本報(bào)記者 周傳勇 通訊員 丁書洪
“你們研發(fā)的動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)，解決了轉(zhuǎn)爐智能出鋼這個(gè)世界性難題。你們?cè)谥悄芑搹S建設(shè)方面取得的成就非常了不起！”10月初，德國(guó)西馬克公司一專家在發(fā)給山鋼股份萊蕪分公司煉鋼廠技術(shù)人員的郵件中，對(duì)他們的創(chuàng)新之舉贊嘆不已。
國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)全程無(wú)人工干預(yù)智能煉鋼，國(guó)內(nèi)首座實(shí)現(xiàn)無(wú)人干預(yù)智能煉鋼的小噸位轉(zhuǎn)爐，國(guó)內(nèi)首條煉鋼—精煉—連鑄全流程智能制造示范產(chǎn)線，國(guó)內(nèi)首套轉(zhuǎn)爐智能出鋼動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)……
近年來(lái)，山鋼股份萊蕪分公司煉鋼廠1900余名職工以“精益思維，建智能化鋼廠；品格為先，做精彩煉鋼人”為愿景，打造“設(shè)備自動(dòng)化、人員高效化、管理信息化、決策智能化”的具有精益特質(zhì)的智能化鋼廠，精心繪就了一幅精謹(jǐn)細(xì)膩的“工筆畫”，為魅力山鋼增添了一道靚麗的色彩。
首次實(shí)現(xiàn)全程無(wú)人工干預(yù)智能煉鋼
自1984年煉出第一爐鋼水后，在長(zhǎng)達(dá)24年時(shí)間里，山鋼股份萊蕪分公司煉鋼廠的轉(zhuǎn)爐冶煉一直堅(jiān)持倒?fàn)t拉碳、人工取樣測(cè)溫，靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)，一個(gè)班下來(lái)人困馬乏，疲憊不堪。
2004年，該分公司煉鋼廠新區(qū)開始建設(shè)，他們未雨綢繆地在新建轉(zhuǎn)爐上留了副槍位置。在沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可循的情況下，該分公司煉鋼廠員工自力更生、自主研發(fā)、自我超越，終于在4年后實(shí)現(xiàn)了“一鍵式煉鋼”。盡管如此，該分公司離真正實(shí)現(xiàn)智能煉鋼還有很長(zhǎng)的路要走。
要實(shí)現(xiàn)智能煉鋼，原有的副槍系統(tǒng)已不能滿足要求，該分公司煉鋼廠利用外國(guó)專家在現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)的機(jī)會(huì)，夜以繼日，潛心研究，反復(fù)試驗(yàn)改進(jìn)，終于設(shè)計(jì)出多種二級(jí)冶煉模型，于2016年11月成功實(shí)現(xiàn)智能煉鋼，做到了無(wú)論原料條件如何變化，均可以實(shí)現(xiàn)全程無(wú)干預(yù)智能化冶煉，而且系統(tǒng)擁有的最強(qiáng)“大腦”還具有自主學(xué)習(xí)功能，可以根據(jù)不同的冶煉條件和過(guò)程變化進(jìn)行自主調(diào)節(jié)、自主完善。
隨后，該分公司煉鋼廠員工趁熱打鐵，再接再厲，又一舉攻克了自動(dòng)出鋼、自動(dòng)濺渣護(hù)爐難題，實(shí)現(xiàn)了從開吹、過(guò)程及終點(diǎn)控制、出鋼合金化到濺渣護(hù)爐等全流程無(wú)干預(yù)智能煉鋼。
2017年6月，煉鋼—連鑄過(guò)程智能制造技術(shù)專題高級(jí)研討會(huì)在湖南長(zhǎng)沙召開，該分公司煉鋼廠在智能煉鋼方面取得的成就讓各參會(huì)單位刮目相看。會(huì)后，寶鋼、安鋼、梅鋼、湘鋼、柳鋼等30余家企業(yè)紛紛來(lái)到山鋼股份萊蕪分公司煉鋼廠進(jìn)行考察學(xué)習(xí)。
“你們的智能煉鋼水平是我們目前見到的最高水平，超出了我們的想象?！?017年底，在山鋼股份萊蕪分公司煉鋼廠新區(qū)轉(zhuǎn)爐操作室和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)考察了一整天后，德國(guó)西馬克公司技術(shù)代表如此評(píng)價(jià)。
首座實(shí)現(xiàn)無(wú)人干預(yù)智能煉鋼的小噸位轉(zhuǎn)爐
新區(qū)大轉(zhuǎn)爐“一鍵式”煉鋼和智能煉鋼項(xiàng)目相繼實(shí)施后，該分公司煉鋼廠開始著手實(shí)施老區(qū)小噸位轉(zhuǎn)爐智能煉鋼的改造升級(jí)。
項(xiàng)目一提出，質(zhì)疑聲四起。廠領(lǐng)導(dǎo)給全廠干部員工算了這樣一筆賬：刨去投入，老區(qū)智能化升級(jí)噸鋼可挖潛7元~8元，還可大幅提升品種鋼生產(chǎn)保障能力，改善員工工作環(huán)境。賬算清了，大家的顧慮也消除了。
老區(qū)廠房空間狹小，稱量設(shè)備誤差大，現(xiàn)有設(shè)備自動(dòng)功能對(duì)接困難……難題一個(gè)接著一個(gè)。為了解決難題，該分公司煉鋼廠成立了轉(zhuǎn)爐煙氣分析攻關(guān)組和全自動(dòng)煉鋼攻關(guān)組，與鋼鐵研究總院、高校有關(guān)專家一起圍繞小噸位轉(zhuǎn)爐智能煉鋼展開攻關(guān)。他們根據(jù)廠房實(shí)際情況，在對(duì)現(xiàn)有設(shè)備和控制系統(tǒng)進(jìn)行改造升級(jí)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新采用業(yè)內(nèi)先進(jìn)的激光氣體分析技術(shù)。經(jīng)過(guò)近7個(gè)月100余項(xiàng)創(chuàng)新攻關(guān)，2017年6月，他們成功在小噸位轉(zhuǎn)爐上實(shí)現(xiàn)了無(wú)干預(yù)智能煉鋼。
2018年3月，轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)交流會(huì)在江西南昌舉行，應(yīng)邀做專題報(bào)告的該分公司煉鋼廠相關(guān)負(fù)責(zé)人用一組組詳實(shí)的數(shù)據(jù)，展示了智能煉鋼的應(yīng)用成效，引來(lái)了寶武、首鋼、馬鋼等與會(huì)企業(yè)人員的熱切關(guān)注。山鋼智能煉鋼成為整個(gè)會(huì)場(chǎng)的焦點(diǎn)。
首條煉鋼—精煉—連鑄全流程智能制造示范產(chǎn)線
僅僅實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐智能冶煉是不夠的，該分公司煉鋼廠瞄準(zhǔn)從轉(zhuǎn)爐冶煉到精煉，再到連鑄的全流程智能化生產(chǎn)，描繪出一幅智能鋼廠建設(shè)的“全景圖”。
在精煉工序，他們構(gòu)建了LF精煉爐智能化控制單元，實(shí)現(xiàn)少人或無(wú)人化操作，提高智能化控制水平；對(duì)連鑄工序關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)整合，形成一套全集成的智能化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)連鑄工序所有資源的管理與控制。
2018年8月，在山東煙臺(tái)召開的全國(guó)煉鋼——連鑄生產(chǎn)技術(shù)會(huì)暨連鑄學(xué)術(shù)年會(huì)上，與會(huì)專家和學(xué)者對(duì)該分公司煉鋼廠所做的《煉鋼—連鑄全流程智能制造技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐》報(bào)告給出了高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為煉鋼廠為國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)智能制造樹立了標(biāo)桿。
2018年10月，隨著鋼包全程吹氬自動(dòng)對(duì)接項(xiàng)目的落地實(shí)施，煉鋼廠新區(qū)智能制造打通了“最后一公里”，國(guó)內(nèi)首條煉鋼到連鑄全流程智能制造示范產(chǎn)線全線貫通。從轉(zhuǎn)爐冶煉到精煉再到連鑄，煉鋼廠打破工序間壁壘，通過(guò)工藝流程的技術(shù)創(chuàng)新與控制系統(tǒng)的開發(fā)升級(jí)，建立起全流程標(biāo)準(zhǔn)操作與工序協(xié)同的生產(chǎn)過(guò)程控制，實(shí)現(xiàn)煉鋼三大工序的高效全流程智能生產(chǎn)。
2019年3月，煉鋼—連鑄全流程智能制造示范線被列入2018年山東省智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目。
首套轉(zhuǎn)爐智能出鋼動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)
“智能煉鋼技術(shù)先進(jìn)，值得全行業(yè)借鑒推廣。”2018年12月5日，在首鋼遷鋼舉辦的全國(guó)煉鋼廠廠長(zhǎng)百人論壇第一次全體會(huì)議上，山鋼股份萊蕪分公司煉鋼廠相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹的智能煉鋼經(jīng)驗(yàn)得到與會(huì)專家、學(xué)者的高度評(píng)價(jià)。與會(huì)專家認(rèn)為山鋼的智能煉鋼為鋼鐵行業(yè)智能制造提供了示范樣板和解決方案。
今年6月，該分公司煉鋼廠新區(qū)4號(hào)轉(zhuǎn)爐智能出鋼動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)一次熱試成功，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)出鋼過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能控制，標(biāo)志著該廠智能化鋼廠建設(shè)取得又一重大突破。這是國(guó)內(nèi)首套成功投用的智能出鋼動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)。
“智能化不是一蹴而就的，更不能各自為戰(zhàn)，既需要我們付出長(zhǎng)期而堅(jiān)忍卓絕的努力和諸多工藝技術(shù)創(chuàng)新，也需要把系統(tǒng)的每個(gè)環(huán)節(jié)都要做到精細(xì)化、智能化，這樣才算得上是真正意義上的智能化?！痹摲止緹掍搹S領(lǐng)導(dǎo)在多種場(chǎng)合反復(fù)強(qiáng)調(diào)。
該分公司煉鋼廠以智能化鋼廠建設(shè)目標(biāo)為統(tǒng)領(lǐng)，聚力“基礎(chǔ)支撐、系統(tǒng)提升、品牌塑造”三大工程建設(shè)，用綠色制造、智能制造的理念，打造行業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
該分公司煉鋼廠以智能化為手段，將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息手段與鋼鐵制造流程的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、管理、服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)深度融合，實(shí)現(xiàn)信息深度自感知、智能化自決策、精準(zhǔn)控制自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能，相繼形成了覆蓋管理全流程的質(zhì)量、設(shè)備、能源、市場(chǎng)化、精益黨建等十大專業(yè)模塊，推動(dòng)管理向信息化、流程化、標(biāo)準(zhǔn)化邁進(jìn)，為智能制造提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支撐。
得益于智能煉鋼技術(shù)的成功運(yùn)用，該分公司煉鋼廠在降本增效、質(zhì)量提升、品種優(yōu)化、結(jié)構(gòu)升級(jí)、設(shè)備保障、管理水平以及黨建思想政治工作等方面均保持了穩(wěn)步發(fā)展、快速提升的態(tài)勢(shì)，生產(chǎn)成本降幅每年都在1億元以上，連鑄坯合格率穩(wěn)定在99.94%以上，質(zhì)量無(wú)異議，品種鋼質(zhì)量控制能力大幅提升，產(chǎn)品成功進(jìn)入亞馬爾、AGPP（俄羅斯阿穆爾天然氣處理廠）等世界重大項(xiàng)目以及港珠澳大橋、西氣東輸?shù)葒?guó)家重點(diǎn)工程。
《中國(guó)冶金報(bào)》（2019年10月31日 03版三版）
