近年來(lái)，中冶京誠酸軋聯(lián)合機組技術(shù)取得了令人矚目的進(jìn)步，伴隨著(zhù)新中國鋼鐵工業(yè)一同成長(cháng)，在新世紀緊抓酸軋聯(lián)合機組發(fā)展機遇，發(fā)揮多專(zhuān)業(yè)技術(shù)協(xié)同優(yōu)勢，歷經(jīng)眾多工程洗禮，與用戶(hù)一起成長(cháng)，率先完成全流程酸軋聯(lián)合生產(chǎn)工藝裝備自主集成。日趨成熟的綠色鋼鐵解決方案云集多項自主知識產(chǎn)權，環(huán)境友好型和運維數智化的冷軋裝備和技術(shù)，引領(lǐng)綠色智能發(fā)展。以流體系統裝備為重要支撐，深度融合專(zhuān)屬中冶京誠的低碳綠色和數智化DNA，通過(guò)數智化和裝備創(chuàng )新，在碳減排、污染控制、能效提升、循環(huán)利用等諸多維度推動(dòng)酸軋聯(lián)合機組工藝技術(shù)變革再造。

　　酸軋聯(lián)合機組的流體系統主要包含工藝冷卻潤滑系統、酸循環(huán)系統、液壓潤滑系統、水氣系統、污水排放系統和機組管線(xiàn)系統等，是機組運行的生命線(xiàn)和動(dòng)力源（圖1、圖2）。

　　工藝冷卻潤滑系統對軋制載荷的優(yōu)化、帶鋼表面質(zhì)量、新鋼種的開(kāi)發(fā)等起到關(guān)鍵作用；酸循環(huán)系統是軋制前去除帶鋼表面氧化鐵皮的重要工藝設備；液壓、氣動(dòng)和電力系統三大動(dòng)力能源，是實(shí)現清潔生產(chǎn)的重要推手；潤滑系統保障傳動(dòng)和摩擦部位壽命、性能；排污系統保障全廠(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境整潔；機組管線(xiàn)是工藝設備運行的主動(dòng)脈和生命線(xiàn)。

　　流體系統中的介質(zhì)能耗（主要包括酸、液壓潤滑油、軋制油、水氣等）是噸鋼成本的重要組成部分。

　　中冶京誠洞悉酸軋聯(lián)合機組流體系統，以其作為重要支撐，推動(dòng)酸軋聯(lián)合機組工藝技術(shù)創(chuàng )新進(jìn)步。

圖1  酸軋聯(lián)合機組軋機區域流體系統鳥(niǎo)瞰模型圖

圖2  酸循環(huán)流體系統模型圖

　　02  開(kāi)發(fā)綠色流體系統，傾心打造清潔酸軋

　　新時(shí)代，“綠水青山就是金山銀山”的環(huán)保理念深入人心，中冶京誠攜手鋼鐵行業(yè)生態(tài)圈內合作伙伴倡導并傾心打造酸軋聯(lián)合機組的清潔生產(chǎn)。

　　在國內率先建立軋制與非軋制狀態(tài)下能量消耗預測模型，精準定位生產(chǎn)周期內能源消耗波峰和波谷時(shí)序圖，運用“波谷時(shí)蓄能波峰時(shí)釋放”的設計理念，創(chuàng )新性地將液壓泵站設計為“主泵+輔助泵”（圖3），有效降低了液壓系統水電油等能源消耗。

　　國內首創(chuàng )“單伺服+快速回路” 軋機液壓AGC系統（圖4），在實(shí)現節能的同時(shí)降低了固定投資和備件成本。

　　研發(fā)團隊在此基礎上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，率先在國內研發(fā)與推廣大型酸軋液壓泵站伺服節能技術(shù)，實(shí)現了液壓泵泵站與用戶(hù)點(diǎn)之間能源供需的高效精準投放。

圖3  軋機AGC液壓泵站：主泵+輔助泵源

圖4  “單伺服+快速回路”數字化模型

　　酸軋聯(lián)合機組中生產(chǎn)環(huán)境惡劣的設備區域主要集中在軋機機架內部和工藝冷卻潤滑系統，工藝冷卻潤滑系統是酸軋聯(lián)合機組清潔生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量及成本控制的重要環(huán)節（圖5、圖6）。

圖5  軋機機架生產(chǎn)現狀

圖6  軋機清洗后的狀態(tài)

　　通過(guò)收集和分析近十年數十條業(yè)績(jì)機組相關(guān)設備運行數據，中冶京誠設計開(kāi)發(fā)了低壓損高效率清潔型的工藝冷卻潤滑系統設備和控制模型（圖7），可以根據原料狀態(tài)、軋制規格、軋制鋼種、軋制速度、軋制負荷進(jìn)行有針對性的系統技術(shù)參數自動(dòng)調整，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅降低軋制油和公輔介質(zhì)耗量等生產(chǎn)成本。

　　同時(shí)，針對冷軋企業(yè)的共同痛點(diǎn)，即系統中油泥鐵粉濾紙等廢棄物的處理，中冶京誠攻堅克難，開(kāi)發(fā)出電磁過(guò)濾器和濾紙可循環(huán)利用的平床過(guò)濾器（圖8、圖9）。

圖7  工藝潤滑系統噴射控制模型

圖8  循環(huán)利用式平床過(guò)濾器

圖9  智能型電磁過(guò)濾器及內部永磁磁場(chǎng)方案

　　通過(guò)分段控制，優(yōu)化軋機區域的帶鋼吹掃設計，降低壓縮空氣耗量，同時(shí)采用消音處理措施，降低壓縮空氣排放的噪音，營(yíng)造良好的工作環(huán)境。隨著(zhù)近年來(lái)，京津冀地區“煤改氣”清潔能源政策的實(shí)施，中冶京誠和用戶(hù)多措并舉，采用清潔能源耗量更少的加熱方式，提高熱介質(zhì)與流體介質(zhì)的傳導交換效率，并且設計配置了熱量回收及冷凝水可循環(huán)裝置。

　　通過(guò)酸霧分級處理措施，將酸霧分級為高濃度酸霧與低濃度水霧。采用酸霧冷凝器（圖10）將酸洗系統揮發(fā)的高濃度酸霧冷凝回收，避免酸分子進(jìn)入大氣，減少酸耗。

　　將原來(lái)在水處理進(jìn)行的酸堿中和工藝提前到酸洗生產(chǎn)環(huán)節，采用洗滌塔堿洗系統（圖11），利用生產(chǎn)產(chǎn)生的廢酸水進(jìn)行霧氣洗滌，達到減少新水消耗、提高洗滌效果的目的。

圖10  酸霧冷凝器

圖11  洗滌塔堿洗系統

　　我國正處在數字化轉型浪潮中，作為數字中國、數字鋼鐵的參與者、建設者，中冶京誠通過(guò)打造數智化流體系統，賦能酸軋聯(lián)合機組，踐行綠色低碳，實(shí)現降本增效，保障生產(chǎn)安全順行。

　　1）數字化設計交付

　　中冶京誠冷軋機組流體系統采用全套三維數字化設計交付形式，為智能控制奠定數字化基礎，打造數字孿生工廠(chǎng)，有效避免了設計失誤累加至后續的制造和安裝調試環(huán)節，縮短了用戶(hù)的建設周期，降低了建設成本。尤其是針對復雜而原始設計資料缺失的改造工程，數字化設計為用戶(hù)仿真改造后的孿生工廠(chǎng)（圖12）。

圖12  國內某國有大型企業(yè)酸軋聯(lián)合機組改造工程數字化設計

　　液壓潤滑系統油水混合后，輕則造成諸如軋制力波動(dòng)和軸承壽命減短，重則引起火災等重大安全事故。中冶京誠率先在支撐輥軸承潤滑系統和軋機液壓AGC系統等關(guān)鍵部位設計智能化油水監測預警系統（圖13、圖14），可以避免出現重大設備和安全事故。該系統具有三大顯著(zhù)功能: 設備的潤滑磨損安全監測與智能預警、設備在用油污染狀態(tài)監測與調控、油水混合后智能診斷與智能預測。

圖13  在線(xiàn)潤滑監測與故障智能預警系統

圖14  在線(xiàn)液壓潤滑系統監測及預警故障點(diǎn)分布圖

　　預防酸軋聯(lián)合機組的液壓潤滑、酸液、軋制油及水氣介質(zhì)的跑冒滴漏是降耗和清潔生產(chǎn)的基本前提，中冶京誠通過(guò)對所有罐箱體在線(xiàn)液位全程監控及現場(chǎng)視頻熱成像監控，實(shí)現了介質(zhì)箱罐體溢流或泄漏后的同步發(fā)現和及時(shí)干預，同時(shí)通過(guò)設置同類(lèi)介質(zhì)罐箱體管路的互聯(lián)互通以及變頻輸送調節裝置，保證液位處于安全狀態(tài)。

　　4）液壓潤滑油及軋制油系統的自動(dòng)補給系統

　　中冶京誠通過(guò)開(kāi)發(fā)該系統，實(shí)現了工作介質(zhì)的精準投送，并且可生成周月年介質(zhì)消耗報表。

　　04  支持關(guān)鍵元件國產(chǎn)，推動(dòng)民族工業(yè)進(jìn)步

　　習近平總書(shū)記曾經(jīng)指出，關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來(lái)、買(mǎi)不來(lái)、討不來(lái)的。受?chē)鴥绕鸩酵淼纫蛩赜绊?，伺服閥、柱塞泵、位移和壓力傳感器等關(guān)鍵核心元件成為我國液壓潤滑行業(yè)卡脖子的重要產(chǎn)品。中冶京誠充分認識到，核心技術(shù)和核心元件只能靠自主研發(fā)和制造，經(jīng)過(guò)與相關(guān)制造企業(yè)歷經(jīng)數年的試驗和優(yōu)化完善，篳路藍縷，大力推進(jìn)液壓潤滑核心產(chǎn)品國產(chǎn)化，逐步打破了國外技術(shù)產(chǎn)品封鎖。同時(shí)，也推進(jìn)國產(chǎn)核心流體產(chǎn)品和標準輸出，與“一帶一路”沿線(xiàn)國家共享中國式現代化發(fā)展成果，為相關(guān)領(lǐng)域中國標準和技術(shù)產(chǎn)品的國際化奠定了堅實(shí)基礎。中冶京誠冷軋團隊已經(jīng)發(fā)表論文數十篇，獲取專(zhuān)利近十項，高效將技術(shù)成果工程化，服務(wù)廣大行業(yè)用戶(hù)，為我國實(shí)現 “3060雙碳”目標，立身 “數智化”發(fā)展潮頭貢獻力量。