日前，水泥人網(wǎng)工作人員參觀了貴州西南水泥旗下遵義賽德水泥有限公司日產(chǎn)4500噸水泥熟料生產(chǎn)線。
據(jù)水泥人網(wǎng)了解，這條生產(chǎn)線采用在線監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)，為國(guó)內(nèi)首條4500t/d智能生態(tài)示范線，全廠人員控制在80人以內(nèi)，熟料標(biāo)煤耗93.8kg/t，熟料綜合電耗46.6kWh/t，水泥綜合電耗68 kWh/t，粉塵排放低于10mg/Nm3。
資料圖：建設(shè)中的遵義賽德水泥有限公司日產(chǎn)4500噸水泥熟料生產(chǎn)線
企業(yè)總包方南京凱盛院張焱博士表示，此條生產(chǎn)線智能化從三個(gè)方面體現(xiàn)：
智能化從三個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)：生產(chǎn)操作、質(zhì)量化驗(yàn)和設(shè)備運(yùn)維，實(shí)現(xiàn)與實(shí)體工廠完全對(duì)應(yīng)的數(shù)字化虛擬工廠，即“數(shù)字雙胞胎”。幫助企業(yè)在提產(chǎn)降耗的同時(shí)，提高管理效率、優(yōu)化設(shè)備管理、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、優(yōu)化崗位定員;
生產(chǎn)操作包含：專家優(yōu)化系統(tǒng)、生產(chǎn)運(yùn)維管理、能源管理、無(wú)人值守物流、分析評(píng)估等。窯、磨專家優(yōu)化系統(tǒng)正在調(diào)試中，煤磨優(yōu)化系統(tǒng)已投入使用;使用自動(dòng)抓斗、自動(dòng)包裝機(jī)、自動(dòng)裝車機(jī)等智能設(shè)備;
質(zhì)量化驗(yàn)方面：使用了原料配料在線分析儀、原煤在線分析儀、粒度分析儀、游離鈣在線分析儀和水泥硫含量在線分析儀，大部分分析儀已投入使用，在質(zhì)量控制中發(fā)揮了重要作用;
設(shè)備運(yùn)維方面：通過(guò)設(shè)備管理系統(tǒng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行全生命周期管理，通過(guò)設(shè)備在線診斷、視頻自動(dòng)識(shí)別、特種視覺(jué)檢測(cè)等手段代替人工巡檢，保障設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)水泥行業(yè)的能源、資源利用效率偏低，單位水泥熟料實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)煤耗平均為115kg/t熟料，比國(guó)外高出約5kg/t熟料;水泥單位綜合電耗平均約為100千瓦時(shí)/噸水泥，比國(guó)外高出約5-10千瓦時(shí)/噸水泥。水泥行業(yè)原燃料可替代率低，粉塵和廢氣排放值較高，信息化、智能化相對(duì)落后。
在員配置方面，一條日產(chǎn)5000噸的生產(chǎn)線少則百余人，多則四五百人都是有的。隨著人工成本不斷攀升，加之智能化程度的提高，水泥生產(chǎn)行業(yè)再不是人員密集型產(chǎn)業(yè)，人力低效率時(shí)代已經(jīng)不符合水泥生產(chǎn)的現(xiàn)狀。
如何將各種智能化，自動(dòng)化及機(jī)器人設(shè)備引入到水泥整個(gè)生產(chǎn)線的環(huán)節(jié)中，優(yōu)化整個(gè)生產(chǎn)流程，優(yōu)化運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)管理，把人員減下去，把生產(chǎn)效率提高，減少不必要的環(huán)節(jié)，減少不必要的人為干擾因素，是水泥企業(yè)今后的發(fā)展趨勢(shì)。
據(jù)悉，目前已經(jīng)有海螺、中聯(lián)、西南、葛洲壩、萬(wàn)年青等水泥集團(tuán)中的部分企業(yè)已經(jīng)運(yùn)用了智能化產(chǎn)品，也有企業(yè)部分工序應(yīng)用了智能化產(chǎn)品。
智能化將給水泥企業(yè)帶來(lái)“兩升兩降”，兩升是指生產(chǎn)效率的提升、資源綜合利用率的提升;兩降是指運(yùn)營(yíng)成本的降低、產(chǎn)品不良品率的降低。
世界最低能耗示范線：泰安中日產(chǎn)5000t/d新型干法水泥熟料生產(chǎn)線
對(duì)比世界低能耗示范線生產(chǎn)線泰安中聯(lián)日產(chǎn)5000噸新型干法水泥熟料生產(chǎn)線，其智能化程度和能耗指標(biāo)有相似之處。
泰安中聯(lián)宣傳片
泰安中聯(lián)智能制造方案由智能礦山、智能物流、智能質(zhì)控、智能生產(chǎn)、智能巡檢、智能遠(yuǎn)程六個(gè)方面組成，智能化是助推水泥企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、設(shè)備保障、減員增效、管理提升四大目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的最佳途徑。
泰安中聯(lián)的智能化生產(chǎn)線已經(jīng)達(dá)到了超低排放標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)環(huán)境污染物排放低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值70%。在能耗方面也步入了行業(yè)“領(lǐng)跑者”的行列，早在2018年企業(yè)就實(shí)現(xiàn)了噸熟料煤耗93.5kg，熟料綜合電耗45度。企業(yè)生產(chǎn)線定員僅95人，為中聯(lián)水泥熟料全能生產(chǎn)線崗位編制最少的一家單位，其中一線生產(chǎn)人員僅50人。
全椒海螺“無(wú)人化”工廠
全椒海螺為海螺水泥的第一家“無(wú)人化”工廠，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了礦石在線監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)自動(dòng)配礦以及生產(chǎn)線的智能巡檢等，工作人員不用到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，只需要一部手機(jī)或一臺(tái)電腦，就能通過(guò)預(yù)警系統(tǒng)，提前對(duì)異常參數(shù)進(jìn)行修正。工廠自投產(chǎn)以來(lái)，勞動(dòng)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度降低了90%，樣品檢測(cè)合格率提高了50%。
全椒海螺以智能化生產(chǎn)為核心 ，以運(yùn)行、維護(hù)保障、智能管理為三大平臺(tái)，擁有數(shù)字化礦山系統(tǒng)專家優(yōu)化控制系統(tǒng)、智能質(zhì)量控制系統(tǒng)、供銷物流信息管理系統(tǒng)、設(shè)備管理及輔助巡檢系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)，做到?jīng)Q策智能化、運(yùn)行自動(dòng)化、管理可視化、故障預(yù)控化、全要素協(xié)同化。
根據(jù)測(cè)算，通過(guò)實(shí)時(shí)不間斷檢測(cè)樣品質(zhì)量，實(shí)行設(shè)備自行檢測(cè)、數(shù)據(jù)自動(dòng)收集、隱患提前暴露，使現(xiàn)場(chǎng)巡檢工作量下降40%，設(shè)備運(yùn)行周期延長(zhǎng)37%，專業(yè)用工優(yōu)化20%以上。另有企業(yè)在部分工序段實(shí)現(xiàn)了“無(wú)人化”。
濟(jì)寧中聯(lián)智能化實(shí)驗(yàn)室
濟(jì)寧中聯(lián)智能化實(shí)驗(yàn)室的核心為生料質(zhì)量自動(dòng)控制系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱QCS系統(tǒng))，即生料自動(dòng)取樣、自動(dòng)配料智能系統(tǒng)。是國(guó)內(nèi)水泥行業(yè)第一套國(guó)產(chǎn)化智能系統(tǒng)。
目前，全新的智能系統(tǒng)是濟(jì)寧中聯(lián)在多年自動(dòng)化工程實(shí)踐基礎(chǔ)上，國(guó)產(chǎn)化設(shè)備打造的智能實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)成熟的過(guò)程控制技術(shù)、先進(jìn)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)、智能現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及當(dāng)前流行的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，徹底改變了人工現(xiàn)場(chǎng)取樣、磨樣、壓片、分析、配料的傳統(tǒng)模式，極大地降低了人工成本。
該系統(tǒng)是按照出磨生料、入窯生料進(jìn)行建設(shè)，能夠自動(dòng)完成樣品接收、樣品制備、機(jī)器人行走取樣熒光分析，系統(tǒng)則根據(jù)熒光分析結(jié)果自動(dòng)完成生料配料。
據(jù)了解，智能試驗(yàn)室相比傳統(tǒng)試驗(yàn)室有許多優(yōu)點(diǎn)：QCS系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，穩(wěn)定性好，樣品分析處理速度快，與人工取樣的1個(gè)小時(shí)相比，QCS系統(tǒng)完成整個(gè)過(guò)程只需10分鐘。整個(gè)系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)工藝參數(shù)進(jìn)行采集、控制、統(tǒng)一運(yùn)算處理，能有效排除人為因素的影響，降低質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn);QCS系統(tǒng)作為可視化模塊系統(tǒng)，系統(tǒng)擴(kuò)展方便，組態(tài)靈活、直觀，具有良好的運(yùn)行穩(wěn)定性和設(shè)置靈活性，能方便地實(shí)現(xiàn)許多復(fù)雜控制功能，提高控制品質(zhì)。同時(shí)可對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控，并及時(shí)對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行報(bào)警。
據(jù)水泥人網(wǎng)了解，目前濟(jì)寧中聯(lián)智能實(shí)驗(yàn)室初期建設(shè)僅有磨生料和入窯生料模塊系統(tǒng)，未來(lái)隨著企業(yè)的發(fā)展，將會(huì)不斷擴(kuò)展到石灰石、原材料、煤炭、熱生料、熟料、水泥等模塊，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、安全生產(chǎn)，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高整個(gè)水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，構(gòu)建生產(chǎn)全過(guò)程自動(dòng)化、數(shù)字化、可視化的“智慧工廠”。
登封中聯(lián)智能化碼垛裝車系統(tǒng)
中建材凱盛機(jī)器人(上海)有限公司自主研發(fā)的袋裝水泥機(jī)器人裝車項(xiàng)目在登封中聯(lián)應(yīng)用
目前，行業(yè)內(nèi)智能化礦山系統(tǒng)，智能化裝車系統(tǒng)、智能化物流、智能化潤(rùn)滑系統(tǒng)、智能化包裝系統(tǒng)等乖各類智能化裝備陸續(xù)上線，從根本上改變了人員密集型產(chǎn)業(yè)的弊端。
智能化的發(fā)展方向是“智慧化”、“無(wú)人化”。目前的智能化是大數(shù)據(jù)收集階段，未來(lái)的水泥生產(chǎn)將實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)“無(wú)人化”的目標(biāo)。
