荆楚网(湖北日报网)讯(通讯员 肖惠林 曲直 刘欣杰)“实现全链条智能化生产,综合利用矿石资源,高纯阴极铜单位产品综合能耗优于行业水平……”
6月3日,中国有色集团大冶有色金属集团控股有限公司(以下简称“中色大冶”)智能工厂里的“一键炼铜”引人注目,让人不禁为黄石的绿色低碳发展“点赞”。
老树发新芽:
67年的功勋工厂“鸟枪换炮”
湖北黄石长乐山下、下陆区新下陆冶炼路特1号,这里是中色大冶冶炼厂驻地。1957年建成的冶炼厂,是共和国的“长子”,肩负着老一辈中色大冶人的期许和责任。
“新中国自行设计、施工且全部采用国产设备建成的第一座大型粗铜冶炼厂”“巅峰时粗铜产量占到全国四分之一”等行业标签,是老一辈人在这座67年老厂里协力奋斗出来的“光环”。
党的十八大以来,绿色发展成为主旋律。这座曾经承载了无限荣光、如今依旧肩负重任的老冶炼厂,到底该何去何从?
实施转炉主烟道优化、硫酸尾气双氧水脱硫改造……一系列环保项目证明:那些年,中色大冶人确实努力过。
但“缝缝补补”,效果总是不尽人意。2021年9月,中央环保督察典型案例通报了中色大冶存在烟气排放不达标问题。这让老冶炼厂不得不面临一次全面的“体检、整改”。
“我们初步测算过,要想对老工厂实施彻底改造,真正实现绿色生产,投入资金可能高达近10亿元。”冶炼厂财务科科长胡小君说。
“压力再大也要改!”“拆除一台转炉,停掉一套硫酸”,中国有色集团党委书记、董事长奚正平多次带着“专业课本”和专家团队,到老冶炼厂“传经送宝”、落棋定子。
PS转炉工艺,占据老厂50%以上的铜冶炼产能。先前采用的“澳斯迈特熔炼-PS转炉吹炼”这一工艺,因设备老旧、生产管理相对粗放,导致系统作业率、SO2转化率较行业先进水平存在一定差距。
怎么办?冶炼厂一方面组织技术骨干赴云铜、江铜对标学习;另一方面,邀请中国恩菲等顶尖团队群策群力,开展澳炉高氧浓高冰铜品位攻关、硫酸三系工艺优化等关键技术研究。通过攻关,完成了老厂熔炼、吹炼、制酸系统漏风初步治理,以及环集、污酸工艺优化论证,为拆除一台转炉、停掉一套硫酸提供了有力支撑。
2023年3月,冶炼厂PS转炉环保升级及全生产系统完善改造正式启动。投入7.8亿多元,改造项目涉及智慧运营中心建设、原料优化控制、PS转炉低空烟害治理等52个子项。
9个月后,走进冶炼厂新建的智慧运营中心,大屏实时监控各个车间的实时画面和数据,安全环保、生产技术、能源质量等17项智能管理模块数据有序排列、一目了然。轻点鼠标,就能实现远程控制、智能化操控。
绿色技改,让老厂迎来新生。据了解,虽然冶炼厂现在减少了一台转炉、一套硫酸系统,但是实现转炉冷铜、冷料自动加入,行车运力增大,从50吨升级为70吨,整体劳动生产率提高了20%。
根据最新监测数据显示,改造后的冶炼厂环保效益十分明显:煤耗等用能指标下降20%,硫酸尾气SO2、氮氧化物、颗粒物排放浓度分别下降50%、15%、30%以上,环集烟气SO₂、氮氧化物、颗粒物排放浓度分别下降50%、25%、10%以上。绿色技改为企业每年增效超过1.2亿元。
制造向“智造”:
“5G智慧工厂”解码新质生产力
给工厂装上“智慧大脑”,绿色发展大有可为。没有刺鼻的异味,烟囱的雾化蒸汽随风而逝。走进集控中心大厅,满眼都是中控大屏、电脑和监控设施,生产车间也只有几名工作人员盯着电脑屏幕操作。5秒钟,高品位粗铜便走下生产线,再经过9道提纯工序,就能得到99.99%以上的高纯阴极铜。
“产值269亿元”“全省最大的工业新增长点”……位于湖北阳新棋盘洲的智能工厂——弘盛铜业,正是以科技创新赋能新质生产力,让2024年湖北省政府工作报告中直接“点名”。
“过去我们羡慕发达国家的自动化生产,现在已经成为历史,该是外国人羡慕我们的时候了!”中色大冶老冶炼厂退休职工冯建中,在参观弘盛铜业后感慨万分。
作为中央支持湖北疫后重振的重大央地合作项目,弘盛铜业总投资87亿元,引进世界先进的“闪速熔炼+闪速吹炼”铜冶炼工艺,每年可处理铜精矿约160万吨,生产阴极铜40万吨,该工艺具有烟气量小的特点,吨铜产生烟气量与标准值相比降低35.7%,吨铜水耗18吨,单位产品能耗指标与先进值相比降低28.9%,已经成为铜行业内绿色低碳生产标杆。
根据弘盛铜业公布的2023年环境和社会责任报告显示:在能耗方面,得益于“双闪”工艺等先进成熟工艺,从铜精矿到阴极铜的单位产品综合能耗为200.36kgce/t,优于《有色重金属冶炼企业单位产品能源消耗限额》一级能耗限额要求;在水环境方面,4套独立管网能够分质处理酸性废水、一般生产废水、初期雨水和生活潜水,实现涉重废水“零排放”,可节约新水用量3100m3/d,全厂工业用水重复利用率达到98 %;在废弃物方面,遵循“分类收集、分区存放、安全处置”的原则,将工业垃圾和生活垃圾分别储存或清运处理;在资源利用方面,利用余热锅炉对冶炼烟气、制酸烟气以及硫酸稀释热进行回收利用,产生的蒸汽部分用于生产,其余蒸汽通过总装机容量为25MW发电机组进行发电,年发电量约1.4亿度,实现热能充分回收利用。
成绩背后,是中色大冶的负重前行。
2019年10月,中色大冶弘盛铜业在长江之滨正式破土动工。
2022年10月,中色大冶弘盛铜业热负荷联动试车启动,11月25日产出阴极铜,33天打通主工艺流程,创下多个业界第一。
2023年3月,中色大冶弘盛铜业火法实现满负荷生产,4月份电解实现满负荷生产,各项主要指标均达到或优于设计值。2023年1-6月,完成工业产值112.5亿元,创下了投产3个月达产冲刺、6个月稳产盈利的奇迹。
走进弘盛铜业智慧中心二楼,向下俯瞰大厅,一排排设备、一张张屏幕,聚焦实时显示的智能管理模块数据,科技感满满、智能味十足。
“这和在电视上看到的航天发射场指挥控制中心一模一样!”这是原冶炼厂职工周钰华最直观的感受。
“包括打码、扎包袋、上货架、上车等一系列流程全都是可视化的,只需在集控大厅通过电脑来远程控制机器运转。”弘盛铜业相关负责人说。
中国光明网在相关报道提到:弘盛铜业智慧中心大屏幕上实时显示的安全环保、生产技术能源质量、营销财务等16个智能管理模块数据,瞬息之间就能让上传下达完成。在这个远端工厂里,凭借智能化管控平台,中色大冶打造指尖操控、按“秒”炼铜的智能工厂梦想,彻底映照进现实。
青山变“金山”:
矿山也有“倔强”之时
东、西、南三面环山,武穴大桥横贯江北江南。临空俯瞰,一块“U”型滨江谷底,这就是丰山铜矿尾矿库。如今漫步于此处,河畅、水净、岸绿、景美,生态文明矿区已显雏形。
从2021年9月被中央环保督察列为典型,到2023年10月成功入选黄石市绿色矿山名录。这个有着近60年历史的老矿山到底实现了怎样的转变?
被通报后3个月内,中色大冶完成丰山铜矿尾矿库截洪沟工程竣工并通过验收,可截流库区周边山体4.1km2的汇水,达到“雨污分流”及减少外排水总量的效果。实施的渗滤液收集设施和废水处理系统改造工程,让尾矿库外排水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准。同时将尚未超出使用期的尾矿库提前闭库,前前后后投入1亿元治理修复,以保障后期生产合法合规。
公开资料显示,丰山铜矿尾矿库中原先130万m3尾水,没有用抛石填平,而是改用真空固结。尽管成本多用了数百万元,但保护美丽家园,中色大冶没有丝毫犹豫。
就是靠着这么一股倔劲儿,下属矿山个个要争当企业绿色低碳发展“先行者”,补足生态环境“课时”,让全社会看到中色大冶的态度、决心和行动。
针对老药剂库散发难闻气味等职工群众反映的问题,铜绿山矿迅速完成药剂库拆除、工艺优化等工作,主动和当地村委会实行“企地共建”,在原址上复绿,为群众打造出一个“休闲景点”。
铜山口矿在完成17.54万m2露天复绿面积的基础上,自主完成了蚌壳山、莲台山及尾矿库的复绿,还将原来环评要求新建的570米截洪沟扩建到1770米,彻底实现尾矿库雨污分流……
如今,数字化、智能化日益成为各大矿山竞相“争抢”的“香饽饽”——3年来,《矿山智能化建设工作方案》应运而生;5G+智慧矿山及冶金联合创新实验室合作项目实施紧锣密鼓;临工矿山·中色大冶矿山服务站拉开井下机械化、自动化生产序幕。
铜绿山矿投入UD391掘进台车等17台配套智能采掘设备,加大井下无轨设备应用,同时把原先井下7个作业中段共35个作业点减少至3个作业点,推行新的中深孔采矿法和进路式开采工艺,淘汰“气腿式”凿岩机开采的传统方法……这让该矿职工汪建勋等人主动走出了“舒适区”,纷纷“逆流”到井下。
在丰山铜矿管控中心,有一张60 m2的LED显示大屏,5大核心业务系统、4个安全生产感知系统管控监测、新增33个井下安全生产实时监控视频可实现自由切换,各系统重要参数、数据以及实时运行画面跃然眼前。
“假如老家机械厂也能‘智能化’,那我是否还舍得离开家乡呢?”黄石作家段兵胜2023年6月来丰山铜矿采风,这样的场景让他感触良多。
2022年以来,丰山铜矿通过“三个阶段”项目建设,加快数字化、智能化转型。联合北京科技大学等国内知名高校优化采矿方法,改上向分层尾砂充填法为大盘区机械化水平上向分层法。改进后,采场生产能力从100t/d提高至600t/d,贫化损失率减少至10%。在井下-320m南缘开展有轨运输无人驾驶技术试验,实现地面远程操控电机车的运行、装矿和卸矿。同时,井下破碎、通风、排水、供风均已实现无人值守……
在2023年第六届中国(黄石)工业互联网创新发展大会上,“中色大冶丰山铜矿5G+数字化矿山项目”喜获第三批优秀案例。
2024年,铜山口矿以通过建立矿体模型,利用5G技术对井下采矿作业,建立三维可视化设计,动态掌握每天的作业安排、井下生产状况,逐步驶向矿山智能化建设的“快车道”。
敢破敢立,不破不立。中色大冶一路向新、向智、向绿,结出了枚枚硕果。他们用近三年时间,实现从环保“问题缠身”到“笑看风云”的巨大转变,以实际行动奋力打造企业的绿色未来。