圖為“一鍵”煉鋼效果圖。(中冶南方供圖)
本報(bào)通訊員 南方
在2月28日《中國(guó)冶金報(bào)》5版發(fā)表的《煉鋼,還可以更智能》一文中,通過(guò)一連串?dāng)?shù)據(jù)和一系列典型工程的直觀展示,中冶南方“智慧煉鋼一體化平臺(tái)”降本增效的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)一覽無(wú)余。這次,筆者以“高效化”和“高質(zhì)量”為關(guān)鍵詞,深入探尋中冶南方“智慧煉鋼一體化平臺(tái)”如何令煉鋼更高效、更高產(chǎn)地生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)鋼水的。
高效化生成與管理
聚焦“高效化”,中冶南方“智慧煉鋼一體化平臺(tái)”可令煉鋼生產(chǎn)更高效:通過(guò)鐵水智慧運(yùn)輸無(wú)人化操作,減少95%人為失誤,保證生產(chǎn)順暢;信號(hào)暢通,可適配各類通信基站,在錯(cuò)綜復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)廠房?jī)?nèi),實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋;定位精準(zhǔn),采用自主設(shè)計(jì)的專用測(cè)量輥,配合激光測(cè)距,定位精度可達(dá)毫米級(jí)別;識(shí)別高效,配備激光掃描+視覺識(shí)別,自動(dòng)對(duì)5米以內(nèi)的建筑物和人員進(jìn)行判別,實(shí)現(xiàn)聲光提醒、人員保護(hù)、自動(dòng)啟停。
應(yīng)用中冶南方“智慧煉鋼一體化平臺(tái)”,可實(shí)現(xiàn)廢鋼智能配料:省時(shí)省力,精準(zhǔn)采集,精準(zhǔn)分類,精準(zhǔn)配料;可通過(guò)專家系統(tǒng)和圖像識(shí)別技術(shù),判定廢鋼種類,再由無(wú)人天車分區(qū)分類儲(chǔ)存,并結(jié)合鐵水情況和鋼種要求,得到廢鋼配比及重量,自動(dòng)配料。
應(yīng)用中冶南方“智慧煉鋼一體化平臺(tái)”,可實(shí)現(xiàn)一鍵煉鋼:縮短冶煉及出鋼周期1分鐘/爐,降低熔劑消耗5公斤/噸,命中率達(dá)92%,鋼水回磷小于20ppm;可涵蓋從智能煉鋼到智能出鋼的全過(guò)程自動(dòng)操作——根據(jù)主副原料和鋼種要求,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加料、自動(dòng)吹煉、副槍測(cè)溫取樣、煙氣實(shí)時(shí)分析、滑板擋渣、下渣檢測(cè)、車輛與轉(zhuǎn)爐聯(lián)動(dòng)出鋼、吹氬站氬花判別和機(jī)器人測(cè)溫取送樣等。
應(yīng)用中冶南方“智慧煉鋼一體化平臺(tái)”,可實(shí)現(xiàn)物流/能流可視化:促進(jìn)工序間協(xié)同生產(chǎn),從出鐵至連鑄,各工序銜接總體減少2.3分鐘;有效管控鋼水溫度,提高生產(chǎn)效率;通過(guò)智能定位、圖像識(shí)別等技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼鐵罐和廢鋼料槽的全過(guò)程跟蹤,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)主物料的自動(dòng)跟蹤;建立從轉(zhuǎn)爐出鋼到連鑄回轉(zhuǎn)臺(tái)的鋼水溫度預(yù)測(cè)模型,實(shí)現(xiàn)全流程鋼水溫度流管控,滿足連鑄生產(chǎn)的熱度要求,可有效降低中間罐加熱裝備使用頻率。
應(yīng)用中冶南方“智慧煉鋼一體化平臺(tái)”,可實(shí)現(xiàn)排程調(diào)度可視化:優(yōu)化生產(chǎn)組織效率,消除調(diào)度瓶頸,鋼水接受跨行車轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間減少5秒~10秒/爐次;對(duì)生產(chǎn)排程進(jìn)行實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)調(diào)整,使生產(chǎn)計(jì)劃與實(shí)際生產(chǎn)相匹配;根據(jù)實(shí)時(shí)排程及跟蹤信息,自動(dòng)協(xié)調(diào)各跨起重機(jī)的吊運(yùn)作業(yè),減少吊車“空跑”或“跟跑”,提高生產(chǎn)效率。
應(yīng)用中冶南方“智慧煉鋼一體化平臺(tái)”,還可實(shí)現(xiàn)維護(hù)/管理便利化:提高檢修及生產(chǎn)管理效率,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)透明化,保證安全生產(chǎn);建立電子摘掛牌系統(tǒng),在各類終端直觀展示維護(hù)檢修情況,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)聯(lián)鎖、解鎖;針對(duì)不同層級(jí)的管理人員,自動(dòng)推送個(gè)性化的定制畫面,支撐各級(jí)生產(chǎn)管理高效運(yùn)行。
借助中冶南方“智慧煉鋼一體化平臺(tái)”,煉鋼生產(chǎn)與管控的全過(guò)程效率顯著提升。以2×120噸轉(zhuǎn)爐為例,經(jīng)測(cè)算可提升產(chǎn)量60噸/天,年提升產(chǎn)量達(dá)18000噸。
高質(zhì)量的鋼水生產(chǎn)
聚焦“高質(zhì)量”,中冶南方“智慧煉鋼一體化平臺(tái)”在提高鋼水質(zhì)量方面也有“質(zhì)量秘籍”——
“一鍵”操作:優(yōu)質(zhì)鋼水背后的技術(shù)保障,嚴(yán)格把控?zé)掍撨^(guò)程中脫硫、精煉等各道關(guān)鍵工序,為冶煉優(yōu)質(zhì)鋼水提供技術(shù)保障。
“一鍵”脫硫:鐵損比人工操作降低10%,一次脫硫命中率≥98%;通過(guò)中冶南方自主研發(fā)的專有脫硫工藝模型,實(shí)現(xiàn)鐵水罐傾翻車的自動(dòng)行走、自動(dòng)傾翻、自動(dòng)扒渣、自動(dòng)攪拌、自動(dòng)加料、自動(dòng)測(cè)溫取樣、自動(dòng)出站等,并且可以識(shí)別鐵水的成分?jǐn)?shù)據(jù),匹配相應(yīng)的工藝參數(shù),自主完成脫硫工序。
“一鍵”LF:一鍵投用率≥98%,成分合格率≥98%,溫度合格率≥98%;系統(tǒng)內(nèi)置電極升降、溫度控制、合金微調(diào)、底吹氬等模型,通過(guò)生產(chǎn)數(shù)據(jù)自學(xué)習(xí),不斷完善自身模型,再配上電極自動(dòng)更換和探頭自動(dòng)插、拔機(jī)器人,自主完成LF爐各項(xiàng)操作。
“一鍵”RH:一鍵投用率≥95%,成分合格率≥98%,溫度合格率≥98%;實(shí)現(xiàn)從頂升開始、至破空結(jié)束的自動(dòng)操作,包括液壓頂升高度隨真空室內(nèi)真空度的自動(dòng)調(diào)整,真空系統(tǒng)的自動(dòng)脫氣與破空,加料系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定、稱量與投料,提升氣系統(tǒng)自動(dòng)開始、結(jié)束與調(diào)整。
數(shù)據(jù)支撐:優(yōu)質(zhì)鋼水背后的質(zhì)量管控,多維度收集生產(chǎn)數(shù)據(jù),跟蹤溯源每一包鋼水的生產(chǎn)情況,并將數(shù)據(jù)分析結(jié)果反饋至產(chǎn)線,進(jìn)而優(yōu)化生產(chǎn)操作,實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管控的有效提升。
鋼水?dāng)?shù)字化:可重現(xiàn)鋼水冶煉過(guò)程,為質(zhì)量追溯、優(yōu)化生產(chǎn)提供分析數(shù)據(jù);分類儲(chǔ)存不同爐次的操作、能源、質(zhì)量、物料等數(shù)據(jù),為精細(xì)化生產(chǎn)、質(zhì)量回溯提供支撐。
質(zhì)量/成本可視化:實(shí)時(shí)監(jiān)控冶煉過(guò)程的質(zhì)量、能源、輔料消耗情況,并生成各爐次工序的成本和質(zhì)量評(píng)估;利用質(zhì)量評(píng)定模型,實(shí)時(shí)顯示爐次質(zhì)量分值并預(yù)警;利用成本計(jì)算模型,實(shí)時(shí)顯示爐次及工序成本,為鋼廠降本提質(zhì)打下基礎(chǔ)。
中冶南方的“智慧煉鋼一體化平臺(tái)”既“高效化”又“高質(zhì)量”,引領(lǐng)了煉鋼生產(chǎn)全工序邁上智能化發(fā)展快車道,助力鋼企降本增效、提質(zhì)發(fā)展。
《中國(guó)冶金報(bào)》(2023年03月21日 05版五版)