财务分析指标计算公式(推荐6篇)
一、偿债能力分析数据:
1、流动比率=流动资产合计/流动负债合计×100%
2、速动比率=(流动资产合计-存货)/流动负债合计×100%
3、资产负债率=负债总额/资产总额×100%
二、运营能力分析数据:
平均(-----)余额=(年初数+年末数)/2(-----)周转期(天数)=360/(----)周转率
1、应收账款周转率=主营业务收入(销售收入)/平均应收账款余额
2、预付账款周转率=主营业务成本(销售成本)/平均预付账款余额
3、存货周转率=主营业务成本(销售成本)/平均存货余额
4、应付账款周转率=主营业务成本(销售成本)/平均应付账款余额
5、预收账款周转率=主营业务收入(销售收入)/平均预收账款余额
6、营运资金周转率(次数)=360/(应收账款+预付账款+存货-应付账款-预收账款)周转天数
7、流动资金周转率(次数)=主营业务收入(销售收入)/平均流动资产金额
8、预计营运资金量=上主营业务收入(销售收入)×(1-上销售利润率)×(1+预计销售收入年增长率)
主营业务(销售)利润率=主营业务(销售)利润/主营业务收入
9、总资产周转率=营业收入净额/平均资产总额
三、获利能力分析数据:
1、总资产报酬率=【利润总额+利息费用(财务费用中)】/平均资产总额
2、净资产收益率=净利润/净资产(总资产-总负债=所有者权益)×100%
3、(主营业务收入)销售增长率=(本年销售额收入-上年销售额收入)/上年销售收入×100%
4、利润增长率=(本期利润-上期利润)/上期利润×100%
目前, 我国现行的业绩评价体系主要以财政部1999年颁布的《国有资本金效绩评价规则》及其2002年颁布的《企业效绩评价操作细则 (修订) 》。主要的考核指标有资本利润率、总资产报酬率、资本保增值率、资产负债率、流动比率 (或速动比率) 、应收账款周转率、存货周转率、社会贡献率、社会指标率。通过上述指标可以综合评价出企业的经济效益。但随着经济的发展, 有些指标已不能发挥本身应起的作用, 现就其中两个指标发表一下自己的见解。
二、资本利润率
资本利润率即净资产收益率, 是反映企业获利能力的主要财务指标净资产收益率的计算公式是:
资本利润率=净利润/净资产平均余额×100%
净资产平均余额= (年初所有者权益余额+年末所有者权益余额) /2
它也反映了企业自有资金的投资水平, 衡量了一个股份公司属于股东所有的资产中当期收益所占的百分比率, 这个指标越高说明企业的获利能力越强。
2008年在金融危机的冲击下, 市场萎靡不振, 企业业绩普遍下滑。但2009年2月4日国泰君安报出计提薪酬及福利费用32亿元的消息确实让人感到瞠目结舌。我们知道企业的薪酬尤其是高管的薪酬是与企业的业绩挂钩, 那么高薪酬也就意味着较好的业绩表现。但根据国泰君安的报告:国泰君安2008年实现经纪业务净收入49.77亿元, 而年初预算是80亿元, 完成率仅为62%;其中, 零售客户收入达到45.43亿元, 而预算是75亿元, 完成率达61%。而国泰君安证券投资部收入2008年亏损1.44亿元, 完成率为-9%。此外, 国泰君安销售交易部、香港公司资产管理总部也都没有完成年初制定的目标。究其原因, 公司的高薪酬来源于公司2008年法人股减持收益为44.75亿元, 而这也成为国泰君安2008年盈利的业绩基础。由此使我们对与企业薪酬挂钩的主要业绩指标资本利润率产生了怀疑, 并提出以下三点看法:
(一) 企业由于处置长期资产而产生的收益在计算资本利润率时应从净利润中扣除。因为处置长期资产与企业当期的经营业绩无关, 它是企业以前投资产生的累计收益, 如果全部计入当期收益就会虚增企业当期经营利润, 使企业净利润大增。由此使资本利润率也相应增加, 扭曲企业真正的经营业绩。公式可以改进为:
资本利润率= (净利润-期内处置长期资产的收益) / (年初所有者权益余额+年末所有者权益余额-期内处置长期资产的收益) /2 (1)
(二) 由于公允价值变动而增加或减少企业净利润在计算资本利润率时应消除公允价值变动对净利润的影响。公允价值变动只是资产的一种计量方式引起的, 与企业的经营业绩也没有关联, 所以在计算资本利润率时应消除公允价值的影响。财政部于2009年1月13日发布了《金融类国有及国有控股企业绩效评价暂行办法》中对资本利润率的分母也进行了相应的调整, 规定净资产中含资本公积中可供出售金融资产的公允价值变动, 为真实反映企业的经营业绩, 在指标计算中扣除净资产中的公允价值变动。公式可以变为:
资本利润率= (净利润±公允价值变动损益) / (年初所有者权益余额±年末所有者权益余额-公允价值变动损益) /2 (2)
(三) 在计算资本利润率时应区分不同行业, 根据行业对指标公式进行相应的调整。如房地产行业其预售的收入一般不计入当年的营业收入, 所以当年的营业收入可能包含上年或更早期的销售业绩。在计算资本利润率时如果不对其加以区分, 就会夸大今年的业绩, 使企业对公司前景盲目乐观。公式可以调整为:
资本利润率= (净利润-前期预售税后营业收入) / (年初所有者权益余额+年末所有者权益余额-前期预售税后营业收入) /2 (3)
综上所述, 我们可以把资本利润率计算公式调整为:
资本利润率= (净利润-期内处置长期资产的收益±公允价值变动损益-前期预售税后营业收入) / (年初所有者权益余额+年末所有者权益余额-期内处置长期资产的收益±公允价值变动损益-前期预售税后营业收入) /2 (4)
三、资本增值保值率
资本增值保值率是反映投资者投入企业的资本完整性和安全性的指标。新的企业经济效益评价指标体系规定其计算公式为:
资本保值增值率=[ (年末所有者权益总额±客观增减因素影响额) ÷年初所有者权益总额]×100%
资本保值增值率等于100%, 即为资本保值;资本保值增值率大于100%, 则为增值。资本保值增值率指标体现了资本保全的原则, 对更新财务目标的观念起到了促进作用, 但在实际操作中, 还存在一定的局限性, 主要表现在以下几方面:
(一) 其客观因素中没有包括因分配利润而导致年末所有者权益总额减少对资本保值增值率产生的影响。分配给投资者的那部分利润, 也是企业经营所得, 属于资本增值。应在资本保值增值率中予以反映。
(二) 对于客观增减因素的影响额, 没有考虑其新增资本或减少资本的时间价值和通货膨胀对资本保值增值率指标的影响。资金的时间价值是指没有风险和没有通货膨胀条件下的社会平均资金增长率, 通常可用市场利率来表示。在通货膨胀引起币值下降的情况下, 应调整期初所有者权益以消除通货膨胀对资本保值增值指标的影响。
(三) 因为资本利润率是资本保值增值率的分析指标, 所以对于期内处置长期资产的收益、公允价值变动损益以及前期预售税后营业收入也应在期末所有者权益总额中扣除, 这样才能真正反映出企业经营业绩。
我们根据以上调整项目, 得出其计算公式为:
资本保值增值率= (年末所有者权益总额-客观增减因素影响额+期内分配利润总额-期内处置长期资产的收益±公允价值变动损益-前期预售税后营业入) /{年初所有者权益总额× (1+i+j) +∑ (n÷360) ×本期新增资本数×[1+ (i+j) × (12-N) ÷12]} (5)
综上所述, 为了正确衡量企业的经营业绩, 客观评价管理者的业绩, 笔者建议对资本利润率和资本保值增值率进行相应的调整, 以真实反映企业的经营状况。
摘要:通过对资本利润率和资本保值增值率两项指标计算公式的分析, 笔者提出对这两项指标的改进建议, 以达到更加准确地评价企业的业绩。
关键词:业绩评价,资本利润率,资本保值增值率
参考文献
[1]孙家和.国有企业效绩评价指标管见[J].财会月刊, 2002.11.
[2]袁艳红.对资本保值增值率的再认识[J].河南财政税务高等专科学校学报, 2007.5.
[3]刘立峰.再谈资本保全指标的构建[J].商业会计, 2009.15.
一、氧化铝产量(单位:t)氧化铝产量分为狭义和广义两种。狭义的氧化铝产量是指氢氧化铝经过焙烧后得到的氧化铝,也称作冶金级氧化铝或焙烧氧化铝,是电解铝生产的原料;广义的氧化铝产量是指冶金级氧化铝、商品普通氢氧化铝折合量及其他产品折氧化铝的合计,习惯上称作成品氧化铝总量,多用于计算生产能力,下达产量计划和检查计划完成情况。
反映氧化铝产品产量的指标根据不同的统计方法可有:冶金级氧化铝量、商品氢氧化铝折合量、其它产品折氧化铝量以及计算生产水平的实际产量。
1、冶金级氧化铝量
冶金级氧化铝量是指氢氧化铝经过焙烧后得到的氧化铝,是电解铝生产的原料。
2、商品普通氢氧化铝折合量
商品普通氢氧化铝是指作为商品出售的氢氧化铝(不包括用于焙烧成氧化铝的氢氧化铝)。当计算成品氧化铝总量时,需要将商品普通氢氧化铝折算成冶金级氧化铝,采用实际过磅数,以干基计算,折合系数是0.647。其水分应以包装地点取样分析数为准。商品普通氢氧化铝折氧化铝计算公式为:
商品普通氢氧化铝折氧化铝(t)=商品氢氧化铝量(干基)×0.647
3、其它产品折氧化铝量
其它产品折氧化铝量是指除商品普通氢氧化铝以外的分解料浆及商品精液等产品折冶金级氧化铝量。
(1)分解料浆是指从氧化铝生产流程的分解槽中取出部分做为商品出售的分解料浆量,其折算为冶金级氧化铝的计算公式为:
分解浆液折氧化铝(t)=分解料浆体积(m3)×分解料浆固含(kg/m3)×0.647/1000+分解料浆液相氧化铝含量(t)
(2)商品精液是指从氧化铝生产流程的精液中取出部分做为商品出售的精液量,其折算为冶金级氧化铝的计算公式为:
精液折氧化铝(t)=商品精液体积(m3)×精液中氧化铝浓度(kg/m3)×0.9/1000 式中:0.9为精液折氧化铝回收率。
4、计算氧化铝生产水平的实际产量
由于氧化铝生产周期长,期末、期初在产品、半成品量波动大,为了准确反映实际生产水平,生产上通常采用实际产量这一概念,核算实际生产消耗等指标。
实产氧化铝量(t)=冶金级氧化铝量(t)+商品普通氢氧化铝折合量(t)+其它产品折氧化铝量(t)±分解槽氢氧化铝固、液相含量增减折冶金级氧化铝量±氢氧化铝仓增减量折冶金级氧化铝量(t)
式中:“+” 为增加,“-” 为减少。
5、氢氧化铝产量
氢氧化铝产量,它是反映报告期氧化铝生产实际水平的一项重要产量指标。①氢氧化铝产量(t)=精液流量(m3)×精液氧化铝浓度(kg/m3)×分解率/0.647/1000 ②氢氧化铝月度产量(t)=冶金级氧化铝产量/0.647+商品氢氧化铝包装干量+其他产品折合氧化铝/0.647±氢氧化铝仓存差额
计算说明:(1)0.647是氢氧化铝折算为氧化铝的常数;(2)所有产品均以干基计算;
(3)分解槽内固体含量增减量一般不计算为氢氧化铝产量。式①通常用于计算日、周、旬产量,式②用于计算月产量。
二、氧化铝总回收率(单位:%)
氧化铝总回收率是指产出氧化铝中含氧化铝量占消耗物料(铝矿石、石灰石等)中含氧化铝量的百分比,其计算公式为:
氧化铝总回收率=产出氧化铝量/投入氧化铝量×100% 计算说明:
(1)报告期氧化铝产出量=焙烧氧化铝量×(1-杂质含量)+外销氢氧化铝(t)×0.647±分解槽氢氧化铝固、液相氧化铝含量增减×0.647±氢氧化铝仓库增减量(t)×[1-水分(%)]×0.647。
(2)报告期投入氧化铝=耗用铝矿石量(t)×矿石中氧化铝百分含量×[1-水分(%)]+耗石灰量(t)×石灰中氧化铝百分含量±流程中氧化铝增减量(t)。式中:投入与产出物料均为干基计算。
三、氧化铝碱耗(单位:kg/t)
氧化铝碱耗是指生产1t氧化铝所消耗的NaOH(100%),其计算公式为: 氧化铝碱耗=报告期消耗NaOH量(kg)/报告期实产氧化铝量(t)计算说明:
(1)报告期消耗NaOH量(kg)=报告期加入液碱折100%NaOH的量(kg)±流程中氧化钠增减量(kg)×1.29。
(2)液碱折为100%NaOH计算。(3)氧化钠折NaOH系数为1.29。
(4)流程中氧化钠期末比期初增加,则计算时为“—”:期末比期初减少,则计算时为“+”。
碱耗由化损、附损、AH损、其他损(跑、冒、滴、漏)等几部分组成。化损=报告期外排赤泥量×外排赤泥含Na2O×1.29/报告期实产氧化铝量 附损=(报告期外排赤泥量×外排赤泥液固比×附液全碱NT×1.29-回水含全碱量)/报告期实产氧化铝量
AH损=报告期氢氧化铝产量×氢氧化铝含Na2O×1.29/报告期实产氧化铝量 其他损=总碱耗-化损-附损-AH损
式中:AH是氢氧化铝【AL(OH)3】的简写。
四、氧化铝工艺能耗(单位:kgbm/t)
氧化铝工艺能耗是指生产1t氧化铝所直接消耗的各项能源,包括:电、煤、蒸汽、焦炭、煤气、新水等消耗。
计算工艺能耗时,只计算企业消耗的一次能源量,企业消耗的二次能源,折算到一次能源。其能源消耗量可用千克标煤或吨标煤表示,以各项能源消耗乘以折算标准煤的系数计算。其计算公式为:
氧化铝工艺能耗=(∑煤、焦、汽、电、煤气、新水等工艺能耗×单位发热值折标煤)/实产氧化铝量
式中:某种能源的工艺能耗=(基本生产用量+应摊管、线损失量)/实产氧化铝产量。
标煤的发热值为:29307.6kJ /kg 折算标准煤的系数=某种能源的单位发热值/29307.6 电热折算:3600kJ/kwh 其它能耗发热值应以化验室实际测定数据为准(参考值蒸汽:2900 kJ/kg,焦化煤气:17000~18000kJ/m3,煤炭:26000~28000kJ/kg)。
五、氧化铝综合能耗(单位:kgbm/t)
氧化铝综合能耗是生产1t氧化铝所综合消耗的各项能源,包括:电、煤、蒸汽、焦炭、煤气、新水等消耗。
氧化铝综合能耗也可解释为氧化铝工艺能耗加上产品应分摊的间接能源消耗。间接能源消耗是指企业辅助、附属部门消耗分摊量;能源转换损耗是指企业内部能源正常损耗分摊量。
其计算公式为:
氧化铝综合能耗=氧化铝工艺能耗+间接能源消耗
六、氧化铝煤气消耗(单位:m3/t)·氧化铝煤气消耗是指生产1吨焙烧氧化铝所消耗的煤气量,其计算公式为: 煤气消耗=焙烧氧化铝煤气消耗量(m3)/焙烧氧化铝产量(t)·煤气热耗(kJ /t)
氧化铝煤气热耗是指生产1t焙烧氧化铝所消耗的煤气热量。煤气消耗换算成煤气热耗公式为:
煤气热耗=煤气消耗(m3)×煤气平均发热值(kJ /m3)/焙烧氧化铝产量
(t)
七、氧化铝标煤耗(单位:kg/t)
·氧化铝标煤耗是指生产1t氧化铝所消耗的标煤量,其计算公式为: 氧化铝标煤耗=[原煤消耗量(kg)×原煤的低位发热量(kJ /kg)+焦炭消耗量(kg)×焦炭的低位发热值(kJ /kg)]/标煤发热量(kJ /kg)/ 焙烧氧化铝产量(t)式中:除生产煤气的煤和焦炭参加氧化铝标煤耗计算外,生产其他用煤和焦炭均不参加计算。
·氧化铝标煤热耗(kJ /t)
氧化铝标煤热耗是指生产1t氧化铝所消耗的标煤热量。标煤消耗换算成标煤热耗,其计算公式为:
标煤热耗=标煤消耗(kg)×标煤发热量(kJ /kg)/焙烧氧化铝产量(t)
八、氧化铝新水消耗(单位:t/t)
氧化铝新水消耗是指生产1t氧化铝所消耗的新水量,其计算公式为: 新水消耗=新水实际消耗量(t)/实产氧化铝量(t)
九、氧化铝矿石消耗(单位:t/t)
氧化铝矿石消耗是指生产1t氧化铝所消耗的铝矿石,其计算公式为: 氧化铝矿石消耗(t /t)=矿石消耗量(t)/实产氧化铝产量(t)式中:矿石以干基计算。
十、氧化铝石灰消耗(单位:kg /t)
氧化铝石灰消耗是指生产1t氧化铝所消耗的石灰,其计算公式为: 氧化铝石灰消耗=石灰消耗量(kg)/实产氧化铝产量(t)
十一、入磨矿石铝硅比(单位:比值)
入磨矿石铝硅比是指入磨铝矿石中氧化铝含量与二氧化硅含量的比值,用来衡量矿石质量。其计算公式为:
矿石铝硅比=矿石中氧化铝平均含量/矿石中二氧化硅平均含量 式中:平均含量采用加权平均计算。
十二、氧化铝溶出率(单位:%)
氧化铝溶出率是指实际反应后进入到铝酸钠溶液中的氧化铝与原料铝土矿中氧化铝总量之比,其计算公式为:
氧化铝溶出率=(Q矿A矿-Q泥A泥)/Q矿A矿×100%
式中:Q矿、Q泥分别指矿石量和赤泥量;A矿、A泥分别指矿石及赤泥中氧化铝的质量百分含量。
生产中在实际计算氧化铝的溶出率时,通常以硅为内标,视同矿石中的硅全部转入赤泥中,即溶出前后硅的总量不变化,通过矿石溶出前后铝硅相对含量的变化来计算溶出率,其计算公式为:
氧化铝溶出率=[(A/S)矿-(A/S)泥]/(A/S)矿×100%
式中:A/S是氧化铝(AL2O3)与二氧化硅(SiO2)质量之比的简写。氧化铝溶出率在生产中通常分为净溶出率和实际溶出率。
(1)氧化铝净溶出率:是指矿石中铝硅比与弃赤泥铝硅比之差与矿石中铝硅比的比值,其计算公式为:
氧化铝净溶出率=(A/S矿-A/S弃赤)÷A/S矿×100%
(2)氧化铝实际溶出率:是指矿石中铝硅比与溶出赤泥铝硅比之差与矿石中铝硅比的比值,其计算公式为:
氧化铝实际溶出率(%)=(A/S矿-A/S溶赤)÷A/S矿×100%
十三、种分分解率(单位:%)
种分分解率是指在种分分解过程中析出的氧化铝量与精液中的氧化铝量之百分比,称为种分分解率。
在计算种分分解率时,由于晶种附液和析出氢氧化铝引起溶液浓度与体积的变化,直接按照溶出液中氧化铝浓度的变化来计算分解率是不准确的。因为分解前后苛性碱的绝对数量变化很少,故种分分解率是以分解母液的苛性化系数与精液的苛性化系数之差与分解母液苛性化系数的比值来计算的,其计算公式为:
种分分解率=(分解母液αk-精液αk)/分解母液αk×100% 式中:αk是指单位体积的铝酸钠溶液中所含苛性碱与氧化铝的分子比。
十四、氧化铝产出率(单位:g/L)
氧化铝产出率是指单位体积的精液经过种分分解后产出的氧化铝的重量,其计算公式为:
氧化铝产出率=精液中的氧化铝浓度(g/L)×种分分解率(%)
十五、分解槽单位产能(单位:kg/m3.h)
分解槽单位产能是指单位时间内从分解槽单位体积中分解出来的AL2O3数量,其计算公式为:
分解槽单位产能=分解原液的AL2O3浓度(g/L)×分解率(%)/分解时间(h)
十六、赤泥率(单位:%)
赤泥率是指产出赤泥质量与投入矿石质量的百分比。在计算赤泥率时,通常以氧化铁和二氧化硅作为内标,视同矿石中的氧化铁和二氧化硅全部转入赤泥中,即溶出前后氧化铁和二氧化硅的总量不变化,其计算公式为:
赤泥率=产出赤泥质量/投入矿石质量×100%
=(矿石中氧化铁的质量百分含量+二氧化硅质量百分含量)/(赤泥中的氧化铁质量百分含量+二氧化硅质量百分含量)×100%
十七、拜尔法循环效率(单位:g/L)
拜尔法循环效率是指单位体积的循环母液在一次作业周期中所生产的氧化铝的量,称为拜尔法循环效率。
具体来说就是在拜尔法生产中,利用循环母液在高温下溶出铝土矿中的氧化铝,而后又在低温低浓度添加晶种的情况下析出氢氧化铝。而母液经过蒸发又浓缩到循环母液原来的成份,这样一个循环过程称为一次作业周期,亦称拜尔法循环。循环母液每经过一次循环,便从铝土矿中提取出一批氧化铝。
在计算循环效率时,假定生产过程中不发生氧化铝与氧化钠的损失,1升循环母液的苛性钠含量为Nk克,在溶出过程中由于溶出了氧化铝,循环母液的苛性比值发生了变化,但是Nk的绝对值仍是保持不变的。根据苛性比值的定义,则循环效率的推导及计算公式为:
拜尔法循环效率=溶出液氧化铝浓度-循环母液氧化铝浓度
=1.645×循环母液Nk×[(1/溶出液αk)-(1/循环母液αk)] =1.645×循环母液Nk× [(循环母液αk-溶出液αk)/(循环母液αk×溶出液αk)] 式中:Nk是苛性钠的简写。
拜尔法循环效率是拜尔法生产氧化铝中一项基本的技术经济指标。循环效率提高,意味着利用单位容积的循环母液可以产出更多的氧化铝。
十八、质量指标
(1)氧化铝品级率:是氧化铝产品的质量指标,它是指符合质量标准的某品级产量占总合格产量的百分比,其计算公式为:
氧化铝品级率(%)=出厂氧化铝某品级量(t)/产品产量(t)×100% 根据有色金属行业YS/T274-1998标准,氧化铝分为四级(见下表)。
氧化铝等级标准
化学成分,%
牌 号 AO-1 AO-2 AO-3 AO-4
Al2O3 不小于 98.6 98.4 98.3 98.2
杂质含量不大于
SiO2 0.02 0.04 0.06 0.08
Fe2O3 0.02 0.03 0.04 0.05
Na2O 0.50 0.60 0.65 0.70
灼减 1.0 1.0 1.0 1.0
表中:灼减是指氧化铝在300℃排除吸附水后,再在1100℃左右充分灼烧所减少的质量百分数。
AO是氧化铝(AL2O3)的简写。
(2)砂状氧化铝:是表示氧化铝的物力性质的。其特点是氧化铝安息角较小(一般30-35o);平均粒度较粗且组成均匀,细粒子较少(-325目一般不多于10%)比表面积大等。
(3)氢氧化铝:根据GB/T4294-1997标准,氢氧化铝分为三级(见下表)
氢氧化铝等级标准
化学成分,%
牌号
AL2O3 不小于 64.5 64.0 63.5
杂质含量不大于
灼减 35 35 35
SiO2 0.02 0.04 0.08
Fe2O3 0.02 0.03 0.05
Na2O 0.4 0.5 0.6 AO-1 AO-2 AO-3
十九、主要设备运转率(单位:%)主要设备运转率(即作业率)是指在测设备实际运转时间占日历时间的百分比,它反映设备的时间利用情况,其计算公式为:
设备运转率=实际运转台时/设备日历时间×100% 计算说明:
(1)实际运转台时,从下料开始计算。
(2)各种原因停下的设备,不论时间长短,都视为非运转时间。(3)在测设备,包括运转、修理、待修和备用的设备。
二十、设备产能(单位:t/h或m3/h)
设备产能是指设备的实际产量或物料处理量,它反映设备的物料处理能力。设备产能又分设备台时产能和设备日产能。
(1)设备台时产能是指设备每小时实际产量(或物料处理量),其计算公式为:
设备台时产能=产量或处理量(t或m3)/设备运转时间(h)(2)设备日产能是指设备每天实际产量(或物料处理量),计算公式为: 设备日产能=产量或处理量(t或m3)/设备运转时间(d)二
十一、工业总产值(元):
拜尔法的总产值是AH产量×800元(1990年不变价格)计算所得。二
十二、全员劳动生产率(元/人):
该指标反应企业的生产效率和劳动投入的经济效益。计算公式为: 全员劳动生产率=工业总产值/全部职工平均人数 二
十三、其他指标
(1)石灰石中有效钙CaO含量(单位:%):是指石灰中氧化钙的质量百分含量。
(2)石灰乳有效钙(单位:g/L):是指单位体积的石灰乳中,所含氧化钙的质量。
(3)燃料低位发热量(单位:kJ /kg):是指单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧,其燃烧产物为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、气态水以及固态灰时放出的热量称为恒容低位发热量。低位发热量也即由高位发热量减去水的气化热后得到的发热量。
(4)矿石中AL2O3含量(单位:%):是指矿石中氧化铝的质量百分含量。(5)矿石中Si02含量(单位:%):是指矿石中二氧化硅的质量百分含量。(6)矿石中附着水含量(单位:%):是指矿石中附着水的质量百分含量。(7)精液氧化铝浓度(单位:g/L):是指单位体积的精液中,所含氧化铝的质量。
(8)精液氧化钠浓度(单位:g/L):是指单位体积的精液中,所含氧化钠的质量。
(9)外排赤泥附液氧化钠含量(单位:g/L):是指单位体积的外排赤泥附液中,所含氧化钠的质量。
(10)外排赤泥液固比(单位:比值):是指外排赤泥中液相的质量和固相的质量之比。
(11)分解原液AL2O3浓度(单位:g/L):是指单位体积的分解原液中,所含氧化铝的质量。
(12)分解原液Na2O浓度(单位:g/L):是指单位体积的分解原液中,所含氧化钠的质量。
(13)蒸发母液Nk(单位:g/L):是指单位体积的蒸发母液中,所含苛性钠的质量。
(14)蒸发母液AL2O3浓度(单位:g/L):是指单位体积的蒸发母液中,所含氧化铝的质量。
(15)循环母液Nk(单位:g/L):是指单位体积的循环母液中,所含苛性钠的质量。
(16)循环母液αk(单位:比值):是指单位体积的循环母液中,所含苛性钠与氧化铝的分子比。
(17)溶出液αk(单位:比值):是指单位体积的溶出液中,所含苛性钠与氧化铝的分子比。
(18)粗液αk(单位:比值):是指单位体积的粗液中,所含苛性钠与氧化铝的分子比。
(19)精液αk(单位:比值):是指单位体积的溶出液中,所含苛性钠与氧化铝的分子。
(20)溶出赤泥铝硅比A/S(单位:比值):是指溶出赤泥中,氧化铝的质量百分含量与二氧化硅质量百分含量的比值。
(21)溶出赤泥钠硅比N/S(单位:比值):是指溶出赤泥中,氧化钠的质量百分含量与二氧化硅质量百分含量的比值。
(22)弃赤泥铝硅比A/S(单位:比值):是指弃赤泥中,氧化铝的质量百分含量与二氧化硅质量百分含量的比值。
(23)弃赤泥钠硅比N/S(单位:比值):是指弃赤泥中,氧化钠的质量百分含量与二氧化硅质量百分含量的比值。
(24)精液浮游物(单位:g/L):是指单位体积的精液中,所含浮游物的质量。
(25)粗液浮游物(单位:g/L):是指单位体积的粗液中,所含浮游物的质量。
(26)矿浆细度(单位:%):是反映矿浆磨制粗细程度的指标。(27)立盘AH附水(单位:%):是指在立盘取样的氢氧化铝中,附着水的质量百分含量。
(28)平盘AH附水(单位:%):是指在平盘取样的氢氧化铝中,附着水的质量百分含量。
(29)平均固含(单位:g/L):是指单位体积的分解原液中,所含固态氢氧化铝的平均质量。
(30)晶种系数:表示添加晶种的数量,是指添加晶种中AL2O3含量与溶液中AL2O3含量的比值。
(31)有机物:主要来源于矿石中的腐植酸及沥青,后者随赤泥排出,前者与碱溶液反应生成各种腐植酸钠进入溶液,积累到一定程度后使溶液染成深褐色,它的存在不仅使种分氢铝及蒸发析出的含水碳酸钠晶体细小,在搅拌及输送的过程中易产生泡沫。目前溶液中有机物有:草酸(H2C2O4)、草酸钠(Na2C2O4)、草酸钙(CaC2O4)等
(32)筛目:做筛分所用筛子的筛孔数目.(即每英寸长度的筛孔数目)。
筛号 筛孔尺寸mm 60# 0.25
80# 0.18
100# 0.15
150# 0.10
170#
200#
260# 320#
0.09 0.075 0.061 0.045(33)填充率(%):一般对球磨机而言,即球磨机内研磨体所占容积(包括空隙)与磨机有效容积的百分比。磨机磨矿介质的填充率一般为30%~45%,生产中可用磨矿介质所占球磨机的横截面积之比来计算,其计算公式为:
填充率=磨机介质在磨内的横截面积/磨机有效半径2×π(34)临界转速:球在磨机内旋转所产生的离心力等于球重时的速度叫临界速度。一般磨机的实际转速是临界转速的75~89%,经验公式:临界转速=42.4D0.5。
式中:D—球磨机的有效直径(m)。主要计算公式 6.1 配料计算
6.1.1 处理1吨铝土矿应配入的母液量
A铝矿石灰AS铝矿石灰NS铝矿石灰1.41CO2铝矿石灰RpS赤S赤 NKRpRp母V式中:V—每吨铝土矿应配入的循环母液体积m3/t矿
A铝矿+石灰—表示碎铝土矿和配入石灰中所含AI2O3的量(kg)
A/S赤—为溶出赤泥中氧化铝和氧化硅的比值
S铝矿+石灰—为铝土矿和石灰带入的氧化硅的量(kg)
1.41—Na2O和CO2的分子量的比值
CO2铝矿+石灰—铝土矿和石灰带入的CO2量(kg)
Rp—配料Rp值Rp=1.17亦为溶出液中AI2O3与Na2Ok的重量比 Rp母—循环母液中AI2O3与Na2Ok的重量比 注:在磨矿过程中机械损失为0.1% 6.1.2 处理一吨铝土矿应配入的石灰量G石灰 G石灰=1吨×1000×15%=150kg 根据贵州铝厂轻金属研究所的溶出试验结果确定的。6.1.3 溶出率的计算 1)实际溶出率η实
η实=2)A/S矿A/S溶出赤泥A/S矿100%
理论溶出率η理 假定在理想溶出条件下,赤泥中的A/S矿=1,此时计算的溶出率为理论溶出率。
η理=3)A/S矿A/S赤泥A/S矿相对
100%=A/S矿1A/S矿100%
相对溶出率η
相对4)
净实A/S矿(A/S)赤泥100%100% 理(A/S)矿1净溶出率η净
(A/S)(A/S)矿末赤100%
(A/S)矿6.2 产量的估算
AL2O3产量=下矿量×A%矿×η实×(1-5%)×(1-5%)
式中:A%矿——铝土矿中氧化铝含量% η实——铝土矿的实际溶出率% 5%—— 分别为铝土矿的含水率和氧化铝生产过程损失。
6.3 赤泥产出率
6.3.1 原矿浆中每吨固体产赤泥量: Q=K×S固S分赤 t/t 式中:K——修正系数,考虑到在原矿浆磨制与贮存过程中有一部分SiO2进入溶液,使计算赤泥中产出率偏低,K=1.04;
S固——原矿浆(固体)中的SiO2含量% S分赤——分离赤泥中SiO2的含量% 6.3.2 处理1吨铝土矿所产生的赤泥量: G赤S矿S赤1000
式中:G赤——处理1吨铝土矿所产生的赤泥量,kg/t矿 S矿、S赤——铝土矿和赤泥中SiO2的含量% 6.3.3 每m3原矿浆产赤泥量 Q2=S固S分赤×K×固含(kg)
式中:固含——每m3原矿浆中的固体含量(kg/m3)6.3.4 每小时产赤泥量: Q=S固S分赤×K×V×固含(kg)
式中:V——每小时原矿浆进料量m3/h 说明:1)„„„是以原矿浆为基准
2)从溶出赤泥呈分离赤泥有进一步的脱硅作用。3)因为矿石和赤泥的灼减量不同,且矿石溶出以后,经历一系列化学变化,所以 矿石量-溶出AL2O3量 ≠ 赤泥量 6.4 碱耗的计算:
6.4.1 赤泥带走的最小碱损失:根据生成硅渣Na2O.AL2O3.1.7SiO2.n H2O的分子式。A/S=1,每1kgSiO2就会造成1kgAL2O3和0.608kgNa2O的损失。所以溶出1000kgAL2O3有如下关系:
0.608 S/(A-S)=Na2O耗/1000 Na2O耗=0.608S608kg.Na2O/t.AL2O3 1000AAS1S式中:Na2O耗—赤泥中碱的化学损失,kg.Na2O/t.AL2O3 A/S——矿石中的铝硅比 6.4.2 生产中碱耗的计算
① N化=G矿×G泥×Na2O(%)×0.01 式中N化——氧化钠的化学损失 kg.Na2O/t.AL2O3
G矿——每吨氧化铝的矿耗 t.矿/t.AL2O3
G泥——每吨铝土矿所生产的赤泥量 kg/t.AL2O3 Na2O——末次赤泥中Na2O的百分含量% ② 赤泥附损的计算
N赤附= G矿×G泥×Na2O(%)×0.01 式中:N赤附—末泥中氧化钠的附着损失,kg.Na2O/t.AL2O3
G矿——每吨氧化铝的矿耗t.矿/t.AL2O3
G泥——每吨铝土矿所产生的赤泥量kg./t.矿
Na2O——末次赤泥中附碱含量(%)③ 氢氧化铝带走碱损失:(以生成1吨AL2O3计)NAH=1529.41×(Na1+Na2)×0.01 式中:NAH—氢氧化铝中带走的碱损失,kg.Na2O/t.AL2O3
1529.41—1吨氧化铝析合氢氧化铝的量kg 根据 2 AL(OH)3= AL2O3.3H2O 156 : 102 54 AH : 1000 有如下关系式:156:102=AH:1000 1561000所以 AH = = 1529.41(kg)
102Na1、Na2——氢氧化铝中的化合碱及附着碱含量% 6.5 分解指标的计算
6.5.1 种子比的计算
种子比=
A种VA精
式中:V——精液的体积m3
A精——精液的氧化铝浓度,kg/m3 A种——氢氧化铝晶种中氧化铝的重量,kg 6.5.2 分解率的计算
ηA=(1-Rp母Rp精)×100% 式中 :ηA —氧化铝的分解率,% Rp精、Rp母—分别为分解原液种分母液的Rp值。6.5.3 产出率的计算
产出率=NK(Rp精-Rp母)
式中:NK—分解原液中苛性氧化钠的浓度,kg/m3
产出率——分解原液(精液)的产出率,kg/m3精液 Rp母———为分解母液的Rp值 6.6 循环效益E 每m3循环母液在溶出过程中所溶出的AL2O3量叫循环效率。E=NK(Rp溶-Rp0)
式中:E—循环效率,kg AL2O3/m3 母液 NK ——循环母液苛性碱浓度。g/l Rp溶、Rp0——分别为溶出液和循环母液的Rp值。6.7 沉降过程氧化铝损失的计算
A损失=G矿×S矿×(A/S)末-G矿×S矿×(A/S)稀释 = G矿×S矿×【(A/S)末-(A/S)稀释】
式中:A损失—沉降过程中氧化铝的损失,kg/t.AL2O3
G矿——生产1吨氧化铝的矿耗kg/t.AL2O3 S矿——矿石中SiO2的百分含量%(A/S)末、(A/S)稀释分别为末次赤泥和稀释赤泥中的铝硅比。(A/S)
6.8 蒸发水量的计算
GB1 =(G-W)B2
W = G(B2-B1)/ B2 = G(1-B1/B2)
式中:W—蒸发水量,kg/小时 G—原液量,kg/小时
B1——原液浓度的重量百分数,B2——母液浓度的重量百分数,6.9 计算生产每吨氧化铝需蒸发的水量m3/t.AL2O3 V×NK母=(V+W)NK原=V。NK原+W.NK原 W = V(NK母NK原)NK原(V水=W/r水=W/1=W)式中:W——每生产1吨氧化铝需蒸发的水量,m3/t.AL2O3 V——每生产1吨氧化铝需循环母液量,m3/t.AL2O3 NK原、NK母—分别为蒸发原液和循环母液的苛性碱浓度g/l 6.10 综合能耗——每吨氧化铝的综合能耗 kcal/t.AL2O
3综合能耗=高压新蒸汽带入热量+蒸发低压蒸汽带入热量+全厂电能消耗+瓦斯气热耗
其中:高压新蒸汽带入热量为高压溶出新蒸汽消耗的热量Kcal/t.AL2O3;蒸发低压蒸汽带入热量为在蒸发作业中新蒸汽消耗的热量Kcal/t.AL2O3.电耗:为全厂各个设备运转的电能消耗总量(kwh×860)Kcal/t.AL2O3.热量单位换算:
1kwh相当于860 kcal 瓦斯气耗能:240Nm3/t.AL2O3.瓦斯气发热值:3100~3500 kcal /Nm3
4187J=1 kcal
铝土矿在高压反应中的行为
1、原始条件 铝矿组成:
Al2O3 SiO2 Fe2O3 TiO2 CaO CO2 灼减 其它 计 附水 A/S % 67.0 8.3 5.0 2.95 0.45 0.35 13 2.95 100 7.0 8.0 一吨矿含量 670 83 50 29.5 4.5 3.5 130 29.5 1000 70 石灰化学组成 :
CaO Al2O3 SiO2 CO2 其它 计 石灰分解率
% 89.0 1.2 1.80 3.5 4.5 100 95 一吨矿石×0.12 106.8 1.44 2.16 4.2 5.4 120
2、高压溶出条件
溶出温度:260℃ 溶出液Rp;1.17 溶出赤泥碱比:N/S:0.25 赤泥灼减:8%
3、铝土矿、石灰、苛性碱在高压溶出中的行为 氧化铝与苛性钠的反应
Al2O3.H2O(一水硬铝石)+2NaOH+aq=2NaAlO(OH)2+aq 氧化硅与苛性钠的反应 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 硅酸钠与铝酸钠反应生成溶解度极小的铝硅酸钠(脱硅反应)
1.7 Na2SiO3+2 NaAlO(OH)2+ aq=Na2OAl2O31.7SiO2NH2O+3.4NaOH+ aq 石灰乳与二氧化钛、铝酸钠发生反应 Ca(OH)2+TiO2=CaOTiO2 +H2O 3Ca(OH)2+2NaAlO(OH)2+H2O= 3CaOAl2O36H2O+2NaOH+ aq 含水铝酸钙再与硅酸钠反应生成含水铝硅酸三钙
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1 临界风速的计算公式
临界风速最早是根据Froude数和试验数据推导的半经验公式计算得到,Kennedy、nanziger和Heselden提出临界风速可由式(1)、式(2)计算。
undefined (1)
undefined (2)
式中:H为隧道高度,m;Kg为坡度修正系数,当火灾发生在隧道平坡或上坡段时,Kg=1,当火灾发生在隧道下坡段时,Kg=1+0.037 4θ0.8;A为隧道净断面面积,m2;Q为火源热释放率,W。
为验证上述半经验公式的正确性,寻求火源规模对临界风速的影响规律,美国在1993-1995年开展了Memorial计划,以10~100 MW的火源功率,在废弃隧道内测试隧道风速,并对不同火源功率下各种通风方式的烟气控制效果进行了比较,研究结果表明:当火源规模为50~100 MW时,用式(1)、式(2)得出的临界风速比试验测得值高5%~15%,认为半经验公式不适合预测火灾热释放速率较高工况下的临界风速。Oka和Atkinson采用1/10缩尺的模型,用丙烷燃烧器作为火源,研究水平隧道里的烟气运动状况。此次小尺寸的试验验证了Memorial试验结果,提出了临界风速的新计算公式,见式(3)、式(4)。
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undefined (4)
式中:Q*为无量纲热释放速率,当Q*<0.124时,v*=0.35(0.124)-1/3Q*1/3,当Q*≥0.124时,v*=0.35;v*为无量纲临界风速。
公式认为热释放速率只与隧道高度有关,忽略了隧道几何宽度对火灾热释放速率影响。Wu和Baker从试验和数值模拟两方面对相同高度、不同宽度的5种矩形断面隧道进行研究,采用隧道水力高度作为特征长度对式(3)、式(4)进行了修正,水力坡度可由式(5)计算。
undefined (5)
式中:P为隧道湿周,m。
定义了新无量纲热释放速率Q′*和无量纲风速v′*,提出临界风速计算公式见式(6)、式(7)。
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undefined (7)
当Q′*<0.20时,v′*=0.40(0.20)-1/3Q′*1/3;Q′*≥0.20时,v′*=0.40。
为研究隧道断面尺寸对临界风速的影响,徐琳运用数值模拟的方法,引入卷吸空气系数和Froude数对Kennedy模型作适当修正,并通过无量纲数据分析,将断面尺寸对临界风速的影响消除,在对模拟结果回归整理的基础上,对比结合已有的小尺寸和实体隧道试验结果,得到经验公式如式(8)、式(9)所示。
undefined (8)
0.008 8
为了便于工程应用,吴德兴,李伟平等人利用缩尺寸模型隧道得出了临界风速关于隧道坡度、火源规模和隧道尺寸的解析公式。该公式在流体力学基本方程、烟气层厚度模型、隧道拱顶温度模型、温度衰减模型基础上建立,并根据缩比例试验结果,对隧道坡度和对流热量修正得到,解析式如式(10)所示。
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式中:β为对流热量修正系数,β=0.98-0.003 5Q(Q<280 MW);ks为隧道坡度修正系数,ks=1.0-0.034α;α为隧道百分比坡度;B为隧道当量直径,B=8.37,m;z为从可燃物表面至计算羽流质量流量处高度,z=7.1 m;30 MW火源时(ΔTmax/T0)1/2=1.381,50 MW火源时(ΔTmax/T0)1/2=1.553。
2 不同理论公式的对比分析
为研究不同理论公式得出的临界风速差别大小和其随火灾规模、隧道尺寸的变化情况,笔者将已有实体隧道火灾试验和缩比例隧道火灾试验测得的临界风速值作为参照依据,将不同临界风速理论公式计算结果与已有实体和缩比例试验结果作对比,确定临界风速计算方法,同时验证临界风速结果对超大断面隧道的适用性。
2.1 参照试验的选取
已有的小尺度火灾试验结果,以英国学者Wu、Baker等人对临界风速的研究最为详尽全面,Wu、Baker在1/10的缩比例隧道模型下,以1.5~15 kW的火源功率,针对5种断面形状进行了39组燃烧试验,研究纵向风流对烟气逆流影响。相比较而言,大尺度火灾燃烧试验数据相对有限,最为著名的有1993年英国HSL的Buxton试验、1995年美国交通部以及欧盟资助的Memorial计划等。Buxton试验在366 m×2.74 m×2.56 m全尺寸隧道中,以2~18.6 MW的火源,研究了纵向通风对烟气逆流的影响。Memorial隧道长810 m,宽8.8 m,高4.4 m,试验火源规模20、50、100 MW。
为研究临界风速随火源变化情况,将隧道尺寸、火源规模和试验测得临界风速和按照式(6)、式(7)无量纲处理,临界风速随火源变化的无量纲试验数据整理如表1、表2所示。
将Wu、Baker小尺度火灾试验和Buxton大尺度火灾试验无量纲数据结果作图,如图1所示。
由图1可知,Wu、Baker小尺度火灾试验与Buxton大尺度火灾试验结果的吻合性较好,说明经过无量纲处理,可以忽略隧道尺寸对临界风速的影响,将不同隧道试验结果进行对比;选择此无量纲临界风速试验结果作为参照依据,将不同理论计算临界风速结果与其进行对比具有可行性。随着火源功率的增加,临界风速先急剧增加,当火源增大到一定值时,火源对临界风速影响很小,临界风速保持不变。由于无量纲临界风速与隧道尺寸无关,可先通过公式计算得到无量纲临界风速,再根据具体隧道尺寸算得实际临界风速,说明临界风速结果对超大断面隧道具有适用性。
2.2 工程实例临界风速公式分析
以国内超大断面三阳路盾构隧道为例,隧道断面尺寸,如图2所示。
用不同理论公式式(1)~式(10)得出临界风速与火灾试验得出的临界风速进行对比,如表3所示。
将不同理论计算结果与Wu、Baker小尺度火灾试验、Buxton大尺度火灾试验结果作对比,如图3所示。
由图3可知,随着火灾规模的增大,各计算公式计算结果和试验测得的临界风速均增大,当无量纲火灾规模达到0.4时,临界风速增大幅度很小。在强火源功率下,Kennedy和吴德兴给出的公式计算结果与试验结果相差较大,Kennedy的公式计算的临界风速比试验结果低20%~40%,吴德兴的公式计算结果比试验高30%~50%。徐琳和Wu、Baker的公式计算结果与试验结果吻合性好,相比Wu、Baker的公式,徐琳给出的临界风速公式计算方法更简洁,对Q′*≥0.2的情况,计算精度更高。
徐琳计算公式得到的无量纲临界风速转换到超大断面三阳路盾构隧道实际临界风速如表4所示。
3 结 论
(1)通过对隧道尺寸和火源规模的无量纲处理,可以消除隧道尺寸对临界风速的影响,临界风速计算结果对超大断面隧道具有适用性。
(2)随着火灾规模的增大,隧道纵向排烟临界风速增大,当无量纲火源规模达到0.4时,临界风速增大的幅度很小。
(3)确定临界风速时,对隧道尺寸和火源规模进行无量纲处理,可根据徐琳给出的计算公式得到无量纲临界风速,再根据具体隧道尺寸算得实际临界风速。
参考文献
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