有色金属行业借IT求解绿色难题

太极计算机股份有限公司副总裁兼企业信息系统事业本部总经理冯国宽介绍，有色金属行业中，计算机在线控制系统的运用非常普遍。但由于产品种类的不同，工艺流程的不同，计算机系统的应用平台不尽相同，贵冶全新闪速炉计算机优化控制系统属于在线过程优化控制系统。

　　据了解，这套在线优化系统通过实时采集闪速炉DCS系统和化验分析仪器的数据(矿石、炉料、干矿、闪速炉冰铜品位数据)，根据冶炼物理变化和化学变化，利用物料平衡和热平衡原理，构建出多个优化模型，通过前馈和反馈计算，将计算得到的风量、氧量、重油量及其硅酸矿比例输入到DCS控制系统，从而控制相应的阀门，使得所产出的冰铜品位、冰铜温度、渣中铁硅比达到目标值。通过实施该系统，可使闪速炉冰铜品位稳定在62%左右，工艺氧量降低9.8千克/吨冰铜，工艺风量降低38千克/吨冰铜，并可显著减少重油的使用，从而达到节能减排的目的。

　　刘建群介绍，贵冶使用闪速炉计算机过程控制系统对闪速炉进行全面控制，除了从第一环节上减少油耗与污染，提高资源利用率外，其余工艺流程中实行在线控制能够大量进行余热回收。在闪速炉出口与制酸炉之间放置的中温锅炉，通过一套计算机芯片构成小范围监控系统，能够对闪速炉产生的热量进行回收，生产蒸汽，用来发电。实现了在冶炼过程中，“龙头、龙身、龙尾”都运用相互独立的计算机控制系统进行控制。

　　正是有了计算机系统的帮助，贵冶在对能耗污染控制中尝到了甜头，正常产品的产量不但得到稳定保持和提高，余热得到有效回收，重油消耗大幅减少。“贵冶的重油消耗已经从每吨消耗57.8千克一路递减达到22.10千克。”刘建群说，“如果没有闪速炉计算机在线控制系统，整个生产流程无法启动，计算机控制是关键!”

　　而且生产中造成的废渣中硫、黄金与白银也得到了高效利用。刘建群说: “过去生产只管冶炼，工艺流程中不但产生大量的硫，而且废渣中含的黄金和白银也被统统作为废物排放掉。现在把含硫的烟气制作成工业硫酸，一年的产量接近一百万吨。目前还对原矿中的黄金和白银进行回收，厂里每年产生黄金有十几吨，白银上千吨，实现了最大限度对矿产资源的利用。”

　　和贵冶一样，金隆铜业有限公司也是采用闪速炉熔炼，如今他们的整个生产系统也已全部实现计算机在线控制。据统计，贵溪冶炼厂与金隆铜业有限公司应用的闪速炉计算机在线控制系统使产量分别提高了8.4%与17.2%，烟尘发生率降低了21.4%，反应塔耗油减少45.2%。两家在不减产的情况下能耗都已经达标。

　　2006年,中国原铝产量935万吨，耗电1371.72亿千瓦时，占发电量的4.8%和全社会用电量的4.9%。国家进行的千家企业节能行动中，铝企业就有49个。另外，氧化铝生产耗能也不小，2006年中国生产氧化铝1370万吨，经过换算共耗能 1224.66万吨标煤。同时，2006年中国铝加工材产量为815万吨，按照当年综合能耗为700千克标煤/吨计算，共耗能570万吨标煤。据统计， 2005年电解铝和氧化铝生产能耗占全年有色金属能耗总量的69%。2006年氧化铝和电解铝产量增长幅度高于全国有色金属产量增长幅度,再加上铝加工方面的能耗，估计整个铝行业能耗占到整个有色金属行业能耗的75%左右。

　　中国铝业股份有限公司(下称“中铝公司”)是由中国铝业公司、广西投资(集团)有限公司和贵州省物资开发投资公司共同以发起方式设立的，氧化铝是中铝公司的核心主业产品。中铝公司在 2007年自主开发的“预焙铝电解槽‘三度寻优’控制技术”为节能减排带来了新的发展方向。据了解，在铝电解的生产过程中，电解质温度、电解质初晶温度和过热度(简称“三度”)的控制是重要核心。“三度寻优”控制技术是以计算机在线监控为核心，通过对“三度”的有效控制而形成一套信息化、标准化生产管理模式。这项新技术能够有效地确保电解槽工作在高效率的“临界态”，从而提高铝电解槽的电流效率，降低效应系数，提高大型预焙槽炼铝的能量利用率。

　　2008 年伊始，中铝公司提出，2010年力争实现原铝综合能耗低于14300kWh/吨，吨铝节电250kWh以上，氟化盐消耗再降低4千克/吨，槽寿命达到 1900天以上，阳极效应系数降到0.08次/槽日以下，废槽衬基本实行无害化处理。这一目标的实现，将标志着中国电解铝生产技术步入世界领先行列。

　　信息部门独立是必然

　　有色金属行业里中小企业居多，这样的企业往往没有雄厚的资金来进行装备、技术的改进。对于“信息化”的要求是渐行渐远，成立独立的信息部门对它们来说更是不可能。“现在很多有色行业中的中小企业都还没有独立的信息部门。”中国有色金属工业协会综合业务部副主任杨云博说:“很多企业连二级计量都无法达到，信息化三个字更是闭口不谈”。

　　杨云博介绍，很多有色行业的中小企业在政策的压力下曾设立过信息化部门，但是一段时间后为了精简部门，节约成本，信息化部门也就被首先淘汰掉了，仍然保持“老作坊”的落后工艺。对于这样的中小企业，不是“未达标就关停”就可以解决问题。“很多中小型有色金属生产企业恰恰是地方的支柱产业，关停势必会引起当地一系列的连锁反应，这也正是有色金属行业进行节能减排的一大障碍。 IT应用目前只是让大型企业得到滋润，要蔓延到中小企业，需要从观念到技术、设备的革新，这是一条很长的路。”杨云博感叹到。

　　对于中铝、江铜这样的大型企业，在国家政策的扶植下虽然较早地迈入信息化通道，但在信息化部门的建设上仍然走过很多的弯路。刘建群在贵冶工作了26年，他告诉记者，建厂之初厂里并没有专门的计算机部门，后来才慢慢建立起来。现在他所负责的计控车间，主要是在对工艺流程进行计算机控制与调试，信息化部门只负责企业的信息化管理，对于生产工艺这一块涉及不多，这使得双方工作起来不免会有摩擦。