如何讓一條日產(chǎn)水泥熟料萬噸的生產(chǎn)線,更低碳?
近日,被譽為中國水泥工業(yè)搖籃的華新水泥傳出好消息——通過與阿里云合作,華新水泥在湖北黃石“萬噸線”研發(fā)應(yīng)用水泥低碳制造智能化系統(tǒng),全年再減碳6萬余噸。
華新水泥在國內(nèi)14個省市和海外8個國家擁有270多家工廠,并于2020年在湖北黃石建成全球最大的環(huán)保協(xié)同處置生產(chǎn)線,燃煤的替代率超過30%。
我國是全球水泥制造第一大國,水泥行業(yè)碳排放量占全國碳排放總量的約9%,是制造業(yè)中主要的二氧化碳排放源之一。
隨著“雙控”“雙碳”政策的推進,水泥行業(yè)加速綠色低碳轉(zhuǎn)型。
作為行業(yè)龍頭,除了領(lǐng)先的生產(chǎn)工藝和裝備制造能力,華新水泥積極引入云計算、大數(shù)據(jù)和AI等數(shù)字技術(shù),成為水泥低碳制造智能化的排頭兵。
“既要進一步節(jié)能減碳,又不能丟了質(zhì)量?!比A新水泥“萬噸線”廠長劉文兵說,大規(guī)模環(huán)保協(xié)同處置增加了穩(wěn)定工況和質(zhì)量的控制難度,“挑戰(zhàn)很大”。
如何使用當今流行的先進控制、智能控制解決這個挑戰(zhàn)是一個行業(yè)共性問題,但是工業(yè)控制優(yōu)化軟件都被國外巨頭壟斷。
“我們希望和國內(nèi)科技公司合作,做出中國水泥行業(yè)的智能先進控制系統(tǒng)?!比A新水泥首席數(shù)字官湯峻表示。
華新水泥工藝專家與阿里云算法工程師組成項目攻堅小組——基于阿里云工業(yè)控制優(yōu)化平臺AICS提供的智能感知、過程建模、智能控制、實時優(yōu)化、仿真模擬等通用算法,攻堅小組又提煉出生產(chǎn)過程中的新場景和新算法,結(jié)合華新水泥長期積累的工業(yè)大數(shù)據(jù)和專家知識庫。
2021年,華新水泥基于AICS搭建出一套水泥低碳制造智能先進控制系統(tǒng)HIAC,成功實現(xiàn)了大規(guī)模環(huán)保協(xié)同處置時的工況穩(wěn)定控制,進一步提升了燃煤替代率與質(zhì)量穩(wěn)定性。
不到一年,華新水泥就順利完成了湖北宜昌、云南祿勸等六家工廠的新控制系統(tǒng)的上線。華新水泥工藝專家黃勝學(xué)過一點兒編程,“在宜昌,大概經(jīng)過兩天的培訓(xùn),我就可以上手做項目了。AICS比外國軟件的開放性更好?!?/p>
在公認控制難度最高的黃石“萬噸線”,新系統(tǒng)使得煤的替代率最高達38.3%,于近日通過了中國建筑材料聯(lián)合會的鑒定,被認定為“整體技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平”。
目前,華新水泥正在全國所有的50余條水泥產(chǎn)線推廣這套水泥低碳制造智能先進控制系統(tǒng),并計劃將其應(yīng)用在海外產(chǎn)線上,讓國產(chǎn)自研智能控制系統(tǒng)走出去。
如今,AICS已在水泥、鋼鐵、固廢、汽車等行業(yè)的200多條產(chǎn)線上應(yīng)用,特別是在流程制造領(lǐng)域,幫助產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排,提升生產(chǎn)效率。