钢铁工业是高能耗、高物耗、高污染的典型“三高”产业之一,要实现节能降耗,必须推进钢铁工业发展循环经济。
宝钢不锈钢分公司的生产制造执行系统投入运行后,降低能耗5%,仅降低煤气排放量一项每年可为企业节约资金3000万元以上。
中国钢铁工业在产能快速增长的同时,也带来了资源消耗过大、环境污染严重、能源和运输供给不足等问题,这些问题始终制约着钢铁工业稳定快速发展。钢铁企业既要发展,还要降低消耗; 既有社会发展的任务,又要承担社会进步的责任。
“三高”现状亟待改变
众所周知,钢铁工业是高能耗、高物耗、高污染的典型“三高”产业之一。据统计,我国钢铁工业能耗占全国工业总能耗的15.18%,所排放的废水和废气占工业总排放量的14%,固体废弃物占工业废弃物总量的16%。
在钢铁工业产品制造的各工序中,炼铁系统(包括焦化、球团、烧结、炼铁)的能耗占钢铁工业总能耗近70%; 炼钢系统的能耗与国际先进水平的差距是钢铁工业各工序能耗与国际先进水平差距最大的; 钢铁生产过程中产生大量的焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气,对其进行回收并优化利用的任务更艰巨。
所以说,钢铁工业实施节能降耗,提高资源有效利用率,实现生产过程废弃物的零排放,建立完善的钢铁工业生态循环体系,走可持续发展道路,是确保我国国民经济持续健康发展的根本保障。而利用信息及自动化技术对钢铁生产过程进行监控、对能源进行管理,是钢铁工业实现节能降耗、改善环境的重要任务之一。
“十一五”期间,国家要求推进钢铁工业发展循环经济,发挥钢铁企业产品制造、能源转换和废物消纳处理功能。在国家发改委公布的《钢铁产业发展政策》中,提出了降低原料、能源和水消耗,提高资源利用效率和资源回收率,建设污水和废渣综合处理系统,提高钢材使用效率,到2010年实现全行业吨钢综合能耗降到0.73吨标煤,吨钢水耗降至8吨以下的钢铁工业可持续发展的指导意见。
钢铁工业发展要按循环经济的要求,利用信息技术,走出一条产品质量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、竞争能力强的钢铁强国之路。利用信息技术对钢铁生产过程进行监控、对能源进行管理,是钢铁工业发展循环经济的重要手段。
节能降耗: IT大有可为
为了综合利用能源,实现清洁化生产,我国钢铁企业使用先进的信息技术实现优化设计、柔性制造和精细化管理,通过对生产过程进行数字化、网络化的实时监控,合理分配资源,降低了资源消耗,改善了环境,促进了钢铁工业的可持续发展。
首钢的“钢铁企业利用信息技术节约能源及能源预警系统的开发与应用”列入国家电子信息技术应用(倍增计划)项目。“太钢能源计量信息系统”、“武钢焦炉控管一体化”等国家电子信息技术应用(倍增计划)项目通过了验收。“宝钢能源管理系统”、“济钢大型焦炉控制系统”、“重钢加热炉控制系统”均被列为国家信息技术应用示范优秀项目。“烧结终点判断与智能控制系统研究”、“炼焦配煤优化系统”、“鞍钢高炉人工智能系统技术研究”、“宝钢铁水运输计算机仿真系统研究”、“板带钢集成制造执行系统的开发与应用”荣获了中国钢铁工业协会颁发的冶金科学技术奖一、二等奖。这些信息化、自动化项目的特点是节能降耗效果显著、技术先导性强、在全行业具有带动作用。
在现代化钢铁企业的炼铁、炼钢、轧钢等工艺中,应用信息技术,实现高度的自动化和最优工艺控制,可以大大降低能源和材料消耗。信息技术为实现全面、实时、动态监测和管理各种资源提供了现代化手段,这些资源包括保证企业生产安全运营的水、电、煤、气、油以及原材料。
钢铁企业要积极部署信息技术在资源、环境领域的应用,推进绿色制造和清洁生产,合理利用资源,保护生态环境。这是我们在资源、能源缺乏的情况下推动钢铁工业化进程的良好途径。到目前为止,信息技术已经被广泛地应用于钢铁企业的各个业务环节。