[獨(dú)家]高長明:智能水泥廠要達(dá)到這些技術(shù)指標(biāo)
經(jīng)過多年的探索和實(shí)踐試點(diǎn)的過程,在初步總結(jié)了各方面經(jīng)驗(yàn)和基本完成相應(yīng)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)上,2020年9月16日,我國工信部印發(fā)了《建材工業(yè)智能制造數(shù)字轉(zhuǎn)型行動計(jì)劃(2021~2023)》,明確提出了建材工業(yè)智能化發(fā)展的整體目標(biāo)。
按照我個(gè)人的解讀,現(xiàn)將其涉及水泥工業(yè)的內(nèi)容與目標(biāo)歸納如下。
(一)總體目標(biāo)
到2023年底,形成若干大數(shù)據(jù),云計(jì)算,物聯(lián)網(wǎng)區(qū)塊連,5G通訊,虛擬現(xiàn)實(shí),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代技術(shù)應(yīng)用場景。
1.建成10個(gè)以上的水泥原料(石灰石、砂頁巖等)數(shù)字礦山。
2.建成25~30個(gè)智能型示范水泥工廠。
3.培育50~60個(gè)研發(fā)設(shè)計(jì),生產(chǎn)制造,供應(yīng)鏈管理,電子商務(wù),設(shè)備運(yùn)行維護(hù)等領(lǐng)域單項(xiàng)應(yīng)用,取得突出成效的典型項(xiàng)目。
4.推選出3~4家智能制造標(biāo)桿水泥企業(yè)集團(tuán)。
(二)整體內(nèi)容
智能水泥工廠包含的總體內(nèi)容應(yīng)涵蓋:
1.數(shù)字化原料礦山——資源綜合利用無廢礦山,數(shù)字優(yōu)化開采方案,礦車無人駕駛,植被復(fù)墾等。
2.全自動無人化原材燃料化驗(yàn)室——從取樣到得出分析結(jié)果,并自動完成質(zhì)量調(diào)控全過程。
3.窯磨專家優(yōu)化生產(chǎn)工藝操作控制系統(tǒng)——基本或全部取代中控室操作員的調(diào)控工作。
4.巡檢及設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理和設(shè)備健康狀況在線監(jiān)測系統(tǒng)——取代全部值守和巡檢人員,實(shí)現(xiàn)水泥廠正常生產(chǎn)時(shí)現(xiàn)場無人化。
5.實(shí)現(xiàn)全廠能源管理、生產(chǎn)銷售和采購、以及物流系統(tǒng)的智能化統(tǒng)一管理。
6.建立生產(chǎn)管控MES數(shù)字化平臺,三維數(shù)字孿生VR系統(tǒng)與虛擬可視化系統(tǒng),智能水泥包裝裝車及散裝水泥發(fā)送
(三)2023年智能水泥廠應(yīng)達(dá)到的具體技術(shù)指標(biāo)
1.年產(chǎn)水泥200~400萬噸水泥廠的全員人數(shù)不得超過200人,爭取為140人左右,全員勞動生產(chǎn)率達(dá)1.4~2.8萬噸/人.a?,F(xiàn)今全國平均為3000~3500噸/人.a。
2.原料礦山基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化綠色開采。
3.基本實(shí)現(xiàn)智能水泥包裝及裝車,散裝水泥自動裝車及發(fā)送。
4.熟料單位熱耗670 kcal/kg(3226 kJ/kg)以下,現(xiàn)今全國平均約780 kcal/kg。
5.水泥窯余熱發(fā)電采用率達(dá)90%以上,噸熟料年平均發(fā)電量33 kWh以上?,F(xiàn)今全國該兩項(xiàng)數(shù)據(jù)分別約為80%和29 kWh/t。
6.PO 42.5水泥綜合電耗82 kWh/t以下,單位熟料電耗52 kWh/t以下?,F(xiàn)今全國平均約分別為90 kWh/t和60 kWh/t。
7.替代燃料TSR 15~20%以上?,F(xiàn)今全國平均約7%。
8.智能水泥廠的生產(chǎn)成本比現(xiàn)今全國平均先進(jìn)水平(約196元/t)降低20~25%以上。
9.實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)對生態(tài)環(huán)境的零污染,以及水泥廠廢水廢料廢渣的零排放。
(四)2021~2022年的市場投資總量預(yù)測
我國現(xiàn)有的試點(diǎn)示范型智能水泥生產(chǎn)線約有10條,其智能化程度都遠(yuǎn)沒有達(dá)到100%,平均約為30%左右。2020年我國已決定新建和在建的水泥生產(chǎn)線,有20條,其中有4~5條是日產(chǎn)萬噸線,其他的均為5000t/d以上線,這些新線都將在2023年以前投產(chǎn)。其中大部分都將進(jìn)入智能水泥廠的行列。所以近兩、三年內(nèi),我國需要完善和新建的智能水泥廠就有30項(xiàng)以上,市場需求十分可觀。假如每項(xiàng)的投資平均按1.0~1.5億元計(jì),則總投資將達(dá)30~45億元。
中國水泥網(wǎng)定于2020年10月28-29日在洛陽舉辦“2020中國水泥智能化高峰論壇暨第十二屆國際粉磨峰會”,本屆峰會以“數(shù)馭未來 智賦水泥”為主題,邀請來自工業(yè)機(jī)器人、控制系統(tǒng)、工業(yè)通訊、機(jī)器視覺、自動化設(shè)備等領(lǐng)域的先進(jìn)企業(yè)、專家代表,聚焦智能制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié),并就智能制造的技術(shù)趨勢、最新應(yīng)用、合作機(jī)遇等議題展開深入探討和廣泛交流。會后將參觀洛陽中聯(lián)智能化生產(chǎn)示范線。
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