广西华昇氧化铝赤泥过滤 AI 智能电气管控改造

华昇新材料氧化铝生产线赤泥真空过滤工段承担母液回收、赤泥脱水核心工序，原有真空过滤机组为独立单机控制柜，真空泵工频运行，多台设备无集中管控，车间需要 6 名巡检操作工分片值守，人工记录每台设备真空度、滤液流量、滤布压差数据，台账误差大。滤布堵塞依靠人工肉眼检查，堵塞后真空泵真空度下降，母液回收率降低，赤泥含水率升高，堆存处置成本增加。真空泵常年满负荷运行，能耗居高不下，无负载联动调节。单机故障无法及时发现，单台过滤机故障会造成前后工序物料堆积，整条氧化铝生产线工况波动。所有设备运行数据孤立，无法接入厂区智慧集控中心，属于数字化盲区。氧化铝车间高温、碱雾腐蚀环境，老旧电气线路老化短路故障频发，设备有效运行率偏低。企业依托 AI 智能电气集控改造，实现多机组集中管控、真空泵变频节能、滤布堵塞预判、无人化值守。

搭建车间集中智能 PLC 集控柜，8 台真空过滤机全部信号接入集控系统，每台设备真空腔体加装压差、真空度、滤液流量传感器，真空泵全部配套变频控制柜，AI 边缘控制器根据单台设备压差、真空度联动调节真空泵频率，滤布堵塞初期小幅提升真空补偿，重度堵塞触发滤布清洗告警。集控系统搭建车间可视化上位机平台，全部机组运行状态、工艺参数、故障告警集中展示，替代人工分片巡检。电气线路全部更换耐碱防腐屏蔽电缆，控制柜做碱雾防腐密封处理，增加高温散热装置适配氧化铝车间工况。边缘计算模型基于历史压差数据预判滤布堵塞周期，生成计划性清洗工单，避免滤布失效造成生产波动。整套集控系统接入厂区智慧管控中心大屏，实现全厂氧化铝工艺一体化监控。设置车间本地声光报警 + 手机 APP 远程告警双模式，运维人员精准定位故障设备。保留单机本地控制模式，用于单台设备检修隔离，不影响其余机组连续运行。

车间集中集控撤销 6 名现场巡检人员，年人工成本节约 72 万元。真空泵变频联动节能，车间真空系统整体节电 31%，年电费节约 210 万元。AI 预判滤布堵塞，赤泥含水率稳定控制在 38% 以内，母液回收率提升 2.3%，氧化铝产能小幅提升，赤泥堆存运输成本降低 18%。单机故障集中告警，故障处置响应时间由 40 分钟缩短至 8 分钟，生产线物料堆积停机故障下降 75%。防腐电气改造消除碱雾腐蚀短路故障，过滤机组综合运行效率提升至 95% 以上。车间设备数据接入工厂智慧平台，氧化铝全流程工艺仿真优化获得精准数据支撑。集中式电控方案适配氧化铝、电解铝、高岭土等冶金固液过滤车间集群改造，一套集控主机可接入 16 台过滤设备，集群改造硬件投资降低 40%。计划性滤布清洗延长滤布使用寿命 30%，滤布备件采购成本年节约 56 万元。项目入选工信部制造业数字化转型典型案例，智能化改造成果具备行业示范效应。