Ⅶ. 冶金装备、建设及自动化专业综合评述

作者:中国金属学会              发布时间:2016-05-27


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冶金装备建设及自动化专业组申报项目42项,经评审获奖项目15项,获奖比例为35.71%。其中一等奖1项,二等奖5项,三等奖9项。其中包括研制、开发了一系列功能良好的各类冶金装备,通过自动化和创新的控制技术,提高了生产系统的效率、稳定性和产品的质量。

1. 研发了计算机智能调度制氧生产,实现了最佳节能模式和零排放

炼钢间断用氧与制氧系统连续生产同生产产生矛盾,导致钢铁企业氧气放散严重,能源浪费很高。北科大、唐钢的一等奖项目“钢铁企业制氧系统最佳节能模式的理论研究及实践”首次开发了制氧机组多产品流程效率分析软件作为制氧机经济运行模式和节能措施的理论基础,设置了多台制氧机群相匹配的氧氮互换的大型液体装置,建立起制氧机组的经济运行模式,创新内外结合的制氧机变负荷操作方法,实现了唐钢氧、氮、氩的零排放,单位氧气耗电下降9%,厌氧系统能耗降低20.13%,节能效果显著。

2. 研发和设计了一系列具有良好功能的各类冶金设备

首钢二等奖项目“大型高效板坯连铸机自主设计与集成”设计了拥有自主知识产权的,以生产高端精品板材为主的国产大型高效板坯连铸机,该设备包括了大型铸机所有较先进的装备,特别是自主研发了工艺模型和软件,具备了自动开浇、结晶器液压振动、漏钢预报、动态二冷控制、动态轻压下、铸坯跟踪、铸坯质量在线判定等先进功能。该连铸机建成投产后应用效果与技术指标达到或优于同期引进的板坯连铸机。连铸拉速达到1.9m/min,铸坯合格率高于99.85%,恒拉速率95%以上。

宝钢二等奖项目“高品质冷轧特薄带钢多功能柔性平整机组核心技术研发”自主建成国内首条高品质冷轧特薄带钢高速单/双机架六辊平整机组,最高速度1500m/min,产品最薄0.15mm。首创多功能柔性单/双机架整套平整工艺技术,研发了特薄带钢高速单/双机架平整机组的板形控制技术与板形自动控制系统,解决了平整时极易产生的小边浪、带头带尾以及升降速段板形差和翘曲度大等冷轧领域技术难题。成果得到一定的推广应用。

此外,还研制开发了大口径(最大为711mm)厚壁(最厚为25mm)不锈钢/碳钢直缝焊接生产线,并采用自主创新的“柔性立弯成型”和“排辊成型”组合技术,完成钢板两端边缘部分和中间部分的开口成型(大连三高集团三等奖项目“SG/ERW711直缝高频焊接钢管生产线”);研制开发了静压式水平电镀槽为核心的带钢连续电镀锌成套装备技术,其特点是设备结构简单,运行可靠,投资省,能耗低,已应用于山东青岛华仁钢业有限公司和邯钢(中冶设备院三等奖项目“以静压式水平电镀槽为核心的带钢连续电镀锌技术及装备”);以及开发了目前我国日产量最大的石灰回转窑煅烧装置,拥有自主知识产权,日产1000t石灰,主要由竖式预热器、回转窑、竖式冷却器、燃烧装置等设备组成,已先后应用于10余条生产线(中冶焦耐三等奖项目“日产1000吨大型石灰回转窑煅烧装置技术”)。

3. 矿山工程中大型主题设备模块化组装、运输、安装成功地用于工程实践

二十冶的二等奖项目“冶金矿山大型主体设备模块化组装、运输及安装技术”根据海外建设项目遇到的工程施工工期和成本无法控制的难题,创新性提出了“模块化”建设模式的思路,完成了模块化组装、模块化运输、模块化安装等一系列技术的创新,并成功应用于工程实践,实现了“境外工程境内干”的建设模式,降低国外施工成本和施工风险,具有良好的推广应用前景。

4. 冶金装备的自动化和控制技术的开发取得进展

首钢三等奖项目“冶金过程控制系统开发平台”解决的主要问题是:1)统一了过程控制系统的开发过程、开发标准和架构;(2)实现了过程数据的实时监控、压缩和存储;(3)统一了过程控制系统的进程间通讯方式。

本钢三等奖项目“本钢信息化ERP系统优化及技术进步”结合本钢特点,进行了主机、存储、数据备份、数据库软件、应用服务器软件等设计,提高了系统的响应效率、稳定性、可靠性及可扩展性,保证了系统不间断安全运行。

唐钢在轧钢自动控制方面自主集成研制了一、二、三级综合自动化控制系统、自适应控制等先进控制系统和控制技术,达到了板型良好、产品性能优异的控制效果(三等奖项目“平整分卷自动化控制系统集成开发”)。

太钢研发了集软硬件于一体的能源环境管控一体化系统,制定了与多系统安全无缝对接的接口策略,实现了能源流、信息流、资金流三流同步,提出了一种基于粒子群耦合核偏最小二乘法的煤气动态预测方法和基于钢铁生产计划的能源预测方法,提出了一种基于粒子群耦合混合整数非线性规划的煤气优化调度方法,提高了煤气的综合利用率。(三等奖项目“冶金行业能源环境管控一体化系统”)。

 

 

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