南鋼帶式焙燒球團(tuán)產(chǎn)線基于“大型化、智能化、綠色化”的設(shè)計理念,以“低碳經(jīng)濟、節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)、資源高效利用”為運行核心,通過原料預(yù)處理工藝對鐵礦粉進(jìn)行烘干、輥壓,與熔劑混合后實現(xiàn)造球生產(chǎn);以直徑7.5米的圓盤造球機為載體,實現(xiàn)粉狀料向粒徑8毫米~16毫米生球的轉(zhuǎn)變,生球通過膠帶機、布料小車以及布料輥篩進(jìn)入焙燒機,經(jīng)烘干、預(yù)熱、焙燒、冷卻等工藝環(huán)節(jié)后,實現(xiàn)成品球團(tuán)礦生產(chǎn)。
南鋼帶式球團(tuán)“黑燈工廠”通過“三化”(操作無人化、運維遠(yuǎn)程化、生產(chǎn)一鍵化)+“三創(chuàng)新”(裝備創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、智慧黑燈理念創(chuàng)新)+“一平臺”(工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺),打造鐵原料加倉、配料、造球、焙燒、供料等工序全覆蓋、全鏈路集成的“黑燈工廠”。
在造球工序,投用了智能造球模型及智能整粒系統(tǒng)。其中,智能造球模型基于機器視覺和圖像處理技術(shù),結(jié)合數(shù)據(jù)采集及優(yōu)化算法,對圓盤造球的生球粒徑進(jìn)行實時在線檢測,實時獲取生球的平均粒徑和分布比例信息,與造球盤生產(chǎn)自動控制系統(tǒng)結(jié)合,進(jìn)行遠(yuǎn)程加料、加水控制,實現(xiàn)造球系統(tǒng)自動化生產(chǎn)。南鋼首創(chuàng)的智能整粒系統(tǒng),運用了造球機特大球智能識別技術(shù)及智能篩取粉碎裝備,實現(xiàn)了特大球剔除操作的無人化,剔除節(jié)奏與過程的可視化,輔助提升了成球率,大球粒徑可預(yù)設(shè)、節(jié)奏可調(diào)。對比人工造球,智能整粒系統(tǒng)優(yōu)化了過濾粒徑波動,降低了濕返率。
在焙燒工序,運用圖像識別、機器學(xué)習(xí)算法及機器人等技術(shù),實現(xiàn)焙燒機臺車運動狀態(tài)識別與管理。該“黑燈工廠”通過圖像識別臺車擋板和車輪的變化,通過激光測定臺車梁的位高,實現(xiàn)臺車擋板的狀態(tài)、臺車車輪的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、臺車梁撓度等精準(zhǔn)識別。行業(yè)內(nèi)首次實現(xiàn)了焙燒機臺輪自動加油、全過程狀態(tài)可視化及數(shù)字化,油耗、油量等關(guān)鍵參數(shù)自動分析、自動執(zhí)行,一次注油成功率>98%,運行異常時主動報警、推送。
此外,該“黑燈工廠”采用數(shù)據(jù)跟蹤技術(shù),實時掌握成球狀態(tài),發(fā)明了基于生球預(yù)測的高質(zhì)高效智能造球控制技術(shù),將生球合格率提升5%。構(gòu)建了球團(tuán)生產(chǎn)上料智能排程模型,優(yōu)化動力環(huán)境、保證維護(hù)人員安全、延長設(shè)備使用壽命,實現(xiàn)電氣室運行環(huán)境的遠(yuǎn)程點巡檢,使系統(tǒng)更節(jié)能。應(yīng)用了遠(yuǎn)程在線運維技術(shù),研發(fā)了關(guān)鍵崗位機器代人操作技術(shù)、關(guān)鍵工序生產(chǎn)一鍵操作技術(shù),行業(yè)內(nèi)首創(chuàng)了無人化、遠(yuǎn)程化、一鍵化球團(tuán)“黑燈工廠”,實現(xiàn)全產(chǎn)線崗位無人值守,關(guān)聯(lián)生產(chǎn)工序一鍵操作,有效推動了帶式焙燒球團(tuán)向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。
南鋼帶式球團(tuán)“黑燈工廠”上線投用,重塑了球團(tuán)制造模式,標(biāo)志著南鋼鐵前工序智能化、無人化管理邁入嶄新階段,實現(xiàn)從傳統(tǒng)制造到智能制造的跨越。通過實施智能化、無人化管理,該廠實現(xiàn)人員優(yōu)化25%、生產(chǎn)能耗降低10%、設(shè)備非計劃停機率降低75%,綜合年創(chuàng)經(jīng)濟效益1046萬元,成為南鋼打造智慧生命體的生動實踐。

