幾十年來，中冶賽迪長期為寶武集團(tuán)服務(wù)，是寶武集團(tuán)最重要的規(guī)劃、設(shè)計(jì)與工程技術(shù)服務(wù)商，伴隨寶武集團(tuán)發(fā)展，成長為鋼鐵工程技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)。這一次，中冶賽迪再挑重?fù)?dān)，為寶武湛江鋼鐵提供總體規(guī)劃、總體設(shè)計(jì)以及主體單元項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和建設(shè)服務(wù)。
在全廠水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)方面，中冶賽迪按照寶武集團(tuán)打造全球鋼鐵業(yè)的綠色引領(lǐng)者的戰(zhàn)略定位和湛江鋼鐵打造世界最高效率的綠色精品碳鋼基地目標(biāo)，為湛鋼提供生產(chǎn)廢水零排放、水系統(tǒng)集中管控的整體解決方案，助力湛鋼構(gòu)建“綠色鋼鐵生命共同體”，為鋼鐵行業(yè)不斷實(shí)現(xiàn)綠色、高效、高質(zhì)量的可持續(xù)發(fā)展樹立了樣板典范。
總體設(shè)計(jì)：貫徹綠色理念，打造“會(huì)呼吸的鋼鐵”
中冶賽迪自湛江鋼鐵規(guī)劃設(shè)計(jì)起，就全面貫徹寶鋼綠色發(fā)展理念，發(fā)揮60余年豐富的工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，為湛鋼提供訂制化的水系統(tǒng)整體解決方案。
一直以來，鋼鐵企業(yè)都是龐大的用水和排污大戶。用水治水是個(gè)系統(tǒng)工程。湛江鋼鐵在2005年選址東海島時(shí)，最大的淡水資源就是島上的紅星水庫，這是東海島的生命之源，雖然遼闊，但庫容有限，無法滿足千萬噸級(jí)鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)需要，建設(shè)者們也不愿與民爭水。
根據(jù)湛江沿海、淡水資源匱乏、雨水資源豐富等特點(diǎn)，中冶賽迪和湛江鋼鐵一道，獨(dú)具特色地提出向自然界“借三滴水”的理念。落實(shí)在具體實(shí)踐中，一是在東海島東北面的鑒江攔河筑壩，通過2條輸水管道，穿越南三河和廣州灣，途經(jīng)40公里向大地借來第一滴水，解決湛鋼生產(chǎn)34%的用水；二是將湛鋼廠區(qū)以及周邊３０平方公里范圍的雨水收集到湛鋼東側(cè)的120萬立方米安全水池，每年可收集雨水1100萬~1600萬立方米，相當(dāng)于1個(gè)西湖的水量，解決湛鋼生產(chǎn)40%的用水，每年節(jié)約用水成本3000萬元，這是向天上借來的第二滴水；三是利用發(fā)電廠的乏汽，用低溫多效海水淡化工藝生產(chǎn)純水，實(shí)現(xiàn)水電聯(lián)產(chǎn)，向大海借來第三滴水，解決了余下的26%淡水需求。這一“三水聯(lián)供”的解決方案，使湛鋼噸鋼耗水從5.17立方米逐步降到3.19立方米。
源于對(duì)環(huán)境保護(hù)的使命感，源于不負(fù)湛鋼重托的責(zé)任感，更源于信息時(shí)代對(duì)新技術(shù)不倦的追求，中冶賽迪設(shè)計(jì)師精雕細(xì)琢，地下縱橫交錯(cuò)近20種上千公里的給排水管道、中央水廠上千套運(yùn)行良好的水處理設(shè)備、屹立在沙灘邊的深海排放穩(wěn)壓塔……將“三滴水”用得高效、用到極致。在“三滴水”變成“一粒鹽”之前，也是將排進(jìn)深海的廢水處理得大海也愿意接納，使湛鋼水系統(tǒng)成為“會(huì)呼吸的鋼鐵”的重要組成部分。
湛江鋼鐵各單元生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污廢水，均通過中央水廠進(jìn)行處理，并回到各生產(chǎn)單元循環(huán)使用。為了實(shí)現(xiàn)全廠廢水零排放，湛鋼不斷自我加壓，提出不向大海排放一滴水的高標(biāo)準(zhǔn)，從2017開始，中冶賽迪與湛江鋼鐵一道，結(jié)合生產(chǎn)數(shù)據(jù)，反復(fù)研究論證，最終確定了消納與提鹽相結(jié)合的生產(chǎn)廢水零排放工藝流程。2019年9月30日，湛江鋼鐵外排水綜合利用項(xiàng)目順利投產(chǎn)，原來排海的濃鹽水全部通過MVR蒸發(fā)結(jié)晶提鹽，打通了廢水零排放的“最后一公里”。
全廠水集控：零排放的智慧大腦
在完善廢水零排放工藝流程的同時(shí)，中冶賽迪還為湛江鋼鐵打造了世界首創(chuàng)的“水控中心”，將原本分散在全廠數(shù)十個(gè)孤立的系統(tǒng)、16萬個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)全部集中到水系統(tǒng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，并利用大數(shù)據(jù)智能化技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效集成應(yīng)用、全流程實(shí)時(shí)管控，建設(shè)全廠水系統(tǒng)管控中心，大幅提高了勞動(dòng)效率，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)減量，避免廢水排放，降低生產(chǎn)成本。最終，“三滴水、一粒鹽、水集控”成為了湛鋼水系統(tǒng)的閃亮名片。
在此之前，湛江鋼鐵在高效管理模式上做過很多探索，但很難做到真正零排放。因?yàn)樗到y(tǒng)分布在全廠，水質(zhì)、水量與鐵、鋼、軋生產(chǎn)緊密相關(guān)，一旦出現(xiàn)異常工況，供水或者回水都容易出現(xiàn)過量或不足。由于操作工、調(diào)度員分布在全廠數(shù)十個(gè)操作室，難以做到高效聯(lián)動(dòng)。同時(shí)，全廠各類信息系統(tǒng)彼此形成孤島，雖然有通訊接口，但絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)仍然沉睡在各自系統(tǒng)內(nèi)，無法有效支撐水量的動(dòng)態(tài)匹配。這個(gè)問題困擾著湛江鋼鐵，同時(shí)也困擾著整個(gè)鋼鐵行業(yè)。
中冶賽迪結(jié)合多年智能化大數(shù)據(jù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)結(jié)合的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)湛江鋼鐵實(shí)際情況，創(chuàng)造性地提出了“數(shù)據(jù)穿透系統(tǒng)、流程穿透組織”的設(shè)計(jì)理念，徹底打破原有架構(gòu)，讓系統(tǒng)與流程匹配，讓信息與水流耦合。具體而言，就是將原來分布在全廠數(shù)十多套獨(dú)立系統(tǒng)的16萬點(diǎn)數(shù)據(jù)、數(shù)百個(gè)攝像頭，通過中冶賽迪自主研發(fā)的CISDigital工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，匯聚到水系統(tǒng)大數(shù)據(jù)中心，通過Q-Touch系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“全廠水量一張表、生產(chǎn)監(jiān)控一張圖”，利用Segma人工智能算法、智能加藥系統(tǒng)、“輕推”智能創(chuàng)新平臺(tái)等，建立“集-散聯(lián)動(dòng)”技術(shù)體系，將分散作業(yè)與集中作業(yè)高效集成，將全部遠(yuǎn)程操作和管控調(diào)度都納入到一個(gè)房間。
經(jīng)過中冶賽迪與湛鋼134個(gè)日夜的共同奮戰(zhàn)，湛鋼全廠水系統(tǒng)智慧管控中心于2019年10月1日正式投入運(yùn)行。一網(wǎng)一臺(tái)一圖一表一屋，集成了工藝、管理和數(shù)據(jù)，形成高度融合的CPS系統(tǒng)，創(chuàng)造了鋼鐵廠水系統(tǒng)全新的“操、控、管”一體化模式。
湛江鋼鐵將原來分散在各處的15個(gè)操作室以及水道調(diào)度都整合到“水控中心”，實(shí)現(xiàn)全廠水系統(tǒng)遠(yuǎn)距離大規(guī)模集中操控，打通了“取水制備-供給輸送-循環(huán)利用-廢水排放-處理回用”各環(huán)節(jié)的信息流，打破了組織邊界和績效隔閡，“人-人”跨層級(jí)溝通、“機(jī)-機(jī)”跨系統(tǒng)閉環(huán)、“人-機(jī)”跨工序互聯(lián)。隨著系統(tǒng)和崗位的集中融合，生產(chǎn)管控從以前獨(dú)自追求局部最優(yōu)，到現(xiàn)在集體追求全局最優(yōu)，全流程的“跑冒滴漏”一圖掌控，水量平衡一表呈現(xiàn)，用水治水的效率和效果均得到根本性提高。
水系統(tǒng)智慧集控項(xiàng)目是中冶賽迪承擔(dān)的鋼鐵行業(yè)全球首個(gè)全廠水系統(tǒng)全流程集中管控的工程，將進(jìn)一步推動(dòng)鋼廠的節(jié)能減排，推動(dòng)鋼鐵智能制造發(fā)展，具有極強(qiáng)的推廣價(jià)值與經(jīng)濟(jì)效益。接下來，湛江“水控中心”將陸續(xù)入駐熱軋循環(huán)水、冷軋水系統(tǒng)、煉鋼連鑄循環(huán)水、高爐循環(huán)水等等單元。隨著湛鋼3高爐系統(tǒng)項(xiàng)目的建設(shè)以及未來產(chǎn)能的不斷提高，湛鋼各單元還將新建大量水處理系統(tǒng)，但不會(huì)再增加操作室，相關(guān)數(shù)據(jù)將全部納入水系統(tǒng)大數(shù)據(jù)中心，操作管理全部在“水控中心”實(shí)現(xiàn)。
可以說，有了水控中心，湛江鋼鐵的水系統(tǒng)運(yùn)行將更安全、更高效、更節(jié)能、更環(huán)保，今后湛江鋼鐵水系統(tǒng)的建設(shè)和生產(chǎn)管理體系也將按該新的模式來重構(gòu)。
“三滴水·一粒鹽·水集控”已成為湛鋼水系統(tǒng)一張靚麗名片，既道出了湛鋼水系統(tǒng)建設(shè)的歷程，又反映了湛鋼緊跟時(shí)代脈搏的進(jìn)取精神。在服務(wù)鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)過程中，中冶賽迪將狠抓綠色、智能兩大核心，不斷創(chuàng)新研發(fā)，助力鋼鐵行業(yè)向更高質(zhì)量、更高效率、更可持續(xù)方向邁進(jìn)。
記者 陶海銀 通訊員 邱利祥 羅禺
