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宝钢湛江全厂水系统整体解决方案

时间：2017/9/14 来源： 中冶赛迪集团



在湛江钢铁，中冶赛迪通过“三滴水 一粒盐 水集控”的水资源全生命周期系统解决方案，集成环保、智能化、大数据技术，完成了钢厂吨钢耗用新水量在国内同类钢厂最低、废水零排放、业内首创水处理智能加药、全厂水系统集中智慧管控等多项创举，书写了钢铁企业绿色发展的范本。

总体设计：贯彻绿色理念，打造“会呼吸的钢铁”


中冶赛迪自湛江钢铁规划设计起，就全面贯彻宝钢绿色发展理念，发挥60余年丰富的工程技术经验，为湛钢提供订制化的水系统整体解决方案。

一直以来，钢铁企业都是庞大的用水和排污大户。用水治水是个系统工程。湛江钢铁在2005年选址东海岛时，最大的淡水资源就是岛上的红星水库，这是东海岛的生命之源，虽然辽阔，但库容有限，无法满足千万吨级钢铁企业的生产需要，建设者们也不愿与民争水。

根据湛江沿海、淡水资源匮乏、雨水资源丰富等特点，中冶赛迪和湛江钢铁一道，独具特色地提出向自然界“借三滴水”的理念。落实在具体实践中，一是在东海岛东北面的鉴江拦河筑坝，通过2条输水管道，穿越南三河和广州湾，途经40公里向大地借来第一滴水，解决湛钢生产34%的用水；二是将湛钢厂区以及周边３０平方公里范围的雨水收集到湛钢东侧的120万立方米安全水池，每年可收集雨水1100~1600万立方米，相当于1个西湖的水量，解决湛钢生产40%的用水，每年节约用水成本3000万元，这是向天上借来的第二滴水；三是利用发电厂的乏汽，用低温多效海水淡化工艺生产纯水，实现水电联产，向大海借来第三滴水，解决了余下的26%淡水需求。这一“三水联供”的解决方案，使湛钢吨钢耗水从5.17m3逐步降到3.19m3。

源于对环境�；さ氖姑校从诓桓赫扛种赝械脑鹑胃�，更源于信息时代对新技术不倦的追求，中冶赛迪设计师精雕细琢，地下纵横交错近20种上千公里的给排水管道、中央水厂上千套运行良好的水处理设备、屹立在沙滩边的深海排放稳压塔……将“三滴水”用得高效、用到极致。在“三滴水”变成“一粒盐”之前，也是将排进深海的废水处理得大海也愿意接纳，使湛钢水系统成为“会呼吸的钢铁”的重要组成部分。

湛江钢铁各单元生产过程中产生的污废水，均通过中央水厂进行处理，并回到各生产单元循环使用。为了实现全厂废水零排放，湛钢不断自我加压，提出不向大海排放一滴水的高标准，从2017开始，中冶赛迪与湛江钢铁一道，结合生产数据，反复研究论证，最终确定了消纳与提盐相结合的生产废水零排放工艺流程。2019年9月30日，湛江钢铁外排水综合利用项目顺利投产，原来排海的浓盐水全部通过MVR蒸发结晶提盐，打通了废水零排放的“最后一公里”。

全厂水集控：零排放的智慧大脑

在完善废水零排放工艺流程的同时，中冶赛迪还为湛江钢铁打造了世界首创的“水控中心”，将原本分散在全厂数十个孤立的系统、16万个数据点全部集中到水系统大数据平台，并利用大数据智能化技术，对数据进行高效集成应用、全流程实时管控，建设全厂水系统管控中心，大幅提高了劳动效率，实现系统减量，避免废水排放，降低生产成本。最终，“三滴水、一粒盐、水集控”成为了湛钢水系统的闪亮名片。

 在此之前，湛江钢铁在高效管理模式上做过很多探索，但很难做到真正零排放。因为水系统分布在全厂，水质、水量与铁、钢、轧生产紧密相关，一旦出现异常工况，供水或者回水都容易出现过量或不足。由于操作工、调度员分布在全厂数十个操作室，难以做到高效联动。同时，全厂各类信息系统彼此形成孤岛，虽然有通讯接口，但绝大部分数据仍然沉睡在各自系统内，无法有效支撑水量的动态匹配。这个问题困扰着湛江钢铁，同时也困扰着整个钢铁行业。

中冶赛迪结合多年智能化大数据研发与产业结合的实践经验，根据湛江钢铁实际情况，创造性地提出了“数据穿透系统、流程穿透组织”的设计理念，彻底打破原有架构，让系统与流程匹配，让信息与水流耦合。具体而言，就是将原来分布在全厂数十多套独立系统的16万点数据、数百个摄像头，通过中冶赛迪自主研发的CISDigital工业互联网平台，汇聚到水系统大数据中心，通过Q-Touch系统实现“全厂水量一张表、生产监控一张图”，利用Segma人工智能算法、智能加药系统、“轻推”智能创新平台等，建立“集-散联动”技术体系，将分散作业与集中作业高效集成，将全部远程操作和管控调度都纳入到一个房间。

经过中冶赛迪与湛钢134个日夜的共同奋战，湛钢全厂水系统智慧管控中心于2019年10月1日正式投入运行。一网一台一图一表一屋，集成了工艺、管理和数据，形成高度融合的CPS系统，创造了钢铁厂水系统全新的“操、控、管”一体化模式。

湛江钢铁将原来分散在各处的15个操作室以及水道调度都整合到“水控中心”，实现全厂水系统远距离大规模集中操控，打通了“取水制备-供给输送-循环利用-废水排放-处理回用”各环节的信息流，打破了组织边界和绩效隔阂，“人-人”跨层级沟通、“机-机”跨系统闭环、“人-机”跨工序互联。随着系统和岗位的集中融合，生产管控从以前独自追求局部最优，到现在集体追求全局最优，全流程的“跑冒滴漏”一图掌控，水量平衡一表呈现，用水治水的效率和效果均得到根本性提高。