PDF《中冶京诚钢铁工业 全流程智能过程控制系统》

息,依据物料特性参数计算最 大堆料量等核心技术实现料场 智能化管理,全面提升优化钢 铁企业物流效率,合理优化料 场库存结构,提高料场生产运 转效率,保证后续烧结、高炉 等下游冶炼工序的生产节奏 (图2) .

高炉专家系统 中冶京诚高炉专家系统是 建立在人工智能、 专家知识库、 模糊推理等技术基础上,适合 我国高炉炉料结构和冶炼特点 的智能化专家预报系统.高炉 专家系统根据大量的高炉设计 和实施经验,充分结合大数据 技术,提炼出多个系列的专家 规则组,可对高炉炉热状态、 燃料比消耗、各种事故预警进 行整理归纳分析,实现事前预 报、事中建议,事后分析,全 面满足高炉炉长操炉需要.通 过自动分析高炉的各项生产工 艺参数,对高炉悬料、偏料、 炉凉等各种异常炉况进行提前 预报,并给出高炉调节建议, 减少炉况波动,阻止异常炉况 发生, 协助工长维护高炉顺行, 同时,通过智能化、标准化的 操作,减少燃料比消耗,保障 铁水温度成分稳定、 产量稳定, 更好地满足下游炼钢生产要 求,提高全流程经济效益(图3) . 智能炼钢过程控制系统 智能炼钢过程控制系统包 含铁水预处理、转炉、精炼等 工序,可对炼钢全流程各工艺 段的冶炼物料添加、冶炼事 件、吹炼节奏、冶炼终点温度 和成分进行全自动智能化一键 炼钢. 核心冶炼模型包括 : 转炉 原辅料计算模型、转炉合金加 料计算模型、转炉吹氧控制模 型、转炉碳含量及温度预测模 型、精炼合金计算模型、精炼 成分预报模型和精炼终点温度 在新一代钢铁工业智能制 造体系架构中,智能过程控制 系统是承上启下的关键,是实 现自学习、自适应的优化控制 技术的核心所在,也是全面实 现智能工厂的基础.智能过程 控制系统融合各工艺阶段特 点,立足工艺模型,结合最新 计算机技术,支撑智能工厂实 现由点到面的全面优化管控, 下转 B05 版 智能制造

2018 年12 月18 日 编辑 : 任秀平 B04 中冶京诚钢铁工业 全流程智能过程控制系统 挖掘钢铁企业最大生产潜力, 为企业实现全面智能化奠定了 基础平台. 中冶京诚集近

70 年为国 内外众多大中型钢铁企业提 供工程设计和实施的丰富经 验,全新打造了覆盖原料场、 烧结、高炉、炼钢、连铸、轧 钢等钢铁工业全流程的智能 过程控制系统 ;

通过结合先进 据企业计划调度安排统一组 织生产,实现全流程智能化生 产控制(图1) . 智能原料场过程控制系统 智能原料场过程控制系统 以 堆取料机智能作业 为核 心,由自动生成循环作业菜单 和全自动的料堆三维扫描成像 技术形成堆取料机的智能作业 计划,最终实现堆取料机的全 程无人智能化作业. 详细功能包括计划管理、 作业指令、仓群管理、运行管 理、库存管理、设备管理和质 量管理等.通过料场综合调度 管理平台实现料场的来料、送料、混合作业,采用旋转分层 自动切入控制策略实现堆取料 机自动化作业,结合智能物流 技术、自动道闸控制、移动终 端导引、自动化称量实现网络 物流智能化 ;

通过三维数字化 扫描盘点动态反映料场库存信 中冶京诚智能制造系列报道之六 编者按 : 当今世界,制造业正在发生着革命性的进步,智能制造必将缔造人类崭新的工业文明. 《中国制造 2025》 国家战略向世界宣告了大国的责任与担当.作为冶金建设国家队,中冶京诚集近

70 年钢铁工业工程技术之精华,比肩 国际先进理念,创新性提出了钢铁工业新一代智能制造整体解决方案,在钢铁工业数字化、智能化转型探索之路上取得 了丰硕成果.特此编撰系列报道,以飨读者. 钢铁企业全方位的方案解决专家 www.ceri.com.cn

电话:010-67835309 传真:010-67835130 的模型算法和智能化控制技 术,有效标准化企业的操作和 智能化调节控制,实现了各工 序生产过程的自动化、少人化 和智能化闭环管理,并稳定和 提高了产品质量 ;

通过在生 产过程的各个阶段结合智能 控制模型,从企业生产管理系 统接收企业生产计划、质量标 准、工艺控制标准等信息,根图1钢铁工业全流程智能过程控制系统 图2无人化智能料场 图3高炉专家系统 图4炼钢冶炼过程跟踪 图5连铸动态二冷水模型 智能原料场系统 高炉专家系统 转炉智能控制 电炉智能控制 精炼智能控制 连铸智能控制 轧钢智能控制 编辑 : 任秀平

2018 年12 月18 日 轧钢技术 B05 高频淬火热处理技术的最新进展 高频热处理是用1-200kHz 的高频感应热(IH) 对钢铁材料进行淬火 - 回火的 热处理方法,与渗碳淬火、氮 化处理一样是常用的钢铁材料 表面硬化方法.高频热处理的 特点是利用清洁电能加热,所 以比使用燃烧式加热炉的普通 热处理和渗碳淬火的 CO2 排放 量小,并且热能效率高.因此, 高频热处理作为环保型 - 经济 型热处理,受到人们的关注. 以下对日本高频热处理技术的 最新研发进行介绍.

1 两次淬火 WIQ 处理技术 高频淬火的加热时间短, 所以高频淬火的效果容易受 部件原始组织的影响.调质组 织和球状渗碳体组织的奥氏体 (γ)化特性有很大不同.快 速短时加热的高频淬火处理要 在温度升高时, 析出 ε-Fe2-3N 等铁的氮化物,抑制了回火软 化,提高了剥蚀疲劳强度 ;

4) PALNIP 是低温处理的盐浴软 氮化和 SRIQ 组合的处理方法, 所以热处理变形小.PALNIP 处理已经用于部分汽车部件, 目前正在推进扩大应用. 软渗碳是实用化的 高频 淬火 与 真空渗碳 组合的 复合表面处理技术.该技术使 C 扩散到部件后,不进行普通 淬火,而是利用高频热处理方 法进行淬火.该处理方法的特 点:1)在渗碳工序中不进行 淬火,所以安全性高 ;

2)处 理设备比连续式渗碳炉节省空 间40%,处理时间缩短 55%;

3) 处理的部件强度提高 18%,变 形减少 40%.该方法已用于汽 车自动变速器部件的制造.

3 高频热处理模拟技术 近年来,随着计算机软硬 件技术的发展,高频热处理模 拟技术不断进步.目前已经实 现了三元解析和动画解析.现在,高频热处理模拟技术不仅 能够模拟计算部件温度和马氏 体组织,而且能够计算热处理 变形和残余应力.通过模拟结 果与实际部件特性的整合,使 模拟系统的计算条件、物理常 数(比导磁率、导热系数、反 映各温度区域的应变速率的依 存性的拉伸强度、压缩强度) 更正确化,提高了热处理模拟 结果的精度,促进了热处理模 拟技术的实用化.目前,热处 理模拟技术已经用于加热线圈 的设计和热处理变形、热处理 裂纹的解析,实现了部件热处 理的稳定化. 其处理后的部件疲劳强度高于 渗碳淬火.

2 高频淬火与其他表面改 质技术组合的复合处理技术 近年来,各种机械零部件 小型化的要求越来越高,高频 热处理等单一热处理方法,对 提高零部件性能有一定的限 度.为了实现零部件高性能化 和高附加值,日........