幾十年來(lái)，中冶賽迪長(cháng)期為寶武集團服務(wù)，是寶武集團最重要的規劃、設計與工程技術(shù)服務(wù)商，伴隨寶武集團發(fā)展，成長(cháng)為鋼鐵工程技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)。這一次，中冶賽迪再挑重擔，為寶武湛江鋼鐵提供總體規劃、總體設計以及主體單元項目的設計和建設服務(wù)。
在全廠(chǎng)水系統規劃和設計方面，中冶賽迪按照寶武集團打造全球鋼鐵業(yè)的綠色引領(lǐng)者的戰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、水系統集中管控的整體解決方案，助力湛鋼構建“綠色鋼鐵生命共同體”，為鋼鐵行業(yè)不斷實(shí)現綠色、高效、高質(zhì)量的可持續發(fā)展樹(shù)立了樣板典范。
總體設計：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(shù)經(jīng)驗，為湛鋼提供訂制化的水系統整體解決方案。
一直以來(lái)，鋼鐵企業(yè)都是龐大的用水和排污大戶(hù)。用水治水是個(gè)系統工程。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(wú)法滿(mǎn)足千萬(wàn)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(guò)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(lái)第一滴水，解決湛鋼生產(chǎn)34%的用水；二是將湛鋼廠(chǎng)區以及周邊３０平方公里范圍的雨水收集到湛鋼東側的120萬(wàn)立方米安全水池，每年可收集雨水1100萬(wàn)~1600萬(wàn)立方米，相當于1個(gè)西湖的水量，解決湛鋼生產(chǎn)40%的用水，每年節約用水成本3000萬(wàn)元，這是向天上借來(lái)的第二滴水；三是利用發(fā)電廠(chǎng)的乏汽，用低溫多效海水淡化工藝生產(chǎn)純水，實(shí)現水電聯(lián)產(chǎn)，向大海借來(lái)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(shí)代對新技術(shù)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(chǎng)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(guò)程中產(chǎn)生的污廢水，均通過(guò)中央水廠(chǎng)進(jìn)行處理，并回到各生產(chǎn)單元循環(huán)使用。為了實(shí)現全廠(chǎng)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(kāi)始，中冶賽迪與湛江鋼鐵一道，結合生產(chǎn)數據，反復研究論證，最終確定了消納與提鹽相結合的生產(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(lái)排海的濃鹽水全部通過(guò)MVR蒸發(fā)結晶提鹽，打通了廢水零排放的“最后一公里”。
全廠(chǎng)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(chǎng)數十個(gè)孤立的系統、16萬(wàn)個(gè)數據點(diǎn)全部集中到水系統大數據平臺，并利用大數據智能化技術(shù)，對數據進(jìn)行高效集成應用、全流程實(shí)時(shí)管控，建設全廠(chǎng)水系統管控中心，大幅提高了勞動(dòng)效率，實(shí)現系統減量，避免廢水排放，降低生產(chǎn)成本。最終，“三滴水、一粒鹽、水集控”成為了湛鋼水系統的閃亮名片。
在此之前，湛江鋼鐵在高效管理模式上做過(guò)很多探索，但很難做到真正零排放。因為水系統分布在全廠(chǎng)，水質(zhì)、水量與鐵、鋼、軋生產(chǎn)緊密相關(guān)，一旦出現異常工況，供水或者回水都容易出現過(guò)量或不足。由于操作工、調度員分布在全廠(chǎng)數十個(gè)操作室，難以做到高效聯(lián)動(dòng)。同時(shí)，全廠(chǎng)各類(lèi)信息系統彼此形成孤島，雖然有通訊接口，但絕大部分數據仍然沉睡在各自系統內，無(wú)法有效支撐水量的動(dòng)態(tài)匹配。這個(gè)問(wèn)題困擾著(zhù)湛江鋼鐵，同時(shí)也困擾著(zhù)整個(gè)鋼鐵行業(yè)。
中冶賽迪結合多年智能化大數據研發(fā)與產(chǎn)業(yè)結合的實(shí)踐經(jīng)驗，根據湛江鋼鐵實(shí)際情況，創(chuàng )造性地提出了“數據穿透系統、流程穿透組織”的設計理念，徹底打破原有架構，讓系統與流程匹配，讓信息與水流耦合。具體而言，就是將原來(lái)分布在全廠(chǎng)數十多套獨立系統的16萬(wàn)點(diǎn)數據、數百個(gè)攝像頭，通過(guò)中冶賽迪自主研發(fā)的CISDigital工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，匯聚到水系統大數據中心，通過(guò)Q-Touch系統實(shí)現“全廠(chǎng)水量一張表、生產(chǎn)監控一張圖”，利用Segma人工智能算法、智能加藥系統、“輕推”智能創(chuàng )新平臺等，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，將全部遠程操作和管控調度都納入到一個(gè)房間。
經(jīng)過(guò)中冶賽迪與湛鋼134個(gè)日夜的共同奮戰，湛鋼全廠(chǎng)水系統智慧管控中心于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、管理和數據，形成高度融合的CPS系統，創(chuàng )造了鋼鐵廠(chǎng)水系統全新的“操、控、管”一體化模式。
湛江鋼鐵將原來(lái)分散在各處的15個(gè)操作室以及水道調度都整合到“水控中心”，實(shí)現全廠(chǎng)水系統遠距離大規模集中操控，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)節的信息流，打破了組織邊界和績(jì)效隔閡，“人-人”跨層級溝通、“機-機”跨系統閉環(huán)、“人-機”跨工序互聯(lián)。隨著(zhù)系統和崗位的集中融合，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，用水治水的效率和效果均得到根本性提高。
水系統智慧集控項目是中冶賽迪承擔的鋼鐵行業(yè)全球首個(gè)全廠(chǎng)水系統全流程集中管控的工程，將進(jìn)一步推動(dòng)鋼廠(chǎng)的節能減排，推動(dòng)鋼鐵智能制造發(fā)展，具有極強的推廣價(jià)值與經(jīng)濟效益。接下來(lái)，湛江“水控中心”將陸續入駐熱軋循環(huán)水、冷軋水系統、煉鋼連鑄循環(huán)水、高爐循環(huán)水等等單元。隨著(zhù)湛鋼3高爐系統項目的建設以及未來(lái)產(chǎn)能的不斷提高，湛鋼各單元還將新建大量水處理系統，但不會(huì )再增加操作室，相關(guān)數據將全部納入水系統大數據中心，操作管理全部在“水控中心”實(shí)現。
可以說(shuō)，有了水控中心，湛江鋼鐵的水系統運行將更安全、更高效、更節能、更環(huán)保，今后湛江鋼鐵水系統的建設和生產(chǎn)管理體系也將按該新的模式來(lái)重構。
“三滴水·一粒鹽·水集控”已成為湛鋼水系統一張靚麗名片，既道出了湛鋼水系統建設的歷程，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)轉型升級過(guò)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、更可持續方向邁進(jìn)。
記者 陶海銀 通訊員 邱利祥 羅禺
