自動化發力 “升級套餐”破解難題

自動化設備和計算機信息技術在生產中的進一步普及，為河鋼石鋼的生產工作帶來了極大的便利，但與此同時，確保關鍵設備和系統安全運行的壓力也隨之而來。河鋼石鋼煉鋼廠2號連鑄機的公共區域PLC（可編程邏輯控制器）控制系統自投產以來，每隔2個月~3個月就報一次網絡故障，這一問題在很長一段時間內都沒能徹底解決。隨著設備使用時間越來越久，連鑄機運行的穩定性逐漸降低，后期甚至只能維持3天正常生產。連鑄機自動化控制系統運行不穩定可能導致停機、漏鋼、堵流、設備運行發生誤動作等生產事故。

為提高系統運行的可靠性，該煉鋼廠連鑄機自動化區域主管付鶴鳴通過咨詢專業人士、查找專業書籍和文獻研究等方式尋找解決辦法。經過一段時間探索，他為PLC網絡系統定制了一個“升級套餐”，即將PLC網線與動力電纜分開，在柜內單獨布置，減少動力線對網線的干擾；將公共PLC網絡采用多點接地的方式，減少電磁干擾和高次諧波的輻射干擾。這些措施成功解決了困擾該煉鋼廠已久的產線難題，隨著連鑄自動系統穩定運行，產量隨之提升，鑄坯質量也得到顯著提升，從而為提升最終產品的質量奠定了基礎。與此同時，這一難題的解決還減少了連鑄甩坯量和開澆次數，為該煉鋼廠創造了可觀的經濟效益。

去年以來，該煉鋼廠職工開展的智能提升小改造活動層出不窮。比如，對2號連鑄機鋼水液位自動控制改造，通過提升檢測系統精度以提高設備自動化水平；對大方坯增加鑄坯切割吹渣裝置，解決鑄坯切割的掛渣問題；優化大方坯PLC程序及WINCC（視窗控制中心）畫面，為開澆和快換提供可靠的依據；增加電爐VD喂絲機喂絲長度校準報警功能，提升產品質量，等等。通過改造，該煉鋼廠自動化水平進一步提升，為提高市場競爭力增添了一股強勁動力。

信息化獻智 產線多了“高級參謀”

5月26日，該煉鋼廠的轉爐爐臺前熱火朝天，煉鋼工段搖爐工高佳正在忙碌著。當班生產的是供某重要客戶的高端齒輪鋼，這是替代進口的鋼種，其冶煉難度大，每次生產時，高佳都有些緊張。最近，他變得從容起來了。“現場來了位‘高級參謀’，可以隨時為我的生產操作提供指導。”高佳一邊說著，一邊指著電腦界面上的“轉爐終點控制模型”。待他輸入該鋼種的鐵水溫度、鐵水成分、入爐鋼鐵料和冶煉控制目標鋼水終點碳的要求后，該系統自動顯示出鋼水終點溫度、終渣堿度和MgO（氧化鎂）3個數據的參考值。

在以前的生產中，職工主要依靠自身經驗，通過觀察轉爐火焰的變化、聲音的變化來判斷鋼水終點溫度和碳含量。由于職工的作業經驗和操作水平不同，終點命中率相對較低，影響產品的質量穩定性。另一位搖爐工李世琪為改變生產現狀，今年1月份，他利用工余時間查找資料，研究建立新模型。實踐中他發現，利用熱平衡物料平衡計算得出的數值與實際有一定的差距，經過幾次修改仍不成功。后來，他又多次請教老師傅、工段領導和工友，結合現場數據，前后經過6次修改，將得出的終點溫度與實際情況的誤差控制在15℃以內；他還請了學IT專業的同學做出了相應模型，對界面內容做了多次修改。3月份，新模型終于成功出爐。

“李世琪建立的轉爐終點控制模型使用效果很不錯，職工根據這個模型得出的各項參數來調整渣料的配比，使鋼水命中率提高了很多，產品質量也有了很大提升。”該煉鋼廠煉鋼工段段長李建業說。據介紹，在“高級參謀”的指導下，煉鋼廠終點碳合格率由1月份的80%提高到了4月份的91%，5月份達到92.8%；終點溫度合格率由1月份的86%提高到了88%。終點合格率的提升促進了產品質量的穩定提升，為河鋼石鋼滿足高端客戶需求打下了基礎。而該煉鋼廠先后建立的“合金計算系統模型”“VD溫度預測模型”“LF座成分三位一體(轉爐、精煉、化驗室)精確預測模型”等信息化支撐系統，為生產提供理論、數據依據，讓智能制造運用到產線上，并最終體現在產品上。