摘 要 本文运用SPC(统计过程控制)的观点方法对过滤机精矿品位指标进行统计计算,得出选矿工序的能力情况。进而,提出建议:进一步实施过程控制、实现统计意义上的过程控制,来确保完成输出一级品率。
关键词 SPC 分析 一级品 建议
近几年来,选厂选矿工艺不断进步,逐步适应矿石、工艺的变化,生产逐步稳定,合格率、一级率不断提高,完成了公司、矿下达的生产任务。对工序的控制能力明显提高。现将05年到06年生产情况进行SPC(统计过程控制)观点的分析。
一、05—07年过滤机精矿品位数据分析
1、从2005年1月至2007年6月,36个月的过滤机品位平均值为67.60;最高为67.81(0607月);最低为67.37(0701月);标准偏差为0.11。趋势为下降趋势,见右图1。中心平均偏移0.1(67.60—67.50)。
2、过滤机精矿品位的整体标准偏差为0.481,并呈下降趋势。过滤工序生产稳定性不断提高,见右图2


3、能力指数Pp(没有完全实行SPC,只能用短期能力指数。Pp估计)整体呈上升趋势,三年合格品的Pp值平均为0.55(Ppk=0.52),见右图3。一级品的能力指数较低只有0.25;是合格品的一半。Ppl值要比Ppu值高0.15,说明下限工序能力普遍高于上限工序能力,造成下限工序能力浪费。
4、三率即合格率、一级率、废品率中,合格率、一级率呈上升趋势;废品率呈下降趋势,见右图4。废品率中由上限废品多渐渐转为下限废品多。
总体看,过滤工序生产能力指数上升趋势,合格率、一级率上升;废品率下降,整体能力上升趋势。

二、06—07年搅拌桶精矿品位数据分析
1、搅拌桶精矿品位平均值为67.61;整体呈下降趋 势。全部数值的标准偏差为0.557,高于小皮带0.481来矿波动相对较大。在中心平均偏移0.1
2、工序能力指数平均为0.46(Ppk=0.39)合格品的生产能力较低,且呈下降趋势。仍然为下限生产能力高于上限生产能力,(%下限—%上限)为0.14。一级品的工序能力指数更低,平均为0.21。
3、三率中合格率、一级率呈下降趋势;废品率呈上升趋势,趋势较平缓。见图
总体看,品位呈下降趋势;标准偏差呈上升趋势,波动加大;合格率、一级率下降、废品率上升;工序能力指数低、下降趋势,供矿趋于不好。

三、05—07年过滤指标比较
1、05年的过滤机精矿品位与06—07年的搅拌桶精矿品位比较:

从表中可以看出:经过各工序的努力,06年以后,进入搅拌桶的精矿质量与06年以前相比提高一个成次,05年的过滤机精矿品位指标相当于06年以后的搅拌桶。过滤工序能力明显提高,搅拌桶可以作为一道工序来看待。可以提高过滤工序质量的稳定性。
2、06年一07年搅拌桶精矿品位与过滤机精矿品位指标比较:

从表中可以看出:标准偏差减小,能力指数提高0.1(Ppk),合格率、一级率升高;废品率下降,过滤工序的能力较06年以前明显提高,整体精矿输出能力提高。如果排除了中心偏移,能力指数还要提高一些。
总之,从05年下半年开始,选矿分厂各工序对工艺进行改造、加强工序能力控制的提高,以应对原矿贫化、可选性波动大造成过滤搅拌桶给矿波动加剧的特点。过滤工序先后采取对来矿进入搅拌桶前设置检验——了解来矿品位情况;实行“单桶单抽”——短期混均来矿,保证过滤机品位;实行搅拌桶底流泵改造,可以“单桶单抽’’也可以“双桶混抽”——应对阶段性偏高或偏低来矿等措施,同时加强工艺纪律的管理、加强在一些工序过程控制理论的应用,过滤工序能力有了提高,搅拌桶供矿波动大的趋势有所消化,小皮带的合格率、一级率有所上升,为输出创造了较好条件。但长期看,搅拌桶品位标准偏差增大;合格率、一级率下降趋势明显,搅拌桶供矿向不良趋势发展是长期存在的。
四、存在问题
1、搅拌桶、过滤机品位的二级率基本不变,搅拌桶为29.99(06—07年)、过滤机为30.21(05—07年)和30.34(06—07年)。二级率和一级率共同构成合格率,由于我们的检验手段不能有效分辨,造成二级率居高不下。理论计算:我们化验系统的一级分辨率为0.15/(67.85—67.15)≈0.2(其中0.15为化验的最小分辨率),较理论要求0.1差一半。因此造成二级率偏高。如果检测的分辨率提高一倍,一级品率将提高一些,保输出一级品将容易得多。
2、搅拌桶有一定的缓冲能力,不能长时间连续“高废”(高于68)、“低废”(低于67)供矿,造成搅拌桶能力失效,失去平衡作用。一但失去平衡,精矿就要落地,造成倒装费用,过滤机合格率、一级率降低,废品率上升,工序能力下降,给输出造成困难,还要用一些时间再建立平衡。在过去几年生产中几乎每个月都或大或小地出现这种情况,造成输出被动。
3、没有有效的手段提高工序能力,能力指数始终在0.5左右,如果短期能力指数达到0.67以上,或者1.0,那么输出工作将异常顺利。按SPC理论规定:Cp=(USL—LSL)/6σ(见下右图);其中USL、LSL分别是上下规定限,差值既为公差,也就是我们的合格品界限68.25和66.75;σ为产品波动范围的指标,既标准偏差。按过滤机精矿品位的标准偏差0.481计算:
Cp=(68.25—66.75)/(6× 0.481)-0.52
造成工序能力指数低下的主要原因是:USL、LSL的规定相对于选矿工艺波动宽度(6a)太窄;或者说选矿工艺波动宽度(6d)相对于USL、LSL太宽。这两方面都不好改变,造成工序能力指数偏低。如果按一级品公差计算情况更加严重。这个矛盾将长期存在。
4、中心或者说目标值的偏移(如右图)也是造成工序能力偏低的一个原因,我厂铁精矿生产的目标是67.50,但多数月份不在67.50,多数月份大于67.50。直接降低工序能力指数,降低工序能力,合格率、一级率明显受到影响,同时造成成本升高;浪费人力、财力。
5、统计过程控制(SPC)理论的应用的层次还需要提高。
五、对今后完成一级品率的建议
l、加强原矿可选性预测预报工作,努力提高破碎工序配矿能力。为浮选创造好的生产条件。
2、浮选工序避免大起大落,保持平稳。尽可能将浮选的生产波动消化在输送工序以前,提高输送工序两个45m浓缩机、两个搅拌桶的作用和交互作用,避免较大的波动、较长时间的“高废”、“低废”情况出现。
3、应在各工序采取统计过程控制(SPC)理论的应用、注重工序过程中的细节分析和提高工序控制能力,提高各工序的能力指数。为一级率的完成提供前提保障。
4、研究采取高一级别分辨率的检验系统来有效地应对合格品区间较窄的情况,提高一级品的实物检验分辨能力,为完成一级率创造良好条件。
5、是否可以在过滤工序再建一座搅拌桶,三个桶同时工作,一个储高品位矿,一个储低品位矿,一个储67.50左右、正常使用的搅拌桶,消化来矿波动较大带来的不利。避免精矿落地、倒装、建外储矿仓;实现完全意义上的直排。
(鞍钢集团矿业公司齐大山铁矿生产技术部)