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          2. 第二屆全國煉鋼廠廠長百人論壇會議報道

            ?????? ???????發布時間:2019-12-02


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                20191121-22日,“第二屆全國煉鋼廠廠長百人論壇”會議在南京召開。鋼鐵研究總院名譽院長、中國工程院院士殷瑞鈺,中國金屬學會副秘書長高懷,中國金屬學會專家委員會副主任李文秀,本溪鋼鐵集團公司煉鋼專家馬春生,北京科技大學原校長徐金梧,冶金自動化研究設計院副院長孫彥廣,燕山大學副校長張立峰,首鋼京唐公司總經理曾立,東北大學教授蔡九菊,中國金屬學會煉鋼分會秘書長徐安軍,以及北京金屬學會、南京鋼鐵公司和新鋼網相關代表,全國60余家單位(其中包括41個煉鋼廠,9個科研院校,35個智能制造相關企業)近190余位代表參加會議,聚焦“探索煉鋼-連鑄過程智能制造”進行交流學習。

                高懷副秘書長代表中國金屬學會致辭。殷瑞鈺院士做《鋼廠智能化的認識思路》報告;冶金自動化院孫彥廣副院長做《物質-能量-信息“三網”協同優化技術研究與應用》的報告;首鋼京唐公司曾立總經理做《建設高效、協同、綠色、智能煉鋼廠的探索和實踐》的報告;東北大學蔡九菊教授做《關于鋼鐵流程資源消耗與減量化的思考》的報告。北京科技大學原校長徐金梧教授做《鋼鐵工業智能制造—信息物理系統+工業大數據分析》報告。燕山大學副校長張立峰教授做《鋼中非金屬夾雜物成分、尺寸、數量、空間分布的瞬態定量預報和智能控制》報告。南鋼特鋼事業部技術研發處處長李強、寶武集團梅山鋼鐵公司煉鋼廠首席工程師饒剛、寶武集團韶關鋼鐵集團公司煉鋼廠廠長丘文生、鞍鋼鲅魚圈煉鋼部副部長李超、山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司煉鋼廠經理王健、本溪鋼鐵集團公司板材煉鋼廠廠長叢鐵地、寶鋼股份公司煉鋼廠專家陳錦松和首鋼遷鋼煉鋼部部長劉風剛等報告了國內典型煉鋼廠智能化的探索和經驗。罕森智能科技(上海)有限公司總經理李鵬舉、中冠資訊股份有限公司智能自動化部門協理王政道、上海優也信息科技有限公司資深產業專家金周、湖南鐳目科技有限公司首席專家胡志剛、湖南千盟物聯信息技術有限公司總經理錢燕萍、中國儀器儀表學會楊溪林和PSI冶金集團中國分公司煉鋼高級顧問沈建平等分別代表鋼鐵生產過程上下游供應商介紹了各自在鋼鐵生產過程智能化方面的探索和工作。

                這次論壇會議是在充分總結2018年第一屆全國煉鋼廠廠長百人論壇會議經驗和一年來國內煉鋼廠在煉鋼-連鑄生產過程智能化探索成果的基礎上召開的。會議報告覆蓋了國內行業專家、研究院所和鋼鐵企業在煉鋼-連鑄過程智能化方面的探索經驗、成果和思考。我國在鋼鐵制造流程CPS頂層框架建立,物質流網絡/能量流網絡/信息流網絡三網協同,新一代可循環鋼鐵制造流程智能化,以及鋼鐵制造流程物質/能源//空氣資源減量化實踐等方面的理論研究、技術開發和工程應用都達到了國際先進水平,體現了國內鋼鐵企業實現智能化的堅實基礎。同時,會議報告充分強調了煉鋼-連鑄過程智能制造乃至整個鋼鐵制造流程的智能化,應該從整體的角度著眼,充分研究鋼鐵制造流程的本構特征和物理信息融合系統,做好鋼鐵智能制造的頂層設計。

                會議詳細情況如下:

                高懷副秘書長對鋼鐵工業發展的現狀進行了介紹和解讀,從鋼鐵行業轉型升級的角度,闡述了鋼鐵生產流程智能化的必要性、重要性和迫切性。

                殷瑞鈺院士的報告題目為《鋼廠智能化的認識思路》,主要內容包括:(1)關于流程型制造與離散型制造的比較;(2)制造流程的物理系統及其動態運行過程的物理本質;(3)流程型制造流程的本構特征;(4)流程制造業智能化的認識思路。報告指出:為了達成信息化和工業化融合,對于研究流程型制造流程物理系統的冶金、化工、建材等方面的專業人士,要在理解制造流程系統的本構特征的基礎上,深入思考制造流程物理系統的耗散結構和耗散過程及其對智能化的影響。對于研究制造流程數字化、網絡化、智能化等方面的專業人士,要高度重視與制造流程物理系統工程特征相關的建模、編程、算法、人工智能等他組織力命題的研究。在此基礎上,相向而行,互相支撐,有效融合,實現物質流/能量流/信息流(即“三流”)以及物質流網絡/能量流網絡/信息流網絡(即“三網”)之間的相互協同、融合,以期開發出一個數字物理融合系統。流程型制造流程物理系統的優化猶如構筑一個合理的物質流、能量流渠道及其網絡,其核心思想是要設計、構建一個優化了的耗散結構實體。數字化、網絡化、信息化猶如灌溉之水,利用一切相關的數字化、網絡化、人工智能等手段,使之注入優化了的耗散結構實體之中,以水到渠成之勢(而不是大水漫灌),形成具有自感知、自學習、自決策、自執行、自適應的動態-有序、協同-連續運行的、有效服務的智能化制造流程。為了促進流程制造業工廠智能化的發展進程,要特別重視理清流程型制造流程的頂層概念架構(耗散結構和耗散過程),確立制造流程的本質觀念以及物質流網絡、能量流網絡、信息流網絡(“三網”)融合的概念,這對推動流程制造業的智能化具有科學導向性的意義。對流程制造業而言,制造流程是“根”,是工程實體,是物理系統;數字化是“魂”,是信息系統,是他組織力;魂要附體,則充滿活力,生龍活虎。

             

                孫彥廣教授的報告題目為《物質-能量-信息“三網”協同優化技術研究與應用》。主要內容包括:(1)研究背景;(2)面向“三網”協同優化的信息流網絡;(3)“三網”協同優化的初步實踐。報告指出:基于CPS的物質-能量-信息“三網”協同優化是鋼鐵智能制造重要內容,實現三網協同,需要重視物質流能量流的信息流表征、全流程對象的網絡化建模仿真、集成管控的優化機制等技術研究,基于多智能體的流程建模仿真和迭代優化是解決生產動態調度和多介質能源優化調配的有效手段。

             

             

                曾立總經理的報告題目為《建設高效、協同、綠色、智能煉鋼廠的探索和實踐》。首先對首鋼京唐公司及其煉鋼廠進行了介紹;圍繞首鋼京唐煉鋼工序長流程訂單化生產的實踐與思考。主要從四個方面進行了闡述:(1)提高單工序能力,實現全流程穩產;(2)依托信息化技術,面向訂單拉動式生產;(3)堅持減量化、資源化,建設節能減排綠色鋼廠;(4)自主管理、自我改善,共建共享和諧鋼廠;(5)首鋼京唐煉鋼廠生產運行情況。指出:依托煉鋼、精煉、連鑄全工序高效生產,以及爐機匹配、專線化生產組織,實現了月產91萬噸,較設計產量高出10萬噸。通過開展鑄機提拉速工作,實現鑄機最高拉速達到2.5m/min,實際生產過程中,按照爐機匹配原則,拉速控制在1.1m/min-2.05m/min之間。以“連鑄為中心”帶動全流程快節奏生產實現IF鋼轉爐出鋼溫度降低至1652℃。通過開展轉爐底吹布局優化,強化底吹攪拌,轉爐碳氧積降至0.00157;依托各個工序工藝技術指標進步,產品質量逐步改善,質量異議數量逐步降低,2019年降至2件,質量異議發生率降低至0.001%。開展降能耗攻關,對標縮差,持續優化,隨著煉鋼效率的提升,能耗控制也隨之進步,2019年完成-13.6kgce/t。

             

             

                蔡九菊教授的報告題目為《關于鋼鐵流程資源消耗與減量化的思考》。主要內容包括:(1)我國鋼鐵工業資源節約進程的回顧;(2)資源消耗與廢物排放間的關系;(3) 鋼鐵流程的資源消耗及其影響因素;(4)減量化的方向與途徑。指出:實現鋼鐵生產過程資源消耗減量化,首先應該轉變思維模式,進行綜合思維,講究“照顧事物的整體,講普遍聯系”、“天人合一”和可持續發展。與節礦節能相比,節水節氣要容易得多,目前的欠賬多(跑冒逸漏嚴重、除塵設備“大馬拉小車” ),減排潛力大,可收到立竿見影的效果。尤其是廢水、廢氣的循環再利用,把超出當地環境承載力的那部分排放量降下來!真正做到“可測量、可報告、可核查”,讓“資源節約型、環境友好型”不再是口號,而是我國鋼鐵企業的真實寫照。

             

             

                徐金梧教授的報告題目為《鋼鐵工業智能制造—信息物理系統+工業大數據分析》。主要內容包括:(1)鋼鐵智能制造的思考;(2)智能煉鋼問題與對策;(3)基于CPS的智能煉鋼;(4)煉鋼過程的檢測技術;(5)智能煉鋼的實施框架。特別強調了大數據對煉鋼過程實現智能化的重要性。

                張立峰教授的報告題目為《鋼中非金屬夾雜物成分、尺寸、數量、空間分布的瞬態定量預報和智能控制》。主要內容包括:指出鋼中非金屬夾雜物的種類、尺寸、數量和分布是影響鋼產品質量的重要因素,因此對非金屬夾雜物在精煉及連鑄過程中的成分、尺寸、數量、空間分布進行瞬態定量預報和智能控制對鋼產品質量的提升有重大意義。采用耦合反應模型可建立LF 精煉過程定量預報鋼液中非金屬夾雜物成分瞬態變化的動力學模型。通過 PSG 顆粒尺寸分組法并結合夾雜物的形核、長大和上浮去除,可建立瞬態預報中間包內夾雜物數 量和尺寸的數學模型。通過耦合大渦模擬模型(LESmodel)、傳熱凝固模型及離散型模型(DPMmodel) ,可建立板坯連鑄過程全凝固及夾雜物分布預測模型。并可使用 ASPEX 電鏡檢測結果進行模型驗證,具有實用價值。

                寶武集團梅山鋼鐵公司煉鋼廠首席工程師饒剛的報告題目為《梅鋼自動出鋼系統的工程實踐》。主要內容包括:(1)自動出鋼系統的工程實踐;(2)自動出鋼系統的應用。報告指出:智能制造之路,要遵循原點思維。煉鋼智能制造之路,從發展的規律角度看,亦會猶如互聯網風口、共享單車風口一般,大浪淘沙始見金。智能制造之路,既要頂層設計,繪制藍圖,又要小處著眼,落地生根。智能制造之路,重在方案策劃和設計、認真找尋解決方案和技術路線,既要善于整合資源,勇于采用新技術、跨界技術,同時要在傳統技術的突破上找尋提升之路。智能制造之路,無他,千里之行,始于足下,唯有行動,才會越來越接近真正的智能制造。

                南鋼的報告題目為《信息化智能化在南鋼的應用與思考》。主要內容包括:(1)信息化智能化在鋼鐵行業的機遇與發展;(2)信息化智能化在南鋼的應用與實踐。報告指出:通過結合南鋼制造經驗與ICT技術,可以打造全流程智能化工廠,實現產品、技術、質量三位一體的在線協同。人工智能、大數據、物聯網、云計算、5G和工業WiFi等技術,正在改變著鋼鐵業自動化單系統運行的模式,新技術的產生,為實現智能制造提供條件。建設基于智能傳感器、全面數字化的互聯工廠,可實現機器、產品、工廠和系統的連接。加快貫穿于產品研發、生產和供應鏈的人工智能應用,鋼鐵工業將獲益良多。全面數字化將使得鋼鐵行業更高效、更靈活,企業將以更低的成本、更少的能源,實現柔性制造、智能制造。

                寶武集團韶關鋼鐵集團公司煉鋼廠廠長丘文生的報告題目為《韶鋼7#連鑄機平臺無人化項目》。主要內容包括:(1)平臺無人化的研發背景;(2)平臺無人化實現的主要功能;(3)項目研發進程;(4)平臺無人化應用的效果。報告指出:平臺各項功能使用情況良好,整體成功率達到了95%左右及以上,并且伴隨著設備持續地更新升級,各項功能的穩定性顯著提升,目前使用成功率已經基本接近100%。同時指出,目前機器人系統仍存在局限,生產準備和澆注結束的后續工作、部分異常情況的應急處置等仍無法完全取代人工,連鑄機平臺仍無法實現真正意義上的無人化,目前能做到的僅僅局限在正常生產過程中平臺無人化。下一步將在連鑄平臺人臉識別智能管控系統、連鑄平臺深度無人化和智能監控與故障應急自處理等方面進一步完善。

                鞍鋼鲅魚圈煉鋼部副部長李超的報告題目為《煉鋼廠能源智能管理的探索》。報告主要內容包括:(1)能源集控產生背景;(2)集控系統的研發和應用;(3)集控系統的實施效果和未來打算。報告指出:集控系統使用效果良好。項目頂層設計非常重要,要專業化、體系化;要從管理出發,信息技術配合管理要求,開展系統建設;各類專業人員、管理人員要與信息人員的緊密結合;要使系統發揮更大作用,專家系統與生產計劃的協同能力需要提高,生產計劃執行的剛性、準確度、操作標準化需要加強。

                山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司煉鋼廠經理王健的報告題目為《煉鋼-連鑄全流程智能制造應用實踐》。報告主要內容包括:(1)智能制造的認識和體會;(2)萊鋼智能制造的應用和實踐。報告指出:煙氣分析是轉爐動態控制的發展趨勢,應引起業界的關注。底吹噴粉、電磁冶金等新技術需要持續攻關研究。智能制造并非對原信息系統的完全否定,而是通過數據標準的整合與統一,做到系統的完善和兼容,實現數據的互聯和共享。智能制造不是單一工序的研究成果,鐵鋼軋共同發力、一體運行才能發揮更大作用。智能工廠不可一蹴而就,領導者的定力和毅力是關鍵。

                本溪鋼鐵集團公司板材煉鋼廠廠長叢鐵地的報告題目為《轉爐全流程智慧煉鋼系統的開發與應用》。報告內容主要包括:(1)轉爐全流程智慧煉鋼控制系統簡介;(2)轉爐智慧煉鋼系統的效果和益處。詳細介紹了氧副槍自動控制、輔原料自動投加、音頻化渣分析、冶煉過程重要參數評價、復吹運維實時監控、脫氧合金化智能計算和自動振料、大數據過程槍位實時指導分析、鋼包底吹氬自動控制、冶煉成本爐結爐清在線監控、出鋼傾動操作自動分析和引導、濺渣操作自動控制和生產過程操作參數查詢等系統。提出下一步的主要工作在于開發開發基于爐氣分析技術的轉爐智慧煉鋼系統。

                寶鋼股份公司煉鋼廠首席工程師陳錦松的報告題目為《搭建智能煉鋼平臺的總體布局與實踐》。報告主要內容包括:(1)報告智能制造的總體架構;(2)煉鋼數字化平臺和智慧煉鋼;(3)對智能化的思考。指出:智能平臺建設是硬件、軟件、數據處理的集成,是各項技術能力的綜合體現?,F場無人化是基礎、操作一鍵化是核心、注入智慧是關鍵。大數據等技術應用可替代部分硬件投資。企業智慧制造推進的持續性在于核心技術的構建。核心是技術人才引進與培養。智慧制造對企業管理帶來的變化:管理層次的優化,管理扁平化,管理范圍的優化,管理模式的變化。崗位設計的變化。業務流程的優化更多的業務在線上流轉。營銷和采購模式的創新,有利于統一集中、供應鏈協同。專業服務模式創新等。

                首鋼股份遷鋼煉鋼部部長劉風剛的報告題目為《煉鋼廠智能煉鋼工作的進展與思考》。報告主要內容包括:(1)煉鋼廠自動化、信息化、智能化生產實踐;(2)未來工作的規劃;(3)智能化思考。報告指出:智能化實施效果良好。未來工作應通過自動化升級和優化,實現區域集中管理化、部分區域“無人化”,控制系統集成化。從而提升生產的穩定性、降低職工勞動強度、提高工作效率。煉鋼智能制造深入推進的幾個難點在于數據質量、專業融合、工藝掌控能力。實現煉鋼智能制造的可能路徑為:頂層設計、底層單點突破、以點帶面,工藝才是智能鋼鐵廠迫切要補的課。

                作為鋼鐵企業智能制造的有生力量之一,上下游企業在智能化轉型過程中的作用巨大。此次會議上,罕森智能科技(上海)有限公司、PSI冶金集團中國分公司、中冠資訊股份有限公司、上海優也信息科技有限公司、湖南鐳目科技有限公司、湖南千盟物聯信息技術有限公司等在煉鋼-連鑄生產過程的智能化過程中都進行了卓有成效的探索。

                此次論壇由中國金屬學會煉鋼分會主辦,由中國金屬學會冶金自動化分會、中國儀器儀表學會和南京鋼鐵股份有限公司協辦,中鋼集團、湖南千盟工業智能系統股份有限公司、湖南鐳目科技有限公司和罕森智能科技(上海)有限公司等提供支持,由新鋼網承辦。

             

                會議結束后,全體代表參觀了南京鋼鐵股份有限公司煉鋼廠。

             

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