创建行动标杆企业”名单。

通过夯实基础管理,全面质量经营能力不断提升,组织管理体系不断优化,绿色低碳发展模式不断完善深化。

三、项目实施成效

中钢洛耐实施“以全生命周期绿色化实现耐火材料质量提升”模式以来,获得了经济效益和社会效益的双丰收。通过从产品设计到应用全生命周期中贯彻绿色发展理念,并纳入发展质量考核体系,不断提高耐材企业的含绿量。

1.经济效益

研究开发的高端绿色耐材产品创造并引领市场需求,产品质量逐步提升,企业的核心竞争力不断加强,近三年公司的营业收入和利润快速增长,助力企业实现高质量发展,实现了良好的经济效益。

2.管理效益

中钢洛耐以产品高端化和绿色化引领耐火材料行业全生命周期绿色化发展,始终坚持自主研发,近几年开发了适合多种场景下使用的高效节能隔热系列耐火材料和环保产业用耐火材料,迎来了市场发展机遇。通过实施高端化引领绿色发展模式,中钢洛耐先后承担多项国家、部(省)级课题,获得科技成果60余项。

公司通过该管理模型实现了耐火材料产品的在线实时质量追溯,运用数字化管控技术对过程产品进行判定和分检,及时发现不合格产品产生的原因,迅速分析改进,提升了过程质量管控能力,提高了过程产品及成品合格率,减少了生产过程中的人工和能源消耗,提高了资源利用率。

3.社会效益

以全生命周期绿色化实现耐火材料质量提升模式的实施,贯彻落实了国家高质量发展的要求,以更加智慧的方式建立健全环保系统,对生产过程各个环节的污染气体、粉尘、燃烧气体实行严格检测、及时处理,以信息化技术助力碳达峰碳中和,不断提高耐材行业的含金量、含新量、含绿量。

四、未来展望

党的二十大报告指出,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务,中钢洛耐将继续完整、准确、全面贯彻新发展理念,以宝武“高端化迈进、绿色化转型、智能化升级、高效化发展”为方向引领,深化和推广以全生命周期绿色化实现耐火材料质量提升的经验模式,坚持以科技为支撑,立足高温工业,适度拓展战略新兴材料产业,打造高温工业用耐火材料系统集成、综合配套和系统方案解决服务商,以绿色耐材技术推动行业高质量发展,实现绿色、低碳、可持续发展,助力碳达峰碳中和,打造世界一流耐火材料企业。

(薄钧、耿可明、王战民、王玉霞、吴波)

  

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