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“十四五”开局之年，本钢集团提出坚持创新驱动战略，推进智能工厂建设，全面推进企业信息化、数字化、智能化进程。 近年来，板材炼钢厂坚持走自主创新之路，持续推动“两化”融合，厂内各工序智能应用已遍地开花，智能制造基础架构早已搭建。尤其是智能炼钢团队，在没有成功经验可借鉴的情况下，自主设计、自主编程，历时十余年磨合实践，开发出拥有多项核心技术的转炉全流程智能炼钢系统，集成工艺和操作层面的标准化，解决了转炉工序过分依赖入炉原材料、依靠“人员经验”、优化工序成本等痛点，在业内处于领先水平，为国内钢铁企业转炉工序推进智能制造提供了“本钢标准”。 板材炼钢厂的智能“创新样板”，是本钢人的共同骄傲！ 现场画面“怦然心动” 直击智能化炼钢 近日，记者来到板材炼钢厂四号转炉操作室，立即被现场干净、整洁的现场环境和浓厚的现代化信息氛围所感染。之前记者曾来这里做过采访，当时的主控室还不是全封闭，现在全封闭的主控室内井然有序，处处体现着智能化的特征。 主控室内各种冶炼信息通过智能炼钢系统实时播报，让参观者有一种身处卫星发射指挥中心的感觉。随着炉长点击“开始”按钮的那一刻，记者被眼前的景象惊呆了：整个炼钢过程全部交由智慧炼钢系统控制，伴随着冶炼过程中散装料加入、氧枪动作、化渣预警等均有互动式语音提醒。“冶炼不再枯燥，仿佛在观看一场演出。”“刘书超辽宁省劳模创新工作室”成员李振海自豪地对记者说。 记者在智慧炼钢专用屏幕上看到，氧枪自主动作，副枪自动连接测试，辅料自动加入，合金自动最优计算，同时智能评价分析系统采用实时打分。记者正看得津津有味时又听到：“结束吹炼，氧枪提枪”的提示播报音；随后合金系统按照最优方案自动备料，并提示操作工选电出钢。 记者耳边又响起“钢包底吹氩工作······出钢角度偏离”等提示声音。李振海告诉记者，这是钢包底吹智能系统和出钢引导系统在后台运行。紧接着，出钢结束，记者看到，集成调渣功能的智能溅渣护炉系统又开始工作了，一炉钢就这样冶炼完毕。 李振海介绍说，之前的炼钢就像炒菜一样，每名炼钢工都有自己的口味，现在是依托智慧炼钢系统，每一步操作相对更标准化，操作工主观参与降到最低，实现了工艺标准化与操作标准化的完美结合。记者看了一下时间，这30多分钟让转炉智能炼钢的画面完美地呈现在记者眼前。 “传统的一键式炼钢氧枪往往都是几段式固定模型，而且集中在氧枪控制，而我厂属于实时动态的全流程智能控制，现在这个系统相当于一名炼钢专家在操作工身旁，辅助班组进行全程控制、预警。”李振海说。 炼钢操作实际存在的问题和安全需要关注的情况，智能系统会实时提醒，既实现了人机互动又实现了工艺制度的标准化，形成了一个操作的闭环。据了解，板材炼钢厂的转炉智能化程度在国内首屈一指。 记忆中的老式炼钢是比较粗放的，就像老版5元钱人民币上的炼钢工人，穿着白帆布、手持大钎子。如今，炼钢转炉工序实现了智能炼钢，这样的全流程智能控制，覆盖了4个操作岗位，5大炼钢制度，采用了大数据智能分析，基于烟气和声呐辅助，独具智能语音播报联动控制。根据转炉生产实际情况“量身定制”了成本控制、语言预警播报、操作评价分析、实时数据查录、氧副枪控制、智能加料、合金计算等10余个智能控制系统。 完全现代化的环境，完全智能化的操作，让本钢炼钢人在转炉冶炼上注满了骄傲的因子！ 蓝图变现实 来自智能炼钢团队爱的奉献 早期炼钢工的形象，在刘书超、李振海、张瑞峰三个“大男孩”的记忆中，是那样亲切而又具有一种努力奋取的向上力量。他们在当年考大学时，都不约而同地填上了冶金工程专业。“炼钢工过去的形象，是一代人的印记，新时代的炼钢工应该在继承老一辈优良的传统上，更有创新意识和开拓精神！”省劳模创新工作室负责人刘书超充满激情地说。 早在2008年，智能炼钢就在刘书超、李振海、张瑞峰三人心中开始萌芽，那时，他们大学毕业没几年，充满了激情，都在原炼钢车间技术组工作。“智能炼钢是现代化炼钢的发展方向。”这样的想法在三人心中不谋而合。他们从合金料的配比及散装料、氧枪控制开始研究，针对班组岗位用手工计算加料的制度，研究出了EXCEL表格，实现了一个小小的飞跃，向智能化炼钢迈出了第一步。 从此以后，三人开始明确分工，有的在现场跟踪，有的负责理论计算，有的研究电脑程序。2010年的一天，他们实现了第一次合金加料的标准化，让人工无序的随意加入成为历史。这一年，他们自己设定了一个一键式炼钢小程序。“但这都是固定式操作，不是对炉内实际的渣矿制订的实时分析。”刘书超说。如何实现对转炉五大制度的标准化与智能化控制，三人一时也遇到了“瓶颈”。 2015年，丛铁地被本钢集团任命为板材炼钢厂厂长，这位年轻的厂长大力推进智能化炼钢，这时的板材炼钢厂创新性地提出了“三大工作理念”，把信息自动化提到了一个新的高度。 丛铁地和党委书记魏运波一同来抓智能化炼钢，在该厂专门成立了“刘书超劳模创新工作室”，后来这个工作室被评为辽宁省劳模创新工作室和本溪市优秀创新工作室。这时，三人又有了新的分工：刘书超钻研专业的计算机标准语言，李振海和张瑞峰负责现场智能系统的跟踪推进。他们深入班组，逐炉对智能系统分析和记录情况进行反馈。经历了上千次的程序修改和无数次的验证，终于在2020年实现了转炉全流程的智能炼钢。“我们不知熬了多少夜，跟了多少炉钢才换来了2020年的成功。”刘书超眼角湿润了。 为了让智能炼钢的蓝图成为现实，团队成员自主创新。2016年，李振海开发出转炉专家分析评价系统。这个系统对每炼一炉钢都有客观的全面分析，这在国内还是首创。2019年，张瑞峰又想出一个“金点子”，他因地制宜进行复吹转炉后搅拌程序开发应用，简化了班组操作，降低了转炉终点磷含量，改善了终点渣况，提高了冶炼效果和钢水纯净度。 2020年，团队在厂长丛铁地的带领下，对标国际前沿，开发了转炉烟气分析系统，通过无数次的跟踪实验，采用新的算法，对转炉终点、碳、温度进行预测，填补了国内空白。 2021年，本钢集团党委书记、董事长杨维提出，让本钢集团智能制造再上台阶。板材炼钢厂加快步伐，瞄准了新目标。 近几个月，他们在氧枪枪位控制算法上又有创新，大胆引入大数据分析方法，筛选自学习海量历史数据生成当炉枪位图，并结合音频化渣和转炉烟气等实时参数变化趋势，仿人工动态控制枪位，解决了由于铁水废钢等原材料波动大带来的过程枪位适应性差等“痛点”，真正实现了更科学、更合理的氧枪枪位控制机制。来源：本钢新闻 |
