信息化促进钢铁企业节能减排
2010-02-14张兰英
张兰英
钢铁工业是我国重要的基础原材料工业,也是我国能源资源消耗和污染排放的重点行业。据统计,2009年,全国粗钢产量突破5.6亿吨,占全球的46%,能源消耗约占全国总能耗的16.1%、工业总能耗的23%;新水消耗、废水、二氧化硫、固体废物排放量分别占工业的3%、8%、8%和16%左右。现代钢铁企业是集钢铁产品制造、生产过程能源转换及回收利用、社会废弃物的消纳处理三大功能于一体,具有显著循环经济、低碳经济特点的绿色产业。钢铁企业发展低碳经济的核心是节能减排。
近几年来,为促进钢铁企业节能减排,首钢、宝钢、鞍钢、武钢等许多钢铁企业进一步加强信息化建设,在钢铁生产工艺中,利用信息技术,实现自动化、精确化生产作业,减少能源、原材料的消耗和污染物排放,为企业实现低碳经济做出了贡献。
1.首钢。采取一系列节能、节水信息化技术,打造高效、低耗、环境友好的钢铁企业,实现循环经济。从2001年到2009年,首钢在北京累计投入环保资金12.36亿元,完成治理项目171项,粉尘、烟尘、二氧化硫排放量分别下降了73%、74%、78.6%,为提高北京市环境质量做出了重大贡献。从2000年到2009年,首钢吨钢综合能耗从826.5千克下降到625千克,吨钢耗新水从9.36立方米下降到3.6立方米,节能减排指标达到国内先进水平。
2.宝钢。宝钢的能源管理系统,可以对水、电、风、气(汽)全部公共能源设施实行统一管理与调度,实时了解钢厂的能源需求和消耗状况,采用综合平衡和燃料转换使用等方法,有效地减少了高炉煤气的排放,提高了转炉煤气的回收率。宝钢分公司2004年开始启动能源管理系统,实现了对煤气等能源的无人化、集中管控,2008年高炉煤气放散率达到了0.87%的历史最好水平,焦炉煤气实现零排放,吨钢回收转炉煤气28千克标准煤,达到世界先进水平。
3.鞍钢。鞍钢淘汰小高炉、小焦炉,建成了节能环保的大高炉、大焦炉。采用了世界先进工艺,在渤海之滨建成了鲅鱼圈新区,新区的高炉入炉焦比和燃料比、吨钢综合能耗、吨钢耗新水等重要能耗指标达到世界先进水平。鞍钢还建成了能源管控中心,充分利用信息技术提高能源系统的管理水平。2006年至2009年,鞍钢吨钢综合能耗累计下降了136千克标准煤,实现节能268万吨标准煤,提前一年超额完成200万吨标准煤的节能目标,二氧化硫等污染物排放指标均完成国务院国资委下达的目标。
4.武钢。通过不断开发与优化整体产销资讯系统,实现从销售、生产、技术质量、出货、财务、设备到物流、客户关系、人力资源、能源电力、决策支持、信息门户等系统全方位、全过程的管理信息化。2009年,武钢信息化水平已达到国务院国资委要求的A级水平。投资4亿元兴建“直流供水改循环水”项目,该项目利用信息技术达到节约水资源的功效。据了解,这一项目一年至少节约新水1亿吨,通过强化水处理站的运行效果,提高冷却效率,吨钢耗新水4吨,水循环率已由2000年的80.84%提高到2009年的约97%。
5.唐钢。利用新的信息技术、新工艺大力实施节能减排项目建设,充分回收利用二次能源。2008年至2009年,唐钢投资15亿元,实施了20项节能减排项目,使节能减排水平迈上了一个新台阶,2008年至2009年共实现节能量16.63万吨标煤,减排二氧化碳33.26万吨。2009年投资3.2亿元,建成华北地区最大的城市中水与工业废水处理项目,把城市再生水作为生产唯一水源,彻底关停了深井水系统,吨钢耗新水为“零”,工业废水实现“零”排放,能源环保指标达到了国内先进水平。
6.通钢。采取多种措施实现企业节能减排。优化生产工艺,加强热力设备保温,优化热工设备燃烧方式,不断推广水的串级利用技术;加大管理力度,实现生产过程、建设过程、生活过程的节能;吸取全国先进企业的管理经验和先进技术,逐步改善技术经济和能耗指标;设立了节能专项资金,大大加快了节能项目的实施步伐,利用信息技术,开发能源中心项目等国家级节能项目及污水集中处理回用。2009年度,公司铁、钢、材产量分别比2008年同期增长14.55%、16.59%、12.28%,综合能耗330.60万吨;吨钢综合能耗661千克标准煤/吨,同比降低了73千克标准煤/吨。
7.马钢。采取推进信息与控制技术研发,加强能源资源综合利用等各种措施,有效促进节能减排,取得了显著成果。2009年,全年吨钢综合能耗732千克标煤,吨钢耗新水降至5.52吨,自发电比例达到68%。马钢新区工程加大了减排项目建设的推进力度,共有9个环保治理项目、1个整改项目顺利投运。这些项目投产后每年可减少有组织烟、粉尘排放量870吨,无组织粉尘排放量1.8万吨,二氧化硫排放量3500吨。
8.济钢。济钢大力发展循环经济、低碳经济、绿色经济,推进节能减排,取得了显著成果。利用信息技术开发的燃气―蒸汽联合循环发电项目,每年可减少高炉煤气排放30亿立方米、焦炉煤气7亿立方米,与常规燃煤火电厂相比,每年可减排二氧化硫1.45万吨、二氧化碳150万吨。2009年济钢利用余热余能发电量达到28.5亿千瓦时,可满足生产用电的60%。济钢在钢铁行业第二家获得了“国家环境友好企业”称号。
9.重钢。重钢转变经济发展方式,采用新技术、建设节能减排项目,发展循环经济。新区吨钢占地面积0.60平方米,较老区下降40%,达国际先进水平;新水耗量为4.5立方米/吨钢,水循环利用率达到97%以上,新水消耗指标达到国内先进水平;新重钢吨钢综合能耗搬迁后下降15%以上,即为568公斤煤,达国内先进水平;新区二氧化硫、粉尘等主要排放指标,搬迁后下降70%以上,固体废弃物利用率达97.5%,进入全国钢铁企业环保先进水平。
10.南钢。信息化给南钢的生产、发展带来巨大变化,经济效益显著增长,节能减排效果突出。2009年南钢通过一级的生产计划,板坯的多订单优化设计,订单进程的实时跟踪,中厚板产品余材率比上线前同期降低3%以上,吨钢综合能耗比上年同期降低18.4千克标准煤/吨标煤,设备维修费用比2008年同期节约13400万元,公司主体平均库存资金比上线前降低10.37亿元,2009年信息化贡献的效益达6000万元以上。
11.莱钢。注重从源头抓起,加强生产过程节能减排是公司节能环保的一项重要举措。莱钢自主开发的数据生产制造执行系统(DMES)标志着莱钢自动化、信息化水平走在了国内同行业的前列。莱钢按照生产系统可循环原则优化生产建设流程、设计生产运行体系,消除工艺不匹配、工序不紧凑等缺陷,完成了生产运行体系从单元优化到系统优化的提升,显著提高了生产运行效率,为节能减排创造了条件。莱钢推行科学、低碳冶炼的新模式,炼钢厂在转炉除尘风机房、水泵房安装了6台变频控制器,根据设备运行功率自动调整转速,每天节电近1万千瓦时,创效益6000余万元。
虽然钢铁企业节能减排取得了显著成果,但从整体上看,钢铁工业节能减排仍然面临一些突出问题,比如:能源利用效率与国际先进水平相比仍有差距;主要污染物排放控制水平有待进一步提高;固体废物综合利用技术水平偏低;落后产能比重大;先进节能减排技术的推广应用力度不够等。随着钢铁工业“两化”融合的不断深入,信息化技术的进步,能源管理中心示范项目建设的推广,钢铁企业责任感、危机感、转变经济发展方式意识的逐步增强,我国钢铁企业一定能在节能减排方面创造出更好的成绩,进一步提高能源利用效率,减少污染物排放,实现低碳发展,促进经济社会和谐发展、科学发展。