钢铁行业智能化转型专题｜智慧炼钢开创未来：钢铁行业智能化转型专题

原标题：钢铁行业智能化转型专题｜智慧炼钢开创未来
钢铁行业智能化转型专题之四
基于工业互联的钢铁全流程质量管控系统
专题协办：达涅利冶金设备（中国）有限公司
山东钢铁股份有限公司莱芜分公司炼钢厂投产于1984年，具备年产850万吨钢的能力。近年来，该厂紧盯智能制造前沿技术，加快智能化升级步伐，取得显著成效，为推动企业高质量发展提供了有力保障。其中， 120吨转炉智能出钢、基于激光烟气分析的智能炼钢等技术达到世界先进水平，智能精炼填补国内空白，为国内钢铁企业推进智能制造提供了有益借鉴。
顶层设计系统化
该厂清晰地认识到，大力发展智能制造，建设智能工厂是大势所趋。该厂先后制定了《智能制造五年规划》、《智能制造示范产线实施方案》，稳步推进智能工厂建设，见图1 。

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图1炼钢厂智能化建设推进历程
在整体推进过程中，该厂也发现了几个比较突出的问题：一是工序间基础智能水平参差不齐，数据信息可靠度低，信息孤岛现象严重，未形成全链条一体化管控；二是受炼钢工序工艺流程复杂、工序间参数变化大以及数据信息多源异构等因素影响，贯穿于全流程的智能制造实施难度大；三是“平台化、生态化”能力建设不足，大数据分析、智能决策等与智能制造还有较大差距。为此，该厂在各个工序择点突破的基础上，着力推进“炼钢-精炼-连铸”智能制造示范产线建设，该项目也被纳入山东省智能制造示范项目。
自2020年以来，该厂在集合众智、集采众长的基础上，制定了《“智慧炼钢”创建纲要》，主要是通过“三路并进”打造智慧钢厂。一是坚持以人为本的文化体系，就是把智慧理念融入到企业文化，最终形成以先进的企业文化促进全员思维转变，推动智慧车间、智慧工序、智慧钢厂全面发展；二是坚持集约智能的生产体系，就是在所有生产环节中，综合运用5G、工业机器人等前沿技术，对日常生产经营的所有活动和需求，进行智慧感知、互联、处理和协调；三是坚持科学高效的管理体系，就是将管理实际需求与先进技术充分结合，确保业务流程更加规范、便捷、高效，逐步实现管理业务自决策自执行。
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过程控制智能化
该厂致力于推进新旧动能转换，推进信息化、人工智能、大数据、物联网等先进技术在钢铁制造现场的融合落地，形成“智能+协同”生产制造模式，切实将“人、机、料、法、环”多维度连接起来，使上下道工序生产均衡高效、外部订单与内部生产无缝衔接。
智能精炼方面，该厂设计了“钢包全程吹氩自动对接、钢包自动加盖、数据自动测量”等工艺技术，为精炼工序创造条件。构建了精炼智能化冶金控制模型，包括温度预报模型、合金加料模型、成分预报模型、造渣模型、底吹氩模型等，全程吹氩测温取样机器人自动作业，确保了精炼工序的成分、温度合格率达到99%以上。
在智能连铸方面，该厂通过基础自动化应用、过程智能化控制管理，在各环节进行密集的集成与整合。开发了一系列关键技术，包括结晶器专家预报系统、倒角结晶器、三次冷却、角部钝化、智能机器人应用等技术。目前，正在推进无人连铸平台项目，目的是实现钢包水口液压缸拆装、中间包测温、取样、定氢、烧氧、覆盖剂投放、结晶器保护渣投放等操作的自动化控制。
管理协同智慧化
为了实现管理协同智慧化，该厂自主开发了“炼钢厂精益运营管控系统” ，为生产调度、质量管理、设备及能源管理提供统一的数字化服务。在原来各专业模块化管理的基础上，重点对各工序的数据源进行了规范与统一，保持数据的唯一性和规范性，最终形成企业标准数据资源、单一数据资源，保证互联互通。然后根据专业需求进行能力层与应用层的开发，对数据深度分析、综合利用，科学决策，支撑各项业务不断持续优化。
一是建立智慧办公系统。它融合了数据中心、报表管理、公文审批、物流管理等多方面功能，具有集成化、个性化、流程化的特征。
二是建立安全管控信息系统。它涵盖了“基础管理、安全教育、隐患排查、应急管理、风险管控、职业卫生、现场5S”等专业管理模块，做到了客观评估并预警安全风险、隐患排查在线统计分析等。

钢铁行业智能化转型专题｜智慧炼钢 开创未来

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