幾十年來，中冶賽迪長期為寶武集團服務，是寶武集團最重要的規(guī)劃、設計與工程技術服務商，伴隨寶武集團發(fā)展，成長為鋼鐵工程技術領域的領軍企業(yè)。這一次，中冶賽迪再挑重擔，為寶武湛江鋼鐵提供總體規(guī)劃、總體設計以及主體單元項目的設計和建設服務。
在全廠水系統(tǒng)規(guī)劃和設計方面，中冶賽迪按照寶武集團打造全球鋼鐵業(yè)的綠色引領者的戰(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，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。
總體設計：貫徹綠色理念，打造“會呼吸的鋼鐵”
中冶賽迪自湛江鋼鐵規(guī)劃設計起，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經(jīng)驗，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。用水治水是個系統(tǒng)工程。湛江鋼鐵在2005年選址東海島時，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，無法滿足千萬噸級鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)需要，建設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，中冶賽迪和湛江鋼鐵一道，獨具特色地提出向自然界“借三滴水”的理念。落實在具體實踐中，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，相當于1個西湖的水量，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。
源于對環(huán)境保護的使命感，源于不負湛鋼重托的責任感，更源于信息時代對新技術不倦的追求，中冶賽迪設計師精雕細琢，地下縱橫交錯近20種上千公里的給排水管道、中央水廠上千套運行良好的水處理設備、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，均通過中央水廠進行處理，并回到各生產(chǎn)單元循環(huán)使用。為了實現(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準，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，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)十個孤立的系統(tǒng)、16萬個數(shù)據(jù)點全部集中到水系統(tǒng)大數(shù)據(jù)平臺，并利用大數(shù)據(jù)智能化技術，對數(shù)據(jù)進行高效集成應用、全流程實時管控，建設全廠水系統(tǒng)管控中心，大幅提高了勞動效率，實現(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。因為水系統(tǒng)分布在全廠，水質(zhì)、水量與鐵、鋼、軋生產(chǎn)緊密相關，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)十個操作室，難以做到高效聯(lián)動。同時，全廠各類信息系統(tǒng)彼此形成孤島，雖然有通訊接口，但絕大部分數(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態(tài)匹配。這個問題困擾著湛江鋼鐵，同時也困擾著整個鋼鐵行業(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)合的實踐經(jīng)驗，根據(jù)湛江鋼鐵實際情況，創(chuàng)造性地提出了“數(shù)據(jù)穿透系統(tǒng)、流程穿透組織”的設計理念，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)十多套獨立系統(tǒng)的16萬點數(shù)據(jù)、數(shù)百個攝像頭，通過中冶賽迪自主研發(fā)的CISDigital工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，匯聚到水系統(tǒng)大數(shù)據(jù)中心，通過Q-Touch系統(tǒng)實現(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)新平臺等，建立“集-散聯(lián)動”技術體系，將分散作業(yè)與集中作業(yè)高效集成，將全部遠程操作和管控調(diào)度都納入到一個房間。
經(jīng)過中冶賽迪與湛鋼134個日夜的共同奮戰(zhàn)，湛鋼全廠水系統(tǒng)智慧管控中心于2019年10月1日正式投入運行。一網(wǎng)一臺一圖一表一屋，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個操作室以及水道調(diào)度都整合到“水控中心”，實現(xiàn)全廠水系統(tǒng)遠距離大規(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”跨層級溝通、“機-機”跨系統(tǒng)閉環(huán)、“人-機”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)智慧集控項目是中冶賽迪承擔的鋼鐵行業(yè)全球首個全廠水系統(tǒng)全流程集中管控的工程，將進一步推動鋼廠的節(jié)能減排，推動鋼鐵智能制造發(fā)展，具有極強的推廣價值與經(jīng)濟效益。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)項目的建設以及未來產(chǎn)能的不斷提高，湛鋼各單元還將新建大量水處理系統(tǒng)，但不會再增加操作室，相關數(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”實現(xiàn)。
可以說，有了水控中心，湛江鋼鐵的水系統(tǒng)運行將更安全、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)建設的歷程，又反映了湛鋼緊跟時代脈搏的進取精神。在服務鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中，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。
記者 陶海銀 通訊員 邱利祥 羅禺
