本報(bào)通訊員 何濤
日前，筆者從本鋼集團(tuán)板材煉鋼廠獲悉，該煉鋼廠轉(zhuǎn)爐區(qū)域管理已經(jīng)逐步完成工藝制度層面的標(biāo)準(zhǔn)化和操作層面的標(biāo)準(zhǔn)化，完成跨越式“兩步走”（工藝標(biāo)準(zhǔn)化、操作標(biāo)準(zhǔn)化），實(shí)現(xiàn)真正意義上的轉(zhuǎn)爐工序智能化。
數(shù)年來(lái)，本鋼集團(tuán)板材煉鋼廠一直堅(jiān)持走自主創(chuàng)新之路，持續(xù)推動(dòng)兩化融合，廠內(nèi)各工序智能應(yīng)用已然遍地開花，智能制造基礎(chǔ)架構(gòu)早已搭建。尤其是該廠智能煉鋼團(tuán)隊(duì)（即劉書超勞模創(chuàng)新工作室成員），在沒有成功經(jīng)驗(yàn)可借鑒的情況下，自主設(shè)計(jì)、自主編程，歷時(shí)十余年開發(fā)出擁有多項(xiàng)核心技術(shù)的轉(zhuǎn)爐全流程智能煉鋼系統(tǒng)，解決了轉(zhuǎn)爐工序過(guò)分依賴入爐原材料、依靠人員經(jīng)驗(yàn)、工序成本高等痛點(diǎn)問(wèn)題，在業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。
“怦然心動(dòng)”——
直擊智能化煉鋼現(xiàn)場(chǎng)
日前，筆者來(lái)到本鋼集團(tuán)板材煉鋼廠4號(hào)轉(zhuǎn)爐操作室，立即被現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)代化氣息所感染。
主控室內(nèi)各種冶煉信息通過(guò)智能煉鋼系統(tǒng)實(shí)時(shí)播報(bào)，讓筆者不由想到電視里常見的衛(wèi)星發(fā)射指揮中心的場(chǎng)景。隨著爐長(zhǎng)點(diǎn)擊“開始”按鈕，筆者看到：整個(gè)煉鋼過(guò)程全部交由智慧煉鋼系統(tǒng)控制，伴隨著冶煉過(guò)程中散裝料加入、氧槍動(dòng)作、化渣預(yù)警等流程的進(jìn)行均有互動(dòng)式語(yǔ)音提醒。氧槍自主動(dòng)作，副槍自動(dòng)連接測(cè)試，輔料自動(dòng)加入，合金自動(dòng)最優(yōu)計(jì)算，同時(shí)智能評(píng)價(jià)分析系統(tǒng)實(shí)時(shí)打分。筆者正看得津津有味時(shí)，又聽到“結(jié)束吹煉，氧槍提槍”的提示音。隨后合金系統(tǒng)按照最優(yōu)方案自動(dòng)備料，并提示操作工選電出鋼?！耙睙挷辉倏菰铮路鹪谟^看一場(chǎng)演出?！眲瑒谀?chuàng)新工作室成員李振海對(duì)筆者說(shuō)。
“鋼包底吹氬工作”“出鋼角度偏離”……李振海告訴筆者，這是鋼包底吹智能系統(tǒng)和出鋼引導(dǎo)系統(tǒng)在后臺(tái)運(yùn)行，緊接著出鋼結(jié)束。筆者看到，集成調(diào)渣功能的智能濺渣護(hù)爐系統(tǒng)又開始工作了，一爐鋼就這樣冶煉完畢。
李振海介紹說(shuō)，之前的煉鋼就像炒菜一樣，每名煉鋼工都有自己的“口味”，而現(xiàn)在是依托智慧煉鋼系統(tǒng)，每一步操作都相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化，操作工主觀意識(shí)降到最低，實(shí)現(xiàn)了工藝標(biāo)準(zhǔn)化與操作標(biāo)準(zhǔn)化的完美結(jié)合。
“傳統(tǒng)的一鍵式煉鋼氧槍往往都是幾段式固定模型，而且集中在氧槍控制，而我廠實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的全流程智能控制，現(xiàn)在這個(gè)系統(tǒng)相當(dāng)于一名煉鋼專家在操作工身旁，輔助班組進(jìn)行全程控制、預(yù)警?！崩钫窈Ｕf(shuō)。
煉鋼操作實(shí)際存在的問(wèn)題和安全需要關(guān)注的情況，智能系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)提醒，既實(shí)現(xiàn)了人機(jī)互動(dòng)，又實(shí)現(xiàn)了工藝制度的標(biāo)準(zhǔn)化，形成了一個(gè)操作的閉環(huán)。
據(jù)了解，本鋼集團(tuán)板材煉鋼廠的轉(zhuǎn)爐智能化程度在國(guó)內(nèi)首屈一指。這樣的全流程智能控制，覆蓋了4個(gè)操作崗位、5大煉鋼制度，根據(jù)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)實(shí)際情況“量身定制”了成本控制、語(yǔ)言預(yù)警播報(bào)、操作評(píng)價(jià)分析、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查錄、氧副槍控制、智能加料、合金計(jì)算等10余個(gè)智能控制系統(tǒng)。
10年磨一劍——
智能煉鋼的藍(lán)圖變現(xiàn)實(shí)
老版5元人民幣上煉鋼工的形象，在劉書超、李振海、張瑞峰3個(gè)大男孩的記憶中格外親切，同時(shí)又能讓人感受到一種努力奮進(jìn)的力量。他們?cè)诳即髮W(xué)的時(shí)候，不約而同地填報(bào)了冶金工程專業(yè)?！盁掍摴み^(guò)去的形象，是一代人的印記，新時(shí)代的煉鋼工應(yīng)該在繼承老一輩優(yōu)良傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上，更有創(chuàng)新意識(shí)和開拓精神！”劉書超勞模創(chuàng)新工作室負(fù)責(zé)人劉書超說(shuō)。
“智能煉鋼是現(xiàn)代化煉鋼的發(fā)展方向。”早在2008年，劉書超、李振海、張瑞峰3人腦海中就出現(xiàn)了智能煉鋼的萌芽，他們那時(shí)都才大學(xué)畢業(yè)沒幾年。開始，他們從合金料的配比及散裝料、氧槍控制開始研究，針對(duì)班組手工計(jì)算加料的制度研究出了Excel表格，邁出了智能化煉鋼的第一步。
從此，3人開始明確分工，有的在現(xiàn)場(chǎng)跟蹤，有的負(fù)責(zé)理論計(jì)算，有的研究電腦程序。2010年的一天，他們實(shí)現(xiàn)了合金加料的標(biāo)準(zhǔn)化。這一年，他們自己設(shè)計(jì)了一個(gè)一鍵式煉鋼小程序。“但這都是固定式操作，不是根據(jù)爐內(nèi)實(shí)際渣礦情況生成的實(shí)時(shí)分析?！眲f(shuō)。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)爐五大制度的標(biāo)準(zhǔn)化與智能化控制？3人一時(shí)也遇見了瓶頸。
但智能化煉鋼的春天說(shuō)來(lái)就來(lái)。2015年，叢鐵地被本鋼集團(tuán)任命為板材煉鋼廠廠長(zhǎng)。這位年輕的廠長(zhǎng)大力推進(jìn)智能化煉鋼，創(chuàng)新性地提出了“三大工作理念”（強(qiáng)化基礎(chǔ)管理、倡導(dǎo)全員創(chuàng)新、推進(jìn)信息自動(dòng)化），把信息自動(dòng)化提到了一個(gè)新的高度。叢鐵地和時(shí)任煉鋼廠黨委書記魏運(yùn)波一同抓智能化煉鋼，成立了劉書超勞模創(chuàng)新工作室，后來(lái)這個(gè)工作室被評(píng)為遼寧省勞模創(chuàng)新工作室。這時(shí)，3人又有了新的分工，劉書超鉆研專業(yè)的計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言，李振海和張瑞峰負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)智能系統(tǒng)的跟蹤推進(jìn)。他們深入班組，逐爐對(duì)智能系統(tǒng)進(jìn)行分析并記錄相關(guān)反饋。經(jīng)歷了上千次的程序修改和無(wú)數(shù)次的驗(yàn)證，終于在2020年實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐全流程的智能煉鋼。
為了讓智能煉鋼的藍(lán)圖變成現(xiàn)實(shí)，團(tuán)隊(duì)成員自主創(chuàng)新。2016年，李振海開發(fā)出轉(zhuǎn)爐專家分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)對(duì)每一爐鋼操作的好壞都有一個(gè)全面客觀的分析，這在當(dāng)時(shí)的國(guó)內(nèi)還是首創(chuàng)。2019年，張瑞峰又想出一個(gè)“金點(diǎn)子”，因地制宜地進(jìn)行了復(fù)吹轉(zhuǎn)爐后攪拌程序的開發(fā)應(yīng)用，降低了轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)磷含量，改善了終點(diǎn)渣況，提高了冶煉效果和鋼水純凈度。2020年，該團(tuán)隊(duì)對(duì)標(biāo)國(guó)際前沿，開發(fā)了轉(zhuǎn)爐煙氣分析系統(tǒng)，對(duì)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)、碳、溫度進(jìn)行了全流程智能控制，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。
2021年，本鋼集團(tuán)黨委書記、董事長(zhǎng)楊維提出，讓本鋼集團(tuán)智能制造再上新臺(tái)階。1月份，該煉鋼廠在鐵水大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析上做文章，采用了歷史相同的鐵水和廢鋼條件，避免了由于原材料不穩(wěn)定，智能控制波動(dòng)帶來(lái)的操作“痛點(diǎn)”，真正實(shí)現(xiàn)了更科學(xué)、更合理的氧槍槍位控制。
《中國(guó)冶金報(bào)》（2021年5月26日 02版二版）
