本報(bào)通訊員 何愛(ài)喜 丁書(shū)洪
“看了你們?cè)谌珖?guó)煉鋼廠(chǎng)廠(chǎng)長(zhǎng)論壇上關(guān)于智能煉鋼的發(fā)言，我們深受啟發(fā)，我們想到貴公司學(xué)習(xí)，能否安排一下……”12月18日，山鋼股份萊蕪分公司煉鋼廠(chǎng)黨委書(shū)記、經(jīng)理王鍵接到了某鋼廠(chǎng)廠(chǎng)長(zhǎng)打來(lái)的電話(huà)。11月22日，王鍵應(yīng)邀參加了在南京舉行的第二屆全國(guó)煉鋼廠(chǎng)廠(chǎng)長(zhǎng)百人論壇，并做了題為《煉鋼—連鑄全流程智能制造應(yīng)用實(shí)踐》的報(bào)告。自2018年應(yīng)邀參加第一屆全國(guó)煉鋼廠(chǎng)廠(chǎng)長(zhǎng)百人論壇并做經(jīng)驗(yàn)介紹以來(lái)，已有多家企業(yè)先后到山鋼萊蕪分公司煉鋼廠(chǎng)觀摩學(xué)習(xí)。
山鋼股份煉鋼—連鑄全流程智能制造示范線(xiàn)是在萊蕪分公司煉鋼廠(chǎng)新區(qū)轉(zhuǎn)爐—精煉—連鑄生產(chǎn)線(xiàn)基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造、應(yīng)用新技術(shù)，提升生產(chǎn)智能化程度，構(gòu)建起的具有自動(dòng)化、數(shù)字化、模型化、可視化、集成化特征的智能生產(chǎn)線(xiàn)，被評(píng)為山東省2018年智能制造示范項(xiàng)目，多位專(zhuān)家評(píng)價(jià)其在冶金行業(yè)內(nèi)具有很高的推廣價(jià)值和示范帶動(dòng)效應(yīng)。
“活比我干的要漂亮多了”
“轉(zhuǎn)爐除了負(fù)責(zé)吹氧的主槍?zhuān)€可以加裝一支負(fù)責(zé)采集檢測(cè)爐內(nèi)冶煉實(shí)時(shí)信息的副槍?zhuān)睒尭傻氖俏耶?dāng)年的活，但活比我干的要漂亮多了。”該分公司煉鋼廠(chǎng)新區(qū)煉鋼四車(chē)間主任高山介紹說(shuō)，他們現(xiàn)在再也不用端著長(zhǎng)勺取樣，通過(guò)肉眼辨溫、鋼花估碳、驗(yàn)渣估氧硫了。
2008年，該廠(chǎng)相繼在新區(qū)4座120噸轉(zhuǎn)爐上成功加裝了副槍系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了“一鍵式煉鋼”，爐前工們摒棄了“眼不離火、身不離爐”的老習(xí)慣。“一鍵式煉鋼”的實(shí)現(xiàn)，讓當(dāng)了20多年?duì)t長(zhǎng)的盛建林倍感失落：“我的煉鋼經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)沒(méi)有用武之地了，憑借經(jīng)驗(yàn)煉鋼的時(shí)代已經(jīng)一去不復(fù)返了?！?/span>
而在該廠(chǎng)老區(qū)的50噸、60噸轉(zhuǎn)爐上，因?yàn)槭軓S(chǎng)房和設(shè)備限制，無(wú)法加裝和新區(qū)轉(zhuǎn)爐一樣的副槍系統(tǒng)。經(jīng)多方考察和反復(fù)論證，技術(shù)人員決定應(yīng)用業(yè)內(nèi)先進(jìn)的爐氣分析檢測(cè)自動(dòng)煉鋼系統(tǒng)。工程技術(shù)人員克服廠(chǎng)房空間狹小、稱(chēng)量設(shè)備誤差大、現(xiàn)有設(shè)備自動(dòng)功能對(duì)接困難等難題，經(jīng)過(guò)近7個(gè)月100余項(xiàng)的創(chuàng)新攻關(guān)，于2017年6月成功將智能煉鋼技術(shù)移植到小噸位轉(zhuǎn)爐上，讓老區(qū)轉(zhuǎn)爐煥發(fā)了新生機(jī)。
“給轉(zhuǎn)爐裝一顆超級(jí)智慧大腦”
煉鋼系統(tǒng)是鋼鐵冶煉系統(tǒng)中工藝最復(fù)雜、受原料條件影響最敏感、對(duì)產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)影響最大、質(zhì)量控制難度最大的生產(chǎn)工序。而“一鍵式煉鋼”僅僅停留在對(duì)靜態(tài)冶煉模型的運(yùn)用上，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的條件發(fā)生變化，都需要人工進(jìn)行干預(yù)，才能保證冶煉質(zhì)量達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
國(guó)內(nèi)大部分鋼鐵企業(yè)雖然實(shí)現(xiàn)了“一鍵式煉鋼”，但也基本上僅停留在對(duì)靜態(tài)模型的利用上。該廠(chǎng)沒(méi)有滿(mǎn)足于設(shè)備代替人的操作，而是希望系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中，能夠?qū)崟r(shí)地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化、改進(jìn)，適時(shí)調(diào)整運(yùn)行數(shù)據(jù)達(dá)到最佳冶煉目標(biāo)，使系統(tǒng)擁有人腦一樣的自主學(xué)習(xí)、思維和改善能力。
2016年初，山鋼萊蕪分公司煉鋼廠(chǎng)邀請(qǐng)國(guó)際權(quán)威專(zhuān)家對(duì)新區(qū)轉(zhuǎn)爐副槍二級(jí)程序進(jìn)行全面診斷。診斷專(zhuān)家告知，由于新區(qū)轉(zhuǎn)爐所用的程序版本、數(shù)據(jù)資源已經(jīng)落后，想要達(dá)到副槍二級(jí)模型自主學(xué)習(xí)等功能，實(shí)現(xiàn)智能煉鋼基本是不可能的。
程序版本落后，他們就邀請(qǐng)專(zhuān)家對(duì)副槍程序進(jìn)行升級(jí)；數(shù)據(jù)資源陳舊，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)就將推行“一鍵式煉鋼”以來(lái)的所有轉(zhuǎn)爐操作數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、完善，形成了上千組數(shù)據(jù)，一一錄入副槍程序。智能煉鋼攻關(guān)組成員夜以繼日潛心研究，經(jīng)過(guò)上百次反復(fù)試驗(yàn)，終于成功設(shè)計(jì)出基于自主學(xué)習(xí)的氧槍二級(jí)模型，在轉(zhuǎn)爐環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了無(wú)人干預(yù)智能化冶煉。
“有了這個(gè)模型，就等于給轉(zhuǎn)爐安裝了一顆超級(jí)智慧大腦，它在工作中就會(huì)像人一樣自主學(xué)習(xí)、自我修正?！痹搹S(chǎng)生產(chǎn)技術(shù)室主任任科社介紹說(shuō)。
“打通智能煉鋼‘最后一公里’ ”
在攻關(guān)團(tuán)隊(duì)的努力下，自動(dòng)出鋼、智能濺渣工藝技術(shù)也相繼落地實(shí)現(xiàn)。然而，鋼包全程吹氬自動(dòng)對(duì)接項(xiàng)目成為轉(zhuǎn)爐、精煉、連鑄工序?qū)崿F(xiàn)智能化的一塊硬骨頭。
過(guò)去，轉(zhuǎn)爐煉鋼吹氬時(shí)需要人工去連接管線(xiàn)，吹完了需要人工拔下管線(xiàn)；進(jìn)入精煉環(huán)節(jié)，還需要人工連接吹氬管線(xiàn)，完成后需要人工再拔下管線(xiàn)，然后進(jìn)入連鑄環(huán)節(jié)。工作人員需要在靠近高溫、粉塵和動(dòng)力設(shè)備等極不安全的環(huán)境下完成一系列動(dòng)作。而現(xiàn)在，通過(guò)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)對(duì)工藝流程的技術(shù)創(chuàng)新與控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)升級(jí)，這塊難啃的“硬骨頭”也被攻克了。
現(xiàn)在座包后，鋼包底部的吹氬接頭就會(huì)與鋼包車(chē)上的吹氬管路自動(dòng)對(duì)接。鋼包車(chē)開(kāi)至爐下，轉(zhuǎn)爐開(kāi)始自動(dòng)出鋼，隨著鋼水注入鋼包，吹氬裝置自動(dòng)開(kāi)啟。隨后，一包全程吹著氬氣進(jìn)行攪拌的鋼水就開(kāi)到了精煉處理工位……
“隨著鋼包全程吹氬自動(dòng)對(duì)接項(xiàng)目的落地實(shí)施，我們的智能煉鋼打通了‘最后一公里’?！?該廠(chǎng)高級(jí)主任師王忠剛介紹，轉(zhuǎn)爐全程無(wú)干預(yù)智能煉鋼等一系列核心技術(shù)的成功開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，使該廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)了從冶煉、出鋼、濺渣到智能精煉、智能連鑄等全工序無(wú)人工干預(yù)，實(shí)現(xiàn)了由“一鍵式煉鋼”到智能煉鋼的嬗變。
山鋼萊蕪分公司煉鋼廠(chǎng)經(jīng)歷了從“經(jīng)驗(yàn)煉鋼”到“一鍵式煉鋼”、再到智能煉鋼的轉(zhuǎn)變，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了包括轉(zhuǎn)爐冶煉、精煉、連鑄三大工序的高效全流程智能生產(chǎn)。
“改變最大的是操作人員”
現(xiàn)在，山鋼萊蕪分公司煉鋼廠(chǎng)有一項(xiàng)考核是人工干預(yù)次數(shù)。在煉鋼過(guò)程中，哪怕人工干預(yù)一次也會(huì)在績(jī)效考核中體現(xiàn)出來(lái)。“只要是人工干預(yù)了，就可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，這是不允許的。”王忠剛說(shuō)。
實(shí)施智能煉鋼之前，爐前工在操作室對(duì)著的是一塊玻璃幕墻，透過(guò)玻璃幕墻能清晰地看到轉(zhuǎn)爐熊熊的火焰?！翱粗?，心里踏實(shí)。我們會(huì)情不自禁地干預(yù)一下，因?yàn)閷?duì)設(shè)備的‘智能’信不過(guò)，總覺(jué)得不如我們幾十年來(lái)積累的經(jīng)驗(yàn)更可靠?！?號(hào)轉(zhuǎn)爐一助手曹洪帥說(shuō)。
為了杜絕經(jīng)驗(yàn)煉鋼、人工干預(yù)，更為了培養(yǎng)職工養(yǎng)成運(yùn)用智能煉鋼的好習(xí)慣，萊蕪分公司煉鋼廠(chǎng)把玻璃幕墻全部用鋼板擋了起來(lái)。“一下子看不見(jiàn)火了，頓時(shí)不會(huì)干活了。但這樣倒逼著我們養(yǎng)成運(yùn)用智能煉鋼的好習(xí)慣?！辈芎閹浾f(shuō)。
“現(xiàn)在我們不會(huì)再人工干預(yù)了，除非有技術(shù)部門(mén)要求的特殊情況，改變最大的是操作人員?！蓖踔覄偨榻B說(shuō)。
“萊蕪分公司煉鋼廠(chǎng)最初引進(jìn)的智能煉鋼界面是英文版本，英文基礎(chǔ)薄弱的職工為了掌握操作技能，不得不重新學(xué)習(xí)英語(yǔ)。同時(shí)，通過(guò)深度學(xué)習(xí)，大部分職工還學(xué)會(huì)了自主編程，不僅能熟練駕馭智能煉鋼操作技術(shù)，而且還能進(jìn)行簡(jiǎn)單的系統(tǒng)維護(hù)，我們都成了智能煉鋼的行家里手?！备呱饺缡墙榻B。
“智能制造帶來(lái)的深刻變化，讓我們對(duì)‘打造具有精益特質(zhì)的智能化鋼廠(chǎng)’充滿(mǎn)信心。我們還要加深對(duì)智能制造本質(zhì)的理解，繼續(xù)探索物質(zhì)流、能量流、網(wǎng)絡(luò)流協(xié)同集成，研究物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算與制造流程深度融合，加快推進(jìn)從‘大量數(shù)據(jù)’到‘大數(shù)據(jù)’、從‘單一集成’到‘系統(tǒng)多維’、從‘代替人的操作’到‘代替人的思維’的轉(zhuǎn)變，推動(dòng)智能制造進(jìn)入加速發(fā)展快車(chē)道，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展提供保障?！蓖蹑I說(shuō)。
《中國(guó)冶金報(bào)》（2019年12月26日 03版三版）
