——寶鋼湛江鋼鐵基地"/>
文/王忠誠 馬凌云 劉長勤
寶鋼湛江鋼鐵基地項目(以下簡稱“項目”)位于廣東省湛江市東海島,由中國國際工程咨詢有限公司為該項目提供全過程咨詢服務,前期參與項目策劃、廠址選擇、產品方案完善、總圖布置優(yōu)化,在方案論證階段對項目進行方案評估,并提出了加快建設湛江鋼鐵基地的評估意見。同時,在項目建設過程中為項目原料、燒結、石灰、2030冷軋等工程提供了優(yōu)質監(jiān)理咨詢服務。廠區(qū)占地面積12.98平方公里。建設總投資約550億元,規(guī)模為年產鐵水823萬噸、鋼水892.8萬噸、鋼材689萬噸。主要建設內容為碼頭、原料場、燒結、焦化、煉鐵、煉鋼、軋鋼以及公輔設施等。主要產品為熱軋板、冷軋薄板、熱鍍鋅板、電工鋼及寬厚板等,同時預留超高強鋼生產能力。產品滿足中國南方市場和“一帶一路”新興經濟體對中高端鋼鐵產品的需求;解決了中國鋼鐵工業(yè)整體“北重南輕”的布局壁壘;同時成為世界最高效率的綠色碳鋼薄板生產基地。該項目2016年竣工并開始運行。
工程艱巨復雜,專業(yè)優(yōu)勢明顯。寶鋼湛江鋼鐵基地包括有兩座5050m3高爐、三座350t轉爐、兩臺2150連鑄、一臺2300連鑄、一條2250熱軋、一條熱軋酸洗、一條2030冷軋、一條1550冷軋、一條4200寬厚板等主要生產線。2012年5月24日,基地項目獲國家發(fā)展改革委核準,2013年5月17日1號高爐等主體工程陸續(xù)開工建設,2015年9月25日1號高爐點火,2016年7月15日2號高爐點火。自全面投產以來,產量穩(wěn)步提升,成本優(yōu)勢、產品競爭力凸顯。以建設成為世界最高效率的綠色碳鋼薄板生產基地為目標,成功克服了投資水平低、占地面積小、復雜沿海地質條件和特殊氣候環(huán)境等困難,最能代表中國冶金建設專業(yè)的綜合技術水平。寶鋼湛江鋼鐵基地項目的成功建設,創(chuàng)造了諸多第一:
(一)噸鋼投資水平低、建設工期短,創(chuàng)造了千萬噸級鋼廠從投產到年度達產(量)、達標(設計指標)、達效(益)、達耗(能耗)的“四達”最快紀錄,被稱為“世界鋼鐵史上的一個奇跡”。
(二)鋼鐵冶金項目節(jié)能環(huán)保投資占比最高。
(三)中國首家實現含鐵塵泥100%返生產利用,實現固廢“零排放”。
裝備關鍵技術領先,產品高質量發(fā)展。項目采用大量新工藝、新技術、新裝備、新材料,基本形成以“低成本冶煉技術、純凈均質鋼技術、高精度軋制技術、表面處理”等組成的鋼鐵主工藝流程的核心技術鏈。項目建設中應用寶鋼自有專利803項、技術秘密1486項。
(一)通過采用大型高爐長壽技術,通過實施順行生產工藝操作技術和設備維護技術、爐體爐缸長壽維護技術等,使高爐一代設計壽命達到20年,同時擁有自主知識產權的BCQS無料鐘爐頂設備,首次在5000m3以上高爐上應用并獲得了成功。
(二)煉鋼350t轉爐為自主開發(fā)中國爐容最大轉爐,通過合理選擇高寬比、熔池深度、爐容比,既可以滿足轉爐雙聯、雙渣冶煉工藝,又可以滿足常規(guī)冶煉工藝,綜合體現出廠房高度降低、噴濺減少、高鐵水比操作適應性強等優(yōu)勢,同時采用鋼包全程加蓋技術,可降低轉爐出鋼溫度約10℃,帶來可觀的經濟效益和環(huán)保效益。
(三)2250mm熱軋工程通過采用節(jié)能高效加熱爐技術、新型除磷技術、先進的版型控制技術、高精度加強型層流冷卻技術、全流程自動化生產控制技術等,降低了過程能耗,提高了帶鋼質量,實現了高效生產。
(四)采用自主知識產權的冷軋產品一貫制生產技術,包括汽車板、家電板、硅鋼等產品一貫制生產技術,保證冷軋產品從尺寸精度到表面無缺陷,鋼板成材率等均達到國際先進水平。
湛江鋼鐵致力于打造成為智能工廠,項目集成了當前智能化裝備、大數據、知識自動化、現代管理等技術的綜合應用,通過建設冷軋智能化車間,實現了智能感知探測、管控智能化、知識自動化、業(yè)務協同多目標優(yōu)化等,達到了生產各環(huán)節(jié)的信息集成與信息資源的開發(fā)利用。
湛江鋼鐵產品從品種拓展到產品認證,均以超常規(guī)的速度實現目標,投運后迅速具備汽車板、管線鋼、家電用鋼、建筑結構用鋼等生產能力;熱連軋超厚規(guī)格X80管線鋼、熱軋B750L系列高強鋼、酸洗S700MC/B750TB/FB780等80KG級高強鋼具備量產能力,熱鍍鋅GI外板具備萬噸級能力,GA-T處理產品、熱鍍鋅耐指紋產品成功生產,家電自潤滑產品、鋅鋁鎂鍍層產品成功開發(fā)。
最佳總圖布局,噸鋼物流量最優(yōu)。項目設計強調緊湊集約,充分考慮集中管控、人員精簡、減少設施備用數量、降低建設投資和工序間的運輸成本、兼顧遠期的發(fā)展等多方面因素,總圖整體布局呈現“U”字形,可有效減少物流量、降低熱損、提高效率。通過對運輸方式的合理選擇,以及對工藝工序合理銜接的充分考慮,廠內噸鋼物流量降低到4噸以下,屬于鋼鐵行業(yè)最優(yōu)。
克服復雜地質與自然條件,建筑高品質工廠。項目建設場地原始地質地貌極其復雜,東南為玄武巖臺地,西南為湛江黏土剝蝕臺地,北面是海積平原和沖洪積洼地,東面地表有風成海積細砂覆蓋。同時項目所在地溫度和濕度高、臺風多發(fā)、紫外線強。通過建設前期的系統策劃,凝結2萬多名建設者的智慧和汗水,攻克一系列的施工技術難題,取得了系統的創(chuàng)造性成果,達到國際領先水平,技術創(chuàng)新成效顯著。其主要標志有:
(一)沿海臺風頻發(fā)區(qū)域的工業(yè)建筑和設備的抗風防臺技術。
(二)沿海高溫高濕強紫外線強腐蝕環(huán)境下的鋼結構防腐技術。
(三)磨細浸泡法檢測氯離子含量技術。
(四)抗地下水腐蝕高承載力管樁技術。
(五)海相高塑性淤泥水泥土攪拌樁技術。
湛江黏土性能特殊,有強烈的結構性,孔隙大、含水量高、黏性大。通過在淤泥中插設排水板形成豎向排水通道,在淤泥上面利用風成海積細砂鋪墊形成橫向排水通道,然后填筑土方、錘擊夯實、抽出細砂層中的水。充分利用了場地平整過程必需的填土自重和夯積填土的能量,使淤泥孔隙中的水快速排出,場平階段沉降了淤泥厚度的15%,最大的沉降近3米。
項目填土區(qū)域酸堿度小、吹填區(qū)域氯離子高,均屬于強腐蝕建設環(huán)境。通過試驗研究,制定了適用于腐蝕地基的PHC管樁標準圖集和配套的檢測標準,以及對PHC管樁生產工藝的具體要求。
全過程貫徹FIDIC管理理念,實現工程透明、廉潔。項目秉承精干高效的原則,采用了組織機構扁平化設計的方案;在人力配置上以國際先進指標為標桿,大幅度精簡崗位,并將通過提升裝備自動化水平、大力推廣運用智慧制造等措施大幅度提升勞動效率。
項目選擇“矩陣型”模式,建立以項目組為載體和核心、以職能管理有效支撐和監(jiān)督制約的管理控制體系,并運用FIDIC項目管理方法,將“專項保廉”與“進度、質量、投資、HSE、合同”作為工程管理的“六大控制”,確保了“工程優(yōu)質、人員優(yōu)秀”。設計、設備、材料、建安等采購階段,均按照FIDIC標準和法律法規(guī),確保“公正、公平、公開”,未發(fā)生違法和職業(yè)道德問題。
項目1號高爐系統自開工開始至鋼坯試生產,僅用了兩年四個月時間,在中國乃至全世界的冶金建設史上,這樣超常規(guī)的建設速度極為罕見。在保持高速前進的同時,穩(wěn)穩(wěn)地把住工程質量的“方向盤”,工程質量主控項目點合格率100%,其中煉鋼工程獲“魯班獎”,高爐工程等榮獲“國家優(yōu)質工程獎”,各冶金主體單元均獲“冶金優(yōu)質工程獎”。
在投資控制上,經過制定統一設計標準、限額設計、“紅線包干”、通用設備戰(zhàn)略性集中采購等,實現總投資較批復總投資節(jié)省約10%,并滿足工藝設備的有效需求的目標。引入環(huán)境監(jiān)理的理念,聘請專業(yè)環(huán)境監(jiān)理機構,有效控制工程施工階段的生態(tài)環(huán)境影響和環(huán)境污染;采取了完善的勞動安全、職業(yè)衛(wèi)生設計,與主體生產設施同步設計、同步施工、同步投產;項目實施過程中實現了無重大事故和死亡事故,實現了既定的HSE控制目標。
在合同管理方面,參考FIDIC紅皮書及桔皮書合同條件,創(chuàng)新性地制定了適用于冶金工程項目管理的建安合同模板,參考FIDIC銀皮書合同條件條款,制定了適用于EPC項目管理的合同模板,有效減少了合同糾紛,提高了經濟效益。
堅持尊重環(huán)境的理念,清潔生產達國際先進水平。將“綠色”的思維貫穿于整個項目設計、建設、生產過程中,整個項目共采用成熟可靠的節(jié)能環(huán)保技術116項,真正打造一個“全球排放最少,資源利用效率最高,企業(yè)與社會資源循環(huán)共享”的綠色夢工廠。項目成為全球首個采用低溫脫硝技術的鋼鐵項目,中國首個對焦爐煙氣采用同步脫硫脫硝工藝、采用人工濕地凈化焦化廢水、擁有全封閉原料堆場和防塵網的鋼鐵廠。項目的噸鋼綜合能耗降低到約600kgce/t,低于國家《鋼鐵產業(yè)調整與振興規(guī)劃》620kgce/t的要求。項目采用了當今成熟先進的余熱回收技術和裝備,優(yōu)化提升余熱利用水平,全廠煙氣排放溫度普遍達到200度以下,全年回收利用生產過程中的余熱余壓折標煤70萬噸以上,達到世界先進水平;采用了獨特的水資源“1+3”模式,以“鑒江引水”作為主要水源的基礎上,海水淡化、廢水回收和雨水收集相結合模式,全面采用節(jié)水的工藝和設備,并采取先進的串級供水技術,利用不同用戶對水溫、水質的差異,實行串聯供水,同時設置中央水處理廠對廢水進行深度處理后回用,達到對廢水的100%處理,水資源重復利用率達到98%以上。項目固廢處置嚴格遵循“減量化、資源化、再利用化”的原則,實現“高效率、低消耗和低排放”,綜合利用率達99%以上。在最新的清潔生產標準下,湛江鋼鐵清潔生產水平已達到國際先進水平。
項目經濟效益顯著、社會效益明顯。寶鋼湛江鋼鐵遵循簡單、高效、低成本的管理理念,不斷探索制造基地模式下的生產經營管控模式,以成本管控為核心,堅持對標達標。2017年是湛江鋼鐵生產經營元年,鐵、鋼、熱軋等產量均超設計產能,鐵水產量828萬噸、板坯855.6萬噸、商品坯材825萬噸,2017年湛江鋼鐵實現營業(yè)總收入約330億元,利潤總額超過20億元(人民幣),全面投產第一年就實現了高盈利水平,經營效益超出預期。
通過湛江鋼鐵主業(yè)帶動配套產業(yè)鏈包括循環(huán)經濟、設備檢修、能源動力和化工、鋼鐵倉儲物流、建筑施工、鋼鐵產品深加工、輔料礦開發(fā)、生活配套及環(huán)保等產業(yè),帶動相關產業(yè)投資約130億元(人民幣),產業(yè)營業(yè)收入增加值約300億元(人民幣);同時帶動就業(yè)人數約4.4萬人,其中地區(qū)服務職工約1.4萬人。