圖為“一鍵”煉鋼效果圖。(中冶南方供圖)
本報通訊員 南方
在2月28日《中國冶金報》5版發表的《煉鋼,還可以更智能》一文中,通過一連串數據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”降本增效的領先優勢一覽無余。這次,筆者以“高效化”和“高質量”為關鍵詞,深入探尋中冶南方“智慧煉鋼一體化平臺”如何令煉鋼更高效、更高產地生產出優質鋼水的。
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”可令煉鋼生產更高效:通過鐵水智慧運輸無人化操作,減少95%人為失誤,保證生產順暢;信號暢通,可適配各類通信基站,在錯綜復雜的鋼結構廠房內,實現5G網絡全覆蓋;定位精準,采用自主設計的專用測量輥,配合激光測距,定位精度可達毫米級別;識別高效,配備激光掃描+視覺識別,自動對5米以內的建筑物和人員進行判別,實現聲光提醒、人員保護、自動啟停。
應用中冶南方“智慧煉鋼一體化平臺”,可實現廢鋼智能配料:省時省力,精準采集,精準分類,精準配料;可通過專家系統和圖像識別技術,判定廢鋼種類,再由無人天車分區分類儲存,并結合鐵水情況和鋼種要求,得到廢鋼配比及重量,自動配料。
應用中冶南方“智慧煉鋼一體化平臺”,可實現一鍵煉鋼: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92%,鋼水回磷小于20ppm;可涵蓋從智能煉鋼到智能出鋼的全過程自動操作——根據主副原料和鋼種要求,實現自動加料、自動吹煉、副槍測溫取樣、煙氣實時分析、滑板擋渣、下渣檢測、車輛與轉爐聯動出鋼、吹氬站氬花判別和機器人測溫取送樣等。
應用中冶南方“智慧煉鋼一體化平臺”,可實現物流/能流可視化:促進工序間協同生產,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,提高生產效率;通過智能定位、圖像識別等技術,實現對鋼鐵罐和廢鋼料槽的全過程跟蹤,進而實現對主物料的自動跟蹤;建立從轉爐出鋼到連鑄回轉臺的鋼水溫度預測模型,實現全流程鋼水溫度流管控,滿足連鑄生產的熱度要求,可有效降低中間罐加熱裝備使用頻率。
應用中冶南方“智慧煉鋼一體化平臺”,可實現排程調度可視化:優化生產組織效率,消除調度瓶頸,鋼水接受跨行車轉運時間減少5秒~10秒/爐次;對生產排程進行實時、動態調整,使生產計劃與實際生產相匹配;根據實時排程及跟蹤信息,自動協調各跨起重機的吊運作業,減少吊車“空跑”或“跟跑”,提高生產效率。
應用中冶南方“智慧煉鋼一體化平臺”,還可實現維護/管理便利化:提高檢修及生產管理效率,實現生產透明化,保證安全生產;建立電子摘掛牌系統,在各類終端直觀展示維護檢修情況,實現設備的自動聯鎖、解鎖;針對不同層級的管理人員,自動推送個性化的定制畫面,支撐各級生產管理高效運行。
借助中冶南方“智慧煉鋼一體化平臺”,煉鋼生產與管控的全過程效率顯著提升。以2×120噸轉爐為例,經測算可提升產量60噸/天,年提升產量達18000噸。
高質量的鋼水生產
聚焦“高質量”,中冶南方“智慧煉鋼一體化平臺”在提高鋼水質量方面也有“質量秘籍”——
“一鍵”操作:優質鋼水背后的技術保障,嚴格把控煉鋼過程中脫硫、精煉等各道關鍵工序,為冶煉優質鋼水提供技術保障。
“一鍵”脫硫:鐵損比人工操作降低10%,一次脫硫命中率≥98%;通過中冶南方自主研發的專有脫硫工藝模型,實現鐵水罐傾翻車的自動行走、自動傾翻、自動扒渣、自動攪拌、自動加料、自動測溫取樣、自動出站等,并且可以識別鐵水的成分數據,匹配相應的工藝參數,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%;系統內置電極升降、溫度控制、合金微調、底吹氬等模型,通過生產數據自學習,不斷完善自身模型,再配上電極自動更換和探頭自動插、拔機器人,自主完成LF爐各項操作。
“一鍵”RH:一鍵投用率≥95%,成分合格率≥98%,溫度合格率≥98%;實現從頂升開始、至破空結束的自動操作,包括液壓頂升高度隨真空室內真空度的自動調整,真空系統的自動脫氣與破空,加料系統自動設定、稱量與投料,提升氣系統自動開始、結束與調整。
數據支撐:優質鋼水背后的質量管控,多維度收集生產數據,跟蹤溯源每一包鋼水的生產情況,并將數據分析結果反饋至產線,進而優化生產操作,實現質量管控的有效提升。
鋼水數字化:可重現鋼水冶煉過程,為質量追溯、優化生產提供分析數據;分類儲存不同爐次的操作、能源、質量、物料等數據,為精細化生產、質量回溯提供支撐。
質量/成本可視化:實時監控冶煉過程的質量、能源、輔料消耗情況,并生成各爐次工序的成本和質量評估;利用質量評定模型,實時顯示爐次質量分值并預警;利用成本計算模型,實時顯示爐次及工序成本,為鋼廠降本提質打下基礎。
中冶南方的“智慧煉鋼一體化平臺”既“高效化”又“高質量”,引領了煉鋼生產全工序邁上智能化發展快車道,助力鋼企降本增效、提質發展。
《中國冶金報》(2023年03月21日 05版五版)