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這里有個(gè)智能煉鋼示范線

2019-12-26 08:54:00

  本報(bào)通訊員 何愛喜 丁書洪

  “看了你們在全國煉鋼廠廠長論壇上關(guān)于智能煉鋼的發(fā)言,我們深受啟發(fā),我們想到貴公司學(xué)習(xí),能否安排一下……”12月18日,山鋼股份萊蕪分公司煉鋼廠黨委書記、經(jīng)理王鍵接到了某鋼廠廠長打來的電話。11月22日,王鍵應(yīng)邀參加了在南京舉行的第二屆全國煉鋼廠廠長百人論壇,并做了題為《煉鋼—連鑄全流程智能制造應(yīng)用實(shí)踐》的報(bào)告。自2018年應(yīng)邀參加第一屆全國煉鋼廠廠長百人論壇并做經(jīng)驗(yàn)介紹以來,已有多家企業(yè)先后到山鋼萊蕪分公司煉鋼廠觀摩學(xué)習(xí)。
  山鋼股份煉鋼—連鑄全流程智能制造示范線是在萊蕪分公司煉鋼廠新區(qū)轉(zhuǎn)爐—精煉—連鑄生產(chǎn)線基礎(chǔ)上,通過對設(shè)備進(jìn)行升級改造、應(yīng)用新技術(shù),提升生產(chǎn)智能化程度,構(gòu)建起的具有自動(dòng)化、數(shù)字化、模型化、可視化、集成化特征的智能生產(chǎn)線,被評為山東省2018年智能制造示范項(xiàng)目,多位專家評價(jià)其在冶金行業(yè)內(nèi)具有很高的推廣價(jià)值和示范帶動(dòng)效應(yīng)。
  “活比我干的要漂亮多了”
  “轉(zhuǎn)爐除了負(fù)責(zé)吹氧的主槍,還可以加裝一支負(fù)責(zé)采集檢測爐內(nèi)冶煉實(shí)時(shí)信息的副槍,副槍干的是我當(dāng)年的活,但活比我干的要漂亮多了?!痹摲止緹掍搹S新區(qū)煉鋼四車間主任高山介紹說,他們現(xiàn)在再也不用端著長勺取樣,通過肉眼辨溫、鋼花估碳、驗(yàn)渣估氧硫了。
  2008年,該廠相繼在新區(qū)4座120噸轉(zhuǎn)爐上成功加裝了副槍系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了“一鍵式煉鋼”,爐前工們摒棄了“眼不離火、身不離爐”的老習(xí)慣?!耙绘I式煉鋼”的實(shí)現(xiàn),讓當(dāng)了20多年?duì)t長的盛建林倍感失落:“我的煉鋼經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)沒有用武之地了,憑借經(jīng)驗(yàn)煉鋼的時(shí)代已經(jīng)一去不復(fù)返了。”
  而在該廠老區(qū)的50噸、60噸轉(zhuǎn)爐上,因?yàn)槭軓S房和設(shè)備限制,無法加裝和新區(qū)轉(zhuǎn)爐一樣的副槍系統(tǒng)。經(jīng)多方考察和反復(fù)論證,技術(shù)人員決定應(yīng)用業(yè)內(nèi)先進(jìn)的爐氣分析檢測自動(dòng)煉鋼系統(tǒng)。工程技術(shù)人員克服廠房空間狹小、稱量設(shè)備誤差大、現(xiàn)有設(shè)備自動(dòng)功能對接困難等難題,經(jīng)過近7個(gè)月100余項(xiàng)的創(chuàng)新攻關(guān),于2017年6月成功將智能煉鋼技術(shù)移植到小噸位轉(zhuǎn)爐上,讓老區(qū)轉(zhuǎn)爐煥發(fā)了新生機(jī)。
  “給轉(zhuǎn)爐裝一顆超級智慧大腦”
  煉鋼系統(tǒng)是鋼鐵冶煉系統(tǒng)中工藝最復(fù)雜、受原料條件影響最敏感、對產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)影響最大、質(zhì)量控制難度最大的生產(chǎn)工序。而“一鍵式煉鋼”僅僅停留在對靜態(tài)冶煉模型的運(yùn)用上,任何一個(gè)環(huán)節(jié)的條件發(fā)生變化,都需要人工進(jìn)行干預(yù),才能保證冶煉質(zhì)量達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
  國內(nèi)大部分鋼鐵企業(yè)雖然實(shí)現(xiàn)了“一鍵式煉鋼”,但也基本上僅停留在對靜態(tài)模型的利用上。該廠沒有滿足于設(shè)備代替人的操作,而是希望系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中,能夠?qū)崟r(shí)地對數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化、改進(jìn),適時(shí)調(diào)整運(yùn)行數(shù)據(jù)達(dá)到最佳冶煉目標(biāo),使系統(tǒng)擁有人腦一樣的自主學(xué)習(xí)、思維和改善能力。
  2016年初,山鋼萊蕪分公司煉鋼廠邀請國際權(quán)威專家對新區(qū)轉(zhuǎn)爐副槍二級程序進(jìn)行全面診斷。診斷專家告知,由于新區(qū)轉(zhuǎn)爐所用的程序版本、數(shù)據(jù)資源已經(jīng)落后,想要達(dá)到副槍二級模型自主學(xué)習(xí)等功能,實(shí)現(xiàn)智能煉鋼基本是不可能的。
  程序版本落后,他們就邀請專家對副槍程序進(jìn)行升級;數(shù)據(jù)資源陳舊,攻關(guān)團(tuán)隊(duì)就將推行“一鍵式煉鋼”以來的所有轉(zhuǎn)爐操作數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、完善,形成了上千組數(shù)據(jù),一一錄入副槍程序。智能煉鋼攻關(guān)組成員夜以繼日潛心研究,經(jīng)過上百次反復(fù)試驗(yàn),終于成功設(shè)計(jì)出基于自主學(xué)習(xí)的氧槍二級模型,在轉(zhuǎn)爐環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了無人干預(yù)智能化冶煉。
  “有了這個(gè)模型,就等于給轉(zhuǎn)爐安裝了一顆超級智慧大腦,它在工作中就會(huì)像人一樣自主學(xué)習(xí)、自我修正?!痹搹S生產(chǎn)技術(shù)室主任任科社介紹說。
  “打通智能煉鋼‘最后一公里’ ”
  在攻關(guān)團(tuán)隊(duì)的努力下,自動(dòng)出鋼、智能濺渣工藝技術(shù)也相繼落地實(shí)現(xiàn)。然而,鋼包全程吹氬自動(dòng)對接項(xiàng)目成為轉(zhuǎn)爐、精煉、連鑄工序?qū)崿F(xiàn)智能化的一塊硬骨頭。
  過去,轉(zhuǎn)爐煉鋼吹氬時(shí)需要人工去連接管線,吹完了需要人工拔下管線;進(jìn)入精煉環(huán)節(jié),還需要人工連接吹氬管線,完成后需要人工再拔下管線,然后進(jìn)入連鑄環(huán)節(jié)。工作人員需要在靠近高溫、粉塵和動(dòng)力設(shè)備等極不安全的環(huán)境下完成一系列動(dòng)作。而現(xiàn)在,通過攻關(guān)團(tuán)隊(duì)對工藝流程的技術(shù)創(chuàng)新與控制系統(tǒng)的開發(fā)升級,這塊難啃的“硬骨頭”也被攻克了。
  現(xiàn)在座包后,鋼包底部的吹氬接頭就會(huì)與鋼包車上的吹氬管路自動(dòng)對接。鋼包車開至爐下,轉(zhuǎn)爐開始自動(dòng)出鋼,隨著鋼水注入鋼包,吹氬裝置自動(dòng)開啟。隨后,一包全程吹著氬氣進(jìn)行攪拌的鋼水就開到了精煉處理工位……
  “隨著鋼包全程吹氬自動(dòng)對接項(xiàng)目的落地實(shí)施,我們的智能煉鋼打通了‘最后一公里’。” 該廠高級主任師王忠剛介紹,轉(zhuǎn)爐全程無干預(yù)智能煉鋼等一系列核心技術(shù)的成功開發(fā)與應(yīng)用,使該廠實(shí)現(xiàn)了從冶煉、出鋼、濺渣到智能精煉、智能連鑄等全工序無人工干預(yù),實(shí)現(xiàn)了由“一鍵式煉鋼”到智能煉鋼的嬗變。
  山鋼萊蕪分公司煉鋼廠經(jīng)歷了從“經(jīng)驗(yàn)煉鋼”到“一鍵式煉鋼”、再到智能煉鋼的轉(zhuǎn)變,目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了包括轉(zhuǎn)爐冶煉、精煉、連鑄三大工序的高效全流程智能生產(chǎn)。
  “改變最大的是操作人員”
  現(xiàn)在,山鋼萊蕪分公司煉鋼廠有一項(xiàng)考核是人工干預(yù)次數(shù)。在煉鋼過程中,哪怕人工干預(yù)一次也會(huì)在績效考核中體現(xiàn)出來?!爸灰侨斯じ深A(yù)了,就可能會(huì)出現(xiàn)問題,這是不允許的?!蓖踔覄傉f。
  實(shí)施智能煉鋼之前,爐前工在操作室對著的是一塊玻璃幕墻,透過玻璃幕墻能清晰地看到轉(zhuǎn)爐熊熊的火焰。“看著火,心里踏實(shí)。我們會(huì)情不自禁地干預(yù)一下,因?yàn)閷υO(shè)備的‘智能’信不過,總覺得不如我們幾十年來積累的經(jīng)驗(yàn)更可靠?!?號(hào)轉(zhuǎn)爐一助手曹洪帥說。
  為了杜絕經(jīng)驗(yàn)煉鋼、人工干預(yù),更為了培養(yǎng)職工養(yǎng)成運(yùn)用智能煉鋼的好習(xí)慣,萊蕪分公司煉鋼廠把玻璃幕墻全部用鋼板擋了起來。“一下子看不見火了,頓時(shí)不會(huì)干活了。但這樣倒逼著我們養(yǎng)成運(yùn)用智能煉鋼的好習(xí)慣。”曹洪帥說。
  “現(xiàn)在我們不會(huì)再人工干預(yù)了,除非有技術(shù)部門要求的特殊情況,改變最大的是操作人員?!蓖踔覄偨榻B說。
  “萊蕪分公司煉鋼廠最初引進(jìn)的智能煉鋼界面是英文版本,英文基礎(chǔ)薄弱的職工為了掌握操作技能,不得不重新學(xué)習(xí)英語。同時(shí),通過深度學(xué)習(xí),大部分職工還學(xué)會(huì)了自主編程,不僅能熟練駕馭智能煉鋼操作技術(shù),而且還能進(jìn)行簡單的系統(tǒng)維護(hù),我們都成了智能煉鋼的行家里手?!备呱饺缡墙榻B。
  “智能制造帶來的深刻變化,讓我們對‘打造具有精益特質(zhì)的智能化鋼廠’充滿信心。我們還要加深對智能制造本質(zhì)的理解,繼續(xù)探索物質(zhì)流、能量流、網(wǎng)絡(luò)流協(xié)同集成,研究物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算與制造流程深度融合,加快推進(jìn)從‘大量數(shù)據(jù)’到‘大數(shù)據(jù)’、從‘單一集成’到‘系統(tǒng)多維’、從‘代替人的操作’到‘代替人的思維’的轉(zhuǎn)變,推動(dòng)智能制造進(jìn)入加速發(fā)展快車道,為企業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展提供保障?!蓖蹑I說。
  《中國冶金報(bào)》(2019年12月26日  03版三版)

來源:中國冶金報(bào)-中國鋼鐵新聞網(wǎng)

編輯:宋玉錚

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