本報記者 陶海銀 通訊員 邱利祥 羅禺
中國寶武湛江鋼鐵基地自投產(chǎn)以來(lái)，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)展的標桿。10月28日，在湛鋼召開(kāi)的中國寶武綠色發(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(chǎng)廢水零排放能力和實(shí)現水系統集中管控的鋼鐵企業(yè)。
寶武湛鋼由中冶賽迪提供總體規劃、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。
總體設計：生產(chǎn)廢水零排放
根據湛江沿海、淡水資源匱乏、雨水資源豐富等特點(diǎn)，中冶賽迪和湛鋼一道，獨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(guò)2條輸水管道，穿越南三河和廣州灣，借來(lái)第一滴水，解決湛鋼生產(chǎn)34%的用水問(wèn)題；二是雨水收集，即將湛鋼廠(chǎng)區及周邊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，借來(lái)第二滴水，解決湛鋼生產(chǎn)40%的用水問(wèn)題，每年節約用水成本3000萬(wàn)元；三是海水淡化，即利用發(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)，借來(lái)第三滴水，解決了余下的26%淡水需求問(wèn)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……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(guò)程中產(chǎn)生的廢水均通過(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年開(kāi)始，中冶賽迪與湛鋼結合生產(chǎn)數據，反復研究論證，最終確定采用消納與提鹽相結合的生產(chǎn)廢水零排放工藝。今年9月30日，湛鋼外排水綜合利用項目順利投產(chǎn)，原來(lái)排海的濃鹽水全部通過(guò)MVR（采用機械式蒸汽再壓縮技術(shù)）設備蒸發(fā)結晶提鹽，實(shí)現從“三滴水”到“一粒鹽”的轉變，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)，中冶賽迪還為湛鋼打造了世界首創(chuàng )的水控中心——水系統智慧管控中心，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，湛鋼在高效管理模式上做過(guò)很多探索，但很難做到真正的廢水零排放。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，雖然有通信接口，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)湛鋼，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，根據湛鋼實(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)數十個(gè)獨立系統的16萬(wàn)個(gè)數據點(diǎn)、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)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今年10月1日正式投入運行。該水控中心集成了工藝、管理和其他生產(chǎn)數據，形成高度融合的CPS（信息物理系統），創(chuàng )造了鋼鐵廠(chǎng)水系統全新的“操、控、管”一體化模式。隨著(zhù)系統和崗位的集中融合，生產(chǎn)管控從以前的獨自追求局部最優(yōu)到現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，用水治水的效率和效果均得到根本性提高。
未來(lái)，湛鋼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)水等單元。隨著(zhù)湛鋼3號高爐系統項目的建設和未來(lái)產(chǎn)能的不斷擴大，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。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。
《中國冶金報》（2019年11月06日 01版一版）
