1.6m2极板锌电解分时电流生产实践

718 编辑：中冶有色技术网来源：河南豫光锌业有限公司

2023-05-09 16:12:20

1 前言

目前冶金企业面临原料供应紧张、产品价格持续低迷的问题，同时受产能过剩及经济危机影响，冶金企业均面临压缩生产成本的问题。为此，我厂针对2014年6月新改造升级的1.6m2极板锌电解用电进行工业实验，采取边生产边摸索的方法，寻找降低析出锌吨锌电费的最佳控制方案。

2 冶金经济技术盈亏平衡与成本的概念

企业的亏盈主要取决与产品的售价、成本费用和产量，为了保持盈利避免亏损，就需要研究产品的售价、成本费用、产量和盈利之间的相互关系。实验主要论证锌电解“分时电流”生产实践的生产成本，通过对车间“分时电流”工业实验成本盈亏的讨论，找出合适车间的生产最佳模式。

根据盈亏平衡分析公式有：

TR=PX (1)

TC=μX+F (2)

式中：

TR——项目建成投产后的一个正常年度内总销售收入;

P——单位产品价格;

X——正常产品年度内的产量;

TC——正常年度内的产品产量;

μ——单位产品的可变成本;

F——总固定成本费用。

由公式(1)、(2)可知：企业盈亏的平衡点就是TR=TC，假设这个平衡点就是M，就是说当M=TR-TC>(P-μ)x-F>0的时候，企业就可以获得利润，不难看出，要想获得最大利润，就是一个产品涨价，成本降低和产量增加的过程，那么什么是固定成本F与可变成本μ呢?固定的成本费用是指，在一定生产规模范围内不随产量的变动而变动的成本费用，比如管理费用、折旧费用、贷款利息等。变动成本费用是指产品成本费用中随产量变动而变动的成本费用。比如原料费用、动力费用、工人工资等。结合电解车间实际，在增大利润的过程中，由于产品价格P是车间不可控制的，而固定F也是基本不变的，因此可控制的就是产量X与变动成本μ，从车间可变成本考核明细表1可以看出，电解车间最大的变动就是交流电耗，因此想要电解利润最大，主要就是产量增加或交流电成本降低。

表1：电解车间成本明细

电解车间成本明细

通过以上数据分析，降低电解车间生产成本，主要是降低交流电电费和稳定产量是最可实现的方案，为此开展生产试验研究摸索最佳控制方案。

3 各时段用电生产实践及效果分析

各企业受地方影响，各时段电价均有不同，附各时段电价及时长表1：

表2：各时段、时长、电价统计表(平均电价:0.7元)

各时段、时长、电价统计表(平均电价:0.7元)

通过上表我们可以看出，我厂所使用的直流电价在1天之中分4个阶段、4种价格。生产中我们用电宗旨：电价高时段少用，电价低时段多用，采取错峰用电的办法，同时在高峰、尖峰用电紧张时进行出装槽作业，减少在这两个时段的用电费用。生产中通过调整各时段电流高低，分析其对电耗、产量、析出锌质量的影响。同时对每日对各时段用电量进行统计，计算各时段用电比例、对比分析，以便进一步各时段的电流。分时用电累计费用，作为计算吨锌电费依据，以确定各时段电流值。

8种用电方案

图1：8种用电方案

截止2015年4月12日，在升级改造电解车间共实验了8种分时用电方案，针对出槽时间分别在用电高峰、用电尖峰时段，采取出槽最低电流的控制方法，同时根据电价高低调整电流低高的控制方法，展开分批实验研究，各时间段执行的电流及最终形成的析出锌产量、电耗、吨锌电费和平均电价等数据进行了统计，附表如下。通过各方案的数据进行最后的数据分析对比，寻找最佳的控制办法。

高峰时段出装槽电流执行情况和各数据统计附表3、表4：

表3：8点出槽电流执行情况统计表

8点出槽电流执行情况统计表

表4：高峰时段出槽分时用电数据统计表

高峰时段出槽分时用电数据统计表

通过以上两个表格数据我们可以看出，方案4高峰时段电流22kA、尖峰时段27kA均较其他方案的最低电流低，将平段与谷段电流均升至最高电流，析出锌产量日均达到211.8t也满足了公司生产任务的要求，锌锭总锌99.9955%达到100%，吨锌电费1736元/t锌、平均电价0.5873元/t也达到了最低，此方案不论从产量、电耗和吨锌电费上均有较大优势，较适用于高峰时段出槽时尖峰电费较高的条件。

尖峰出装槽电流执行情况和各数据统计附表5、表6：

表5：18点出槽电流执行情况统计表

18点出槽电流执行情况统计表

表6：尖峰时段出槽分时用电数据统计表

尖峰时段出槽分时用电数据统计表

通过以上两个表格数据我们可以看出，尖峰时段出槽时方案8高峰时段电流28kA、尖峰时段21kA均较其他方案的最低电流低，而平段和谷段电价较低的时段电流也升到了最高值，析出锌产量日均达到209.962t产能较大，锌锭总锌99.9955%达到100%，吨锌电费1715元/t锌、平均电价0.5811元/t也达到了最低，此方案不论从产量、电耗和吨锌电费上均有较大优势。在产量较高的情况下，在两个用电高峰电流达到最低，方案最优。

4 方案效果分析

从以上实验表格可以总结：

(1)高峰时段出装槽方案4吨锌电费较低，同时在电价较低的谷段电流升至最大、电费最高的尖峰用电最少;

(2)尖峰时段出装槽方案8吨锌电费较低，在用电尖峰电流达到历史最低值，保证了电价最高时少用电的宗旨，减少的用电在其他时段合理补充，大大的降低了吨锌电费。

(3)通过避开高峰尖峰费用较高的用电时段，提高平段、谷段的电流同样实现保证产量的目的，但大大的降低了电费成本。

5 结论

(1)分时用电利用不同时间段电价的差别，可以使企业生产成本在用电使用上有所降低;

(2)结合8个方案分析，方案6、方案8的电流差值最大，很好的利用了“电价高用电少、电价低用电多”的用电办法，最终方案8吨锌电费、平均电价达到最低，实现了分时用电的目的，与2014年相比年创效可达80万元。;

(3)分时用电，降低用电高峰、尖峰时的电流，是抓好分时用电、降低生产成本的关键。

[参考文献]

[1] 梅光贵，湿法炼锌学，中南大学出版社，2001

[2] 彭容秋，铅锌冶金学，科学出版社，2003