汪文元介紹道,目前的水泥行業能源消費嚴重依賴煤炭。作為水泥產業的主要生產成本,水泥廠的煤耗主要集中在熟料燒成部分,生產一噸水泥熟料要消耗七千大卡的標準煤110公斤左右,如果選擇發熱量在五千大卡的普通煤要消耗的數量還要更多,煤炭消耗幾乎占到整個水泥生產成本構造的50%以上,如何降低煤耗不僅關系到水泥廠的經濟效益,更是該行業從依賴煤炭消費向更低碳的能源消費方向轉型升級的重要方向。
同時,面對全球能源格局新變化,加快構建低碳、高效、可持續的現代能源體系的國家戰略,對水泥行業轉型的要求也愈加迫切。
在國鼎源創的眾多客戶中,隸屬于山東申豐水泥集團旗下的棗莊市沃豐水泥有限公司,就通過國鼎源創提供的智能專家實時控制系統ICAPS(Intelligent Cement Advanced Process System)實現了平均生產1噸水泥熟料節約3公斤煤的創舉,每年直接節省了超過300萬元的煤成本,因此獲得政府獎勵100萬元。
棗莊沃豐水泥有限公司
據悉,當時參與競爭的高校、設計院眾多,而最終在國家質量監督部門的見證下,國鼎源創的數據成果打動了他們,尤其是汪文元提出的“中控無人值守”,讓困于解放冗余勞動力的沃豐水泥看到了未來發展的希望,在使用ICAPS一年多的時間里,沃豐水泥的中控室實現了由5至3的人力成本減少。
沃豐水泥的中控室
沃豐水泥董事長張斌介紹,沃豐水泥采用的現代化新型干法水泥窯生產的核心部分是熟料煅燒,熟料煅燒的重點在于爐窯系統操作參數的穩定,而煅燒的關鍵就是控制風、煤、料的平衡,在具體操作中如何做到全面觀察、重點監控、準確判斷、及時調整來實現風、煤、料三者間的動態平衡,保證窯爐系統熱工制度穩定,是實現新型干法水泥窯連續穩定、優質高產、低成本運行的重要保證。
過去這些操作都需要人為的監控和實施,中控室工作人員一刻都不能放松,而且由于人工操作波動性強、缺乏生產控制與優化功能,系統集成優化能力與世界先進水平相比差距明顯,使得水泥行業的能源、資源利用率偏低,水泥單位能耗與電耗均比國外高出不少,種種因素制約著中國水泥產業的健康可持續發展。
于是,針對“中國工廠效率至少低于世界標準10%”的行業痛點,國鼎源創提出以智能專家實時控制系統ICAPS進入中國工廠,實現對生料制備、熟料燒成、水泥粉磨等生產過程的先進控制。同時,采用基于知識與模型的分析推理技術,在利用大數據技術對復雜歷史、實時數據的關聯分析基礎上,實時優化生產工藝,實現主動安全,為企業提供決策支持。最終,以人工智能驅動“中控無人值守”,實現智能制造、綠色制造與互聯制造。
成立一年多來,國鼎源創已經做到了“讓中國工廠降低能耗高達5%”的行業奇跡,不過針對“1噸水泥熟料/98公斤煤”的國際標準,汪文元說他們還有很大的成長空間,目前,“1噸水泥熟料/110公斤煤”的行業現狀表明,在水泥產業節能減排方面,我們還有12公斤的優化升級之路要走。
“接下來,我們還會選擇國鼎源創進行水泥生產的全線升級,希望在逐步解放人力的過程中,真正通過中控無人值守實現我們水泥廠的智能化新革命。”張斌不僅對國鼎源創贊賞有加,基于前期的實踐成果,他們甚至把未來幾年的智能化系統升級都交給了國鼎源創。
沃豐水泥所獲獎項
未來的水泥行業將不再是傳統的重工業,智能化升級才是未來發展的必然之勢。探索適應新常態背景下的企業智能管控模式,對化解水泥產能過剩、助力產業由中低端向高端升級有重要的推動作用。
“智能化對水泥行業的管理包含方方面面,和人工的區別就突顯在及時性、準確性上。”不僅僅是水泥行業,汪文元表示,要讓這一革命性的舉措惠及整個工業生產領域,在數字化工廠的基礎上,利用物聯網技術、設備監控技術加強信息管理和服務,清晰地掌握產銷流程,提高生產過程的可控性,減少生產線上的人工干預,即時準確地采集生產線數據,以合理編排生產計劃與生產進度,并通過綠色智能手段和智能系統等新興技術的運用,構建一個個高效節能、綠色環保、環境舒適的人性化工廠。
“同時,我們更應當看到工業4.0帶給我們的機遇和挑戰,把握時代前行的脈搏,用熱情與活力,用智慧與創新,讓中國智造領軍世界。”汪文元如是說。


