河北快三走势图冶金综合设计研究的主要单位,中冶华天工程技术有限公司(以下简称 :中冶华天)肩扛冶金建设国家队使命,应势而动,顺势而为,针对钢铁领域智能化建设的迫切需求与实施难点,提出了钢铁“服务型智造”整体解决方案。围绕“生产智能化降 / 减人工干预”、“管理智能化增人均吨钢效益”、“产业链销售 - 生产 -物流一体智能化”,提出了对新建生产线实施企业级集中云控,厂区扁平化垂直生产管控,顶层设计架构来优化全局;对旧有生产线,依托基础模块 /单元(检测元件,数据采集、分析、决策、发布系统,执行装备等)逐步建设,分步在各工序段工艺、装备、自动化控制实施,推进智能化发展。

亮点:打造钢铁全流程“服务型智造”架构

河北快三走势图作为我国冶金工程咨询、设计、工程承包业务的国家级大型科技型企业,中冶华天凭借着在钢铁生产全流程工艺上近60年的工程实践,以及与高等院校科研合作,掌握了一批具有原创性的工艺管控原理和模型;通过承担马钢、沙钢、中天、宝武梅钢、南钢、莱钢、安塞米塔尔、阿曼索哈、马来钢铁等国内外高水平钢铁生产单位的设计、建设和中试运维,积累了丰富的生产数据库。

立足钢铁企业的工艺、装备、产品实际需求,中冶华天通过先进的信息化硬软件技术,与生产排产、工艺质量、工序成本等融合,形成多源异构数据采集与传输、设备性能状态实时判定与故障预警、工艺质量协同控制、面向生产过程全成本精细化计量和管控等技术,在制造一体化云平台框架下,为钢铁生产制造全流程的智能化奠定了基础。

中冶华天形成了在前期方案设计中,强化制造过程状态感知,将作业排布、工艺参数制定、加工过程信息融合形成数据平台,开展制备信息流程与装备健康分级、工艺设计与排产、产品性能稳定性管控、多工序智联体管理、综合成本分析等的分析;达到对智能计划排产、智能工艺参数制定、并行同步模拟仿真生产管控的支撑,实现生产自我决策;最后在统一的智能制造云服务平台下,指导生产线精确执行,并基于监督学习更新模型算法库,自我学习,实现钢铁制造过程的智能化。

特色:钢铁全流程工序“服务型智造”技术方案

智能化原料场  中冶华天智能化原料场技术中,核心技术包括流程智能选择、数字化料场系统、堆取料机智能化控制及混匀智能配料系统。流程智能选择中,取代人工作业计划编制,系统根据来料或供料要求信息先予以判断,随后通过料堆堆(仓)位选取自动形成作业指令,自动选择出距离最短、能耗最低的流程,完成物料自动堆、取作业,系统效率提高50%,能耗降低5%。

河北快三走势图数字化料场系统,通过激光扫描仪扫描料堆轮廓,进行三维数据采集,由图像服务器进行三维成像和体积计算,与原料系统的计量系统进行交换,统一在数字化料场系统中管理,所生成数据保存在数据库中,分析处理数据,实现实时盘库,根据料场信息建立料场动态分布图。数字化料场系统可跟据料场、堆取料机、皮带机以及转运站等结构图进行三维建模,构架三维仿真系统,实现原料场中控直观的视觉监视效果,盘库效率提高60%以上。

河北快三走势图堆取料机智能化控制系统,与流程智能选择相结合,接收流程信息,根据堆、取模型,实现堆、取料机自动寻址、自动堆位、自动选择堆取模式,提高料场利用率20%,提高堆取料机作业效率50%。

河北快三走势图混匀智能配料:根据质量管理系统提供的物料参数和企业管理级下达的目标成分值,根据数学模型自动进行物料配比计算,生成生配料计划。

智能化烧结  中冶华天智能化烧结工厂立足烧结生产企业的用户需求,从工艺过程智能化、装备智能化和生产管理智能化三个主要方面着手,以先进传感器、数据挖掘、智能算法和工业互联网等技术为手段,提高生产效率、提高产品质量、降低生产成本和降低能耗排放。

工艺过程智能化中,主要包括综合智能配料系统、烧结上料优化模型、烧结过程智能控制系统、混合制粒智能控制模型等,实现了烧结工艺过程的智能控制和生产优化。

装备智能化中,主要开发烧结机在线自动加油机、环冷机下全自主式智能卸灰车、主抽风机智能节能控制系统、环冷机智能节能控制系统、除尘风机智能节能控制系统等。

生产管理智能化中,通过烧结上下游生产信息的采集与分发、设备维护管理,实现设备状态预警、烧结指标预警、工艺秤准确性分析、关键工艺过程和设备运行状况四级报警、烧结生产数据的综合分析和管理等功能。

智能化炼铁  在炼铁领域,中冶华天从高炉本体、喷煤工艺、热风炉等核心工艺方面着手,依托60年来工程实践积累,围绕高效、长寿、低耗炼铁,针对高炉本体,开发高炉炉顶布料智能仿真系统、高炉炉底炉缸安全运营管理系统、高炉炉身热负荷监控系统等,实现了高炉关键区域可视化、数字化监控,并通过自动分析生产数据,对高炉冶炼状态变化趋势及异常炉况进行早期预测,提供辅助决策信息,有效指导高炉操作,实现稳定、高效生产。

在喷煤工艺方面,吸收国内外先进工艺技术基础上积极创新,建成了综合集中智能控制制粉中心,形成了独具特色的新型下出料均匀自动煤粉喷吹工艺,具有喷煤量均匀稳定、自动调节、主管防堵设计、喷吹罐泄压智能控制、输送固气比智能控制以及远距离输送等特点,实现了智能化控制的高效稳定均匀输送及喷吹,为高炉稳定运行提供了保证。

在热风炉工艺方面,中冶华天通过三环道顶燃式燃烧器、溢流式冷风分配、壳体保温等专利技术,结合自主开发的智能燃烧控制系统,通过智能化控制大幅提高风温水平、炉体寿命,降低废弃排放作用。

智能化炼钢 中冶华天围绕核心的'一键炼钢',基于自主开发的副枪作为检测手段和控制,在配料、辅材用量计算、熔清成分、吹氧、钢水量、终点预报进行了研发和应用推广。缩短了冶炼时间,降低了氧和原材料消耗,提高了铁和合金收得率、钢水质量,转炉煤气、蒸汽有效回收率,达到更高效负能炼钢。

河北快三走势图在主要模型中,配料方面根据目标冶炼、入炉铁水、废钢、留钢留渣等信息,给出最佳铁水比,配C量等原料参数;熔清成分预报方面,根据已知冶炼钢种、所需合金成分及其他原材料、熔化期炉料中元素烧损率、烟尘量等,确定熔化期炉渣量及成分、炉气量及炉气成分,对熔清成分进行预报;吹氧计算方面,基于化学平衡和物料平衡建立模型,计算钢中各元素氧化和造泡沫渣消耗的氧量、电极氧化消耗的氧气等;在钢水量计算方面,基于冶炼过程的留钢留渣量、主原料(铁水和废钢)用量信息、投入料、过程控制信息,实时估算当前废钢熔化状态和当前熔池钢水量信息;终点钢水成分与温度方面,给出炼钢生产的原料和操作条件后,能够及时预测出出钢成份(如终点碳含量、磷含量等)和温度。

河北快三走势图智能化轧钢  在轧钢领域,中冶华天针对热轧棒型材,根据工艺流程、装备和控制特点,就加热炉进行了基于'智能化'的绿色化开发,实现了燃烧智能控制。通过采用专家模型系统,可根据坯料钢种、规格和轧制节奏自动选择加热制度,提供加热炉动态操作的优化控制策略,实现全自动燃烧控制功能,提高钢坯的加热质量和温度均匀性,减少烧损,提高加热效率,减少NOX的生成,减少大气污染。达到节能、降耗、环保的目标。

在装备方面,开发了面向智能化的轧机,实现了轧制力的在线无极预施载、在线机架快速换辊机械手及系统、轧机运行状态监控、开展了基于AMESim的轧机辊缝控制;就小型材精整区码垛机,采用并联机器人架构,运用大惯量控制技术、气力-电液组合推送技术、前端振动抑制技术、操作导航技术、故障诊断技术等先进技术,开发出国内首套T型导轨钢智能码垛机械手,成为世界上首套T型导轨钢智能码垛装备。

河北快三走势图针对热轧棒型材轧线大多信息化和管控能力弱的情况,中冶华天提出了核心工艺智能化,全线管控'互联化'方案。开发制造过程信息流及云端数据集成系统,建立了核心装备(加热炉、轧机等)健康状态实时预报和智能评估模型;形成了轧件制造过程多场耦合的工艺质量设计系统、面向精细化生产的CAD-CAE孔型设计、炼铸轧智能排产;通过制造并行同步仿真,实现了多工序质量控制,建立了产品质量判定、改进和质量超限异常追溯体系,提升了产品稳定性和质量事故处理的快速响应能力;通过全流程的多工序智联体管理,实现了工序综合生产成本智能优化控制方法。

智能化产销流  在智能化产销流方面,中冶华天通过“互联网+”技术,先形成统一的大数据平台,为实现智慧化运营管理奠定基础,然后在系统中,融合厂区全部生产运营数据,通过对企业内部各部门(采购供应部、销售部、集团财务控制中心、管理部等)和各个管理环节(合同下达与执行、生产计划的实施和控制等)进行全面智能化管理,给企业管理者提决策支持,同时将经销商、供应商融入到系统,实现企业上下游管理的规范化、系统化、智能化。

河北快三走势图基于该技术,进一步树立了供应链的核心地位。通过外部供应链供销关系的管理与合作,形成稳定的上下游关系,提高了企业内部产品升级、流程优化、效率提升等核心竞争力,实现了一体化的供应链管理流程;通过构建智慧化的供应链管理平台,实现了从矿产等原材料采购,到生产加工、库存转移、收货发货、运输、货物追踪,以电子渠道,实现业务流程信息流转的无缝联接;通过标准化、科学化的数据交换、业务管理、生产销售等流程,实现了整个链条的业务高效协同运作,并逐渐将传统的横向运作模式向纵向运作模式转变。

中冶华天作为冶金建设国家队排头兵和承担者,将沿着钢铁工业全流程生产路线,从智能化出发,结合工艺、装备、自动化,持续提优升级,瞄准世界一流,成为钢铁行业'智能化'升级方案的优秀提供商和服务商。 (中冶华天 供稿)