數(shù)字化工藝管控是節(jié)能降碳必要手段 廣域銘島助力高耗能行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型

在百礦德保基地，上述數(shù)字化智能化的工藝管控，落地實(shí)施不到一年即獲得超2500萬節(jié)降效益，實(shí)現(xiàn)“一個(gè)平臺(tái)，兩大改變，三大提升”——即建立一個(gè)具有電解鋁行業(yè)特色的大數(shù)據(jù)智能分析平臺(tái)，改變工藝決策思路和知識(shí)傳遞沉淀，提升管理水平、決策效率和經(jīng)濟(jì)效益。

通過爐膛仿真輔助工藝提升

“工藝管控的標(biāo)準(zhǔn)化和智能化，本質(zhì)是基于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)沉淀和專家經(jīng)驗(yàn)，以數(shù)字化方式來做固化和提升。但我們還可以做‘增項(xiàng)’，實(shí)現(xiàn)更深度數(shù)字賦能。”廣域銘島基于Geega（際嘉）平臺(tái)的數(shù)據(jù)采集和解析能力，開發(fā)電解槽爐膛仿真系統(tǒng)，通過槽況監(jiān)測和分析指導(dǎo)電解槽工藝管控。

爐膛是電解槽啟動(dòng)初期在內(nèi)部四周生成的一層固體結(jié)殼。規(guī)整的爐膛可起到保溫作用，降低電解槽熱損，減少能量輸出，同時(shí)也能保護(hù)電解槽側(cè)部不被熔融電解質(zhì)腐蝕，增加槽壽命。因此，對爐膛進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，能給工藝管控和電解槽管理提供有效決策指導(dǎo)。

“實(shí)現(xiàn)爐膛的動(dòng)態(tài)在線監(jiān)測很難，因?yàn)殡娊獠蹆?nèi)部900多度高溫和強(qiáng)磁場，有很多無法直接用數(shù)學(xué)模型表達(dá)和量化的非物理量，比如內(nèi)部的熱對流、熱輻射方式和比例等。”廣域銘島電解鋁專家赫耕介紹，由廣域銘島自主打造爐膛仿真系統(tǒng)，基于三鋼溫度、電解槽實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)，運(yùn)用算法、大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)，可以得到電解槽內(nèi)部爐膛變化趨勢，實(shí)現(xiàn)高時(shí)效性的爐膛仿真，為電解槽的長期高效穩(wěn)定運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支撐，保證產(chǎn)量與質(zhì)量、減少熱損失、節(jié)約電耗、延長槽齡。

目前，爐膛仿真系統(tǒng)應(yīng)用在部分電解鋁廠，已取得了良好成效，正在更多生產(chǎn)基地進(jìn)行應(yīng)用和推廣。

▲百礦集團(tuán)德保基地?cái)?shù)字孿生工廠

同時(shí)，孿生輔助決策的方式，也從設(shè)備層擴(kuò)大到產(chǎn)線、車間、整廠及集團(tuán)。在百礦集團(tuán)，廣域銘島助力企業(yè)構(gòu)建了數(shù)字孿生鋁廠和電廠，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字世界對物理世界的實(shí)時(shí)還原和反向指導(dǎo)。“在電解鋁、鋼鐵、焦化、磷化工等高耗能行業(yè)，孿生、運(yùn)籌優(yōu)化、AI算法、機(jī)器學(xué)習(xí)等數(shù)字技術(shù)還將有廣闊的應(yīng)用空間。”

從能源密集型向環(huán)保型轉(zhuǎn)變，從低效生產(chǎn)到高效生產(chǎn)，電解鋁行業(yè)正經(jīng)歷著蛻變。廣域銘島將攜手更多的“創(chuàng)變者”和“攀登者”，持續(xù)為行業(yè)數(shù)字化發(fā)展貢獻(xiàn)更高價(jià)值的解決方案，同時(shí)基于高耗能行業(yè)共性特點(diǎn)，加速數(shù)字技術(shù)賦能，推動(dòng)高耗能行業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色低碳的進(jìn)化。