本報通訊員 張青林
2019年初以來(lái)，安鋼集團第二煉鋼廠(chǎng)的煉鋼生產(chǎn)呈現出穩定、快捷、高效的發(fā)展態(tài)勢。特別是在產(chǎn)量強勁增長(cháng)的同時(shí)，沒(méi)有出現“蘿卜快了不洗泥”式的質(zhì)量滑坡和指標下降現象，關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)濟指標顯著(zhù)優(yōu)化。
截至今年6月底，該廠(chǎng)品種鋼合格率達到100%，鋼鐵料消耗達到1057.85千克/噸，硅錳比合格率達到95.65%，工序能耗為36.64千克標準煤/噸，終點(diǎn)碳消耗、濺渣合格率、合金成本等多項指標均創(chuàng )該廠(chǎng)煉鋼歷史最好紀錄。
這一切都得益于該廠(chǎng)多年來(lái)持續不斷加強新技術(shù)開(kāi)發(fā)應用，為煉鋼生產(chǎn)插上了騰飛的翅膀。該廠(chǎng)參與研發(fā)的首套能夠在煉鋼現場(chǎng)成功應用的C（碳）、T（溫度）在線(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統——“灰體光譜數字化”煉鋼系統，就是其中一項典型的新技術(shù)應用范例。
科技追求不停歇
一直以來(lái)，安鋼第二煉鋼廠(chǎng)不斷尋求技術(shù)創(chuàng )新和突破，先后自主研發(fā)了國內領(lǐng)先的物流跟蹤系統，填補國內空白的連鑄坯定重切割系統、連鑄自動(dòng)化應用技術(shù)等，通過(guò)一系列科技創(chuàng )新實(shí)現了技術(shù)經(jīng)濟指標的持續優(yōu)化，綜合經(jīng)濟效益大幅提升。
近年來(lái)，該廠(chǎng)又將科技創(chuàng )新的目光聚焦在轉爐冶煉過(guò)程的參數控制方面。從世界范圍來(lái)看，目前大多數轉爐，特別是中小型轉爐的冶煉過(guò)程控制，仍采用人工判斷法。
受固有的主觀(guān)因素和個(gè)體差異的影響，人工判斷不可避免會(huì )產(chǎn)生誤差，增加產(chǎn)品質(zhì)量的不穩定性，造成能源、材料、勞動(dòng)力的巨大浪費，阻礙產(chǎn)能的有效發(fā)揮和鋼水質(zhì)量的提升?，F有的一些控制系統，諸如：爐氣分析動(dòng)態(tài)控制、冶煉噪聲分析、光信息控制、圖像分析等，由于命中率低、工人勞動(dòng)強度大、設備體積大且成本高、維護費用昂貴、近爐高溫區域工作壽命短等原因，僅能在小范圍內適用，無(wú)法進(jìn)行工業(yè)化推廣。因此，研發(fā)一種成本低廉、簡(jiǎn)單可靠，能夠取代人工判斷法，能夠適應煉鋼現場(chǎng)高溫環(huán)境的實(shí)時(shí)在線(xiàn)測量控制系統，是國內外轉爐煉鋼企業(yè)亟須解決的難題。
科技研發(fā)解難題
安鋼第二煉鋼廠(chǎng)自身雖有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗，但在先進(jìn)科技設備方面仍有所欠缺。因此，該廠(chǎng)積極與專(zhuān)業(yè)技術(shù)院校進(jìn)行合作，經(jīng)過(guò)多方考察驗證，最終決定與南京理工大學(xué)聯(lián)手，共同進(jìn)行“灰體光譜數字化”參數實(shí)時(shí)檢測項目的開(kāi)發(fā)?！盎殷w光譜數字化”技術(shù)可以在轉爐冶煉過(guò)程中，實(shí)時(shí)檢測碳、磷、硫、溫度等主要參數，是科技部863計劃項目的研究成果。南京理工大學(xué)在“灰體光譜數字化”方面的研究起步早，研究項目基本成形。
新技術(shù)以大數據、工業(yè)智能化多模塊為基礎，以光譜合成等多技術(shù)集成為手段，可實(shí)現遠距離非接觸式檢測。由于關(guān)鍵設備遠離轉爐高溫區域，該系統抗干擾性強，能適用于所有轉爐煉鋼環(huán)境，并且測量精度高、動(dòng)態(tài)范圍大，能在線(xiàn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示冶煉過(guò)程C、T數據，為煉鋼全過(guò)程提供直接指導，為智能化煉鋼提供關(guān)鍵性技術(shù)支撐。值得一提的是，該系統設備成本低廉，為一次性投入，無(wú)任何維護費用。
2015年6月底，安鋼第二煉鋼廠(chǎng)與南京理工大學(xué)正式簽訂開(kāi)發(fā)協(xié)議；當年8月份，項目初步上線(xiàn)運行。初試期間，雙方根據現場(chǎng)采集的數據和安裝位置的變化，數次調整測溫數據、改進(jìn)測溫算法，至2016年12月份，各項技術(shù)指標全部達到或優(yōu)于協(xié)議要求，完全實(shí)現預期目標。該系統應用之后，不僅提高了煉鋼產(chǎn)量，降低了原料成本，而且提高了鋼水質(zhì)量，具有顯著(zhù)的經(jīng)濟效益和廣泛的社會(huì )效益。
該項煉鋼新技術(shù)在安鋼第二煉鋼廠(chǎng)首次實(shí)現工業(yè)化應用，首次實(shí)現了轉爐煉鋼過(guò)程碳、硫、磷、溫度等參數非接觸式在線(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測，可完全取代人工判斷，有著(zhù)廣闊的應用前景。
對于目前國內120噸級以上轉爐來(lái)說(shuō)，副槍是標配，技術(shù)成熟，終點(diǎn)命中率較高。但是，利用副槍只能實(shí)現煉鋼過(guò)程的終點(diǎn)控制，無(wú)法實(shí)現冶煉全過(guò)程連續監控，并且副槍探頭為一次性消耗品，增加成本，不利于節能減排?！盎殷w光譜數字化”技術(shù)的工業(yè)化應用可望輔助甚至取代副槍等測試手段，一次投入，長(cháng)期使用，將促進(jìn)世界煉鋼行業(yè)節能減排、提高效率、降低成本、提高質(zhì)量，意義重大。
科技煉鋼顯神威
2017年3月份，該項目正式通過(guò)技術(shù)部門(mén)驗收。為使科技創(chuàng )新項目盡早發(fā)揮效能，安鋼第二煉鋼廠(chǎng)及時(shí)組織職工進(jìn)行適應性技術(shù)培訓，并針對項目技術(shù)指標在實(shí)際生產(chǎn)中的應用效果，隨時(shí)修訂完善相關(guān)工藝技術(shù)操作規程；技術(shù)人員堅持跟班進(jìn)行指導，隨時(shí)解決冶煉過(guò)程中遇到的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)1年多的磨合應用，科技與生產(chǎn)的契合度日臻完美，傳統的人工經(jīng)驗判斷方法逐漸被取代。
2018年下半年，該廠(chǎng)科技煉鋼的效能開(kāi)始發(fā)揮出來(lái)，帶動(dòng)生產(chǎn)指標持續優(yōu)化。與2017年同期相比，終點(diǎn)碳提高約0.02%，一倒率由之前的68%提高到82%，散裝料消耗噸鋼降低8千克~10千克，合金料消耗噸鋼降低1千克~2千克。據測算，終點(diǎn)碳每提高0.01%，噸鋼合金成本降低約1.15元，僅此一項該廠(chǎng)每年就可多創(chuàng )效300多萬(wàn)元。
2019年初以來(lái)，隨著(zhù)鋼鐵市場(chǎng)的好轉，該項新技術(shù)成為助力該廠(chǎng)主要冶煉指標實(shí)現飛躍的關(guān)鍵技術(shù)，受到一線(xiàn)煉鋼人員的大力追捧。該項新技術(shù)對煉鋼過(guò)程中碳、硫、磷等各種元素含量和溫度的實(shí)時(shí)檢測，使轉爐出鋼時(shí)間的把控更加精確，有效節約了吹煉時(shí)間，極大地推動(dòng)了轉爐產(chǎn)能的發(fā)揮。在推動(dòng)產(chǎn)能發(fā)揮、實(shí)現增產(chǎn)創(chuàng )效的同時(shí)，該項新技術(shù)還可對鋼水成分和質(zhì)量進(jìn)行精準控制，促使產(chǎn)品質(zhì)量大幅提升。此外，冶煉過(guò)程各種參數的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測，也極大地減輕了冶煉人員的勞動(dòng)強度，節省了人工成本。
《中國冶金報》（2019年08月08日 03版三版）
