山钢炼铁厂打造“数智炼铁”工业园
《山东工人报》（2024年12月02日 第A3版）本报通讯员 冯峰
随着人工智能技术的迅猛发展，钢铁产业的转型升级提供了新的发展机遇。山钢股份炼铁厂紧紧抓住山东省实施新旧动能转换重大工程的有利时机，不断在“5G”与工业互联网的融合创新领域进行深入探索。通过“AI+钢铁”的深度融合，运用智慧的力量，实现对生产过程的精准控制、提高生产效率、降低能耗和减少污染，开辟“数智炼铁”新纪元。
“5G+”料场，让运营更智控。该厂新旧动能转换5G原料场环保封闭及智能化改造项目，于去年12月入选2023年济南市5G全连接工厂项目库。5G远程让操作更高效，通过在料场地面及堆取料机上安装5G设备，将控制信号传输至主控室服务器，可实时把控料场状况，实现对料场内堆取料作业的精准把控。3D扫描让盘库更准确，通过在堆取料机悬臂安装激光扫描仪，能够对料堆表面进行扫描、三维数据获取、三维成像等，为料场智能管理以及堆取料机无人值守控制提供数据支撑。在济南市工信局公布的《2023年济南市“双千兆”应用创新示范项目》中，该原料场环保封闭及智能化改造获二等奖。
“原料智控中心被职工们称作原料现场的‘最强大脑’，在这里，职工们和大型机具、皮带机之间有了‘距离’。如今，他们只需要在电脑屏幕前轻点鼠标，就能实现一键翻车、一键配料、一键数字化扫描，还可以实时监管整个料场的情况，真正体现了绿色和智能两大主题要素的完美融合。”烧结二车间主任王学龙介绍说。
“云端”烧结，让质量更稳定。该厂智能化烧结系统是综合铁矿粉烧结基础特性、原料可支配量、合理烧结矿成分、高炉渣成分、高炉入炉有害元素负荷、合理高炉炉料结构等诸多条件，采用寻优算法，设计吨铁成本最低的烧结配矿方案，并实现配矿计划追踪、质量追溯、入炉性价比测算等多项功能，从而降低吨铁成本。烧结工艺控制系统，涵盖了自动配料、自动配水、自动布料、智能点火、终点自动控制等15项智能化操作，将核心数据打通，让远程控制上“云”，真正实现了管理信息化、运作智能化的“一键式”烧结。
为助力企业建成资源节约型、环境友好型、低碳导向型的绿色钢铁生产基地，持续优化生态循环产业链，培育新的生产力增长点，该厂480㎡烧结机烟气处理技术，采用活性焦脱硫脱硝工艺，有效控制颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等污染物排放，达到超低排放标准。烧结系统余热发电项目，采用 “高效余热回收技术”，在烧结机大烟道内安装 “内置式锅炉”，既有效降低了活性焦脱硫废气温度、规避因废气温度高造成活性焦自燃风险，又把产生的蒸汽并入环冷余热发电，提高循环回收利用率，每吨烧结矿发电可达25度，完全解决烧结电能自给自足；烧结余热回收，可满足100万㎡城镇居民供暖需求，其技术水平稳居国内领先水平。据测算，按照设备年运行时间350天计算，全厂余热发电量可达1.97亿千瓦时，产生经济效益1.31亿元。
“数智”炼铁，让生产更高效。该厂炼铁系统集成数字孪生高炉专家系统、智能化运维监控、一体化资源配置、可视化智控等一系列国内外先进技术，运用数智化、量化管理打开高炉的 “黑匣子”。同时，积极推进操作集控化、工序智能化、运维远程化、管理信息化、数据资源化建设，建成了5大方向、49个智能化应用场景，切实打造绿色智能的炼铁智慧园区。其中，3800m3高炉集控项目荣获山东省冶金科技进步一等奖。
在此基础上，该厂大力提升无人化作业指数，使厂区“智”理、安全“智”管、生产“智”造全方位覆盖厂区，驱动炼铁数智化转型。随着引进的首台现代化智能炉前巡检机器人上岗，实现了高炉生产区域进行24小时不间断“侦查”，“未卜先知”故障源，为高炉稳定顺行奠定了坚实的设备基础。
“借着山东省实施新旧动能转换的东风，我们炼铁生产智能化水平已经在当前行业中处于领先位置，跻身于国内第一梯队。”该厂党委副书记、厂长李强笃表示。
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