中天綠色精品鋼項目全景
中天綠色精品鋼項目鐵前智能集控中心
中天綠色精品鋼項目高爐全景
中天綠色精品鋼項目原料場及碼頭
本報記者 陶海銀 通訊員 劉曉倩
黃海之濱,一座全新的綠色智能化特大型鋼鐵聯合企業矗立在海天之間。這是中冶賽迪與中天鋼鐵集團合力建設的千億級高端綠色智能臨海鋼鐵產業園——中天綠色精品鋼項目(以下簡稱中天南通項目),是立足新發展階段,貫徹落實長江經濟帶發展和長三角一體化發展戰略,實施共抓長江大保護,推動鋼鐵產能由沿江向沿海轉移的重點示范項目,也是推動我國鋼鐵工業結構調整、產業升級、高質量發展的標桿工程。該項目于 2020 年 8 月 28 日開工建設,伴隨著抗擊新冠疫情、抵御臺風、寒冬酷暑等給工程建設帶來的巨大挑戰,實現了沿海灘涂變身鋼鐵新城,為鋼鐵工業助力中國式現代化發展提供了范本。
“這不僅是一座工廠,更是新一代鋼鐵人的夢想!”中天鋼鐵集團副總裁、南通公司總經理董力源說。
9月下旬,在中天鋼鐵成立 22 周年之際,《中國冶金報》記者再次走進中天南通項目,見證制造業高質量發展的現代化路徑和時代新景。
高定位規劃 高水平設計
打造引領未來的鋼鐵夢工廠
記者來到通州灣現場,看到藍色調的鋼城巍峨聳立,座座廠房錯落排布,機器開足馬力生產,物流運輸井然有序,滿載的貨輪鳴笛啟航,一派生機勃勃的景象。
中天南通項目規劃年產能為2000萬噸,是中冶賽迪全系統建設的全球最大綠色智能鋼鐵項目。該項目啟動之初,就提出了“五化五一流”的高標準定位,即“大型化、高效化、集約化、綠色化、智能化”和“裝備一流、環保一流、品牌一流、管理一流、效益一流”。這一定位,彰顯了中天鋼鐵集團回應新時代對產業高質量發展的責任擔當,也是面向未來的必然選擇。
“我們圍繞‘五化五一流’定位,著眼中天南通項目可持續競爭力,將系統性、全局性觀念貫穿始終,秉承‘一次規劃、一步建成’理念,提出了‘同步建成全流程智慧鋼廠’‘建設行業首座投產即零排工程’‘核心裝備大型化、智能化、自主可控’等新目標,致力于打造可引領未來的鋼鐵夢工廠。”中冶賽迪中天南通項目總指揮、公司總經理胡芝春說。
作為國內領先、國際一流的鋼鐵工程技術設計力量,中冶賽迪深知設計對鋼鐵廠未來的巨大影響,從總體設計這個工程的“靈魂”入手,發揮多學科多專業系統集成優勢,采用獨創的“五項流”分析法,以系統視角,統籌物質流、能量流、信息流、控制流、成本流,從而達到系統最優、物料和能源平衡,力爭用最小的占地、最低的成本,幫助客戶創造最大的經濟價值。
在“五化五一流”中,綠色化、智能化是該項目最為突出的特色,也是凸顯項目面向未來最重要的特征。中冶賽迪充分發揮創新優勢,將自主研發的綠色、智能化核心技術、裝備融入規劃設計解決方案,引領該項目實現良好的經濟效益、社會效益和品牌效益。
在該項目綠色環保方面,中冶賽迪以國家最嚴排放標準為設計底線,提出“三零一低”(廢水零排放、固廢零出廠、煤氣零放散、大氣超低排)設計原則,采用完備先進的環保技術,從全廠物料平衡、離子平衡、工藝平衡等角度進行系統分析設計,布局分鹽結晶、固廢處理、礦渣微粉等循環工藝,全廠不設排水口、固廢不出廠,工序能耗指標全部達到行業先進值,廢氣排放指標優于國家超低排放標準30%。
在該項目智能化方面,中冶賽迪以統一的工業互聯網底座打造全流程數字工廠,實現全流程數字化智能化管控,推動中天南通項目成為流程制造業率先一批踐行數字經濟與精益思想深度融合的鋼鐵企業。該項目投運后,極大地提高生產效率、降低能源消耗,保證本質化安全,推動人均產鋼量向2000噸目標邁進。
在該項目技術裝備方面,瞄準國產大型化、綠色智能化,大量采用中冶賽迪自主設計、自主研發、自主集成的核心裝備,與先進工藝相適配,保證產線穩定運行、產品質量優質,技術經濟指標一流。
2022年以來,中天南通項目3座高爐系統相繼投產,均實現了快速投產達產,項目噸鋼占地、噸鋼物流成本等指標達到行業領先水平,讓中天鋼鐵夢想逐漸變為現實。
污水、固廢投產即零排 廢棄物資源化利用
打造現代化綠色鋼城
中國式現代化是人與自然和諧共生的現代化。在服務鋼鐵產業升級的過程中,如何保證生態優先、綠色發展,這是中冶賽迪對中天鋼鐵的一道“必答題”,也是落實中國式現代化的一道“統考題”。
中天南通鋼廠內,綠草茵茵,鮮花盛開,林蔭道寬敞;560米長、160米跨度的全封閉原料場,運料不見料;高爐鐵口全封閉除塵,爐頂均設排壓煤氣回收設施,煤氣灰全部在管道里“跑”;一條護廠河,將廠區雨水積蓄回用并與外界水流隔絕。
“實現污水、固廢投產即零排,廢氣排放指標優于國家超低排放標準30%以上,清潔運輸方式比超95%,工序能耗指標達到行業先進值,我們正圍繞‘生產潔凈化、廠區園林化、制造綠色化’目標建設一座現代化綠色鋼城?!闭f到綠色的中天,中天南通公司環保能源處處長單大銘臉上洋溢著自豪。
在這些行業先進值的背后,是中冶賽迪從環保工藝到技術裝備的“整裝打造”。
滴水不外排,廢水變鹽晶。在中天南通項目中央水廠,從各單元送來的污水經過一道道工序處理,凈化后的可用水回到全廠生產單元重復使用,剩下的廢水沒有排入江海,而是變成一袋袋白花花的鹽晶,這就是中冶賽迪為中天鋼鐵打造的行業首個建成即零排的廢水零排放系統,實際生產的氯化鈉鹽符合國家一級工業鹽標準。
成功,源自中冶賽迪在設計之初就通過大數據技術,精準預測出全廠廢水的關鍵水質和主要成分參數,并以此為依據進行水系統設計,科學采用分鹽結晶這一領先技術,解決了鋼廠零排放最大的技術障礙。中天南通項目不僅實現了全廠水的100%資源化利用,而且提出了Na、K、Ca分而治之的對策,即根據廢水來源及水質的不同,將全廠廢水、洗氯灰廢水、脫硫廢水進行獨立分鹽結晶。這既避免了高鹽廢水遠距離輸送的危險性和污染泄漏,也有利于控制分鹽結晶系統的進水水質,提升鹽晶品質、降低運行成本。該項目還運用了中冶賽迪自主研發的“礬花視境”智能加藥系統,精準控制廢水處理的加藥量,保證出水水質穩定達標。
固廢不出廠,還帶來數千萬元效益。在中冶賽迪總承包建設的固廢中心,轉底爐、均質化、冷壓塊、氧化鐵皮篩分等4條生產線有序運轉,對全廠含鐵塵泥、冶金渣和其他固廢進行資源化處理,通過中冶賽迪自主研發的轉底爐直接還原技術,將固廢中的鐵、鋅分離回收,作為含鋅產品外售和高爐冶煉的優質原料,生產過程中產生的蒸汽也可以作為能源回收利用。中天鋼鐵新材料科技有限公司總經理殳哲君說:“通過實現物料閉環,我們實現了含鐵成泥100%不出廠,同時每年多產生4500萬元經濟效益?!?/div>
煤氣零放散,煙氣超凈排。中天南通項目建設1座高爐煤氣柜、1座焦爐煤氣柜、2座轉爐煤氣柜,通過煤氣柜及時調節煤氣,儲存因生產不均衡所造成的瞬時煤氣發生量;熱電廠高效利用富余煤氣及余熱資源發電,進一步提高資源回收利用率和生產供電的可靠性,增加企業經濟效益,真正達到煤氣零放散的目標。目前,中天南通項目每立方米煙氣粉塵排放量僅8毫克,優于國家最嚴排放標準的10毫克,做到了行業領先。
從用數據說話到讓數據說話
打造鋼鐵數字工廠新標桿
現代化的最終目標是實現人自由而全面的發展。人與機器、數字化智能化技術的緊密結合,讓鋼鐵生產變得更集約、更綠色、更高效。
記者來到中天南通項目數控大樓頂樓,10余塊如墻壁般高大的電子屏幕映入眼簾,屏幕上或展現著現場運行畫面,或展現著工藝生產模型,或展現著數字孿生系統——這里便是由中冶賽迪總承包建設的中天南通項目鐵前智能集控中心。2022年10月10日,該集控中心投用,有效支撐鐵區生產穩產順行,日產量穩步提升,燃料消耗持續優化。
中天南通項目鐵前智能集控中心覆蓋鐵前7大工序16個生產系統。中冶賽迪以自主研發的工業互聯網平臺為底座,實現工序間數據互聯互通和信息共享,數十萬個數據點支撐起9大應用、250個智能模型、340張全自動報表,以數據為驅動實現智能監控、智能分析、智能決策的精益生產新模式。
建設數字工廠,不僅僅是將數據集中起來,更重要的是讓數據深度進入再生產并創造價值。
這是行業內崗位融合度最高的鐵前集控中心,原先分散在各生產單元的11個中控室合并為1個集控中心,70多個崗位、200多名操作人員搬遷至寬敞明亮的集控中心辦公,遠離涉煤氣等重大危險區域,實現本質化安全。
“原來現場有個厚厚的臺賬本,員工每隔一小段時間就要記錄一次具體情況,現在全部是系統自動幫他們采集。”中天鋼鐵南通公司信息工程部信息化項目總監李昕昱說,“高爐爐長了解生產情況也無須去現場,檢測儀表數據、生產情況、耗能情況、現場工藝參數等都通過工業互聯網平臺采集到位,系統可自動進行數據分析。”
這是行業內基礎支撐條件最優的鐵前智能集控中心,集成了100多套PLC/DCS系統、匯集1000多幅監控畫面,圍繞生產、環保、物流、安全、能源等領域,建設了一系列智能設備,融合人工智能等技術,全面實現智能遠程操作和統一管理、統一調度、實時優化。
以高爐為例,基于實時、準確的數據,中冶賽迪開發了高爐生產健康診斷、高爐爐身鏡像等智能應用,將數據深度應用于模型算法之中,提前預判并精準號脈,及時輸出優化調整建議。中天南通公司高爐爐長李鑫說:“比如軟熔帶,是高爐內部爐料從開始軟化到滴落的區域,它的位置、狀態對高爐順行有重要影響。以前我們對軟熔帶的判斷依據主要是基于自身經驗,而現在借助仿真模型,就能直觀地看到軟熔帶的情況,并且還有豐富的數據為我們的下一步操作提供支撐?!?/div>
專家、工程師的經驗通過智能模型得到凝結和沉淀,集控中心的建設也有效促進了中天南通項目鐵前決策的集中度。中天南通項目鐵前智能化系統能夠為鐵前技術專家和工藝工程師提供充分的數據分析信息,以科學分析支撐、輔助專家進行決策。
目前,中天南通項目正建設煉鋼集控、軋鋼集控,在大規模使用智能化裝備的基礎上,用數據打通從原料采購、入廠到成品出廠的鋼鐵生產全流程,將成為國內智能化程度最高的全流程鋼鐵企業之一?!爸刑炀G色精品鋼項目把智能化、云端數據化、工業互聯網連起來,是超現代化、超低排放的綠色鋼廠典范?!敝袊こ淘涸菏扛捎氯绱嗽u價。
高質量交付精品工程
用激情與速度書寫新時代的“鋼鐵故事”
中天南通項目于2020年8月28日開工,于2022年3月30日產出第一爐鐵水,僅歷時18個月就建起了綠色、智能的特大型鋼鐵聯合企業,標注了新時代的“鋼鐵速度”。
打造精品“夢工廠”,既要有一流工藝和裝備作支撐,又要有一流的管理團隊作保障。為了更好地推進建設,中天南通項目采用國際通用的EPCM建設模式,由中冶賽迪與中天鋼鐵成立聯合指揮部,共同負責項目全過程管理。
中冶賽迪派遣公司的項目主管領導、資深專家、副總工程師及國際化人才進入聯合指揮部,為項目管理提供智力支撐,與業主管理人員合署辦公。采用智慧建造方式,中冶賽迪為中天南通項目開發了PBS檔案管理系統、ZPM項目管理系統等,實現“一張圖”通覽項目群分布和執行進展,讓全廠建設始終處于可視化、可量化、精細化的管控之下;在中冶賽迪自主開發的“輕筑”項目建設管理云平臺,可以看到項目各單元設計、建設過程全面數字化呈現,各級管理人員通過手機端,就可以對“人、機、料、法、環”五大關鍵要素進行管控,對現場環境治理、工程質量把控、勞務管理、輔助決策分析等工作發揮了積極作用。通過聯合指揮部的形式,更好地將中冶賽迪的工程建設經驗、項目管理優勢和中天鋼鐵的生產經驗相結合,為項目高水平、高質量、高效率建成投產奠定了堅實基礎。
中冶賽迪承擔了中天南通項目原料場、煉鐵、煉鋼、軋鋼、全廠公輔等覆蓋全流程的10余個總承包工程。該項目建設期間,長期處于新冠疫情全面防控階段,還遭遇了大風、高寒、臺風等極端天氣。
越是挑戰艱巨,越顯勇毅篤行。中天南通項目是中冶賽迪“黨旗飄揚、黨徽閃光”專項行動的一次生動實踐。中冶賽迪集團黨委書記、董事長肖學文多次組織項目專題會和現場會,兩個春節都在現場和團隊一起奮戰。他多次到現場帶班檢查,為現場黨員干部講黨課,號召大家“站在歷史和全局的高度,以時代的擔當精神與創造奇跡的勇氣向著高爐點火目標奮力沖刺”。該項目啟動之初,中冶賽迪成立了中天南通項目現場臨時黨支部,先后開展“黨史學習教育”“發力百日攻堅”主題黨日等活動,一支支青年突擊隊相繼在各項目成立,通過發揮黨員先鋒模范作用和青年敢闖敢拼的精神,凝聚起全力以赴的賽迪力量。中冶賽迪各工程項目部恪守契約精神,圍繞項目進度、質量、安全、成本四大目標,周密安排,精心組織。在該項目關鍵節點,中冶賽迪全國工程勘察設計大師鄒忠平和資深項目經理張平、丁云喬、胡賓賓等紛紛到現場進行駐場指導,解決了大量技術和施工難題。
兩年來,中冶賽迪現場項目團隊夙興夜寐、團結拼搏:為了搶抓項目建設周期,原料場項目部以每天打樁200多套的速度強力夯實基礎,煉鋼中控樓以7天一層的速度高效建設;一場突如其來的大風將原料場辦公區、住宿區幾乎夷為平地,項目部采取緊急搶救措施,臨時調來集裝箱供現場辦公,在3天內迅速復工復產;面對臺風“煙花”預警,項目管理人員把工人生命安全放在第一位,12小時組織撤離4300多名工人,冒著大雨為他們協調住處、送去暖心飯菜……
“這是中天鋼鐵歷史上第一次一次性建成全流程的綜合型鋼廠,廣大參建人員用了不到兩年時間,在萬畝江海之濱,建成了千萬噸級的現代化綠色鋼城,實現了這一中天發展史上的偉大創舉、偉大事業,創造了一個舉世矚目的偉大奇跡!” 中天鋼鐵集團董事局主席、總裁、黨委書記董才平表示。
黃海之濱留下了奮斗者無悔的足跡,閃耀著國家鋼鐵建設中堅力量的風采。新時代新征程,中冶賽迪與鋼鐵行業攜手奮進,一起奔赴中國式現代化的星辰大海。
?。▓D片均由中冶賽迪集團 林洪 攝)
《中國冶金報》(2023年09月26日 05版五版)
來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網
編輯:宋玉錚
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