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创新绘“智”添动力
——山钢莱芜分公司推进智能炼钢纪实

2019-10-31 09:30:00辽宁11选5分布图

  本报记者 周传勇 通讯员 丁书洪

  “你们研发的动态控制系统,解决了转炉智能出钢这个世界性难题。你们在智能化钢厂建设方面取得的成就非常了不起!”10月初,德国西马克公司一专家在发给山钢股份莱芜分公司炼钢厂技术人员的邮件中,对他们的创新之举赞叹不已。

  国内首次实现全程无人工干预智能炼钢,国内首座实现无人干预智能炼钢的小吨位转炉,国内首条炼钢—精炼—连铸全流程智能制造示范产线,国内首套转炉智能出钢动态控制系统……

  近年来,山钢股份莱芜分公司炼钢厂1900余名职工以“精益思维,建智能化钢厂;品格为先,做精彩炼钢人”为愿景,打造“设备自动化、人员高效化、管理信息化、决策智能化”的具有精益特质的智能化钢厂,精心绘就了一幅精谨细腻的“工笔画”,为魅力山钢增添了一道靓丽的色彩。

  首次实现全程无人工干预智能炼钢

  自1984年炼出第一炉钢水后,在长达24年时间里,山钢股份莱芜分公司炼钢厂的转炉冶炼一直坚持倒炉拉碳、人工取样测温,靠经验来指导生产,一个班下来人困马乏,疲惫不堪。

  2004年,该分公司炼钢厂新区开始建设,他们未雨绸缪地在新建转炉上留了副枪位置。在没有经验可循的情况下,该分公司炼钢厂员工自力更生、自主研发、自我超越,终于在4年后实现了“一键式炼钢”。尽管如此,该分公司离真正实现智能炼钢还有很长的路要走。

  要实现智能炼钢,原有的副枪系统已不能满足要求,该分公司炼钢厂利用外国专家在现场指导的机会,夜以继日,潜心研究,反复试验改进,终于设计出多种二级冶炼模型,于2016年11月成功实现智能炼钢,做到了无论原料条件如何变化,均可以实现全程无干预智能化冶炼,而且系统拥有的最强“大脑”还具有自主学习功能,可以根据不同的冶炼条件和过程变化进行自主调节、自主完善。

辽宁11选5分布图  随后,该分公司炼钢厂员工趁热打铁,再接再厉,又一举攻克了自动出钢、自动溅渣护炉难题,实现了从开吹、过程及终点控制、出钢合金化到溅渣护炉等全流程无干预智能炼钢。

  2017年6月,炼钢—连铸过程智能制造技术专题高级研讨会在湖南长沙召开,该分公司炼钢厂在智能炼钢方面取得的成就让各参会单位刮目相看。会后,宝钢、安钢、梅钢、湘钢、柳钢等30余家企业纷纷来到山钢股份莱芜分公司炼钢厂进行考察学习。

  “你们的智能炼钢水平是我们目前见到的最高水平,超出了我们的想象。”2017年底,在山钢股份莱芜分公司炼钢厂新区转炉操作室和生产现场考察了一整天后,德国西马克公司技术代表如此评价。

  首座实现无人干预智能炼钢的小吨位转炉

  新区大转炉“一键式”炼钢和智能炼钢项目相继实施后,该分公司炼钢厂开始着手实施老区小吨位转炉智能炼钢的改造升级。

  项目一提出,质疑声四起。厂领导给全厂干部员工算了这样一笔账:刨去投入,老区智能化升级吨钢可挖潜7元~8元,还可大幅提升品种钢生产保障能力,改善员工工作环境。账算清了,大家的顾虑也消除了。

辽宁11选5分布图  老区厂房空间狭小,称量设备误差大,现有设备自动功能对接困难……难题一个接着一个。为了解决难题,该分公司炼钢厂成立了转炉烟气分析攻关组和全自动炼钢攻关组,与钢铁研究总院、高校有关专家一起围绕小吨位转炉智能炼钢展开攻关。他们根据厂房实际情况,在对现有设备和控制系统进行改造升级的基础上,创新采用业内先进的激光气体分析技术。经过近7个月100余项创新攻关,2017年6月,他们成功在小吨位转炉上实现了无干预智能炼钢。

  2018年3月,转炉炼钢技术交流会在江西南昌举行,应邀做专题报告的该分公司炼钢厂相关负责人用一组组详实的数据,展示了智能炼钢的应用成效,引来了宝武、首钢、马钢等与会企业人员的热切关注。山钢智能炼钢成为整个会场的焦点。

  首条炼钢—精炼—连铸全流程智能制造示范产线

  仅仅实现转炉智能冶炼是不够的,该分公司炼钢厂瞄准从转炉冶炼到精炼,再到连铸的全流程智能化生产,描绘出一幅智能钢厂建设的“全景图”。

  在精炼工序,他们构建了LF精炼炉智能化控制单元,实现少人或无人化操作,提高智能化控制水平;对连铸工序关键技术系统整合,形成一套全集成的智能化系统,实现对连铸工序所有资源的管理与控制。

  2018年8月,在山东烟台召开的全国炼钢——连铸生产技术会暨连铸学术年会上,与会专家和学者对该分公司炼钢厂所做的《炼钢—连铸全流程智能制造技术创新与实践》报告给出了高度评价,认为炼钢厂为国内钢铁行业智能制造树立了标杆。

  2018年10月,随着钢包全程吹氩自动对接项目的落地实施,炼钢厂新区智能制造打通了“最后一公里”,国内首条炼钢到连铸全流程智能制造示范产线全线贯通。从转炉冶炼到精炼再到连铸,炼钢厂打破工序间壁垒,通过工艺流程的技术创新与控制系统的开发升级,建立起全流程标准操作与工序协同的生产过程控制,实现炼钢三大工序的高效全流程智能生产。

辽宁11选5分布图  2019年3月,炼钢—连铸全流程智能制造示范线被列入2018年山东省智能制造试点示范项目。

  首套转炉智能出钢动态控制系统

  “智能炼钢技术先进,值得全行业借鉴推广。”2018年12月5日,在首钢迁钢举办的全国炼钢厂厂长百人论坛第一次全体会议上,山钢股份莱芜分公司炼钢厂相关负责人介绍的智能炼钢经验得到与会专家、学者的高度评价。与会专家认为山钢的智能炼钢为钢铁行业智能制造提供了示范样板和解决方案。

  今年6月,该分公司炼钢厂新区4号转炉智能出钢动态控制系统一次热试成功,实现了对整个出钢过程的实时监控、智能控制,标志着该厂智能化钢厂建设取得又一重大突破。这是国内首套成功投用的智能出钢动态控制系统。

  “智能化不是一蹴而就的,更不能各自为战,既需要我们付出长期而坚忍卓绝的努力和诸多工艺技术创新,也需要把系统的每个环节都要做到精细化、智能化,这样才算得上是真正意义上的智能化。”该分公司炼钢厂领导在多种场合反复强调。

辽宁11选5分布图  该分公司炼钢厂以智能化钢厂建设目标为统领,聚力“基础支撑、系统提升、品牌塑造”三大工程建设,用绿色制造、智能制造的理念,打造行业领先优势。

辽宁11选5分布图  该分公司炼钢厂以智能化为手段,将物联网、大数据、云计算等信息手段与钢铁制造流程的设计、运行、管理、服务等各个环节深度融合,实现信息深度自感知、智能化自决策、精准控制自执行、自适应等功能,相继形成了覆盖管理全流程的质量、设备、能源、市场化、精益党建等十大专业模块,推动管理向信息化、流程化、标准化迈进,为智能制造提供了强大的数据支撑。

辽宁11选5分布图  得益于智能炼钢技术的成功运用,该分公司炼钢厂在降本增效、质量提升、品种优化、结构升级、设备保障、管理水平以及党建思想政治工作等方面均保持了稳步发展、快速提升的态势,生产成本降幅每年都在1亿元以上,连铸坯合格率稳定在99。94%以上,质量无异议,品种钢质量控制能力大幅提升,产品成功进入亚马尔、AGPP(俄罗斯阿穆尔天然气处理厂)等世界重大项目以及港珠澳大桥、西气东输等国家重点工程。

  《中国冶金报》(2019年10月31日 03版三版)

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