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全流程智慧炼钢系统

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全流程智慧炼钢软件系统简介

一、系统简介:
一)系统概述:
一套用于精细化管理的智慧钢铁软件系统,主要涉及转炉相关智能化控制和转炉工艺制度综合智能模型,这套系统不同于目前市场上用的智能炼钢软件只在局部运用、单一系统运用的局限性,全方位实现智能炼钢,提高企业整体炼钢智能水平
(二)系统优势
1.可实现精准炼钢,自动选择最优化智能匹配,最优化投料模式及最优化操作模式,可实现直接成本最小化;
2.极大减少对于技术工人经验的依赖,降低人工成本;
3.提错防错、预警,降低人为疏忽造成的故障率。
4.提高企业自动化水平及整体面貌。
5.系统运行稳定,可远程监控。该系统由一线技术负责人根据丰富的实践经验结合电脑编程耗时6年研发完成,已在本溪钢铁稳定运行2年多,创造了可观的效益,鞍钢也已投入相关模块成熟运用。
(三)系统模块
转炉吹炼控制、钢包底吹氩自动控制系统、音频化渣辅助系统、  自动加料系统、防错语音提醒系统、合金优化方案智能筛选系统、溅渣操作自动控制系统、操作参数分析评价系统、转炉操作制度综合智能模型,手机(平板)APP掌上操作系统。10大模块综合利用,组成整体智慧系统。
(四)经济效益:
提供精细化智能管理、经实际测算,各模块吨钢可节省生产成本2-15元,其中合金钢智能管理模块根据不同的生产钢品种可节省5-15元/吨钢(直观测算,使用前与使用后比较),按年产200万吨钢计算,年可节省几千万元,经济效益非常可观。鞍钢集团仅电炉合金钢智能操作系统,直观测算每吨钢节省30元,效益显著。
(五)系统适应性:针对现有的所有钢铁企业均适用,我们针对不同的企业量身打造一套最优化的智能管理系统模块,包含现有非自动生产、投料系统的配套等完善一揽子方案。这套系统模块安装调试过程中不影响原有生产的安排。
以下简单介绍一下系统的十大智能模块:
一、 转炉智能吹炼控制系统:
(一) 主要功能特点:
1.吹炼过程氧枪根据情况自动调整(首创),无须人为干预,真正自动化。
2.过程碳、温等重要冶炼参数实时预报。
3.副枪自动完成测试。
4.全程自动加料。
5.自动窜枪、拉碳、结束吹炼。
6.重要参数报警提示(首创)。
7.语音交互干预氧枪动作(首创)。
(二) 带来益处:
1.实现转炉冶炼标准化操作。
2.提高化渣质量,降低喷溅和磷高机率。
3.提高终点碳温命中率,降低补吹率。
4.稳定中渣质量,加强溅渣效果。
5.异常报警减少各种异常操作带来的事故发生。
6.减轻操作工劳动量,提升企业管理水平。
(三) 综合效益估算:
本产品适合配有副枪的系统图,综合效益2-5/元吨钢。
二、转炉出钢钢包底吹氩自动控制系统
(一) 主要功能特点:
1.出钢无需人工调整吹氩,系统根据出钢阶段自动调整。
2.自动实现吹氩系统管路闭合,无须人工干预。
3.历史数据记录,异常炉次可进行查询。
4.真正实现钢吹氩操作的标准化流程,提高钢水质量。
(二) 带来益处
1.实现转炉吹氩的标准化操作,提高吹氩效果,从而提高钢水纯净度。
2.减少人为原因吹氩不到位或不标准造成的钢成分偏析和连铸絮流发生。
3.吹氩精细化管理,杜绝氩气跑冒和人为浪费。
4.为全工序事故分析带来便利,消除工艺管理死区。
(三) 综合效益估算:
本产品适用于任何使用钢包受钢的生产流程,综合效益1-3元/吨钢。
三、转炉吹炼过程音频化渣辅助系统
(一) 主要功能特点:
1.在吹炼过程全程提示化渣实时状态,喷溅、溢渣提前预警。
2.及时了解化渣趋势,提前改变枪位和流量。
(二) 带来益处
3.辅助操作工操作,提高过程操作精度。
4.降低喷溅和返干机率。
四、转炉造渣辅原料智能投加系统
(一) 主要功能特点:
1.专门针对转炉自动加料设计的独立程序,代替操作工实现标准化加料操作。
2.精细化加料方案,实现白云石、活性灰、石灰石等主原料的全程无干预自动加入(单批次量可设定),各仓料的振加、闭动作互不影响。
3.钢包灰、返矿石等机动料种的“一键式”自动备料(料量任意设定)。
4.实现加料完成后的自动备料(料种可自主选择),实现加料、喉口语音提示。
5.实现“手动”状态下的人机画面所有动作的执行,可代替原下料画面。
(二) 带来益处
1.实现加料标准化操作,提高化渣稳定性。
2.降低操作工劳动强度,杜绝因个人失误造成的加料事故发生。
3.减少人为干预,降低人为浪费。
(三) 综合效益预估算:
本产品适用于任何已经实现PLC控制加料的转炉,综合效益2-5元/吨钢
五、转炉重要参数防错语音提醒系统
(一)主要功能特点:
1.对转炉冶炼过程合金振料量、辅料振料量、枪位变化、料仓开启、底吹氩开闭、复气源切换进行实时参数监控,并真人语音报警。
2.操作工或炉长听到语音提醒时格外注意并确认操作是否异常。
3.振料操作数值实时显示,历史储存。
(二)带来益处
1.实现各种物料声光语音报警提醒,无需画面确认即可知道实时参数,防止误操作,误振料。
2.提醒其他操作工及炉长同时注意,帮助确认。
3.杜绝因个人操作失误造成的各种人为事故发生。
六、脱氧合金优化方案筛选和自动振料系统
(一)主要功能特点:
1.增碳、脱氧、合金化匹配方案智能优选,成本最小化。
2.真人语音提示生成方案,防错实时提醒,杜绝误操作。方案、成本一览无余。
3.终点氧自动读入,方案自动生成,合金量无须人工输入,“一键式”备料。
4.实现铁合金方案自动发送给一级振料系统,合金自动振料,源头避免振料。
5.精炼工位通用,使用任何有合金化需要的炼钢处理位,不局限于转炉。
(二)带来益处
1.实现方案、参数调整的实时真人提醒,无需画面确认即可知道最佳方案和参数,防止误操作、误振料。
2.提醒其他操作工及炉长同时注意,帮助确认。
3.自动提醒、自动振料,杜绝因个人操作失误造成的各类人为事故发生。
(三)成本效益:
降低脱氧合金成本0.5-15元/吨钢,合金量、成分越复杂,成本越显著。
七、转炉溅渣护炉操作智能控制系统
(一)主要功能特点:
1.实现溅渣操作的标准化作业。
2.多种溅渣模式匹配,可自定义,实现无人为干预操作。
3.自动提醒渣况、枪位和自动加料调渣。
(二)带来益处:
1.溅渣护炉环节标准化、傻瓜化操作。
2.降低工人劳动强度、节省人力。
3.提高溅渣质量和炉况。
八、过程操作参数分析评价系统
(一)主要功能特点:
1.对过程操作的主要参数和操作进行个性化量化统计。
2.每炉实现独立报表。
(二)带来益处:
1.形成单炉数据的过程数据分析,技术管理人员可对异常炉次进行对症分析。
2.多炉数据联合分析可形成“大数据”效应,形成对某班组或某炉座的个性判断。
3.利用本系统形成的报表,经过改装并完善,可形成出钢风险的判断依据,形成化渣质量或磷高风险评价指数。
4.报表结合实际分析数值的大数据可形成操作行为推断结论。
5.可根据报表数据研究冶炼最佳操作方法。
九、转炉操作制度综合智能模块
1.主要模块一览(涵盖近15个模块功能、主要转炉操作量化制度,适用于仅愿意实现工艺制度标准化的的钢铁冶炼企业,年降低综合成本10元以上
2.主要模块之钢水增碳脱氧合金化综合智能模型
主要功能特点:
(1)操作工“傻瓜式”使用,模型主动推荐优化方案,操作工只需按照模型进行操作即可,规范了操作行为、提高了钢包成分的稳定性,最大程度的节省合金成本,并且标准化程度的提高对合金管理、工艺制度管理均有较大帮助,使合金成本管理处于受控状态。
(2)模型始终保持在终点出钢条件下推荐最优化方案,做到成本最小化;当前出钢条件下合金配置方案影响到成分安全时,系统出现各种风险提示,提醒班组采取补救措施。
(3)改变传统转炉炼钢一味靠炼钢工经验配加合金的习惯;实现增碳、脱氧、合金化环节的标准量化,降低管理成本;成本最优化,降低经济成本。
(4)真正实现合金成本标准化管理。
(5)适用所有有合金化需要的初炼炉和精炼处理位。
(6)年平均降低合金综合成本3-6元/吨钢。
3.主要模块之转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型(静态)
主要功能特点:
(1)、传统的转炉炼钢一般过依赖炼钢工经验操作,终点碳、温命中率较低,成分、温度等波动较大,异常炉次多,从而造成炉况损失;本模型根据生产实际情况,做到了将三大工艺制度充分整合和规范,操作工按照模型进行操作,规范了操作行为、提高了过程参数的稳定性、在成分、温度、炉况等方面形成良性循环,并且标准化程度的提高对散装料管理、工艺制度管理均有较大帮助,使各项管理容易处于受控状态。
(2)同区域不同转炉、班别、钢种结构,对物料种类的特殊要求不同,使用较多的选择条件来实现不同组合,模型针对性提供解决方案。
(3)当预测温度严重不足,影响出钢温度安全时,模型考虑根据预测终点温度和理论出钢温度之间的差距,建议降低吹炼流量、减少废钢等外部选择来弥补,无法弥补时则科学需要的炉内提温剂,增加操作风险提示。
(4)改变传统炼钢靠炼钢工经验加入渣料和温度控制的习惯,“傻瓜式”操作。
(5)实现静态下氧枪、加料、温度控制等三大重要工艺制度的量化标准化。
(6)具备静态模拟冶炼过程功能(动态指示氧枪枪位和加料时机、料量)。
(7)根据终点温度平衡最大限量计算石灰石加入量,降低成本。
(8)造渣、温度控制规范化,减少异常炉次。
(9)平均降低造渣综合成本1-3元/吨钢。
十、手机(平板)APP掌上操作。
   可实现远程手机实时监测。

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