本報(bào)記者 陶海銀 通訊員 邱利祥 羅禺
中國(guó)寶武湛江鋼鐵基地自投產(chǎn)以來，與自然共生、與城市共融，打造了綠色鋼鐵的“湛江模式”，成為了引領(lǐng)鋼鐵綠色發(fā)展的標(biāo)桿。10月28日，在湛鋼召開的中國(guó)寶武綠色發(fā)展大會(huì)上，“三滴水”“一粒鹽”“水集控”的故事展現(xiàn)了湛鋼綠色發(fā)展的生動(dòng)實(shí)踐。大會(huì)同時(shí)指出，湛鋼成為行業(yè)首家具備全廠廢水零排放能力和實(shí)現(xiàn)水系統(tǒng)集中管控的鋼鐵企業(yè)。
寶武湛鋼由中冶賽迪提供總體規(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。
總體設(shè)計(jì)：生產(chǎn)廢水零排放
根據(jù)湛江沿海、淡水資源匱乏、雨水資源豐富等特點(diǎn)，中冶賽迪和湛鋼一道，獨(dú)具特色地提出向自然界“借三滴水”的理念。一是鑒江引水，即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，借來第一滴水，解決湛鋼生產(chǎn)34%的用水問題；二是雨水收集，即將湛鋼廠區(qū)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，借來第二滴水，解決湛鋼生產(chǎn)40%的用水問題，每年節(jié)約用水成本3000萬元；三是海水淡化，即利用發(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)，借來第三滴水，解決了余下的26%淡水需求問題。這一“三水聯(lián)供”的解決方案，使湛鋼噸鋼耗水量從5.17立方米逐步降到3.19立方米。
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……中冶賽迪將“三滴水”用得高效、用到極致。
湛鋼各單元生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的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年開始，中冶賽迪與湛鋼結(jié)合生產(chǎn)數(shù)據(jù)，反復(fù)研究論證，最終確定采用消納與提鹽相結(jié)合的生產(chǎn)廢水零排放工藝。今年9月30日，湛鋼外排水綜合利用項(xiàng)目順利投產(chǎn)，原來排海的濃鹽水全部通過MVR（采用機(jī)械式蒸汽再壓縮技術(shù)）設(shè)備蒸發(fā)結(jié)晶提鹽，實(shí)現(xiàn)從“三滴水”到“一粒鹽”的轉(zhuǎn)變，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)，中冶賽迪還為湛鋼打造了世界首創(chuàng)的水控中心——水系統(tǒng)智慧管控中心，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，湛鋼在高效管理模式上做過很多探索，但很難做到真正的廢水零排放。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，雖然有通信接口，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)問題困擾著湛鋼，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)湛鋼實(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)十個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)的16萬個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)、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)智慧管控中心于今年10月1日正式投入運(yùn)行。該水控中心集成了工藝、管理和其他生產(chǎn)數(shù)據(jù)，形成高度融合的CPS（信息物理系統(tǒng)），創(chuàng)造了鋼鐵廠水系統(tǒng)全新的“操、控、管”一體化模式。隨著系統(tǒng)和崗位的集中融合，生產(chǎn)管控從以前的獨(dú)自追求局部最優(yōu)到現(xiàn)在的集體追求全局最優(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。
未來，湛鋼水控中心將陸續(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)水等單元。隨著湛鋼3號(hào)高爐系統(tǒng)項(xiàng)目的建設(shè)和未來產(chǎn)能的不斷擴(kuò)大，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)。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)。
《中國(guó)冶金報(bào)》（2019年11月06日 01版一版）
