废钢破碎线收益能力分析

臧宝泽

（上海海事大学经济管理学院，上海200126）

废钢破碎线收益能力分析

臧宝泽

（上海海事大学经济管理学院，上海200126）

废钢破碎线是金属资源回收企业的核心生产工艺之一，以废金属和报废汽车等为加工原料，以破碎和分选为核心工艺，是金属回收产业的重要组成部分。作为衔接金属资源回收和金属冶炼产业链的重要环节，废钢破碎线的收益能力是金属资源回收企业提升收益能力、降低运营成本的关键因素。对废钢破碎线的收益能力和影响收益能力的各因素进行分析，构建出函数模型，基于函数模型分析，得出金属资源回收企业在废钢破碎线的筹划、选型、投建、使用、运营维护和管理等方面应该重视的因素。其分析结果为废钢回收企业和报废汽车回收企业投资建设提供参考。

废钢破碎线；收益能力；运行稳定率

在环保产业日益发展的今天，再生资源回收产业蓬勃发展，成为我国经济发展的新亮点。资源回收是物质循环利用的经济发展模式，符合可持续发展战略。再生资源回收企业为我国建设资源节约型、环境友好型社会做出应有的贡献。

2014年，废钢铁回收量达1.6亿t，废有色金属回收量达2 000万t。另外,报废汽车回收产业异军突起，预计2015年报废汽车回收量达到1 500万t。

再生资源回收产业是整合现有资源结构，构造资源回收、分拣、转运、加工利用、集中处理、资源再生为一体的产业化格局。金属资源回收的产业链上游为生活与生产过程中产生的废钢、废有色金属、报废汽车等，下游为金属冶炼企业。由于产业结构和企业规模原因，再生金属回收集中在金属回收企业、钢铁冶炼企业和报废汽车回收企业。作为金属回收企业的重要生产工艺，废钢破碎线处在加工利用的产业环节。尤其在废钢回收企业和报废汽车回收企业的准入资格中，废钢破碎线成为行业准入的必要条件。

1 废钢破碎线对于金属回收企业的意义

2014年下半年以来，中国经济再次步入了下行通道，冶金行业市场低迷，金属回收行业受冶金行业挤压而面临寒冬。而环保产业又处于大力发展时期，再生资源回收作为环保产业的重要成员，也获得发展的新契机。随着汽车保有量的增加，大量的报废汽车随之产生，报废汽车回收成为金属回收行业新的增长点。目前金属回收行业面临暖风和寒潮共存的局面。

作为金属资源回收设备领域的重要成员，废钢破碎线是以废钢、废铝和报废汽车等为加工原料，以破碎和分选为主要工艺的生产线。作为衔接金属资源回收和金属冶炼产业链的重要环节，废钢破碎线的收益能力是资源回收企业提升收益能力、降低运营成本的核心因素之一。因此，全面、系统、客观地分析废钢破碎线收益能力，对于金属资源回收企业构建核心竞争力至关重要。

2 废钢破碎线收益能力的决定因素

一般性的生产线收益能力的评价指标主要是生产能力和运行成本两方面，而废钢破碎线因其加工原料和生产工艺的特殊性，决定其收益能力的各方面指标有其独特的元素构成。废钢线的收益能力也是其综合性能的体现。综合性能通过单位产能、加工效果、运行成本、运行状态等方面的技术参数综合体现。

2.1 废钢破碎线单位产能

废钢破碎线的生产能力由两部分构成：可破碎物料的范围和单位产能。废钢破碎线的破碎机主机的型号大小决定了可破碎物料的范围，破碎机的动力主电机和其他配套的情况与破碎机主机共同决定了单位产能。可破碎物料的范围越宽泛，则对原料管理的要求范围越宽泛，破碎线的单位运行成本越低。

金属回收企业选择破碎线的首要问题就是需要弄清楚破碎物料的原料类型和对产能的要求，并对企业在一定时间内的发展趋势做出预判。比如原计划是以小轿车为加工原料，但是企业发展和市场机遇造成了更多的黄标车成为加工原料，那么最初的方案选型就可能面临生产能力不足。

同一品牌下的废钢破碎线，因为不同型号破碎机主机和不同配置的主电机及其他配套而形成不同级别的单位产能；同等级别和配置的不同品牌的废钢生产线的单位产能也有很大区别。

单位产能又分为设计产能和实际产能。设计产能是理论值，是在金属回收企业物料供应管理到位、破碎线物料供应适宜、生产线稳定运行的前提下的理想产能。在实际生产过程中，设计产能会因为生产原料供应偏差和生产线自身运行稳定程度而发生很大变化。因为破碎线的物料供应水平和破碎线自身的智能程度使得生产效果截然不同，过少供料则功率空耗，过多供料则消化不良，甚至逼停生产线，超标物料无法及时排除也会逼停生产线。

因为设计产能一般为商家的设备在理想状态下的峰值产能，所以废钢破碎线的收益能力应以实际产能计算。而对于生产线来说，开机时间不等于生产时间，还要考虑生产准备时间、开机协调时间和计划外停机时间等。因此，实际产能=设计产能×运行稳定率。

2.2 废钢破碎线加工效果

加工效果以金属原料经过破碎和分选工艺后出料的产品品相体现。对于金属冶炼环节来说，清洁的金属破碎料意味着更低杂质率和更高的金属冶炼品相。对于金属回收环节来说，清洁的出料意味着损失了更多的出料重量。所以如何在更低杂质率和更高出料比的博弈中寻求一个平衡，一方面考验着生产线的综合技术性能，另一方面也取决于金属回收企业的经营策略选择。

加工效果也就是每吨原料通过废钢破碎线加工后产生的价值，并以成品料和原料的加工前后的差价体现。这个差价便是破碎线的价值创造，差价中还应该包含原料购买的成本和原料中杂质比重的损失成本。破碎线加工后的成品料价格根据成品的品相和市场价格行情综合而定。成品品相主要是由生产线的破碎和分选工艺效果综合决定。对于破碎线而言，原料被破碎后的分散程度、磁选提料的提取能力、垃圾杂物的去除效果综合体现在出料的清洁度上。

2.3 废钢破碎线运行成本

废钢破碎线对可破碎的物料存在一个范围，不同品牌和型号的破碎线具有不同的技术效果。对于超出可破碎范围或者可能会导致破碎机堵料的原料，可以选择在进入破碎环节之前采用分拣、剪切、预破碎等工艺环节处理。这些环节会产生一定量的管理成本、运行能耗成本和设备投资成本。如果选择合适废钢破碎线，可以在设备的投资成本和破碎生产的单位成本之间寻求最佳的博弈结果。

运行成本从数值上是生产线每加工1 t原料所产生的成本，包括能源消耗、人工成本以及耗材成本。其中能源消耗与人工成本不因生产线产能高低而发生变化，属固定消耗成本，而耗材成本与产能成正比。倘若因为破碎线在生产过程中出现堵料、卡料或其他整套系统中任何环节故障导致的停机，则单位产能直接下降，固定消耗成本却基本不变，单位成本直线上升。

破碎线以破碎机为核心部件，上游配有上料、进料等设备，下游配有出料、分选、除尘等设备，整套系统由电控PLC集成而成。随着生产企业面临更高的环保要求，考虑到国家环保政策，整条生产线的尾气排放一定要严格控制。环保配套设备群对生产过程中能耗方面影响较小，但是若环保排放环节失效可能会被环保监察部门叫停，环保配套有效与否直接影响整条生产线的运行效率。

破碎原料价格和破碎出料价格随市场波动，破碎线的生产成本可以由生产环节调控。因此，破碎线的停机率决定着整个项目的运营成本，设备稳定且流畅运转才是产能的保证，是全线的核心和关键。

2.4 废钢破碎线运行状态

运行状态为生产线在生产计划内的运行稳定率，即评价整条生产线在运行过程中的计划外停机率高低的参数。不同品牌和不同型号的设备单位产能不一样，而且在实际生产过程中单位产能会因为生产原料不同和故障停机率高低而发生很大变化。而运行稳定率则是不同品牌的技术性能的综合体现。

造成计划外停机的原因有两个：一个是生产线本身的生产能力薄弱，另外一个超标原料误入造成的过载。超标原料误入可以通过原料管理解决，但是生产能力只能依靠设备自身综合性能。这种生产能力体现方式便是设备运行稳定率。

运行稳定率是概率学的定义，取值范围是［0，1］。若取值为0，则生产完全瘫痪，若取值为1，则生产无计划外停机，稳定生产。若取值为0.95，即停机率为0.05，也就是有1/20的可能会因为生产线中某个环节出问题而停机。生产线的停机有计划内和计划外的停机，运行稳定率只讨论计划外的停机，计划外停机不包括生产线正常运转而产生的常规机械电气等老化故障造成的停机。

因为金属破碎和分选线的生产特点，计划外停机主要是生产原料超出了生产线的消化能力而遭遇堵料的受迫停机，以及破碎机主机上游送料和下游出料、分选、空分、环保除尘等环节的故障而引起的全线停机。计划外停机不仅造成每次开机的产能流失，更糟糕的是不能马上恢复开机，需要清理干净整条线上所堵物料后才能恢复开机，而每次清理时间为4 h，损失时间50%。

3 废钢破碎线收益能力与决定因素关系分析

3.1 废钢破碎线收益能力与决定因素关系函数

根据废钢破碎线收益能力决定因素的分析，将各部分因素转化为方程的一个变量参数，具体推导过程如下：

由此得出以下函数关系：

式中：a——破碎线设计产能，即理论产能；

b——加工后成品料和原料差价，差价包含原料购买金融成本和杂质成本；

c——破碎机生产过程中产生的耗材成本；

d——每个工班的固定成本,即生产成本；

e——每工时的价值收益；

t——生产时间（1个工班按8 h计算）；

x——破碎线的运行稳定率；

Y——废钢破碎线的生产线收益。

根据此函数可以得出如下关系：废钢破碎线的收益能力与设计产能、破碎料销售差价成正比；与能耗、人工、耗材成反比；与运行稳定率成二次函数关系，若稳定率为1，则每工班的生产时间没有损失，为8 h。

3.2 废钢破碎线与运行稳定率关系分析

废钢破碎线的设计产能、运行成本和废钢加工后价值差都是很容易获得的数据，而生产线的运行状态的数据却很难量化，并且稳定率是破碎线的单位产能和单位成本关键因素。笔者对国内20余家废钢破碎线的一线操作人员调研，重点对不同破碎线的计划外停机情况进行统计，综合使用情况的调研结果发现：不同破碎线的运行稳定率有明显差别，整体来说，进口品牌的废钢破碎线在运行稳定率方面优势比较明显。

笔者以进口废钢破碎线中市场占有率较高的美国纽维尔60SXS*1500HP型号废钢破碎线在广东某场区的实际运行数据为基础，以上文中的函数为研究模型，进行了破碎线与运行稳定率的关系分析，见图1。

图1 废钢破碎线收益能力与运行稳定率关系

由图1可知，若停机率取值为1，即无计划外停机，则每工班的产值为16 898元。

假设废钢破碎线的折旧成本每工班为3 000元（采用平均折旧法，折旧周期为10年），若运行稳定率低于68%，则生产线的产值不能抵偿生产线的折旧成本。根据纽维尔该套生产线的现场数据，运行稳定率保持在95%，则日盈利状态稳定在15 000元。该盈利状态没有将边际收益计算进去，因为国家和地方对报废汽车的回收有补贴政策。

4 结论

生产收益能力的高低是整条生产线科技效果的综合体现，也是一个品牌技术实力的综合体现。这其中包括生产线各部分的技术性能，同样也需要对各部分性能的集成与综合。废钢破碎线除了在研发、设计、工程方面有严格的要求，在整条生产线的配置上同样体现着产品的综合水平。例如，送料、进料系统是采用液压马达驱动或者电机，是选择普通钢板还是专用履带板结构输送物料；破碎机主机的耐耗程度；破碎机的主电机能否在启动及使用过程中耐高功率冲击；磁选系统选择单磁滚筒或者双磁；液压系统是否采用无缝冷弯管；液压动力站是否采用伺服系统；水控系统的智能程度；PLC和电控系统的性能；钢结构、皮带机的稳定性等。

如何将废钢破碎线的各部分功能环节有机地融合在一起，实现综合性能的最优化，是废钢破碎线生产商需要攻坚的技术核心。将现有的破碎、分选技术最佳地融合在一起，将丰富的设备使用经验、项目建设经验及用户的需求反馈到设计的细节中，将使用成本降到最低，最终目标是为金属回收企业创造最大的利润。

资源回收企业在选择废钢破碎线时需要考虑自身的企业发展定位，包括当下和未来若干年金属原料回收的总量、金属原料的种类、企业经营定位、环保要求等。在争取国家在环保产业方面利好政策支持的同时，重视废钢破碎线自身的经济效益。在国家支持和企业自身良性发展中，取得整个行业的健康发展。

[1]张建国.我国废钢应用前景及破碎设备市场容量分析[J].资源再生，2014(2)：57-58.

[2]储江伟，夏秀清，强添纲，等.报废汽车拆解厂建设投资案例的经济效益分析[J]；再生资源与循环经济，2013(6):23-26

[3]夏训峰，席北斗，报废汽车回收拆解与利用[M].北京:国防工业出版社，2012.

[4]中华人民共和国国家发展和改革委员会.GB/T10672—2006中华人民共和国机械行业标准:废钢破碎生产线[S].北京：机械工业出版社，2007.

[5]中国国家标准化管理委员会.GB 22128-2008报废汽车拆解企业技术规范[S].

Earning capacity analysis on shredder production line

ZANG Baoze
（School of Economics&Management,Shanghai Maritime University,Shanghai 200126,China）

As the core manufacture technology of metal recycling companies and important part of metal recycling industry,the shredder production line processes the scraps and scraped cars by crushing and separation.As the important link of connecting metal recycling with smelting,the earning capacity of shredder production line is the critical factor of improving operation and reducing cost.This article analyzed the relationship between earning capacity and impact factors,and constructed the corresponding function model.Based on the function analysis,it is the factors of a metal recycling company's planning,equipment selection,construction,operation,maintenance and management that have been figured out.The conclusion of the analysis could be the reference for scraps recycling corporations and car recycling corporations.

shredder production line;earning capacity;operation stable rate

X705

A

1674-0912（2015）08-0019-04

2015－05－15）

臧宝泽（1985-），男，辽宁辽阳人，硕士研究生，研究方向：生产流程管理。