炼钢生产物流信息跟踪系统开发与应用

物流跟踪系统是实现炼钢生产、管理自动化的基础和重要环节。炼钢生产中以钢铁料为重点的物质流转过程主要通过天车作为运输载体,天车吊运作业的位置变化和重量变化与各工艺环节中物料的接受与产出事件紧密关联,所以跟踪和辨识天车的行为就能准确掌握生产中的铁水、废钢、钢水等物料的周转情况。更重要的是整个炼钢生产过程在天车物流跟踪的串接下,可以实现各工序自动化二级过程数据有效的整合,从而得到炼钢生产过程中完整的数据流信息。详细介绍了河钢宣钢150 t转炉区以天车物流为核心内容的物流信息跟踪系统的开发、应用情况。系统投运后,促进了工艺操作水平的提高、钢铁料消耗逐步降低,实现了转炉全自动化炼钢和自动化水平的整体提升。在冶金行业炼钢生产过程中具有很好地推广价值。     

转炉炼钢厂加料跨系统运行控制研究

为提高转炉炼钢厂加料跨系统运行控制水平,试验以Q钢厂加料跨铁水包、铁包天车和废钢天车为研究对象,对铁水包、铁包天车和废钢天车的运行事件和时间进行解析;运用系统优化理论,给出其运行推荐时间值,提出铁水包周转率、铁包天车和废钢天车作业率两个运行控制评价指标,使加料跨实现系统控制具有数据支撑。研究表明,缩短系统运行柔性时间是提高控制水平的关键。     

有线与无线通讯技术在电炉废钢料场加料控制中的应用

介绍了天津钢铁集团有限公司2×110t电炉炼钢车间废钢料场天车、废钢料车的通讯方式、网络结构,并详细阐述了对废钢料车的控制和运行方式。采用无线和有线的通讯方式,现场布线少,控制精确,料车、天车运行平稳、可靠,证实了无线与有线结合的通讯方式的可用性、优越性。     

基于Zigbee的炼钢加料配料无线网络实时辅助系统

针对传统炼钢过程中废钢加料主要通过电话下达人工统计并实施,因而效率低下出错率高的问题,本文采用ZigBee无线网络传输系统解决了天车移动中无线传输难题,实现了加料的自动化和加料后数据自动上传,降低了劳动强度,减少了炼钢过程中的人为因素。该系统经实际调试并运行后,达到了预期效果,具有一定的社会效益和经济效益。     

转炉提升废钢消耗工业实践

本文通过转炉提升废钢消耗工业实践,研究提升废钢消耗影响因素及改进措施。结果表明:通过转炉热平衡测算指导废钢加入,结合废钢资源综合利用、提升废钢堆密度、废钢天车组织优化、合金烘烤优化使用等措施,废钢消耗达到145kg/t以上,大幅度降低炼钢加工成本。     

基于RFID定位的废钢分组份自动称量系统的设计与实现

为了自动获取废钢分组份的重量数据,基于RFID定位技术设计开发了废钢分组分自动称量系统。该系统目前在第二炼钢厂废钢配料间调试成功运行,提高了废钢组份及重量的准确率,提高了转炉副枪二级的"碳、温"命中率,满足了自动化炼钢对废钢的要求,提高了产品的质量,同时也减轻了废钢配料间操作人员的工作强度,为未来废钢配料间全自动配送废钢奠定了基础。     

天车物流跟踪系统在天钢炼钢厂的应用

炼钢过程中的铁水、钢水的运输都是由天车吊运完成的。我厂原有的计量方法是在天车上安装电子秤并配有大屏幕显示器,在吊运过程中由地面专人读数并记录。这样不仅浪费了人力资源,同时人工读数很容易出现误差,而且数据不能自动及时的进入计算机系统。本文介绍的天车物流跟踪系统采用了可靠的无缝定位跟踪技术,可以对炼钢生产所有炉次的主要物料流和数据流进行无人干预的实时自动跟踪。     

电炉炼钢钢铁原料的现状分析与展望

 电炉炼钢作为短流程的核心工艺,具有铁元素循环利用率高、能源消耗低及环境效益良好的特点,推动电炉炼钢健康发展符合中国实现“碳达峰”、“碳中和”目标对钢铁绿色发展的要求。电炉炼钢入炉的钢铁原料种类较转炉多且结构灵活,并且对电炉冶炼的工艺过程控制有直接的影响。为创造充分挖掘和发挥电炉炼钢优势的良好起始条件,针对目前电炉炼钢的主要入炉钢铁原料的情况和特点,从其生产储备、工艺过程操作、能源消耗、环境保护等方面入手,分析了废钢、铁水和直接还原铁作为主要原料的使用现状及优缺点,并着重对比分析了直接还原球团特点和技术指标,为探究和优化合理的电炉炼钢入炉钢铁原料结构提供了理论依据。从资源消耗、环境保护等方面考虑,废钢和直接还原球团将成为今后短流程炼钢的主要原料。结合钢铁循环利用技术和产业专业化的逐渐成熟,以及更加绿色环保的氢冶金技术的发展,废钢综合回收利用技术、高品位洁净球团生产技术、氢气竖炉直接还原技术将会是未来电炉入炉钢铁原料生产技术的发展方向,配套新型高效智能电弧炉冶炼技术将会是未来短流程炼钢的发展方向。     

铁碳熔池中废钢熔化行为的研究进展

在钢铁冶金过程中,逐步减少铁矿石比例、增加废钢比例,实现钢铁循环,已成为世界钢铁行业追求的目标.废钢的熔化行为是控制转炉炼钢过程温度轨迹和废钢比以及电弧炉炼钢能耗和产能的关键因素;同时,铁水包中废钢的熔化行为可能影响铁水预处理工艺的顺利进行.研究废钢的熔化行为对提高废钢在转炉、电弧炉和铁水包等设备中的利用率以及对保证钢...     

炼钢生产工艺信息系统的开发与应用

济钢炼钢厂45t区生产工艺信息系统主要包括加料跨电子标签定位识别系统、炉后电子标签定位识别系统、PLC和仪表监控系统数据自动采集、工艺信息显示与管理系统和生产历史数据查询分析系统等,采取的关键技术有电子标签天车定位识别系统、大包包臂自动识别技术、监控软件的OPC和DDE技术等。系统应用后,数据准确可靠,实现了从混铁炉到铸机的综合炼钢工艺信息管理,产品废品率降低了0.25%,年增经济效益190万元。     

电弧炉废钢预热技术的发展现状

废钢是电弧炉炼钢的主要原料,其入炉温度对电弧炉冶炼能耗等技术指标影响很大.提高废钢入炉温度,可有效降低电弧炉生产能耗和缩短冶炼周期.自弧炉炼钢技术诞生以来,很多废钢预热技术得到了发展,且均在一定程度上提高了废钢入炉温度,对于推动钢铁行业节能减排、绿色化发展具有重要意义.目前,配备废钢预热装置的电弧炉主要分为三类:双壳电弧炉、竖井式电弧炉以及连续加料电弧炉.本文针对电弧炉的废钢预热技术发展现状进行综述,探讨不同废钢预热技术的优缺点.     

基于深度强化学习的炼钢车间天车调度方法

针对炼钢车间天车任务产生的动态不确定性,提出了基于深度强化学习算法的炼钢车间天车调度方法。首先,基于强化学习将天车调度问题转化为对天车操作动作序列的求解,采用DQN(Deep Q-network)算法构建动作价值网络模型进行求解;然后,以某钢厂出钢跨天车调度为研究对象,以任务完成总时间最短为目标,介绍了基于深度强化学习的天车调度方法的具体设计;最后,采用实际数据对天车动作价值网络模型进行训练,与目前现场广泛使用的基于固定分区的天车调度方案进行仿真试验对比。结果表明,基于深度强化学习的天车调度方法在任务完成总时间上减少了11.52%,提高了天车任务的完成效率,说明了方法的可行性和优化性,为天车调度研究提供了新的思路。     

中国现代电弧炉炼钢废钢快速熔化技术进展

在钢铁行业结构转型关键时期,提高电弧炉短流程工艺比例是降低钢铁行业温室气体排放、脱碳化的有效措施。为了推动短流程炼钢工艺发展,近年来电弧炼钢在废钢快速熔化方面取得明显进展。在回顾前人对废钢熔化速率研究的基础上,全面概述了废钢熔化机理以及影响因素,并结合近年来国内电弧炉炼钢在装备、工艺以及技术上就废钢快速熔化方面取得的进展,探讨了制约电弧炉废钢快速熔化的限制性环节,为废钢快速熔化在电弧炉炼钢装备、工艺、技术方面未来发展提供可行方向。     

应用自动化技术实现库区天车系统的优化

天车是钢铁冶炼过程中不可或缺的起重设备,其能否安全稳定地运行,将直接影响炼钢车间的生产效率,也关系车间工作人员的人身安全。因此,为确保炼钢天车能够安全稳定运行,在依托电子技术快速发展的情况下,对自动化技术在库区天车系统中运用进行分析。     

河钢炼钢技术进步与展望

简要介绍了河钢集团有限公司(以下简称河钢)炼钢工艺的技术进步,对比分析了河钢炼钢生产关键经济技术指标的生产实绩。阐述了河钢近年来开发、集成和应用的钢水高效精准过程控制、转炉干法除尘、自动炼钢、板坯重压下、钢渣气淬和余热回收以及大数据质量管控等工艺技术。这些技术为河钢低成本绿色炼钢生产以及高等级、高附加值产品开发提供了有利支持。指出了河钢炼钢技术的发展方向,并对河钢未来在智能炼钢技术、转炉大废钢比喷射冶炼新工艺开发以及炼钢工序流程控制等方面进行论述,展示河钢在炼钢技术创新的生力。     

冶金铸造起重机吊挂废钢斗专用吊具设计

现代大型冶金企业炼钢生产车间高效、连续生产作业,通常冶炼作业区域车间一般配置2～3座转炉,根据生产工艺布置要求,钢铁冶炼所需原料（铁水和废钢）从跨区两侧的废钢及铁水原料区域向中间转炉平台吊运。如果同跨区一台冶金铸造起重机发生故障或是计划性检修停机（定位在检修位）则阻断了废钢斗吊运通道,为了实现铸造起重机使用主副起升机构配合吊运废钢斗实现炼钢冶炼作业连续、不间断生产的目标,需要设计铸造起重机吊挂废钢斗专用吊具,充分发挥起重机的使用功能以满足生产的需要。     

电弧炉智能炼钢的研究进展

电弧炉炼钢因具备消纳城市废钢和低碳环保的优势而备受关注,随着人工智能、大数据技术在钢铁工业的应用和发展,以及电弧炉绿色、高效生产的需要,智能炼钢成为电弧炉未来发展的主要趋势。围绕近年来电弧炉智能炼钢核心技术,对电弧炉电气控制、温度控制、成分控制以及配料优化4个方面的研究进展进行了综述。目前,电弧炉智能炼钢研究已经取得了一定的进展,实现了电极自动调节、电能质量智能预测、电能消耗智能预测、温度和成分自动预测、泡沫渣自动控制、废钢自动评级、配料和成本优化等技术,但仍存在控制精度较低、预测模型的鲁棒性较差等缺点。而随着生产数据的不断积累以及智能制造车间精益生产需求的提高,未来电弧炉炼钢将向生产全流程数字化监控、全自动设备控制、高精度智能预测和控制、精细化生产管控和优化等方面发展。同时,还需要进一步耦合各个环节的智能技术,提高智能炼钢技术在不同电弧炉上的适配性,降低其在生产现场的实施难度和成本,实现电弧炉生产全流程的智能控制,从而提高生产安全性、减少废气废物排放、提高生产效率、降低生产成本,实现可持续发展。     

加强废钢质量管理实现增钢节电

本文论述废钢质量对电炉炼质量钢质量、能耗、物耗的影响进行了分析，提出了要实现电炉炼钢好的节能降耗效果，必需要加强废钢采购、废钢入炉的质量管理。     

转炉炼钢利用废钢的研究综述

2010年中国转炉炼钢废钢比平均为7.6%,欧美国家转炉为20%左右。国外冶金工作者在实验室和钢厂进行了大量转炉利用废钢技术的研究,例如转炉合理的废钢加入量、废钢熔化速度、测定熔池温度和碳的传输系数、冶炼优质钢时合理地利用废钢等问题。中国对于转炉利用废钢的生产技术和基础理论研究工作都应加强。     

基于神经网络实现废钢车辆的精准定位

为实现废钢等级识别全过程无人干预,首先需要通过摄像机自动对废钢车辆进行定位。由于废钢卸料点周围都是废钢、废钢车辆里装载的也是废钢。按照传统方法,很难精准的定位废钢车辆。本文首先对传统的基于阈值的图像分割方法、基于边缘的图像分割方法、基于区域的图像分割方法进行分析,然后提出了基于神经网络的废钢车辆定位方法,与传统图像分割方法相比,准确率有明显的提升,能够精准的实现废钢车辆的定位。