孙杰贤

炭素工业的突出特点是“规模大、工序多、流程长、高能耗、高物耗、排放物量大”，因此如何通过信息化手段来促进节能减排成了众多炭素企业的当前思考和探索的一个主要课题。

吉林炭素股份有限公司，隶属于中钢集团，是中国最大的综合性炭素制品生产企业，国际炭素企业四强。经过五十多年的创造与积淀，吉林炭素的生产能力由初期设计2.2万吨/年发展到现在的15万吨/年，产品达到11大类56个品种，主要有石墨电极、石墨阳极、炭块、特种炭制品、炭纤维制品等，广泛应用于冶金、化工、机械、电子、航天、军工、医疗及新材料等领域。

“两高”困扰

高能耗和高污染的问题一直困扰着吉林炭素，甚至成了制约其可持续发展的主要瓶颈。随着能源的日趋紧张和城市环境污染的加重，加上金融危机的冲击，给长期处于能耗高位运行状态的炭素行业的经营与发展带来前所未有的压力，在这种背景的触动下，吉林炭素的领导决策层深深意识到节能减排工作的重要性，于是开始加大投入、设备改造、工艺革新，大张旗鼓地开展各项节能降耗活动，力争把节能减排作为提高企业经济效益、降低生产成本的重要途经和必经之路。

但是节能降耗工作是一个系统工程，宏观上是与国家的大政方针紧密呼应，微观上与企业自身的经济利益息息相关。它需要一个健全的组织架构来统筹规划，要求企业充分发挥主观能动性，不仅要在新型工艺的研发与应用和节能装备的技改及选型上加大投入，而且与企业一系列的节能管理制度和生产现场的精细化管理密切相关。节能降耗的重点是寻求更加科学的方法和管理手段来达到产业的升级。

一直以来，吉林炭素都非常重视信息化建设，将之放到公司战略的高度，不断提高为钢铁工业和钢铁生产企业提供综合配套系统集成服务的能力，探索出了一条全方位、高起点、高效率的信息化建设之路，迅速从一个信息化落后的企业发展成为业界瞩目的新型信息化代表，已初步构建起覆盖全公司的综合集成管理平台。信息化对于中钢吉炭改革的深化、资源的优化、业务流程的优化、市场应变能力和管理水平的提升，以及经济效益的提高等，都有显著的促进作用。关键是在信息化的推进中，吉林炭素惊喜地发现，信息技术不但能够提高公司整体管控能力和生产经营的效率，而且也为节能减排提供了很好的思路和切入点。借鉴信息技术的工具性，通过对生产数据的收集、传输、加工、存储和使用，能够使整个生产过程达到自动化，这样就可以做到管理节能和设备节能，从而实现真正意义上的节能。

为此，吉林炭素根据自身的生产特点和实际需求投入巨额资金相继部署了三大信息系统，希望从源头上实现节能减排，为企业乃至整个产业升级和可持续发展提供坚强支撑。

“三大”系统

炭素行业是集冶炼、热处理于一体的复杂性工艺，由于其生产环境恶劣，对于温度、压力、流量以及回路控制的要求比较高，大功率直流石墨化炉是用来生产多品种、多规格、高质量电极的直接加热电阻炉。吉林碳素有七组这种石墨化炉，年耗电4亿多度。在现代化炭素企业的生产工艺中，应用先进的信息技术，实现高度的自动化和最优工艺控制，可以大大降低能源和资源消耗，改善环境。信息技术为实现全面、实时、动态监测和管理各种资源提供了现代化手段。吉林炭素投资2500万元部署了炭素生产石墨化工序节能减排信息系统，对厂内七组石墨化炉进行了节能减排技术改造，实现单位节能量“500度/吨石墨制品”，可实现节电“2000万度/年”；每年可减少沥青烟排放量42.9吨，烟尘排放150吨；环保设备同步运行率由80%左右上升至近100%；每年节约各类能源合计约2629吨标煤；每年创效益约542万元。

另一个节能减排信息系统是关于污水治理的。吉林炭素厂区总供水量为1100～1200立方米/小时，排水量800～900立方米/小时。总供水量中生产循环用水补充水量为175 立方米/小时。如此巨大的用水成本较大，急需增加工业用水的回用比例，建设污水回用工程，提高水资源利用率，减少向松花江水域的排污量益。为此，吉林碳钢投资2119万元对炭素生产污水综合治理系统进行节能减排技术改造，即从废水达标排放到处理回收利用，达到减少环境污染，节约水资源的目的，成功实现废水资源化利用，炭素生产污水综合治理节能减排信息系统是其中重要的项目。炭素生产污水综合治理节能减排信息系统以强大的集成信息管理为基础，以规范企业运营，改善经营效率为目标，帮助企业实现“精细管理、敏捷经营、节能减排”。项目实施后，实现年处理污水2000万吨；减少工业废水排放300万吨， 减少COD排放100吨，增加经济效益约360万元；水的循环利用率可提高61.82%，达到80.00%；远期企业利用回用水量约590万立方米/年。炭素生产污水综合治理工程是改善生态环境，保障人民身体健康，造福社会的环境工程，主要工程效益就是环境效益。建设将大大改善松花江水质，对预防各种传染病、公害病、提高人民健康水平，起到重要作用。

通过这上述两大系统的建设，2012年吉林炭素的单位产品综合能耗低于国家能耗限额准入值标准：万元产值综合能耗1.28吨标煤/万元，综合能源消费量同比降低3.79%，实现节能7243吨标煤。单位产品综合能耗指标及焙烧、石墨化工序单位产品综合能耗指标均达到国家限额准入值标准要求，处于国内行业领先水平。

今年，吉林炭素又重点实施了“炭素生产焙烧多变量预估优化控制节能减排信息系统”项目。该系统采用先进的优化、预估现代控制理论，建立实时的控制模型，控制精度高、移炉周期短且可调（推荐82小时移炉周期，574小时焙烧曲线），沥青挥发部分燃烧率近59%，焙烧烟气中焦油含量仅16毫克/立方米，节能效果显著，能耗一般是传统手动焙烧炉的55%左右，经济和节能减排效益明显。以3台30炉室6火道5料箱（立装二层和立装一层）6套火焰系统（天然气）炭电极焙烧炉为例，采用智能控制系统焙烧操作增加产量增加的效益为756万元/年，节能增加的效益为2503万元/年，同时将减排二氧化碳50.2%。

吉林炭素以基础信息化系统应用为切入点，以节能减排信息系统的实施为突破口，走出了一条“技术水平高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少”的科学发展道路。不仅进一步改善了本区域环境质量状况，减少了企业大气污染物的排放总量，使企业在经济发展的同时，保证周边地区的社会效益和环境效益协调发展，而且在社会公众中树立良好形象，为创建资源节约型环境友好型企业打下良好的基础。