(□ 孙晨晨 王晓港)一说到钢厂,人们想到的,大致是机器轰鸣、高温弥漫、工人奔忙的“重体力”场所。
来到位于赣榆区的江苏省镔鑫钢铁集团有限公司,眼前所见颠覆了我们对钢铁产业的传统印象:轧钢线上,机械臂精准抓取钢坯,无人天车有序运转;智慧中心大屏实时跳动上千个参数,3D高炉模型清晰呈现每个细节;智能原料库中,带着“电子身份证”的矿砂由无人叉车精准配送。
数据成为新“原料”,算法化身“炼钢师”,智能制造重新定义了“钢铁是怎样炼成的”。
■ 数据破壁
从“黑箱”到全流程可视的跃迁
镔钢集团是一家集烧结、球团、制氧、发电、炼铁、炼钢、轧钢等工艺为一体的大型综合全流程钢铁联合企业。公司连续多年稳居“中国民营企业”和“中国制造业民营企业”双500强,取得国家高新技术企业、省先进级智能工厂认定、“中国优秀钢铁企业品牌”等亮眼成绩。
长期以来,钢铁工业作为典型的大型复杂流程工业,其全流程各工序犹如一个个难以窥探的“黑箱”,生产过程中的诸多细节与关键信息难以被精准掌握和有效调控。为打破这一“黑箱”,镔钢集团建成国内钢铁行业首家基于原厂改造的全流程智能制造工厂,与今年4月起施行的《江苏省数据条例》中提出的“支持工业企业实施智能化改造、数字化转型和网络化联接”要求高度契合、不谋而合。
走进镔钢集团的智慧中心,映入眼帘的便是全景液晶大屏。大屏上清晰地呈现了企业炼铁、炼钢、能源、安全、环保、物流、仓储等10大类实时数据。这些数据由采集设备持续采集输入,经可视化加工后,以简明表格、坐标、图像等形式,精准还原涵盖17个厂部、几百个生产场景的生产全流程。
镔钢集团信息部部长黄江云介绍,全流程智能工厂以工业互联网平台为底座,结合大数据、云计算、边缘计算等先进技术,平台目前可集成35万个现场采集设备点位的业务数据,纵向打通数据传送链路,横向贯通各生产工序。截至目前,已累计产生、处理数据240亿条。通俗地说,这里的一项重要功能就是“把数据从黑箱里拿出来”,让无形的生产过程变得透明化、可管理、可控制。
“以前每两小时就得去现场巡逻,人工观察主抽风机、汽轮机轴瓦的温度和震动,并检查管道是否有漏水、漏油的情况。”张丽萍是一名动力操作工,她指着桌前的电脑向我们讲述。如今,关键参数实时跳动在集控中心大屏,3公里外的现场环境也能清晰查看。智能传感网络如同24小时在岗的“数字哨兵”,将人工从繁重的现场巡检中解放出来,转向更具价值的异常诊断与工艺优化。“以前靠脚跑,现在靠数据‘跑’,数据传递快,问题抓得准,心里更踏实。”张丽萍感慨。
炉火智炼
数字大脑为高炉精准“号脉”
高炉内部,也是名副其实的“黑箱”。在传统的高炉生产过程中,会有大量参数波动,同时在冶炼过程中也会产生一定的化学成分,生产过程数据管理主要通过人工填写纸质文件、手动录入电子表格的方式进行。计划调整、入炉原料等信息,传递与更新的及时性、可靠性大打折扣,追溯更是难上加难。炉长们只能凭借多年积累的经验来判断炉况、调整参数,风险与波动如影随形,时刻威胁着生产稳定。
要知道,钢铁行业超70%的成本集中在高炉环节,传统生产模式对效率的制约,无疑是沉甸甸的成本枷锁。如今,镔钢集团破局而出,将采集的海量数据深度融入模型算法,实现了对高炉的精准“号脉”。笔者观察到,在智慧中心大屏幕上,动态3D模拟高炉格外醒目,炉内温度、配料占比等关键数据,随生产进程实时变动,直观呈现冶炼全流程,复杂炉况变得一目了然。
数据赋能的价值,不止于可视化呈现。镔钢集团打通铁区物料从受卸,到料场、烧结、球团、高炉等工序的全流程流转信息,让铁前生产物料动态平衡可控、生产节奏精准把握,产品质量分析与追溯也更高效。在模型应用维度,与赛迪信息、北科大深度协同,把数据转化为预判炉况的“透视眼”,提前捕捉变化、精准“号脉”,及时输出优化调整建议,为铁前生产筑牢智慧屏障。
此外,管控一体化平台、产销一体化系统,通过挖掘分析海量数据,有效压缩成品库存,让全局经济指标显著提升。这些智能模型,就像敏锐的“数字大脑”,既守护高炉顺行,又在稳定生产中,雕琢成本与质量的极致平衡。凭借智能化升级,智能料场与1号高炉成功摘得“江苏省智能制造示范车间”桂冠。
向高而攀
向高端应用转型突围
智能化的终极价值,终将体现在产品本身。镔钢集团董事长林滔表示,集团坚持走高端化发展路线,以“普转优、优转特、特转精”为产品战略,加速推进产品结构向高端化迭代,同时做强做优钢铁贸易供应链。为此,企业已完成LF精炼炉、棒材优特钢圆钢等配套项目技改,采购蔡司扫描电镜、力可(LECO)氧氮仪等高端检测设备,引进品种钢开发专业人才,并积极与北京科技大学、上海大学等高校开展产学研合作,为高端产品研发筑牢根基。
在集团的产品展区,一串链状钢材吸引了笔者的目光。“这是我们研发的锚链钢,主要用于制作矿用圆环链、起重链、船用锚链等关键部件。别看它样子不复杂,却是实打实的‘硬角色’。”林滔笑着说,锚链钢需同时经受住多重严苛考验———既要承受百吨级的拉力不崩断,又要在深海里长期浸泡不生锈,还得具备耐磨性。“就拿船用锚链来说,普通钢材在深海环境里用不了多久就容易出问题,而这锚链钢能在极端条件下稳定服役数年。”正是这些产品特性集于一身的高性能,让它能从容应对采矿、船舶、海洋平台等领域的严苛需求。
产品性能的提升同样清晰可见。以线材为例,近几年,镔钢拉拔材产品的脆断率显著降低,强度却持续提高。以焊丝钢ER70S-6典型牌号为例,下游用户通常需要将直径6.5毫米的线材拉伸到1.2至1.4毫米,而镔钢的产品可拉伸至0.8-1.0毫米,不拓展了应用领域,也降低了成本。
目前,企业已开发出预应力PC钢棒、紧固件冷镦钢、焊丝用钢、链环用钢等10余种高品质钢材。未来,将重点研发高强度冷镦钢、高精度齿轮钢、高韧性钢帘线用钢、优质碳素结构钢及优质合金结构钢等先进钢铁材料,推动高端产品向汽车零部件、高端装备制造、精密仪器等领域延伸。
总值班: 曹银生 编辑: 陶莎
来源: 连云港发布