m6体育深度 • 鞍钢 探寻鞍山钢铁能源高效化利用之路!
m6体育深度 • 鞍钢 探寻鞍山钢铁能源高效化利用之路!鞍钢厂区内,一切主体和附属设备运转,全都要靠看不见的“电”来维持。50多个变电所,400余公里架空线路,数百公里地下电缆,这些看起来不起眼的“点”和“线”“牵一发而动全身”,是大生产最基础、最重要的底色。在鞍钢能源系统,大家习惯用“煤、水、电、气”来概括流淌在生产全过程、不可或缺的能源介质,主要就是指煤气、水、电力以及氧气、氮气、氩气三种气体。这些能源介质来源不同、用途不同,但密切相关、共同配合,构成鞍钢大生产最重要的基础。
能源是大生产的“动脉”,是成本构成的“大户”。能源供应在鞍钢整个生产系统中扮演着十分重要的角色。近年来,鞍山钢铁将能源减量化提升到异常重要的位置,从理念到具体举措实现了从“能源供应”到“能源管控”的转变,在煤、水、电、气等能源的减量压缩、高效利用上取得了突出成绩。
从采矿、选矿到炼铁、炼钢,最终到钢材的轧制成型,煤、水、电、气等一系列能源像一条隐形的红线,不动声色却不可或缺地贯穿生产过程始终。
鞍钢股份炼铁总厂新1号3200立方米高炉,生产正在紧锣密鼓地进行着。从矿山采集而来的成吨的含铁矿石,正在几十米高的炉内接受烈焰炙烤、高温熔炼,催生铁元素从自然形态的矿石还原为汩汩奔腾的铁水。在这场剧烈的化学反应中,毋庸置疑,铁矿石、焦炭、石灰石是当之无愧的“主角”,然而,离开从高炉底部风口源源不断吹入的、高达1000-1300℃的热风,这些物料就只能是一堆零散的物料。新1号高炉倒班作业长费鹄告诉记者,像这样容积的大高炉,平均炼一吨铁水就要吹入热风1000立方米。“负责加热空气的不是别的,正是高炉冶炼自身产生的副产品——煤气。”能量在炉内实现了惊人的自循环。
鞍钢股份炼钢总厂工艺最先进的E转炉前,梨型身材的转炉内,铁水、废钢、铁合金正在进行着另一场名为“氧化反应”的剧变。转炉炼钢号称不借助外加能源,只靠铁液本身及化学反应产生的热量就能够完成整个炼钢过程。然而熟悉这项工艺的人都知道,考验一名炼钢工冶炼水平很重要的一项正是吹氧过程中对时、度、效的把握。把氧气喷枪从炉顶插入炉内,纯度大于99%的高压氧气流直接与铁水发生反应,除去铁水中杂质,这个过程的好坏将直接决定钢水冶炼的纯净度,并最终影响成品钢材的质量级别。鞍钢股份能源管控中心氧气分厂的操作人员操作制氧机,利用空气压缩分离原理生产纯氧。据介绍,目前鞍钢五台制氧机小时产氧气量就达20万立方米。
炉外精炼顺畅,铸机运转不停,火红轧机飞快,数据信号源源不断输出,生产指令瞬息到达操作者眼前……鞍钢厂区内,一切主体和附属的设备运转、生产操作,全都要靠看不见的“电”来维持。50多个变电所,400余公里架空线路,数百公里地下电缆,这些看起来不起眼的“点”和“线”“牵一发而动全身”,是大生产最基础、最重要的底色。“鞍钢本部的年需电量以百亿度计算,电费占能源成本的90%以上。”鞍钢股份能源管控中心生产技术部供电专业首席工程师王林松告诉记者。
设备周而复始运转,谁来带走运行中产生的多余热量,保护设备的正常运转?处理高炉冶炼炉渣,板坯轧制前进行高压除鳞,谁能发挥强烈冲击作用,将杂质和瑕疵带走?答案是“水”,水像内的血液那样,流过各个厂区、各条产线,发挥着不同的作用。
在鞍钢能源系统,大家习惯用“煤、水、电、气”来概括流淌在生产全过程、不可或缺的能源介质,主要就是指煤气、水、电力以及氧气、氮气、氩气三种气体。“这些能源介质来源不同、用途不同,但密切相关、共同配合,构成鞍钢大生产最重要的基础。”鞍钢股份能源管控中心生产相关负责人如是说。
2013年,钢铁行业进入前所未有的“寒冬”,倒逼钢铁企业对成本降低的诉求达到历史高点。流淌在生产工序间动辄百万元的能耗成为重点关注的对象。鞍钢股份能源管控中心应运而生,能源管理从“保产保供”转为“管理管控”。
2013年对于中国钢铁行业来说,注定是一个难忘的节点,也是鞍钢能源管理实现跨越的一个重要节点。那一年,钢铁行业的“寒冬期”“冰冻期”已经在悄然埋下伏笔,并逐渐拉开序幕。进口铁矿石价格连续上涨,钢材价格持续低位,粗钢生产增幅却有增无减。积累多年的巨大钢铁产能,像一个“张开大口的狮子”,吞噬钢铁行业仅有的效益。
“我的钢铁网”算了一笔账,2013年1到10月份,国内钢铁生产的主营利润是58亿,按照主营业务利润来算,每吨钢创造的效益是4块2毛钱。钢铁企业效益不佳,高产低效持续困扰,让不少钢企苦不堪言。面对惨淡的经营环境,各大钢铁企业四面突围,不断探寻走出困境的方法与路径,寻找重生的希望。
作为拥有自有矿山的资源性企业,鞍钢遭受着钢价与矿价持续低位的双重挤压,开始进入保生存、渡难关的艰难时刻。面对空前严峻的经营形势,同年,鞍钢集团以巨大的决心和勇气,拉开深化改革、管理创新的大幕,通过强有力的改革举措力挽狂澜:组建鞍山钢铁、攀钢两大区域子公司,搭建非钢产业板块、事业部、直属机构……
“成本”是激烈的市场厮杀面前绕不开的一道必答题。鞍钢集团深刻认识到,要提高产品的盈利能力和竞争实力,只能眼睛向内,刀刃向内,深挖潜力,压缩生产成本,这是当务之急,也是救命之钥。“能源”,这个一度作为保产存在、“隐身”在大生产背后的“配角”,作为追求运行成本最低化的重要领域愈发凸显其重要性。如何通过体制改革、管理创新,切实把能源“管起来”“用起来”,鞍钢集团高层领导开始算起“能源账”。
伴随着鞍钢的产生而产生,很多基层单位几乎和鞍钢“同龄”,彼时的鞍钢能源系统虽以总厂形式,初步对煤、水M6米乐、电、气等专业进行了整合,但在管理和理念上,依然主要延续着“保产保供”的角色定位。如何确保各条产线能源符合用户要求、不影响生产,是各能源阵营生产经营追求的主要目标。一面是庞大的钢铁生产系统,能源消耗量巨大的现实,一面是尚未彻底转变的观念,改革箭在弦上。
短短50天时间里,鞍山钢铁就完成了以能源管控中心等为代表的五大中心重组任务,在能源系统率先形成一个管理与运行一体的中枢机构,代行鞍山钢铁能源管理职能。作为一级管理机构,该中心的成立,不仅将鞍山本部、鲅鱼圈、朝阳三地能源管理和指标管控进行集中,同时,彻底打破了本部厂区多年来煤、水、电、气各自供应、各自区隔的局面,首次实现了能源管控的一体化。
能源管控中心的成立为鞍钢能源管理责任的全面落实、能源管理管控措施的有效落地夯实了组织基础。更为重要的是,随着中心职能和职责范围的扩大,“一切能源皆可控”“经营能源”等理念开始逐渐深入人心M6米乐。自此之后,能源管控中心更加明确自己的定位,逐渐由单纯的能源“供应者”向能源的“管控者”“经营者”转变,站在“管理者”的全局角度,探索新的、更加科学高效的能源管理管控模式,最大限度挖掘能源的创效能力。
成立6年多以来,能源管控中心牢固树立“一盘棋”理念,强化能源经营管理意识,以稳定能源生产为基础,以有效回收、合理调配、高效利用为抓手,从流动的能源中挖掘出座座“金山”,交出了一份令人满意的“绿色答卷”。
作为鞍钢本部厂区内面积最大的一块水域,能源管控中心新水作业区新水池前景色宜人,不少熟悉鞍钢的摄影师背着相机到这里取景,就连对环境无比挑剔的赤麻鸭也会不时光顾。这里是鞍钢外采新水在厂区“集合”的第一站。“从2014年到2019年五年时间里,在鞍钢生产规模不断扩大的前提下,厂区外采水源取水量降低了近一半,水循环率提升至98.45%,超过行业98%的先进标准。”站在平静的水域前,能源管控中心给水主任工程师龙海萍用直观的数字细数五年的节水变迁。
少使用意味着少排放、少污染。在位于鞍钢本部厂区西部和北部的鞍钢两大废水处理中心——西大沟污水处理系统、北大沟污水处理系统,工艺先进、流程完备的污水处理系统,正将来自厂区的生产生活废水转化为不同等级水质的水源,重新补充到生产中去。鞍山钢铁本部吨钢取水量位列行业领先水平,鞍山钢铁内部实现了近零排放,这是日夜不息的水循环交出的亮眼成绩单。
滴水穿石,聚沙成塔。取水量、外排量大幅下降的背后,是鞍钢能源系统几年来无数个精细、有力的管理举措在支撑:建立企业用水定额管理制度,将用水、节水指标分解到各工序;引入优质的大伙房水库水源,科学配比,多水源混匀,提高中水回用比率;水系统降压减量化运行,动态调整,科学管控,均衡供水水量及压力;大力推进节水工艺改造,近五年,鞍山钢铁累计实施较大节水减排项目10余项……
能源管控中心成立后,鞍山钢铁在能源系统有了管理上的“中心”,能源管理体系更加完善,形成“中心管控、基层管理、作业区执行”能源管理体系,能源管理层级更加清晰,水平不断提高。能源管控中心行使宏观管控职能,加大对能源利用过程的监察、分析、改进,加强节能宏观布局规划,为系统节能把关定向;基层单位行使能源管理职能,深化节能措施落地,推动节能项目实施,完成能源管理目标;作业区履行执行职能,做到依法用能、合理用能、高效用能,促进厂级节能目标的实现。
在能源使用上,鞍山钢铁由原来单向的保障供给向能源统筹规划、供需调控并重、资源优化为先转变,更加精打细算,释放供应创效能力:
——强化稳定供应。科学组织、超前预判、动态调整各类能源的运行方式,强化与上下游产线的联动,推行跨品种能源调配使用,确保能源供应更加稳定、更加可靠。在鞍山钢铁产能不断提升的前提下,各类能源基本满足了生产需要,电缆事故下降50%以上,煤气、氮气使用更加平衡、高效。
——强化经济运行。坚持循环经济理念,深化系统管理理念,追求运行成本最低化,通过经济安排运行方式,提高用能效率,降低钢铁冶炼成本。优化煤气系统运行,提高自发电量;优化蒸汽管网运行,提高余热回收利用水平;加强能源系统运行调整,控制氧气、煤气等各类放散率、降低供水供电损失率;大幅压减厂内新水及生活水用量,实现节水减排。吨钢外购能源成本、吨钢综合能耗控制水平不断取得新突破。2014至2018年,吨钢外购能源成本累计降低52元,降幅16%,累计降本9.6亿元;吨钢综合能耗累计降低54千克标准煤。
——强化能源创效。一方面通过减量化、再使用、少放散、分质供能、梯级用能等举措“管住”能源。另一方面,加大能源创效力度,充分发挥余热余能资源效能,探索能源经营销售的新模式,能源在保供基础上,创效能力稳步提升。近5年来,焦炉煤气逐步实现零放散,高炉煤气放散降低到0.3%以下,吨钢转炉煤气回收由90立方米提高到118立方米,吨铁TRT发电由31.5度提高到37.5度以上,吨钢余热发电量由30.9度提高到48.0度以上。年余热余能回收总量(标准煤)由106.8万吨提高到126.5万吨,增幅18.5%以上。
既要稳产保供,又要节能创效,还要绿色环保。未来,面对更富挑战性的生产任务,集约化M6米乐、减量化、智能化正在成为能源管理的大势,能源管控的未来,充满想象。
圆圆的“脑瓜”,两只“手臂”,在排布整齐的断路器柜上走上一个来回,就完成了对复杂电力设备的全面“体检”。今年3月份,鞍钢股份能源管控中心在03变电所,率先引进了智能巡检机器人。这台在钢铁行业电力系统内也算少见的巡检机器人,引发了人们对鞍钢能源系统智能化未来的遐想。
智能化是钢铁企业的未来,也是能源系统发展的方向,能源管控中心将紧随钢铁主业智能制造步伐,加快自身智能化建设的探索实施。众所周知,能源系统点多、线长、面广,众多的设备、线路、管路检查不仅费时费力,人工检查还面临着检查效率不高、漏检、安全隐患较大等难题。未来,智能巡检领域或可率先实现突破。据介绍,截至目前,能源管控中心已经上线台智能巡检机器人,泵站、隧道机器人也将在不远的未来,陆续投入使用,大幅提高设备运检效率,提升设备的稳定性。
提升能源利用效率,助推指标增长,实现能源经济、高效运行。规划中的能源管控中心,“集控”二字成为必须提及的关键字眼,也成为与智能化密切相关的另一话题。根据能源管控中心初步规划,未来鞍钢各领域能源将实施最大限度的集中管控、远程管理,大幅提升管理效率,降低现场管理和操作对人员的依赖。集中式管理、无人化管理,将对设备点检、维修人员的素质提出更高要求,因此,亟需不断提升能源管理工作队伍的业务素质。未来,该中心将持续强化全员培训,为发展做好人才支撑和储备。