六经路高速镀铜车间
■ 中国工业报 齐雪岭
从市级“绿色工厂”到国家级“绿色工厂”,天津金桥焊材集团(下称金桥焊材)以其“三大绿色行动”,实现了全方位、多维度的绿色生产方式变革,建立起科学化、标准化、信息化的绿色制造体系,为中国焊材业打造出一个名副其实的“绿色制造样板”。
绿色低碳科技创新行动
作为年产销量超过150万吨、连续22年居行业之首的“中国制造业单项产品冠军”、全球最大的综合性焊接材料研制基地,金桥焊材决策层认为,实现焊材产品和制造工艺的“绿化”,是对绿水青山最大的贡献,也是企业最大的社会责任。
基于这一认识,金桥焊材以生态设计和制造工艺创新为抓手,以绿色标准应用与绿色生产线示范为具体要求,于10年前启动了“绿色低碳科技创新工程”。
为了消除焊材在施焊过程中对环境造成的污染,他们坚持把绿色作为焊材的底色,并以严于国家标准的企业内控环境评价标准,自设“绿色门槛”。不论是用于手工焊接或自动化焊接的通用焊材,还是满足新型母材焊接和个性化焊接的专用焊材,过不了“绿色门槛”,绝不投入生产。即便是仍在热销的焊材,他们也要进行全面的技术改造,经检验已过“绿色门槛”,才能重新投放市场。
新型高端焊材的研制,也必须要迈过“绿色门槛”这一关。最近10年,他们站在世界现代焊材技术前沿,利用新技术、新工艺、新材料,自主研发的金属粉型系列焊丝、长输管线系列焊材、耐候焊材、高强高韧系列焊材、铝和铝合金焊材等高端产品,无一不彰显着绿色。
七经路综合焊材车间
七经路综合焊材车间2
尤其是他们自主研制的多系列无镀铜焊丝产品,采用独创的纳米级导电、润滑、防锈涂覆剂以及涂覆制造工艺,不仅实现了全流程绿色生产,从根本上杜绝了酸碱等化学品对环境的污染,且在焊接过程不产生烟雾,让操作者再无身体伤害之虞,堪称绿色高端焊材的经典之作。
以其自主研制的新型绿色高端焊材,金桥焊材在军工核电、海洋深冷、高技术船舶、原油管道、钢构桥梁等国家重点工程所需重大装备的焊接上,不断打破国外焊材企业的恶意垄断,并大踏步地走向世界125个国家和地区,年出口量高达15万吨,为中国架起了一座跨入“焊材制造强国”的“金桥”,成为绿色焊材世界的一张“中国名片”。
在全面实现焊材“绿化”的同时,金桥焊材还以300多项实用专利、50多项发明专利为支撑,以科技创新为驱动,以自动化、智能化、柔性化为路径,以全流程绿化为目标,对生产工艺及装备进行全方位的升级改造,使其达到节能降耗的最佳水平。
焊条生产上,他们用物理除锈取代了盘条酸洗除锈,终结了生产过程中用酸除锈的历史。他们自主研制的螺旋机生产线,既提高了焊条烘烤质量,又降低了烘烤温度,使天然气耗量平均降低1.015m3/吨。仅是东丽厂区,一年就可减少50多万立方米天然气用量。
为了实现实心焊丝的绿色制造,他们开发出不用硼砂也能保证焊丝正常拉拔的新工艺,并自主研发出替代原有酸洗除鳞的盘条砂布带式机械除鳞,极大程度上减少了废酸废液的产生。金桥焊材年产气保实心焊丝约50万吨,按酸洗工艺每生产1吨焊丝消耗10kg酸液计算,改为机械除鳞后,一年减少废酸量约5000吨。通过工艺改进,去除100多条焊丝生产线的涂硼加热工序,年节电450万度。
随后,他们又将实心焊丝拔、镀分开的生产方式,升级为全自动一体化生产线,不仅提高40%的能源利用率,还提高了30%的生产效率,可谓一举两得。
对药芯焊丝生产工艺进行的集成化绿色改造,更是大见成效。原药粉桶加热保温、钢带清洗后烘干,分别使用两套加热系统。改造后,将两套加热系统进行管路连接,使用同一个加热管加热,年可节电16000多度。
追求全流程绿化不留死角。他们将包装标识由喷墨式喷码改为激光喷码,将防伪标签改为激光喷印防伪二维码,减少了喷墨污染。他们还科学地降低了所有牛皮纸大箱克重,间接降低了对木材资源的消耗。
借助于从“传统制造”向“智能制造”的快速转型,他们利用远传数据收集技术,实现了对电、气、水使用情况的实时自动采集监控,做到能源的合理有效利用。
正如2020年参评国家级绿色工厂时第三方评价所说,基于焊接材料的资源属性、能源属性、环境属性及产品属性分析,金桥焊材在项目设计之初,就将绿色、环保、节能等理念融入新品研发及生产全流程,并在充分考虑市场需求和对社会负责的前提下,开展了系统化的绿色低碳科技创新行动,不断提升着产品绿色品质和附加值,形成了一套完整的绿色制造体系。
能源绿色低碳转型行动
作为曾经的燃煤大户,为从根本上破解燃煤对空气的污染难题,金桥焊材不计成本、不计代价,进行了一次全面的能源绿色低碳转型行动,一跃而成为彻底的“无煤”企业。
投资1亿元,启动“煤改燃工程”。2014年开始,他们投入大量的人力、物力,全力研发适用于燃气热能烘烤的主要生产设备。2015年9月,他们拆除了原有的全部燃煤锅炉,换上燃气燃烧机,并将81条燃煤炉全部升级为燃气炉,每年可节约能源1万余吨标准煤,减排二氧化碳约2.62万吨,减排二氧化硫230多吨、氮氧化物700多吨。
2016年,他们着手建设厂房屋顶分布式光伏发电项目。2017年12月开始局部发电。2018年1月全部发电。全年发电量800多万千瓦时,自发自用,余电上网。
安装了可以满足工人洗浴及其他生活使用的太阳能热水设备,每年节约能源近200吨标准煤,减排二氧化碳500多吨。
采用绿能,更不忘节能减排。生产废水经过重资建设的废水处理系统处理,供车间生产循环利用,实现了生产废水全部回收利用,根绝了污水排放。
投资150万元,增加深度膜处理设备,建立起完善的生活污水处理设施,实现了水资源的充分回收利用。
投入500万元,在车间和办公区所有需要照明的空间,全部采用LED光源,年可节电近100万度。
建设空气能空调系统,用于办公区、宿舍冬季取暖及药芯车间热水自动补给,年节电130余万度。
余热更是做到充分利用。建成两套余热回收系统,回收30台空压机的余热,用于生产线加温及浴池水加热,年可节电75万度,相当于年均减少200多吨标煤的碳排放量。
采用绿能,更要做到零排放。为确保锅炉废气排放标准符合2020年新修订的《锅炉大气污染物排放标准DB12-151-2020》的要求,他们采用“低氮燃烧器”,对所有锅炉进行了“低氮改造”。仅是其中的三台锅炉,经监测,全年减排氮氧化物504千克。配粉车间、螺旋车间的颗粒物,须经布袋除尘器处理后才能排放。
正如2020年参评国家级绿色工厂时第三方评价所说,通过煤改燃、光伏发电、太阳能热水、空压机余热利用、环保除尘设备提升改造、焊条烘干炉和变频电机节能改造、生产生活废水循环利用、LED节能灯照明等工程和项目,金桥焊材不仅成为彻底的“无煤”企业、极致的节能企业,还在零排放上做足了功课。
产品试制评价中心展示长廊
产品试制评价中心理化实验室
产品试制评价中心焊接实验室
绿色低碳供应链行动
为将具有高能耗、高污染、高排放属性的原材料和产品拒之门外,金桥焊材启动了绿色低碳供应链行动。
设备进厂,必须有绿色通行证。他们采购的电机、变压器等设备,必须在《国家节能机电设备(产品)推荐目录》《能效之星产品目录》《再制造产品目录》等国家级、省级节能产品设备目录之中。大型成套装备采购,他们坚持把用能功效、运营效率、节能总量等多项绿色指标作为优先选项,引导激励供应商开发绿色成套装备。
他们所用的电表、水表、气表等计量器具,他们使用的能耗监测检测设备,必须符合国家标准要求。经检测,能耗超标的生产设备,必须按照公司规章进行淘汰,及时更换高效节能设备。
纸箱、泡沫等包装材料,必须可循环利用。作为供货条件,供应商必须与他们签订《相关方安全环保管理协议书》《工业固体废物回收协议》,以确保在来料、加工、包装、仓储、运输、使用到废物回收的整个过程中,环境影响最小,资源效率最高。
厂房建设,他们不仅最大限度地做到节材、节能、节水、节地,还最大限度地采用满足国家绿色建筑要求的新技术、新工艺、新材料。外墙、保温板等建材,地面漆等装修材料,必须符合国家或地方相关标准要求,将厂房内外有害物质降到最低,以确保员工的身体健康与安全。
办公场所内部装饰材料必须符合GB 18584-2001室内装饰装修材料标准要求,醛、苯、氨、氡等有害物质绝不能超标。厂区内绿色植物采用乡土植物,且绿化率必须达到30%以上。
采光照明优化配置。不论是建设厂房还是办公场所,他们都要严格按照工业企业采光设计标准GB/T50033-91、建筑采光设计标准GB/T50033—2001进行设计,让厂区及各房间、各场所的照明功率密度符合GB 50034规定现行值,生产及辅助车间均采购配置节能型灯具,年节电率大于20%。
正如2020年参评国家级绿色工厂时第三方评价所说,在购买和使用所需要的原材料、部件、产品及服务时,金桥焊材不仅关注材料本身的先进性、生产过程的安全性、材料使用的合理性,还更注重材料可回收、可再生、可降解、易处理的环保特质,将绿色供应链管理思想融入供应商的管理和选择,并在严格的环保审计和评价基础上,建立起绿色供应链管理体系。
得益于绿色低碳科技创新、能源绿色低碳转型、绿色低碳供应链三大绿色行动,金桥焊材在通过质量管理体系认证之后,又通过了环境管理体系、职业健康安全管理体系和能源管理体系认证,并获评国家级绿色工厂。
向着“深绿”再出发
为实现“双碳”目标作贡献,金桥焊材已不满足于“绿色工厂”的定位。
向着“深绿”再出发,是金桥焊材为了实现高质量绿色发展的又一选择。
金桥焊材董事长兼总经理侯云昌表示,要把金桥焊材打造成世界级的焊材绿色生产基地。
他们已经在行动。他们先于行业开发的集自动化、数字化、绿色化为一体的焊材生产线,现已投入使用并实现规模化生产,迈出走向“深绿”的第一步。
为了加速“深绿”进程,他们将努力践行“绿水青山就是金山银山”的理念,把绿色理念转化为全体员工的自觉行动,坚持节约资源和保护环境的基本国策,以高质量绿色发展为路径,抓住新一轮科技革命和产业变革机遇,充分利用大数据,对接工业互联网,创新数字化管理,把精益管理落到实处、落到各处,实现存量和增量资源的优化配置,确保生产全流程的每一个节点,产业链、供应链的每一个环节,都能达到节能降耗减排的最佳水平。
他们还要发挥几十年来在产品研发、生产、工装、工艺等方面积聚的一体化自主创新能力,联合行业专业设备制造单位、信息管理软件研究院所,以集成创新优势,在绿色高端制造关键核心技术上不断实现突破,并达到国际领先水平,为中国焊材业打造一个绿色制造新业态,引领中国焊材业走上绿色发展之路,开启焊材世界的绿色制造时代。
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