由山东钢铁集团日照有限公司、山东钢铁集团有限公司、山信软件股份有限公司等共同研发完成的《钢铁流程工序界面一体化融合技术研究与应用》项目近期获得2019年冶金科学技术奖二等奖。

难题凸显 五点一线

    冶金流程工序界面普遍存在物流组织难、能量损耗高、生产效率低、管理成本高、信息融合度差等问题。

    本项目结合日照钢铁精品基地建设实际,提出“五点一线”的解决思路,在原料、铁钢、钢轧、热轧与冷轧、成品发运等关键工序界面(五点)开展界面技术攻关,利用大数据、云计算、物联网、移动互联、算法库等技术,搭建了多业务协同一体化信息融合平台MCS(一线),解决了工序界面间物质流、能量流、信息流的协同优化难题,实现了厂内工序间物流准时交付率达到98%以上,节约综合能耗1%。

开创技术 高效智能

    项目的关键技术与创新体现在:

    1、研发了原燃料智能混匀配料模型,结合MES中的用料需求计划开发了智能化堆取料模型,实现了堆取料机无人化、料场自动盘库、原料配混与传递过程智能管控创新应用,提高劳动生产率80%。

    2、基于多目标自动路径寻优技术,首创汽车运输铁水包智能调度系统,实现了铁水智能化运输和铁钢包全生命周期管理;研发了380t大量程行车自动称重技术,提高铁水计量精度至0.2%,每罐铁水减少计量时间3min,节能效益显著。

    3、研发了钢轧工序库区智能管控技术,实现了炼钢、热轧库区一体化智能管控,热轧、冷轧库区无缝衔接,提高了库容利用率25%。

    4、研究实施了基于算法库的成品钢卷短流程行车调运及轨道运输系统、冷轧中间库无人行车技术,实现了高效、精准、有序的热-冷轧界面间成品钢卷运输,国际首次应用即实现良好的经济和社会效益。

    5、实施了基于物联网技术的智能停车场及智慧物流系统,与企业信息化系统充分集成,促使物流运输更加高效、安全、准时,提高了发货速度25%~30%。利用移动互联技术开发了“指尖钢铁”工业APP,实现了产业链的高效协同。

    6、在云计算平台搭建了面向全工序的多业务协同管控系统MCS,实现了全产线物质流、能源流协同调配,形成了“五点一线”的新型系统支撑平台。

国际领先 前景广阔

    通过本项目实施,上列技术极大促进了冶金全流程关键工序界面一体化的融合,申请国家发明专利9项,授权专利2项,软件著作权5项,发表论文7篇。2018年12月28日通过了中钢协组织的专家评价,专家一致认为项目总体技术达到国际领先水平。

    本项目近三年直接经济效益达1.2亿元,研发的系列“界面技术”已在山钢得到全面应用,并在宝武集团等得到应用,正逐步向更多钢企推广,应用前景广阔。