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    本鋼板材全流程智能煉鋼是咋實現的?

    2021-05-26 08:39:00

      本報通訊員 何濤
      日前,筆者從本鋼集團板材煉鋼廠獲悉,該煉鋼廠轉爐區域管理已經逐步完成工藝制度層面的標準化和操作層面的標準化,完成跨越式“兩步走”(工藝標準化、操作標準化),實現真正意義上的轉爐工序智能化。
      數年來,本鋼集團板材煉鋼廠一直堅持走自主創新之路,持續推動兩化融合,廠內各工序智能應用已然遍地開花,智能制造基礎架構早已搭建。尤其是該廠智能煉鋼團隊(即劉書超勞模創新工作室成員),在沒有成功經驗可借鑒的情況下,自主設計、自主編程,歷時十余年開發出擁有多項核心技術的轉爐全流程智能煉鋼系統,解決了轉爐工序過分依賴入爐原材料、依靠人員經驗、工序成本高等痛點問題,在業內處于領先水平。
      “怦然心動”——
      直擊智能化煉鋼現場
      日前,筆者來到本鋼集團板材煉鋼廠4號轉爐操作室,立即被現場的現代化氣息所感染。
      主控室內各種冶煉信息通過智能煉鋼系統實時播報,讓筆者不由想到電視里常見的衛星發射指揮中心的場景。隨著爐長點擊“開始”按鈕,筆者看到:整個煉鋼過程全部交由智慧煉鋼系統控制,伴隨著冶煉過程中散裝料加入、氧槍動作、化渣預警等流程的進行均有互動式語音提醒。氧槍自主動作,副槍自動連接測試,輔料自動加入,合金自動最優計算,同時智能評價分析系統實時打分。筆者正看得津津有味時,又聽到“結束吹煉,氧槍提槍”的提示音。隨后合金系統按照最優方案自動備料,并提示操作工選電出鋼。“冶煉不再枯燥,仿佛在觀看一場演出。”劉書超勞模創新工作室成員李振海對筆者說。
      “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和出鋼引導系統在后臺運行,緊接著出鋼結束。筆者看到,集成調渣功能的智能濺渣護爐系統又開始工作了,一爐鋼就這樣冶煉完畢。
      李振海介紹說,之前的煉鋼就像炒菜一樣,每名煉鋼工都有自己的“口味”,而現在是依托智慧煉鋼系統,每一步操作都相對標準化,操作工主觀意識降到最低,實現了工藝標準化與操作標準化的完美結合。
      “傳統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,而我廠實現了實時動態的全流程智能控制,現在這個系統相當于一名煉鋼專家在操作工身旁,輔助班組進行全程控制、預警。”李振海說。
      煉鋼操作實際存在的問題和安全需要關注的情況,智能系統會實時提醒,既實現了人機互動,又實現了工藝制度的標準化,形成了一個操作的閉環。
      據了解,本鋼集團板材煉鋼廠的轉爐智能化程度在國內首屈一指。這樣的全流程智能控制,覆蓋了4個操作崗位、5大煉鋼制度,根據轉爐生產實際情況“量身定制”了成本控制、語言預警播報、操作評價分析、實時數據查錄、氧副槍控制、智能加料、合金計算等10余個智能控制系統。
      10年磨一劍——
      智能煉鋼的藍圖變現實
      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個大男孩的記憶中格外親切,同時又能讓人感受到一種努力奮進的力量。他們在考大學的時候,不約而同地填報了冶金工程專業。“煉鋼工過去的形象,是一代人的印記,新時代的煉鋼工應該在繼承老一輩優良傳統的基礎上,更有創新意識和開拓精神!”劉書超勞模創新工作室負責人劉書超說。
      “智能煉鋼是現代化煉鋼的發展方向。”早在2008年,劉書超、李振海、張瑞峰3人腦海中就出現了智能煉鋼的萌芽,他們那時都才大學畢業沒幾年。開始,他們從合金料的配比及散裝料、氧槍控制開始研究,針對班組手工計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,有的在現場跟蹤,有的負責理論計算,有的研究電腦程序。2010年的一天,他們實現了合金加料的標準化。這一年,他們自己設計了一個一鍵式煉鋼小程序。“但這都是固定式操作,不是根據爐內實際渣礦情況生成的實時分析。”劉書超說。如何實現對轉爐五大制度的標準化與智能化控制?3人一時也遇見了瓶頸。
      但智能化煉鋼的春天說來就來。2015年,叢鐵地被本鋼集團任命為板材煉鋼廠廠長。這位年輕的廠長大力推進智能化煉鋼,創新性地提出了“三大工作理念”(強化基礎管理、倡導全員創新、推進信息自動化),把信息自動化提到了一個新的高度。叢鐵地和時任煉鋼廠黨委書記魏運波一同抓智能化煉鋼,成立了劉書超勞模創新工作室,后來這個工作室被評為遼寧省勞模創新工作室。這時,3人又有了新的分工,劉書超鉆研專業的計算機標準語言,李振海和張瑞峰負責現場智能系統的跟蹤推進。他們深入班組,逐爐對智能系統進行分析并記錄相關反饋。經歷了上千次的程序修改和無數次的驗證,終于在2020年實現了轉爐全流程的智能煉鋼。
      為了讓智能煉鋼的藍圖變成現實,團隊成員自主創新。2016年,李振海開發出轉爐專家分析評價系統。這個系統對每一爐鋼操作的好壞都有一個全面客觀的分析,這在當時的國內還是首創。2019年,張瑞峰又想出一個“金點子”,因地制宜地進行了復吹轉爐后攪拌程序的開發應用,降低了轉爐終點磷含量,改善了終點渣況,提高了冶煉效果和鋼水純凈度。2020年,該團隊對標國際前沿,開發了轉爐煙氣分析系統,對轉爐終點、碳、溫度進行了全流程智能控制,填補了國內空白。
      2021年,本鋼集團黨委書記、董事長楊維提出,讓本鋼集團智能制造再上新臺階。1月份,該煉鋼廠在鐵水大數據實時分析上做文章,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定,智能控制波動帶來的操作“痛點”,真正實現了更科學、更合理的氧槍槍位控制。
      《中國冶金報》(2021年5月26日 02版二版)

     

    來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網

    編輯:宋玉錚

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