馬洪斌 李冬初
（北京宇宏泰測(cè)控技術(shù)有限公司）
摘 要：煉鐵智能制造系統(tǒng)，根據(jù)煉鋼鐵水產(chǎn)量、質(zhì)量需求狀況，自主計(jì)劃、生產(chǎn)、自適應(yīng)控制，盡可能減少因煉鐵各工序產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題帶來(lái)的生產(chǎn)損耗，以最低的制造成本生產(chǎn)出合格鐵水。精確的在線(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)，人工智能的系統(tǒng)軟件，精準(zhǔn)可靠的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是系統(tǒng)的組成部分。煉鐵智能制造系統(tǒng)的目的在滿(mǎn)足鐵水產(chǎn)量、質(zhì)量要求基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)檢測(cè)、自適應(yīng)控制，提高煉鐵各工序產(chǎn)品質(zhì)量，減少因煉鐵各工序產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題帶來(lái)的生產(chǎn)損耗，降低煉鐵制造成本；減少崗位工人數(shù)量，降低煉鐵人力成本，著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，應(yīng)對(duì)未來(lái)合格崗位工人越來(lái)越少的局面；通過(guò)在線(xiàn)檢測(cè)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，獲取工業(yè)大數(shù)據(jù)資源，通過(guò)系統(tǒng)軟件分析，優(yōu)化決策，減少?zèng)Q策失誤成本，優(yōu)化成本控制點(diǎn)，提高成本管控效果。煉鐵智能制造系統(tǒng)現(xiàn)階段主要任務(wù)是完善在線(xiàn)檢測(cè)設(shè)備、智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)，建立在線(xiàn)自適應(yīng)控制系統(tǒng)；完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，把煉鐵生產(chǎn)、設(shè)備管理等信息接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；加快與鋼鐵行業(yè)外先進(jìn)智能制造技術(shù)的融合，利用國(guó)際、國(guó)內(nèi)頂尖智能制造技術(shù)改造國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)。在線(xiàn)檢測(cè)設(shè)備、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是煉鐵智能制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)，也是短板，鋼鐵企業(yè)搞煉鐵智能制造必須補(bǔ)齊短板，完善在線(xiàn)檢測(cè)設(shè)備與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。在線(xiàn)成分檢測(cè)技術(shù)、在線(xiàn)表面溫度檢測(cè)技術(shù)等補(bǔ)齊了在線(xiàn)檢測(cè)設(shè)備方面的短板。煉鐵智能制造系統(tǒng)不是換包裝的數(shù)學(xué)模型，智能制造是一場(chǎng)從基礎(chǔ)硬件開(kāi)始的革命，煉鐵智能制造系統(tǒng)的發(fā)展需要研發(fā)單位、鋼鐵企業(yè)理清煉鐵智能制造系統(tǒng)的內(nèi)涵、目的、主要任務(wù)，合理分工、共同推動(dòng)。煉鐵相對(duì)煉鋼、軋鋼在智能制造系統(tǒng)方面已經(jīng)落后，研發(fā)單位切忌“新瓶裝老酒”、回避問(wèn)題等不利于煉鐵智能制造系統(tǒng)發(fā)展的做法，鋼鐵企業(yè)根據(jù)自己的需要、財(cái)力逐步完善煉鐵智能制造系統(tǒng)。智能制造將對(duì)鋼鐵行業(yè)將產(chǎn)生天翻地覆的影響，正如民營(yíng)鋼鐵企業(yè)對(duì)行業(yè)格局、行業(yè)指標(biāo)的改變一樣，智能制造將推動(dòng)鋼鐵行業(yè)到一個(gè)嶄新的格局。
關(guān)鍵詞：煉鐵；在線(xiàn)檢測(cè)；業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；智能制造系統(tǒng)
1 煉鐵智能制造系統(tǒng)的內(nèi)涵
智能制造日益成為未來(lái)制造業(yè)發(fā)展的重大趨勢(shì)和核心內(nèi)容，也是加快發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，促進(jìn)工業(yè)向中高端邁進(jìn)、建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的重要舉措。智能制造系統(tǒng)是智能技術(shù)集成應(yīng)用的環(huán)境，也是智能制造模式展現(xiàn)的載體，目的是通過(guò)設(shè)備柔性和計(jì)算機(jī)人工智能控制，自動(dòng)完成設(shè)計(jì)、加工、控制管理過(guò)程，旨在解決適應(yīng)高度變化環(huán)境的制造的有效性。
煉鐵（涵蓋鋼鐵企業(yè)混勻料場(chǎng)、燒結(jié)、球團(tuán)、高爐等工序），直面鋼鐵企業(yè)外部復(fù)雜多變的原料采購(gòu)環(huán)境，消化原料質(zhì)量波動(dòng)對(duì)生產(chǎn)的影響；煉鐵又不需要直接面對(duì)銷(xiāo)售市場(chǎng)，傳統(tǒng)管理習(xí)慣認(rèn)為煉鐵產(chǎn)品質(zhì)量在鐵鋼界面以鐵水質(zhì)量形式得到管控，無(wú)需花費(fèi)精力管控?zé)掕F各工序產(chǎn)品質(zhì)量，并且多年來(lái)的并廠政策也使煉鐵各工序產(chǎn)品質(zhì)量異議壓制在煉鐵內(nèi)部。但隨著智能制造的發(fā)展，煉鐵各工序產(chǎn)品質(zhì)量可以通過(guò)智能制造裝備水平的提高而實(shí)現(xiàn)質(zhì)的提升，減少因煉鐵各工序產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題帶來(lái)的生產(chǎn)損耗，降低煉鐵制造成本。
煉鐵智能制造系統(tǒng)，根據(jù)煉鋼鐵水產(chǎn)量、質(zhì)量需求狀況，自主計(jì)劃、生產(chǎn)、自適應(yīng)控制，盡可能減少因煉鐵各工序產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題帶來(lái)的生產(chǎn)損耗，以最低的制造成本生產(chǎn)出合格鐵水。精確的在線(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)，人工智能的系統(tǒng)軟件，精準(zhǔn)可靠的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是系統(tǒng)的組成部分，其中精確的在線(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，人工智能的系統(tǒng)軟件是核心，精準(zhǔn)可靠的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是關(guān)鍵。煉鐵智能制造系統(tǒng)要通過(guò)智能化溫度、壓力、流量、物位、熱量、成分等工業(yè)在線(xiàn)分析儀表、智能變頻電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、智能閥門(mén)定位器和高可靠執(zhí)行器，以及在線(xiàn)質(zhì)譜/中子活化γ射線(xiàn)/激光氣體分析系統(tǒng)等精密儀器，集成參數(shù)在線(xiàn)檢測(cè)、自適應(yīng)控制等功能。
2 煉鐵智能制造系統(tǒng)的目的
煉鐵智能制造系統(tǒng)的目的在滿(mǎn)足鐵水產(chǎn)量、質(zhì)量要求基礎(chǔ)上，最大限度降低煉鐵制造成本，并兼顧環(huán)保和社會(huì)效益。
1、減少崗位工人數(shù)量，降低煉鐵人力成本，著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，應(yīng)對(duì)未來(lái)合格崗位工人越來(lái)越少的局面；
2、實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)檢測(cè)、自適應(yīng)控制，提高煉鐵各工序產(chǎn)品質(zhì)量，減少因煉鐵各工序產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題帶來(lái)的生產(chǎn)損耗，降低煉鐵制造成本；
3、通過(guò)在線(xiàn)檢測(cè)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，獲取工業(yè)大數(shù)據(jù)資源，通過(guò)系統(tǒng)軟件分析，優(yōu)化決策，減少?zèng)Q策失誤成本，優(yōu)化成本控制點(diǎn)，提高成本管控效果。
3 煉鐵智能制造系統(tǒng)的現(xiàn)狀
3.1 現(xiàn)狀
以?xún)杉已邪l(fā)企業(yè)的煉鐵智能制造系統(tǒng)為例。
1、中冶賽迪
（1）智能原料場(chǎng)系統(tǒng)
智能原料場(chǎng)系統(tǒng)包括智能流程優(yōu)化決策系統(tǒng)、智能混勻配料系統(tǒng)、堆取作業(yè)無(wú)人化系統(tǒng)、數(shù)字化料場(chǎng)系統(tǒng)。
智能流程優(yōu)化決策系統(tǒng)綜合考慮運(yùn)轉(zhuǎn)成本、設(shè)備狀態(tài)、檢修計(jì)劃等信息，按照地圖導(dǎo)航策略，智能決策出距離最短、能耗最低的最優(yōu)動(dòng)態(tài)流程，自動(dòng)匹配物料屬性，自動(dòng)跟蹤物料流向，自動(dòng)控制運(yùn)輸量，流程一鍵式操作。
智能混勻配料系統(tǒng)以穩(wěn)定混勻礦的硅鐵含量為目標(biāo)，采用等硅等鐵堆積算法進(jìn)行模型計(jì)算，自動(dòng)生成原料配槽計(jì)劃，自動(dòng)優(yōu)化和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)CFW切出速率，實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)混勻礦目標(biāo)成分，多維立體跟蹤混勻配料過(guò)程，從而穩(wěn)定混勻礦成分，提高混勻礦質(zhì)量。
堆料無(wú)人化系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定工藝參數(shù)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)路徑解析模型和堆料動(dòng)作策略模型，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)位、自動(dòng)移位、自動(dòng)遛垛，支持定點(diǎn)堆積、鱗狀堆積和自由續(xù)堆等多種堆積方式，整個(gè)堆料過(guò)程無(wú)需人工干預(yù)，物料堆存整齊劃一。取料無(wú)人化系統(tǒng)利用料堆三維圖像數(shù)據(jù)和圖像分析模型，結(jié)合大車(chē)綜合姿態(tài)定位技術(shù)，采用進(jìn)尺回轉(zhuǎn)分層取料，并通過(guò)料堆形狀識(shí)別模型自動(dòng)折返，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恒流量取料，減少沿途撒料，整個(gè)取料過(guò)程無(wú)需人工干預(yù)。
數(shù)字化料場(chǎng)系統(tǒng)利用三維激光設(shè)備實(shí)時(shí)掃描料堆輪廓，采用圖像處理技術(shù)和高精度三維圖像重構(gòu)技術(shù)，對(duì)整個(gè)料場(chǎng)進(jìn)行矢量化建模，建立實(shí)時(shí)的料堆三維數(shù)字化模型，并結(jié)合圖像分析模型精確計(jì)算料堆體積和重量，實(shí)現(xiàn)料場(chǎng)自動(dòng)盤(pán)庫(kù)、數(shù)字化管理和精細(xì)化管控。
（2）智慧煉鐵技術(shù)
遠(yuǎn)距離安全集控技術(shù)基于物聯(lián)網(wǎng)、圖像識(shí)別、優(yōu)化算法、移動(dòng)APP等新技術(shù)，形成遠(yuǎn)距離綜合控制系統(tǒng)、電訊系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、視頻聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、指令廣播系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等核心應(yīng)用，為集中監(jiān)控提供安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行保障。
一體化智能管控技術(shù)建立鐵區(qū)大數(shù)據(jù)中心和基于人工智能的鐵區(qū)一體化智能管控平臺(tái)，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘、可視化監(jiān)控、虛擬仿真、智能化診斷等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)鐵、燒、焦的一體化智能管控。
2、中冶京誠(chéng)
（1）智能原料場(chǎng)過(guò)程控制系統(tǒng)
智能原料場(chǎng)過(guò)程控制系統(tǒng)以“堆取料機(jī)智能作業(yè)”為核心，由自動(dòng)生成循環(huán)作業(yè)菜單和全自動(dòng)的料堆三維掃描成像技術(shù)形成堆取料機(jī)的智能作業(yè)計(jì)劃，最終實(shí)現(xiàn)堆取料機(jī)的全程無(wú)人智能化作業(yè)。
詳細(xì)功能包括計(jì)劃管理、作業(yè)指令、倉(cāng)群管理、運(yùn)行管理、庫(kù)存管理、設(shè)備管理和質(zhì)量管理等。通過(guò)料場(chǎng)綜合調(diào)度管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)料場(chǎng)的來(lái)料、送料、混合作業(yè)，采用旋轉(zhuǎn)分層自動(dòng)切入控制策略實(shí)現(xiàn)堆取料機(jī)自動(dòng)化作業(yè)，結(jié)合智能物流技術(shù)、自動(dòng)道閘控制、移動(dòng)終端導(dǎo)引、自動(dòng)化稱(chēng)量實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)物流智能化；通過(guò)三維數(shù)字化掃描盤(pán)點(diǎn)動(dòng)態(tài)反映料場(chǎng)庫(kù)存信息，依據(jù)物料特性參數(shù)計(jì)算最大堆料量等核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)料場(chǎng)智能化管理，全面提升優(yōu)化鋼鐵企業(yè)物流效率，合理優(yōu)化料場(chǎng)庫(kù)存結(jié)構(gòu)，提高料場(chǎng)生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
（2）高爐專(zhuān)家系統(tǒng)
高爐專(zhuān)家系統(tǒng)結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)，提煉出多個(gè)系列的專(zhuān)家規(guī)則組，可對(duì)高爐爐熱狀態(tài)、燃料比消耗、各種事故預(yù)警進(jìn)行整理歸納分析，實(shí)現(xiàn)事前預(yù)報(bào)、事中建議，事后分析。通過(guò)自動(dòng)分析高爐的各項(xiàng)生產(chǎn)工藝參數(shù)，對(duì)高爐懸料、偏料、爐涼等各種異常爐況進(jìn)行提前預(yù)報(bào)，并給出高爐調(diào)節(jié)建議，減少爐況波動(dòng)，阻止異常爐況發(fā)生，同時(shí)，通過(guò)智能化、標(biāo)準(zhǔn)化的操作，減少燃料比消耗，保障鐵水溫度成分穩(wěn)定、產(chǎn)量穩(wěn)定。
3.2 現(xiàn)狀感想
1、實(shí)例中，在線(xiàn)檢測(cè)、自適應(yīng)控制的堆取作業(yè)無(wú)人化系統(tǒng)，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的煉鐵遠(yuǎn)距離安全集控技術(shù)等，這些將會(huì)成為煉鐵智能制造系統(tǒng)的微型單元。
2、實(shí)例中，缺少或沒(méi)有在線(xiàn)檢測(cè)、自適應(yīng)控制的高爐專(zhuān)家系統(tǒng)、智能混勻配料系統(tǒng)等，往往大量使用離線(xiàn)數(shù)據(jù)表征在線(xiàn)狀態(tài)或物料，誤導(dǎo)模型，長(zhǎng)期以來(lái)此類(lèi)模型從進(jìn)口到自研，諸多單位鮮有成功案例，究其原因是離線(xiàn)數(shù)據(jù)匹配不上在線(xiàn)狀態(tài)或物料，使模型成為空中樓閣，因此，煉鐵智能制造系統(tǒng)實(shí)施過(guò)程要特別注重補(bǔ)齊在線(xiàn)檢測(cè)設(shè)備、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等方面的短板。
3、智能制造是鋼鐵企業(yè)在新時(shí)期、新形式下，實(shí)現(xiàn)供給側(cè)改革與企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要手段。在實(shí)現(xiàn)智能制造過(guò)程中，鋼鐵企業(yè)需要注重培育數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的新型鋼鐵生產(chǎn)體系，生產(chǎn)過(guò)程數(shù)字化、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)字化，挖掘工業(yè)大數(shù)據(jù)資源，實(shí)現(xiàn)工藝提升、質(zhì)量提升、管理提升。
4 煉鐵智能制造系統(tǒng)的發(fā)展階段
國(guó)內(nèi)煉鐵智能制造系統(tǒng)往往從模型開(kāi)始，忽視在線(xiàn)檢測(cè)設(shè)備、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)作用，好比電商的繁榮一定是建立在互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展基礎(chǔ)上，汽車(chē)無(wú)人駕駛首先需要測(cè)距、攝像一樣，煉鐵智能制造系統(tǒng)的實(shí)施是一項(xiàng)從基礎(chǔ)做起、常抓不懈、不斷完善的工作，煉鐵智能制造系統(tǒng)發(fā)展可以分為幾個(gè)階段：
1、完善在線(xiàn)檢測(cè)設(shè)備、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)煉鐵生產(chǎn)、設(shè)備管理的數(shù)字化、在線(xiàn)化；
2、完善智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)，建立獨(dú)立的在線(xiàn)自適應(yīng)控制系統(tǒng)單元；
3、推動(dòng)模型的基礎(chǔ)理論、數(shù)值模擬研究，避免基礎(chǔ)理論研究停滯不前、千軍萬(wàn)馬搞商品化軟件的局面，理論研究與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)合理分工、通力合作；
4、在完善的基礎(chǔ)理論、數(shù)值模擬基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)模型，結(jié)合完善的在線(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，在線(xiàn)自適應(yīng)控制系統(tǒng)單元，建立煉鐵數(shù)字制造系統(tǒng)；
5、接入煉鐵上下游信息，完善工業(yè)大數(shù)據(jù)分析功能、系統(tǒng)自學(xué)習(xí)功能，建立接受任務(wù)、自主決策、自適應(yīng)控制的煉鐵智能制造系統(tǒng)。
5 煉鐵智能制造的主要任務(wù)
5.1 現(xiàn)階段的主要任務(wù)
1、完善在線(xiàn)檢測(cè)設(shè)備、智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)，建立在線(xiàn)自適應(yīng)控制系統(tǒng)，包括智能化溫度、壓力、流量、物位、熱量、成分等工業(yè)在線(xiàn)分析儀表、智能變頻電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、智能閥門(mén)定位器和高可靠執(zhí)行器，以及在線(xiàn)質(zhì)譜/中子活化γ射線(xiàn)/激光氣體分析系統(tǒng)等精密儀器。
2、完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，把煉鐵生產(chǎn)、設(shè)備管理等信息接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。
3、加快與鋼鐵行業(yè)外先進(jìn)智能制造技術(shù)的融合，圖像識(shí)別技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能傳感器技術(shù)等方興未艾，鋼鐵行業(yè)內(nèi)智能制造技術(shù)的自我開(kāi)發(fā)明顯不適應(yīng)企業(yè)發(fā)展要求，不要閉門(mén)造車(chē)、從頭開(kāi)發(fā)，與各項(xiàng)智能制造技術(shù)的頂尖研發(fā)單位加快融合，利用國(guó)際、國(guó)內(nèi)頂尖智能制造技術(shù)改造國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)，這是大勢(shì)所趨。
5.2 短板技術(shù)的突破性進(jìn)展
1、在線(xiàn)成分檢測(cè)技術(shù)
中子活化γ射線(xiàn)分析技術(shù)，對(duì)皮帶上通過(guò)的散狀物料，進(jìn)行連續(xù)分析。锎CF252（半衰期為2.65年，人工合成元素）中子源每秒發(fā)出上億個(gè)中子，被皮帶上物料元素的原子核所吸收，這些原子核被激發(fā)而發(fā)出γ射線(xiàn)，探頭接收這些γ射線(xiàn)并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，最后進(jìn)行分析得出數(shù)據(jù)。每種元素激發(fā)的γ射線(xiàn)，都有各自獨(dú)特的頻譜，以此計(jì)算出該物料的化學(xué)成分。
圖1 在線(xiàn)成分檢測(cè)技術(shù)發(fā)展歷程
圖2 在線(xiàn)成分檢測(cè)設(shè)備組成
在線(xiàn)成分檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于礦山，發(fā)電，水泥，煤化工，鋼鐵等行業(yè)。
（1）蒂森克虜伯Duisburg廠，2008年安裝，在線(xiàn)分析儀的使用幫助蒂森克虜伯獲得了每噸燒結(jié)礦至少節(jié)省0.6歐元的收益，生產(chǎn)線(xiàn)一年生產(chǎn)量為640萬(wàn)噸，投資回報(bào)期不到6個(gè)月，這直接歸功于返礦的減少、節(jié)省的固體燃料和石灰石。
圖3 設(shè)備安裝現(xiàn)場(chǎng)-蒂森克虜伯
圖4 設(shè)備安裝現(xiàn)場(chǎng)-柳鋼
（2）柳鋼燒結(jié)廠，2014年安裝，柳鋼燒結(jié)3#360m2實(shí)踐生產(chǎn)表明，燒結(jié)閉環(huán)智能配料后，燒結(jié)礦堿度 R±0.08穩(wěn)定率提高9.65%，噸礦固體燃耗降低了0.14%。
（3）寶鋼股份煉鐵部燒結(jié)分廠，2016年安裝，寶鋼自主開(kāi)發(fā)具有世界一流水準(zhǔn)的燒結(jié)綜合環(huán)保提升技術(shù)，具有成分在線(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)等先進(jìn)工藝。
（4）鞍鋼東鞍山燒結(jié)廠，2017年安裝，未實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動(dòng)配料情況下，燒結(jié)礦堿度穩(wěn)定率提高了3.98%。
（5）另外，在線(xiàn)成分檢測(cè)在鋼鐵行業(yè)前端的礦山行業(yè)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，例如Khumani/Assmang，Mid South Mine/Assmang，Cloudbreak Mine/FMG，BKM Project/Assmang，Christmas Creek Mine/FMG，Xang Sepon Mine/OXLANA Lane，Sishen Mine/ANGLO KUMBA，Gabes Site/TIFERT，Beeshoek/ Assmang等，應(yīng)用于來(lái)料分級(jí) （合格來(lái)料免于選礦）、料堆質(zhì)量管理、原料配料、細(xì)粒、中粒、大塊產(chǎn)品監(jiān)測(cè)等。
圖5 設(shè)備安裝現(xiàn)場(chǎng)-鞍鋼東鞍山
圖6 設(shè)備安裝現(xiàn)場(chǎng)-Khumani/ Assmang
2、在線(xiàn)表面溫度檢測(cè)技術(shù)
紅外熱像儀采用被動(dòng)遠(yuǎn)紅外技術(shù)，通過(guò)紅外感光元件探測(cè)目標(biāo)物體自身發(fā)出的遠(yuǎn)紅外光線(xiàn)，根據(jù)遠(yuǎn)紅外光線(xiàn)的強(qiáng)度計(jì)算目標(biāo)物體每一點(diǎn)的溫度，形成目標(biāo)物體的視頻圖像，是真正的熱成像和表面溫度檢測(cè)，可以廣泛應(yīng)用在高爐爐頂料面監(jiān)測(cè)，燒結(jié)機(jī)尾斷面監(jiān)測(cè)，鐵水罐壽命監(jiān)測(cè)等方面。
圖7 在線(xiàn)表面溫度檢
6 結(jié)語(yǔ)
1、煉鐵智能制造系統(tǒng)，根據(jù)煉鋼鐵水產(chǎn)量、質(zhì)量需求狀況，自主計(jì)劃、生產(chǎn)、自適應(yīng)控制，盡可能減少因煉鐵各工序產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題帶來(lái)的生產(chǎn)損耗，以最低的制造成本生產(chǎn)出合格鐵水。精確的在線(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)，人工智能的系統(tǒng)軟件，精準(zhǔn)可靠的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是系統(tǒng)的組成部分。
2、煉鐵智能制造系統(tǒng)的目的在滿(mǎn)足鐵水產(chǎn)量、質(zhì)量要求基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)檢測(cè)、自適應(yīng)控制，提高煉鐵各工序產(chǎn)品質(zhì)量，減少因煉鐵各工序產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題帶來(lái)的生產(chǎn)損耗，降低煉鐵制造成本；減少崗位工人數(shù)量，降低煉鐵人力成本，著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，應(yīng)對(duì)未來(lái)合格崗位工人越來(lái)越少的局面；通過(guò)在線(xiàn)檢測(cè)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，獲取工業(yè)大數(shù)據(jù)資源，通過(guò)系統(tǒng)軟件分析，優(yōu)化決策，減少?zèng)Q策失誤成本，優(yōu)化成本控制點(diǎn)，提高成本管控效果。
3、煉鐵智能制造系統(tǒng)現(xiàn)階段主要任務(wù)是完善在線(xiàn)檢測(cè)設(shè)備、智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)，建立在線(xiàn)自適應(yīng)控制系統(tǒng)；完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，把煉鐵生產(chǎn)、設(shè)備管理等信息接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；加快與鋼鐵行業(yè)外先進(jìn)智能制造技術(shù)的融合，利用國(guó)際、國(guó)內(nèi)頂尖智能制造技術(shù)改造國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)。
4、在線(xiàn)檢測(cè)設(shè)備、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是煉鐵智能制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)，也是短板，鋼鐵企業(yè)搞煉鐵智能制造必須補(bǔ)齊短板，完善在線(xiàn)檢測(cè)設(shè)備與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。在線(xiàn)成分檢測(cè)技術(shù)、在線(xiàn)表面溫度檢測(cè)技術(shù)等補(bǔ)齊了在線(xiàn)檢測(cè)設(shè)備方面的短板。
5、煉鐵智能制造系統(tǒng)不是換包裝的數(shù)學(xué)模型，智能制造是一場(chǎng)從基礎(chǔ)硬件開(kāi)始的革命，煉鐵智能制造系統(tǒng)的發(fā)展需要研發(fā)單位、鋼鐵企業(yè)理清煉鐵智能制造系統(tǒng)的內(nèi)涵、目的、主要任務(wù)，合理分工、共同推動(dòng)。煉鐵相對(duì)煉鋼、軋鋼在智能制造系統(tǒng)方面已經(jīng)落后，研發(fā)單位切忌“新瓶裝老酒”、回避問(wèn)題等不利于煉鐵智能制造系統(tǒng)發(fā)展的做法，鋼鐵企業(yè)根據(jù)自己的需要、財(cái)力逐步完善煉鐵智能制造系統(tǒng)。
6、智能制造將對(duì)鋼鐵行業(yè)將產(chǎn)生天翻地覆的影響，正如民營(yíng)鋼鐵企業(yè)對(duì)行業(yè)格局、行業(yè)指標(biāo)的改變一樣，智能制造將推動(dòng)鋼鐵行業(yè)到一個(gè)嶄新的格局，不適應(yīng)智能制造的企業(yè)將如同不適應(yīng)民營(yíng)鋼鐵企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)而被市場(chǎng)淘汰的企業(yè)一樣而退出市場(chǎng)，適者生存，殘酷的市場(chǎng)規(guī)律和急速發(fā)展的科技將推動(dòng)行業(yè)從業(yè)人員改變傳統(tǒng)的工藝思想、管理思想。