吉林炭素：IT上的綠色

孫杰賢

炭素工業的突出特點是“規模大、工序多、流程長、高能耗、高物耗、排放物量大”，因此如何通過信息化手段來促進節能減排成了眾多炭素企業的當前思考和探索的一個主要課題。

吉林炭素股份有限公司，隸屬于中鋼集團，是中國最大的綜合性炭素制品生產企業，國際炭素企業四強。經過五十多年的創造與積淀，吉林炭素的生產能力由初期設計2.2萬噸/年發展到現在的15萬噸/年，產品達到11大類56個品種，主要有石墨電極、石墨陽極、炭塊、特種炭制品、炭纖維制品等，廣泛應用于冶金、化工、機械、電子、航天、軍工、醫療及新材料等領域。

“兩高”困擾

高能耗和高污染的問題一直困擾著吉林炭素，甚至成了制約其可持續發展的主要瓶頸。隨著能源的日趨緊張和城市環境污染的加重，加上金融危機的沖擊，給長期處于能耗高位運行狀態的炭素行業的經營與發展帶來前所未有的壓力，在這種背景的觸動下，吉林炭素的領導決策層深深意識到節能減排工作的重要性，于是開始加大投入、設備改造、工藝革新，大張旗鼓地開展各項節能降耗活動，力爭把節能減排作為提高企業經濟效益、降低生產成本的重要途經和必經之路。

但是節能降耗工作是一個系統工程，宏觀上是與國家的大政方針緊密呼應，微觀上與企業自身的經濟利益息息相關。它需要一個健全的組織架構來統籌規劃，要求企業充分發揮主觀能動性，不僅要在新型工藝的研發與應用和節能裝備的技改及選型上加大投入，而且與企業一系列的節能管理制度和生產現場的精細化管理密切相關。節能降耗的重點是尋求更加科學的方法和管理手段來達到產業的升級。

一直以來，吉林炭素都非常重視信息化建設，將之放到公司戰略的高度，不斷提高為鋼鐵工業和鋼鐵生產企業提供綜合配套系統集成服務的能力，探索出了一條全方位、高起點、高效率的信息化建設之路，迅速從一個信息化落后的企業發展成為業界矚目的新型信息化代表，已初步構建起覆蓋全公司的綜合集成管理平臺。信息化對于中鋼吉炭改革的深化、資源的優化、業務流程的優化、市場應變能力和管理水平的提升，以及經濟效益的提高等，都有顯著的促進作用。關鍵是在信息化的推進中，吉林炭素驚喜地發現，信息技術不但能夠提高公司整體管控能力和生產經營的效率，而且也為節能減排提供了很好的思路和切入點。借鑒信息技術的工具性，通過對生產數據的收集、傳輸、加工、存儲和使用，能夠使整個生產過程達到自動化，這樣就可以做到管理節能和設備節能，從而實現真正意義上的節能。

為此，吉林炭素根據自身的生產特點和實際需求投入巨額資金相繼部署了三大信息系統，希望從源頭上實現節能減排，為企業乃至整個產業升級和可持續發展提供堅強支撐。

“三大”系統

炭素行業是集冶煉、熱處理于一體的復雜性工藝，由于其生產環境惡劣，對于溫度、壓力、流量以及回路控制的要求比較高，大功率直流石墨化爐是用來生產多品種、多規格、高質量電極的直接加熱電阻爐。吉林碳素有七組這種石墨化爐，年耗電4億多度。在現代化炭素企業的生產工藝中，應用先進的信息技術，實現高度的自動化和最優工藝控制，可以大大降低能源和資源消耗，改善環境。信息技術為實現全面、實時、動態監測和管理各種資源提供了現代化手段。吉林炭素投資2500萬元部署了炭素生產石墨化工序節能減排信息系統，對廠內七組石墨化爐進行了節能減排技術改造，實現單位節能量“500度/噸石墨制品”，可實現節電“2000萬度/年”；每年可減少瀝青煙排放量42.9噸，煙塵排放150噸；環保設備同步運行率由80%左右上升至近100%；每年節約各類能源合計約2629噸標煤；每年創效益約542萬元。

另一個節能減排信息系統是關于污水治理的。吉林炭素廠區總供水量為1100～1200立方米/小時，排水量800～900立方米/小時。總供水量中生產循環用水補充水量為175 立方米/小時。如此巨大的用水成本較大，急需增加工業用水的回用比例，建設污水回用工程，提高水資源利用率，減少向松花江水域的排污量益。為此，吉林碳鋼投資2119萬元對炭素生產污水綜合治理系統進行節能減排技術改造，即從廢水達標排放到處理回收利用，達到減少環境污染，節約水資源的目的，成功實現廢水資源化利用，炭素生產污水綜合治理節能減排信息系統是其中重要的項目。炭素生產污水綜合治理節能減排信息系統以強大的集成信息管理為基礎，以規范企業運營，改善經營效率為目標，幫助企業實現“精細管理、敏捷經營、節能減排”。項目實施后，實現年處理污水2000萬噸；減少工業廢水排放300萬噸， 減少COD排放100噸，增加經濟效益約360萬元；水的循環利用率可提高61.82%，達到80.00%；遠期企業利用回用水量約590萬立方米/年。炭素生產污水綜合治理工程是改善生態環境，保障人民身體健康，造福社會的環境工程，主要工程效益就是環境效益。建設將大大改善松花江水質，對預防各種傳染病、公害病、提高人民健康水平，起到重要作用。

通過這上述兩大系統的建設，2012年吉林炭素的單位產品綜合能耗低于國家能耗限額準入值標準：萬元產值綜合能耗1.28噸標煤/萬元，綜合能源消費量同比降低3.79%，實現節能7243噸標煤。單位產品綜合能耗指標及焙燒、石墨化工序單位產品綜合能耗指標均達到國家限額準入值標準要求，處于國內行業領先水平。

今年，吉林炭素又重點實施了“炭素生產焙燒多變量預估優化控制節能減排信息系統”項目。該系統采用先進的優化、預估現代控制理論，建立實時的控制模型，控制精度高、移爐周期短且可調（推薦82小時移爐周期，574小時焙燒曲線），瀝青揮發部分燃燒率近59%，焙燒煙氣中焦油含量僅16毫克/立方米，節能效果顯著，能耗一般是傳統手動焙燒爐的55%左右，經濟和節能減排效益明顯。以3臺30爐室6火道5料箱（立裝二層和立裝一層）6套火焰系統（天然氣）炭電極焙燒爐為例，采用智能控制系統焙燒操作增加產量增加的效益為756萬元/年，節能增加的效益為2503萬元/年，同時將減排二氧化碳50.2%。

吉林炭素以基礎信息化系統應用為切入點，以節能減排信息系統的實施為突破口，走出了一條“技術水平高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少”的科學發展道路。不僅進一步改善了本區域環境質量狀況，減少了企業大氣污染物的排放總量，使企業在經濟發展的同時，保證周邊地區的社會效益和環境效益協調發展，而且在社會公眾中樹立良好形象，為創建資源節約型環境友好型企業打下良好的基礎。