我國水泥行業一向能源、資源利用效率偏低,原燃料可替代率較低,粉塵和廢氣排放值較高,信息化、智能化相對落后。這些因素制約著中國水泥產業的健康和可持續發展。中國建材集團旗下的中聯水泥建成一條5000噸/日低碳、節能、環保的智能化水泥示范線,讓人們的印象大為改觀。
該示范線是我國水泥行業首條世界級低能耗新型干法水泥全智能生產線,堪稱世界水泥行業的“夢工廠”。業內專家評價,其電耗、熱耗、自動控制、縮短水泥制造流程等技術經濟指標均達到了世界領先水平。
水泥工廠實現“智能夢”
打造傳統工業的“智能世界”,雖是全球水泥行業人內心深處的夢想,但因為缺少成功案例,顯得有些遙不可及,而中聯水泥的探索讓水泥廠實現了“智能夢”。
在工業和信息化部公布的“2015年智能制造試點示范項目”名單中,中國建材集團所屬泰安中聯水泥有限公司的水泥智能工廠項目,成為水泥行業首個也是唯一一個上榜項目。該項目由集團所屬中聯水泥投資建設、南京凱盛設計承建。
項目投資方中聯水泥集團和總承包方南京凱盛國際工程有限公司聯合組織了多次考察調研和技術研討,最終確定將從智能物流、智能質控、智能生產、智能巡檢、智能遠程管理5個方面對泰安中聯生產線進行優化完善,結合工廠無人值守系統改造,達到節能降耗、管理提升、設備保障和減員增效的目的。智能物流、智能質控、智能生產、智能巡檢、智能遠程管理各個系統既可獨立運行,也可協作運行,使其具有很高的適應性。協作運行時,系統如同具備一定自我學習能力的智慧生物一般,對工廠進行實時監控和決策,讓工廠成為真正意義上的智能制造智慧工廠。
項目分三期逐步建成水泥智能工廠、建材智能物流園區和涵蓋光伏發電、城市垃圾協同處理等內容的建材生態園。已建成投產的一期工程,年產200萬噸世界級低能耗新型干法水泥全智能生產線,是國內同行業節能、環保、自動化水平最高的生產線,是世界領先的低能耗環保示范線,集中呈現礦山開采智能化、生產控制自動化等八大特點,生產流程實現全封閉無塵化,噸產品能耗比同比節約20%以上,人均勞動生產率提高80%。
項目采用了大量自有技術和裝備,南京凱盛在建成國內首條具有自主知識產權的萬噸水泥生產線的基礎上,系統配套雙系列六級旋風預熱器等一系列新型干法水泥生產工藝,集成應用數字化礦山開采等信息技術,將礦山、生料等多個子智能系統集成為短流程全自動水泥智能制造系統,是水泥工藝流程布局一次突破性變革。
傳統行業與智能制造完美結合
中聯5000噸/日水泥生產線是中國建材集團傾力打造的具有國際先進水平的智能制造和節能示范項目,該項目建設之初就確立了低能耗這個主要目標。中聯水泥對該項目提出了項目建設要實現“五全”(全變頻、全消音、全封閉、全收塵、全利廢)、“七化”(礦山開采智能化、原料處理無菌化、生產管理信息化、生產過程智能化、耐火材料無鉻化、物料粉磨無球化、生產現場無人化)、“四一流”(工藝一流、技術一流、環境一流、形象一流)和“四不漏”(不漏風、不漏料、不漏油、不漏水)的建設目標。
由于工廠在設計之初,就將智能化貫穿于工廠設備、工藝、控制、管理的各個系統,并且系統具有可拓展及可升級的特性,使整個智能制造系統隨著電氣化、自動化、信息化、智能化的技術進步及南京凱盛國際工程公司開發團隊的不斷創新,獲得更多的優化和功能,確保整個智能制造系統全生命周期的運行,使泰安中聯水泥有限公司成為國內水泥行業“智能制造”的典范。
智能制造,不是遙不可及,但也不是觸手可及。一個工廠只有從其基礎建設階段開始進行數字化工廠的建設,才可通過信息管理手段使其成為一個智能化工廠。業內專家評價,泰安中聯帶來的驚喜,讓世人看到在水泥這樣一個傳統得不能再傳統的行業,也能與智能制造這樣的現代生產方式完美結合。