佟紅巖

摘 要：進入21世紀(jì)，由于GDP高速增長市場需求的拉動，粗鋼產(chǎn)量大幅度上升，導(dǎo)致能源消耗急劇增長。為了降低能耗，唐鋼提出利用轉(zhuǎn)爐煤氣替代焦?fàn)t煤氣理念，為了實現(xiàn)這一數(shù)據(jù)分析技術(shù)難題，我們通過信息化和自動化技術(shù)相結(jié)合，利用AMPLA平臺搭建了轉(zhuǎn)爐煤氣回收的實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，同時，根據(jù)轉(zhuǎn)爐煤氣的回收瞬時值計算出熱值，為公司的財務(wù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)爐煤氣按熱值結(jié)算提供了真實可靠的數(shù)據(jù)，提升了財務(wù)系統(tǒng)噸鋼成本計算準(zhǔn)確性，進一步提升產(chǎn)品競爭力。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)爐煤氣；AMPLA平臺；熱值

中圖分類號：TH831 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）11-0022-01

1 立項背景

鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，自新中國成立后，我國鋼鐵產(chǎn)量迅速增長，品種質(zhì)量、節(jié)能環(huán)保等方面都取得了很大的進步，但我國鋼鐵行業(yè)仍呈現(xiàn)高能耗、高污染和高排放的特點，能源消耗巨大、環(huán)境污染嚴(yán)重、原料供給制約等影響鋼鐵工業(yè)競爭力的問題，嚴(yán)重制約著鋼鐵工業(yè)的健康發(fā)展。

進入21世紀(jì)，在走新型工業(yè)化道路，落實科學(xué)發(fā)展觀和建設(shè)資源節(jié)約環(huán)境友好型社會的時代背景下，降低資源、能源消耗，減輕地球環(huán)境負(fù)荷，走制造綠色化道路，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，將是我國鋼鐵工業(yè)的歷史責(zé)任。根據(jù)唐鋼的實際情況，攻克轉(zhuǎn)爐煤氣替代焦?fàn)t煤氣的數(shù)據(jù)分析技術(shù)難題，達(dá)到提升唐鋼能源管控水平、強化能源管理手段、提高轉(zhuǎn)爐煤氣利用率、創(chuàng)造更大經(jīng)濟效益的目的。

2 總體思路

鋼鐵企業(yè)信息化技術(shù)的發(fā)展，以及企業(yè)能源管理系統(tǒng)的建設(shè)為系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。唐鋼能源管理系統(tǒng)實現(xiàn)了能源系統(tǒng)分散的數(shù)據(jù)采集，集中的管理、調(diào)度和能源供需平衡以及能源生產(chǎn)和管理所需的能源預(yù)測，為唐鋼在生產(chǎn)全過程中實現(xiàn)節(jié)能、降耗創(chuàng)造條件。本項目在全面掌握公司轉(zhuǎn)爐煤氣的生產(chǎn)、使用、回收的基礎(chǔ)之上，在原能源管理系統(tǒng)中新增轉(zhuǎn)爐煤氣熱值子系統(tǒng)，結(jié)合公司生產(chǎn)工藝流程、能源流變化等實際情況實現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐煤氣回收的實時監(jiān)控；實現(xiàn)了公司6個轉(zhuǎn)爐平臺的數(shù)據(jù)毫秒級精準(zhǔn)計算、數(shù)據(jù)采集，并將實時數(shù)據(jù)上傳到AMPLA系統(tǒng)，為管理人員分析、決策提供真實、可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)，真正實現(xiàn)了信息化與自動化技術(shù)相結(jié)合；同時，更精確各個工序的能源消耗，提升了財務(wù)系統(tǒng)噸鋼成本計算準(zhǔn)確性，進一步提升產(chǎn)品競爭力。

3 系統(tǒng)的設(shè)計與實施

3.1 設(shè)計原則

唐鋼能源管理系統(tǒng)通過能源計劃、能源監(jiān)控、能源統(tǒng)計、能源消耗分析等多種手段，使企業(yè)管理者對企業(yè)的能源成本比重，發(fā)展趨勢有準(zhǔn)確的掌握，并將企業(yè)的能源消耗計劃任務(wù)分解到各個生產(chǎn)工序，使節(jié)能工作責(zé)任明確，促進企業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展；真正實現(xiàn)分散控制、集中調(diào)度管理、優(yōu)化能源系統(tǒng)的平衡。

能源的合理使用與平衡調(diào)配，對環(huán)境保護起著至關(guān)重要的作用。我們在系統(tǒng)設(shè)計中主要考慮以下幾個方面：（1）充分考慮能源系統(tǒng)的可擴展性，在可預(yù)見未來時期內(nèi)，滿足公司生產(chǎn)工藝改造對能源的監(jiān)控、調(diào)度和管理的需要。（2）根據(jù)能源生產(chǎn)工藝要求，采用當(dāng)今成熟的新技術(shù)、新設(shè)備、新成果，使其具有適用性，可靠性和可維護性。（3）安全、穩(wěn)定、先進、成熟、可靠、經(jīng)濟和環(huán)保。

3.2 系統(tǒng)搭建

在全面掌握公司轉(zhuǎn)爐煤氣的生產(chǎn)、使用、回收的流轉(zhuǎn)過程的基礎(chǔ)上，我們在能源管理系統(tǒng)的生產(chǎn)、績效功能模塊通過組態(tài)工具進行開發(fā)搭建轉(zhuǎn)爐煤氣熱值子系統(tǒng)。

唐鋼能源管控系統(tǒng)，與PI系統(tǒng)建立了無縫鏈接，煤氣熱值子系統(tǒng)就是通過PI系統(tǒng)對底層儀表數(shù)據(jù)進行實時數(shù)據(jù)采集，傳輸?shù)侥茉聪到y(tǒng)，進行數(shù)據(jù)分析。

由于數(shù)據(jù)采集量巨大，人工無法核算，必須通過信息化系統(tǒng)，建立一定的分析模型，才能使管理人員更有效的利用數(shù)據(jù)進行決策分析，指導(dǎo)生產(chǎn)，同時進行財務(wù)核算。

唐鋼煤氣熱值子系統(tǒng)，共建立了15分鐘、小時、日等數(shù)據(jù)分析模型，通過能源系統(tǒng)的績效分析模塊，過濾有效數(shù)據(jù)，進行分析：如圖1所示。

4 實施效果

本項目通過自動化與信息化相結(jié)合，利用PI實時數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實現(xiàn)了公司轉(zhuǎn)爐平臺的數(shù)據(jù)毫秒級精準(zhǔn)計算、數(shù)據(jù)采集及轉(zhuǎn)爐煤氣熱值統(tǒng)計分析，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐煤氣熱值的實時監(jiān)控；充分滿足了對轉(zhuǎn)爐煤氣回收情況的實時監(jiān)控及數(shù)據(jù)分析，保證轉(zhuǎn)爐工序正常有序的生產(chǎn)，并在突發(fā)事件期間實施能源應(yīng)急調(diào)度策略，確保能源供應(yīng)的安全穩(wěn)定，達(dá)到節(jié)能減排增效的目標(biāo)。為管理人員提供了真實、可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)，使其能及時調(diào)整工藝操作，提出節(jié)能降耗的技術(shù)和管理措施，提高能源管理的效率，向能源管理要效益。同時該項目提升了公司轉(zhuǎn)爐煤氣回收利用率，為公司焦轉(zhuǎn)平衡精準(zhǔn)調(diào)度提供可靠數(shù)據(jù)依據(jù)，優(yōu)化了公司本部的能源管理系統(tǒng)，使其更全面的指導(dǎo)公司能源管理工作。