国外钢铁工业自动化的进展及展望（上）

主要叙述国外钢铁工业自动化在信息系统、人工智能、机器人、现代控制理论、检测仪表、设备诊断、CIMS和单元控制系统方面的进展，并预测将来的发展。     

智能化钢铁制造流程信息物理系统的设计研究

现代钢铁制造流程是集成烧结、球团、焦化、炼铁、炼钢和轧钢等多工序过程的耗散结构体系.钢铁制造流程是在物质流、能量流和信息流协同运行的条件下,完成一系列复杂的冶金过程和转变.探讨了对钢铁制造过程物理本质以及运行特征的认识和研究,提出了现代钢铁制造流程物理系统的设计理念和方法.阐述了流程工程动态精准设计体系在钢铁冶金工程设...     

智慧钢铁工厂的互联网＋CPPS模式

结合钢铁产业结构特点,介绍智慧工厂和CPS系统（信息物理系统）的概念,论述中国钢铁行业建设智能工厂的技术思路,探讨钢铁智慧工厂的互联网＋CPPS模式（具有互联网思维与概念的信息物理生产系统）设计理念。中国钢铁企业智慧工厂建设可以从采用互联网＋CPPS模式推进钢铁企业制造体系的纵向集成、通过价值链及网络实现企业间横向集成和发展生产流与人机交互的端到端工程数字化集成三方面来考虑。智慧钢铁工厂的互联网＋CPPS模式对钢铁企业的转型升级和发展进步具有重要的现实意义。     

钢铁制造流程系统节能理论与方法的探讨及应用实践

文章简要论述了钢铁制造流程系统节能的理论基础和总体目标,提出在实施系统节能的过程中,要充分认知和利用钢铁制造流程的特点和功能优势,要更加关注能源的质量,要牢牢把握系统优化的总目标,要以煤气、蒸汽、余热系统的集成优化为重点,并提出了构建"钢铁-化工-燃气-电力-供热-供冷多联产系统"的思路。结合实践,提出了钢铁企业实施系统节能的主要原则、模式与效果。     

钢铁工业自动化发展趋势

本文对国外钢铁工业自动化作简要介绍,着重过程计算机系统及集成控制系统,并对我们的差距及今后如何加快速度以满足钢铁工业现代化的需要提出初步看法:在检测仪表,可控硅传动,液压系统三个方面打好基础;消化引进过程计算机系统进行翻版,迎头赶上;结合应用开展现代控制理论的研究,而关键是要培养一支队伍.     

关于钢铁制造流程优化与产品优化问题的讨论

强调在新世纪里中国钢铁企业要注意研究钢铁制造流程的功能,指出制造(生产)流程对钢厂的生存和发展有着广泛的关联度和综合影响力,制造流程的结构优化是钢厂增强市场竞争力和拓展社会经济功能的有效手段。简要地叙述了钢铁制造流程的构成要素是“流”、“流程网络”和“程序”。“流”按一定的“程序”在“流程网络”中动态有序地、准连续地、紧凑地运行,可以实现多目标优化。讨论了中国钢铁企业生产流程优化的现状和发展方向,还就中国钢铁产品优化过程中有关炼钢、轧钢方面的问题进行了总体性探讨。在新世纪前20年,要集中有关资源加速发展薄板及其深加工产品,以实现中国钢铁产品的结构调整,同时,促进钢厂结构的优化。     

跨世纪的电弧炉炼钢技术

新兴材料的发展不会对钢铁材料在人类生活中的统治地位构成威胁，因此，进一步发展电弧炉炼钢技术降低电弧炉炼钢过程的能源消耗具有十分重要的意义。在未来的电弧炉炼钢流程中，过程计算机控制、计算机集成制造系统（ＣＩＭＳ）将起重要作用。     

钢铁流程工业智能制造的目标与实现

智能制造代表制造业未来发展趋势,是实施中国制造业强国的主攻方向,也是钢铁工业转型发展建设钢铁强国的必由之路。通过对工业智能制造原理、钢铁智慧工厂构成、钢铁流程大数据和钢铁生产价值链重塑四个方面对钢铁企业智能制造进行描述,提出了钢铁企业智能制造的主要目的是实现生产流程间系统价值链的塑造,实现价值最大化。     

我国金属矿山自动化的进展

本文叙述了我国露天和地下金属矿山自动化与检测仪表的现状和主要技术成就,并对今后的发展提出了一些建议。     

钢铁制造流程能源转换功能的开发与利用

针对钢铁制造流程能源结构和能源转换特点,提出钢铁制造流程能量流优化的核心是煤的转换与煤气、余热等二次能源的回收利用问题。在《冶金流程工程学》等理论的指引下,提出钢铁制造流程煤基能量系统是一个复杂的大系统,具有功能涌现性,通过充分开发与利用其能源转换功能,并与其他行业及社会大系统进行耦合,可构建“钢铁、化工、燃气、氢气、电力、供热、供冷多联产系统”,将更有利于提高系统能源效率和价值,更好实现钢铁企业绿色、低碳转型发展。     

钢铁企业检化验系统的建设与管理

钢铁企业检化验系统是对进厂原材物料及生产过程、工序间、出厂产品的检验,其分析检测方法包括化学检测和物理检测,分析实验室分集中式和分散式两种管理模式和布局,系统配备包括设备配备和检测人员的配置。制定监督机制和加强设备仪器管理,是保证检化验工作顺利进行的重要条件。     

济钢工业供排水管理上存在的问题及其对策

介绍了济钢供排水现状,根据存在的节水意识淡薄,管理体系不完善以及部分计量仪表和设施失修等问题,认为必须强化节水意识,完善节水管理,并对重点外排水进行控制等措施,才能减少吨钢耗新水量,提高水资源利用率。     

中板四辊压下辊缝仪系统改造

在济钢中板厂四辊轧机的四辊辊缝仪系统改造,采用了日本欧姆龙技术生产的传感器代替原传感器,保留原来齿轮箱及二次仪表等设备,从而克服了仪器之间的不匹配难题,节约了改造费用。改造系统自投用以来,没有发生过一次故障,可靠性极高。     

典型钢铁生产流程的环境负荷分析

借鉴和应用产品生命周期评价方法分析钢铁生产流程的环境负荷，建立了关于钢铁生产流程环境负荷的基本概念、评价指标和指标体系，通过对两类典型钢铁生产流程环境负荷的对比分析，研究不同生产流程对环境负荷产生的影响，指出降低环境负荷的方向和途径，为钢铁企业优化生产流程、降低环境负荷提供指导和参考。     

长流程钢铁企业检化验设施的现代化设计

检化验系统对钢铁企业的进厂原料检验、中间产品检测、出厂产品质量判定等有着重要意义。对钢铁企业检化验系统的设置原则、组成和发展趋势进行了介绍,集中化、智能化和信息化是现代化钢铁企业检化验系统的特点。重点论述了原料取制样系统、原料分析中心、冶炼分析中心和轧钢检测中心的建设设计理念。随着中国智能制造发展,全自动智能检测系统、信息流过程自动化及实验室管理自动化已成为当今钢铁企业检化验系统设计不可避免的趋势。     

钢铁企业信息化系统的理论框架

介绍了钢铁企业信息化系统的理论基础,描述了价值链、供应链等现代管理理念和企业资源计划系统的理论含义和应用方法,详细分析了钢铁企业价值链管理模式的发展趋势和实施策略。     

硅钢中合金元素的几种仪器分析方法

概述了硅钢中常见合金元素的种类,介绍了电感耦合等离子体原子发射光谱、电感耦合等离子体质谱、辉光放电发射光谱和X-射线荧光光谱几种仪器测定硅钢中合金元素的方法及分析原理,通过应用实例分析,总结了各种仪器分析方法的优缺点,并对硅钢中合金元素的仪器分析方法的手段与方向进行了展望。     

铁钢比变化对吨钢综合能耗影响分析方法

 在碳达峰、碳中和背景下,增加废钢消耗比例、降低铁钢比可直接影响钢铁企业吨钢综合能耗下降,是中国长流程钢铁企业能效提升、节能降碳的有效路径,已成为钢铁行业研究热点。首先结合长流程钢铁生产实际从热量平衡角度简要分析了降低铁水热量损失、提高废钢入炉温度、降低转炉出钢温度等降低铁钢比的主要途径和相应技术措施。为了完整量化分析铁钢比变化对钢铁企业吨钢综合能耗的影响,以钢铁企业系统节能原理为基础,在传统的铁前工序钢比系数、转炉炼钢工序能耗变化影响分析的基础上,增加了由于铁钢比变化导致吨钢余能回收对吨钢综合能耗的影响,并提出了铁钢比变化对长流程钢铁企业能耗影响定量分析方法。最后以若干钢铁企业实际数据为例进行了定量分析,在该案例条件下,铁钢比从基准期0.950降低至统计期0.790,铁前工序钢比系数、转炉炼钢工序能耗、吨钢余能回收三者变化分别影响吨钢综合能耗下降71.282 kgce/t、下降1.000 kgce/t、增加9.687 kgce/t,合计影响吨钢综合能耗下降62.595 kgce/t。该案例定量分析显示铁钢比平均每降低0.01,吨钢综合能耗下降3.912 kgce/t,铁钢比下降能够有效提升长流程钢铁企业吨钢综合能耗水平。     

冶金流程工程学的典型应用

 钢铁是经济社会发展不可或缺的重要基础材料,钢铁产业是国民经济的重要基础产业。分析研究了钢铁制造流程的物理本质和主要特征,以冶金流程工程学的观点阐述了现代钢铁制造流程功能拓展的重大意义。阐述了钢铁冶金工程知识体系及其发展演化进程,论述了基础科学、技术科学和工程科学知识体系的形成与发展历程,指出冶金流程工程学是宏观冶金学,是面向钢铁冶金全流程和产业层次的工程科学。研究分析了在冶金流程工程学指导下现代钢铁冶金工程设计体系和方法的创新,阐释了概念设计、顶层设计和动态精准设计的理念、内涵和方法;介绍了首钢京唐钢铁厂的工程设计创新及其应用实绩。