宋水根，劉唆根，廖火根，劉永剛

(新余鋼鐵集團(tuán)有限公司， 江西 新余 338000)

智能制造將是“十四五”時(shí)期流程制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的主要抓手和轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要路徑。中國(guó)已經(jīng)成為全球冶金生產(chǎn)中心和消費(fèi)中心，應(yīng)進(jìn)一步成為全球冶金教育中心和研發(fā)中心。時(shí)代呼喚著中國(guó)鋼鐵向智能化、綠色化發(fā)展，中國(guó)將引領(lǐng)全球冶金技術(shù)的發(fā)展。

智慧煉鋼主要實(shí)現(xiàn)3個(gè)層次的目標(biāo)：①利用人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)，提升生產(chǎn)過(guò)程控制智能化，使設(shè)備效率最大化、產(chǎn)品質(zhì)量最優(yōu)化；②提升煉鋼工序的信息化程度，以優(yōu)化產(chǎn)品過(guò)程管控和生產(chǎn)調(diào)度；③提升煉鋼工序的自動(dòng)化、無(wú)人化程度，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，及崗位危險(xiǎn)性。主要技術(shù)包括：廢鋼配料間及廢鋼天車智能化管理系統(tǒng)、一鍵煉鋼(含自動(dòng)出鋼)、一鍵精煉、冶煉信息跟蹤及調(diào)度系統(tǒng)、崗位無(wú)人化技術(shù)。

1 廢鋼配料間及廢鋼天車智能化管理系統(tǒng)

廢鋼配料間及天車智能管理系統(tǒng)主要通過(guò)2D掃描儀成像技術(shù)，對(duì)料堆進(jìn)行三維建模，掌握料場(chǎng)堆料外形信息；根據(jù)來(lái)料實(shí)際、用料需求及配料間實(shí)際情況對(duì)天車進(jìn)行智能調(diào)度，實(shí)現(xiàn)天車的無(wú)人化控制，同時(shí)對(duì)天車的作業(yè)實(shí)績(jī)進(jìn)行跟蹤，實(shí)現(xiàn)對(duì)料場(chǎng)庫(kù)存進(jìn)行管控。廢鋼料場(chǎng)及天車智能管理系統(tǒng)包含2大子系統(tǒng)：廢鋼庫(kù)管系統(tǒng)和天車無(wú)人化系統(tǒng)。

1.1 廢鋼庫(kù)管系統(tǒng)

鋼廠所收集的廢鋼需要根據(jù)成分、形狀大小、種類等進(jìn)行分類，避免造成冶煉鋼材成分的偏差，廢鋼作為電弧爐煉鋼的原料之一需要根據(jù)冶煉情況及時(shí)準(zhǔn)確地加入到電弧爐中，因此廢鋼的庫(kù)存管理就顯得尤為重要。目前，廢鋼庫(kù)管系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下功能：

(1)自動(dòng)接收物料出入計(jì)劃信息；

(2)廢鋼堆放料堆形狀、廢鋼運(yùn)輸工具料堆形狀自動(dòng)生產(chǎn)，提供料堆遠(yuǎn)程同步顯示功能；

(3)天車作業(yè)管理；

(4)廢鋼卸料自動(dòng)管理；

(5)廢鋼裝料自動(dòng)管理；

(6)自動(dòng)班核日清周平衡月結(jié)算；

(7)廢鋼料堆極限預(yù)警。

1.2 天車無(wú)人化系統(tǒng)

天車無(wú)人化系統(tǒng)是在傳統(tǒng)天車設(shè)備的基礎(chǔ)上通過(guò)安裝控制管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)天車之間的信息交互并最終實(shí)現(xiàn)天車的自主作業(yè)；天車無(wú)人化系統(tǒng)包含天車自動(dòng)定位、天車防搖、天車稱重、天車被動(dòng)防碰撞，及天車自動(dòng)取卸料系統(tǒng)。可以實(shí)現(xiàn)天車根據(jù)作業(yè)指令，自動(dòng)定位至作業(yè)位置，完成作業(yè)過(guò)程，并反饋?zhàn)鳂I(yè)結(jié)果。天車無(wú)人化系統(tǒng)顯著地提高了工人的勞動(dòng)效率，提供了精細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)管理，為智能化鋼廠建設(shè)提供了有力的支撐。我國(guó)的河鋼、唐鋼在高強(qiáng)汽車板原料庫(kù)中成功地運(yùn)用了天車無(wú)人化系統(tǒng)，且運(yùn)行情況非常穩(wěn)定完全滿足現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的需求[1]，其PLC程序控制系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 唐鋼廠無(wú)人化天車PLC程序控制圖

2 電弧爐一鍵煉鋼技術(shù)

不同于轉(zhuǎn)爐的一鍵煉鋼技術(shù)，電弧爐一鍵煉鋼技術(shù)較為復(fù)雜，因此需要通過(guò)一系列模型對(duì)相關(guān)的工藝指標(biāo)進(jìn)行估算，以指導(dǎo)爐前操作人員，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的穩(wěn)順進(jìn)行，幫助降低能耗、保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)節(jié)奏。電弧爐一鍵煉鋼技術(shù)主要包括以下幾種[2]：終點(diǎn)控制技術(shù)、冶煉供電制度、供氧制度、熔劑添加造渣制度、泡沫渣造渣技術(shù)控制、底吹攪拌制度、鋼水升溫制度、終點(diǎn)碳控制、電極噴淋控制、爐后合金加入制度，下面將對(duì)其中較為關(guān)鍵的技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

2.1 冶煉供電和供氧

電弧爐冶煉過(guò)程中供電和供氧是冶煉能量的來(lái)源，供電或者供氧過(guò)大則會(huì)造成生產(chǎn)成本的升高，過(guò)小則會(huì)造成溫度偏低更有甚者造成鋼液質(zhì)量不合格，因此需要嚴(yán)格的控制供電和供氧制度。傳統(tǒng)的供電和供養(yǎng)主要是操作工根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和冶煉情況手動(dòng)調(diào)節(jié)，操作工有時(shí)為了完成工作任務(wù)或是判斷失誤往往會(huì)造成過(guò)度的供電或者供氧從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本提高[3]。而一鍵煉鋼中的供電模式是依據(jù)連續(xù)加料能力(爐體稱量裝置實(shí)時(shí)上傳爐內(nèi)重量)和能量輸入及能量消耗確定相應(yīng)的供電制度和單位時(shí)間的輸入功率(在設(shè)定功率條件下優(yōu)先調(diào)節(jié)電流)，從而指導(dǎo)該模式；供氧模式則是依據(jù)爐料條件(用戶上料系統(tǒng)提供)及廢鋼成分(用戶廢鋼管理提供)和爐內(nèi)工序和鋼水含碳量(取樣+化驗(yàn)室反饋信息)調(diào)整吹氧模式和吹氧量；兩者都是采用智能供電供氧模型配合先進(jìn)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)供電供氧的精準(zhǔn)控制，保證冶煉的效果和生產(chǎn)成本的最低化。

2.2 電弧爐底吹攪拌

電弧爐底吹攪拌可以消除爐內(nèi)低溫、快速均勻鋼液溫度、促進(jìn)渣鋼反應(yīng)、提高金屬收得率等，合理的底吹可以提高底吹轉(zhuǎn)的壽命實(shí)現(xiàn)與爐齡同步，因此底吹攪拌對(duì)于生產(chǎn)節(jié)奏和成本的影響很大。傳統(tǒng)的底吹攪拌的控制是操作工人根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行手動(dòng)的調(diào)節(jié)控制；在電弧爐一鍵煉鋼中則是通過(guò)控制系統(tǒng)依據(jù)工藝階段、鋼水量、吹氧狀態(tài)、供電制度調(diào)整底吹攪拌。

2.3 冶煉終點(diǎn)控制技術(shù)

電弧爐煉鋼終點(diǎn)碳含量和鋼液溫度的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)和控制是降低生產(chǎn)成本、加快冶煉節(jié)奏的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的操作中的碳含量和鋼液溫度是由操作工人通過(guò)測(cè)溫取樣來(lái)進(jìn)行判斷的，這種方法具有一定的滯后性，最終的結(jié)果和測(cè)出的結(jié)果往往存在偏差；因此為提高冶煉終點(diǎn)參數(shù)的準(zhǔn)確性，早期學(xué)者通過(guò)物料平衡和熱平衡建立相應(yīng)的模型對(duì)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)，但是結(jié)果不太理想[4]。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，北京科技大學(xué)依靠爐氣分析檢測(cè)和鋼液溫度在線測(cè)量手段建立了基于指數(shù)積分和網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)的爐氣氣氛和終點(diǎn)溫度預(yù)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)了終點(diǎn)碳含量命中率90%和終點(diǎn)溫度命中率88%[5]。通過(guò)上述模型中的溫度控制參數(shù)控制連續(xù)加料的速度和變壓器的輸入功率最終實(shí)現(xiàn)冶煉終點(diǎn)的控制。

2.4 造渣與流渣操作

實(shí)現(xiàn)最佳的泡沫渣層對(duì)于促進(jìn)低導(dǎo)熱性、從鋼水中去除不需要的元素、屏蔽電弧以及保護(hù)爐子的耐火內(nèi)襯和水冷元件至關(guān)重要。技術(shù)人員通常使用預(yù)先設(shè)定的操作圖表或手動(dòng)噴吹碳粉和氧氣，而無(wú)法直接觀察這些手動(dòng)噴吹如何影響泡沫渣的高度和分布。通常，技術(shù)人員必須通過(guò)測(cè)量爐子狀態(tài)變量和解釋外部線索來(lái)推斷泡沫渣的高度。但這種方法不夠精確，無(wú)法優(yōu)化泡沫渣自動(dòng)化方法或可靠地控制爐內(nèi)發(fā)生的動(dòng)態(tài)、危險(xiǎn)和嘈雜的狀況[6]。

傳統(tǒng)的控制泡沫渣的方法依賴于靜態(tài)程序和操作工直覺(jué)的結(jié)合，以指導(dǎo)最終會(huì)影響煉鋼成本和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵判斷。技術(shù)人員雖然熟練，卻被迫使用代表爐內(nèi)條件的不精確模型來(lái)控制泡沫渣工藝。雖然工人會(huì)努力做到最好，但生產(chǎn)過(guò)程中的不準(zhǔn)確性以及誤判會(huì)導(dǎo)致更高的能源成本、更高的噴碳用量、加速電極消耗、以及可能導(dǎo)致耐火材料過(guò)早磨損。

通過(guò)利用成熟的振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，操作工可以使用精心設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)，確保在整個(gè)平熔池期間泡沫渣完全穩(wěn)定地覆蓋鋼水熔池和電弧[7]。實(shí)現(xiàn)均勻且可重復(fù)的泡沫渣分布可帶來(lái)許多運(yùn)營(yíng)效益，包括提高爐子生產(chǎn)率、減少碳消耗、降低能源使用和二氧化碳排放。

振動(dòng)檢測(cè)的控制系統(tǒng)由與3根電極(AC電弧爐)相對(duì)布置的3個(gè)結(jié)構(gòu)振動(dòng)傳感器構(gòu)成。結(jié)構(gòu)振動(dòng)傳感器檢測(cè)由電弧產(chǎn)生的振動(dòng)，電弧會(huì)通過(guò)鋼、爐渣和氣相傳遞振動(dòng)?？刂颇K使用算法評(píng)估結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲音數(shù)據(jù)和電流信號(hào)，進(jìn)而控制碳(和氧氣)噴入爐子的不同區(qū)域。泡沫渣的控制是通過(guò)控制模塊和在線檢測(cè)共同完成的，控制模塊主要是基于模糊算法的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)爐內(nèi)每個(gè)區(qū)域的泡沫渣高度的實(shí)時(shí)計(jì)算，并對(duì)比在線檢測(cè)結(jié)果取最優(yōu)值，然后自動(dòng)調(diào)整煉鋼過(guò)程以確保均勻的爐渣分布。每個(gè)區(qū)域的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)意味著可以向泡沫渣中噴吹精確的碳脈沖，并保持最佳狀態(tài)直至熔煉結(jié)束，此時(shí)將部分泡沫渣倒出[8]。由于該系統(tǒng)是完全自動(dòng)化的，因此從開(kāi)始到結(jié)束，泡沫渣過(guò)程的控制是精確且可重復(fù)的。控制模塊在線檢測(cè)爐內(nèi)情況并立即使用這些信息優(yōu)化爐渣條件。圖2是某鋼廠智能夾渣系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備和電控設(shè)備圖。

圖2 智能夾渣系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備和電控設(shè)備圖

3 自動(dòng)出鋼技術(shù)

自動(dòng)出鋼技術(shù)主要是通過(guò)攝像系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控，在操控中心進(jìn)行相應(yīng)的操作，從而實(shí)現(xiàn)EBT區(qū)域無(wú)人化操作(出鋼、填砂、清理)[9]。

為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)渣出鋼，需要運(yùn)用出鋼熱成像攝像機(jī)對(duì)鋼液和鋼渣進(jìn)行區(qū)分，并確認(rèn)好鋼包位置和鋼包邊緣后進(jìn)行出鋼操作，過(guò)程需實(shí)時(shí)檢測(cè)下渣量，通過(guò)控制爐身傾斜度實(shí)現(xiàn)對(duì)下渣量的控制。

根據(jù)攝像系統(tǒng)的結(jié)果可以進(jìn)行出鋼口和爐門口的清理以及自動(dòng)填砂作業(yè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)出鋼口或者爐門口堵塞時(shí)，可通過(guò)控制固定平臺(tái)上的清理操作桿對(duì)出鋼口進(jìn)行清理；自動(dòng)填砂作業(yè)則是由原料儲(chǔ)存、原料遞送兩部分組成，根據(jù)攝像機(jī)監(jiān)控情況自動(dòng)出砂，完成填砂作業(yè)后會(huì)通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)控制出鋼口蓋板關(guān)閉。

4 一鍵精煉技術(shù)

傳統(tǒng)的精煉工藝無(wú)論是LF抑或是RH都需要操作人員在高溫爐門口進(jìn)行操作，工作環(huán)境非常惡劣并且危險(xiǎn)程度也很高；一鍵精煉技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算配合自動(dòng)化系統(tǒng)可以很好的控制冶煉的進(jìn)程，真正的實(shí)現(xiàn)無(wú)人化少人化作業(yè)。

4.1 一鍵LF精煉

LF精煉爐基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)接收鋼包精煉爐過(guò)程控制計(jì)算機(jī)工藝控制模型計(jì)算出的各個(gè)工藝設(shè)定值，完成造渣、合金成分微調(diào)、底吹氬攪拌、喂絲去夾雜、電極埋弧加熱、測(cè)溫取樣等各個(gè)工藝子系統(tǒng)的全自動(dòng)連鎖控制和回路調(diào)節(jié)控制，替代手動(dòng)或半自動(dòng)的精煉操作作業(yè)方式，最終實(shí)現(xiàn)LF鋼包精煉爐“一鍵精煉”。其主要技術(shù)包括：自動(dòng)加料、自動(dòng)吹氬、自動(dòng)喂絲、自動(dòng)點(diǎn)擊調(diào)節(jié)以及自動(dòng)測(cè)溫取樣[10]，圖3為某鋼廠自主開(kāi)發(fā)的一鍵精煉功能模型圖。

圖3 LF一鍵精煉功能模型圖

4.2 一鍵RH精煉

一鍵RH精煉爐系統(tǒng)通過(guò)接收RH精煉爐過(guò)程控制計(jì)算機(jī)工藝控制模型計(jì)算出的各個(gè)工藝設(shè)定值，使得鋼包臺(tái)車走行、鋼包液壓頂升、頂槍吹煉、真空系統(tǒng)抽真空、合金加料實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)，以替代現(xiàn)有的人工手動(dòng)或半自動(dòng)的操作作業(yè)方式[11]。根據(jù)工藝控制模型提供的時(shí)序圖及工作曲線，使得各工藝子系統(tǒng)按照規(guī)定時(shí)間和參數(shù)自動(dòng)運(yùn)行，達(dá)到減少勞動(dòng)定員、提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化生產(chǎn)的目的。

5 煉鋼物流跟蹤及調(diào)度系統(tǒng)

煉鋼物流跟蹤及調(diào)度系統(tǒng)引入視覺(jué)識(shí)別技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)、格雷母線定位技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的物料流、質(zhì)量流、數(shù)據(jù)流進(jìn)行統(tǒng)一跟蹤和監(jiān)控，使生產(chǎn)流程精確匹配生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)計(jì)劃自動(dòng)排產(chǎn)、指導(dǎo)煉鋼生產(chǎn)節(jié)奏，三者完美閉環(huán)。

5.1 煉鋼物流跟蹤系統(tǒng)

煉鋼物流跟蹤系統(tǒng)是智慧煉鋼過(guò)程中不可或缺的一項(xiàng)，煉鋼物流跟蹤系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)從鐵水、廢鋼裝載到鑄坯出廠的整個(gè)煉鋼生產(chǎn)過(guò)程的物料、運(yùn)轉(zhuǎn)工具、鐵水、鋼水等的跟蹤，并結(jié)合溫度、成分等生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)，理順生產(chǎn)瓶頸，跟蹤關(guān)鍵數(shù)據(jù)，掌握生產(chǎn)成本，提高調(diào)度質(zhì)量，從而提高煉鋼生產(chǎn)的組織管理水平和過(guò)程控制水平。

煉鋼物流跟蹤系統(tǒng)包括天車位置跟蹤、鐵水包識(shí)別及鐵水跟蹤、廢鋼槽及廢鋼跟蹤、鋼水包識(shí)別及鋼水跟蹤、冶煉爐次跟蹤及物流信息顯示系統(tǒng)[12]；并且也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于輔料等物料的跟蹤和管理，例如對(duì)于石灰、熔劑、碳粉等料倉(cāng)智能管理與作業(yè)管理及信息跟蹤、實(shí)現(xiàn)爐渣轉(zhuǎn)運(yùn)信息跟蹤和實(shí)現(xiàn)耐材入出庫(kù)及庫(kù)存管理等。

5.2 煉鋼調(diào)度系統(tǒng)

煉鋼調(diào)度系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)天車、臺(tái)車、鋼包、中間包等轉(zhuǎn)運(yùn)工具根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行合理的調(diào)度，對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)工具的維護(hù)進(jìn)行管理，并記錄各轉(zhuǎn)運(yùn)工具的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。煉鋼廠中各種設(shè)備、運(yùn)轉(zhuǎn)工具的調(diào)度影響著鋼鐵生產(chǎn)的節(jié)奏。鋼廠會(huì)專門的配備調(diào)度人員，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所用的各種設(shè)備和運(yùn)轉(zhuǎn)工具進(jìn)行調(diào)度，調(diào)度員依靠個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和對(duì)復(fù)雜的路網(wǎng)信息的掌握，采取邊走邊看的調(diào)度模式，這樣不僅效率較低，增加調(diào)度人員的負(fù)擔(dān)，而且由于難以統(tǒng)籌考慮所有的作業(yè)任務(wù)而導(dǎo)致頻頻出錯(cuò)。因此，通過(guò)利用合理的算法并結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)組成智能的煉鋼調(diào)度系統(tǒng)，可以很好地實(shí)現(xiàn)調(diào)度作業(yè)的高效性，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。國(guó)內(nèi)的陳在根等人[13]研究了鐵水的實(shí)時(shí)調(diào)度，并從人工智能和人機(jī)交互的角度出發(fā)，開(kāi)發(fā)了鐵水調(diào)度系統(tǒng)。

6 崗位無(wú)人化技術(shù)

6.1 測(cè)溫取樣機(jī)器人

目前，國(guó)內(nèi)大部分鋼廠仍采用人工測(cè)溫取樣，這種方式危險(xiǎn)系數(shù)高、耗時(shí)長(zhǎng)、探頭浪費(fèi)嚴(yán)重；因此測(cè)溫取樣機(jī)器人就應(yīng)運(yùn)而生，目前國(guó)內(nèi)外有很多公司都開(kāi)發(fā)出了測(cè)溫取樣機(jī)器人，其可替代操作工人用于電弧爐、LF爐、連鑄平臺(tái)自動(dòng)測(cè)溫取樣。其功能也是多種多樣，主要的功能包含自動(dòng)安裝測(cè)溫取樣探頭，自動(dòng)定位至測(cè)溫取樣點(diǎn)，執(zhí)行測(cè)溫取樣工作，自動(dòng)剔除探頭[14]。其中應(yīng)用最為廣泛的應(yīng)屬西馬克公司自行設(shè)計(jì)的自動(dòng)測(cè)溫取樣機(jī)器人，該機(jī)器人被命名為Simetal Liqui Rob，并且在上述功能的基礎(chǔ)上還增加了非接觸式鋼液測(cè)溫系統(tǒng)，可以在短時(shí)間內(nèi)測(cè)出鋼液的溫度和出鋼時(shí)間，大大地提高了生產(chǎn)效率[15]。圖4為德國(guó)西門子所研制的自動(dòng)測(cè)溫取樣機(jī)器人。

圖4 Siemens自動(dòng)測(cè)溫取樣機(jī)器人

6.2 自動(dòng)制樣系統(tǒng)

鋼廠測(cè)量鋼液的成分、夾雜物含量和分布都需要制備相應(yīng)的樣品，然后送至化驗(yàn)部門進(jìn)行檢測(cè)。目前，國(guó)內(nèi)部分鋼廠的制樣也是依靠操作工人進(jìn)行切除、破拆、標(biāo)記然后通過(guò)風(fēng)洞送樣系統(tǒng)快速地送至化驗(yàn)部門，再由化驗(yàn)部工作人員進(jìn)行切頭、磨拋?zhàn)詈笤谶M(jìn)行檢測(cè)；該過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)并且容易出現(xiàn)樣品和編號(hào)不匹配的問(wèn)題。自動(dòng)制樣系統(tǒng)可以在自動(dòng)取樣的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)樣頭切除、破拆、帥選、裝瓶全過(guò)程無(wú)人化；聯(lián)合測(cè)溫取樣系統(tǒng)和風(fēng)動(dòng)送樣系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)取樣、制樣、送樣全過(guò)程無(wú)人化，大大縮短了中間時(shí)間，提高了化驗(yàn)速度和效率。

6.3 智能冶煉快分系統(tǒng)

冶煉快分系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)冶煉快分系統(tǒng)從收樣到完成檢驗(yàn)的全過(guò)程無(wú)人自動(dòng)化?？旆窒到y(tǒng)包含2類機(jī)器人，分別完成風(fēng)送圈和分析圈的樣品分配。快分系統(tǒng)同時(shí)可以指導(dǎo)系統(tǒng)按照預(yù)定的優(yōu)先制原則工作，聽(tīng)實(shí)現(xiàn)銑樣機(jī)、分析儀的任務(wù)均衡管理；實(shí)現(xiàn)樣號(hào)跟蹤，分析報(bào)告及時(shí)準(zhǔn)確傳送。

依托工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，部署一體化生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)，構(gòu)建智慧運(yùn)營(yíng)管理中心，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理(MES)系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、物流管理系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)的集中管理，將管理人員集中在智慧運(yùn)營(yíng)管理中心開(kāi)展相關(guān)工作[16]。將企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程、能源管控、質(zhì)量管理、設(shè)備運(yùn)維、物流管理、消防、氣體監(jiān)測(cè)等各系統(tǒng)的監(jiān)控畫面統(tǒng)一在智慧運(yùn)營(yíng)管理中心進(jìn)行顯示和管理。通過(guò)可視化界面，管理人員可以動(dòng)態(tài)、可視化地了解各系統(tǒng)的運(yùn)行情況并方便地進(jìn)行信息交互。便于各業(yè)務(wù)系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)、相互協(xié)作、相互溝通，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)組織的融合，和一體化管理。對(duì)生產(chǎn)中的各類事件可進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)和快速響應(yīng)。實(shí)現(xiàn)集中管理、集中調(diào)度、集中監(jiān)視、集中運(yùn)維。建設(shè)以數(shù)據(jù)為中心的一體化運(yùn)營(yíng)管控中心，可依托本項(xiàng)目全方位數(shù)據(jù)的深度融合和挖掘，實(shí)現(xiàn)全流程的物料跟蹤、全流程的物流優(yōu)化、高效的生產(chǎn)管控、精益的質(zhì)量管理、精細(xì)的能源管控及可視化的設(shè)備管理和庫(kù)存管理，實(shí)現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)的全面集成，支撐企業(yè)的采購(gòu)、生產(chǎn)、銷售等業(yè)務(wù)運(yùn)作，使企業(yè)管理更加透明化、精細(xì)化和規(guī)范化，從而進(jìn)一步提高企業(yè)管理效率與管理精度，為企業(yè)的戰(zhàn)略決策提供有力的支撐。

7 結(jié)論及展望

智能電弧爐煉鋼技術(shù)從廢鋼收集到電弧爐煉鋼、自動(dòng)出鋼再到后續(xù)的一鍵精煉完全實(shí)現(xiàn)了煉鋼的少人化無(wú)人化作業(yè)，將勞動(dòng)力從艱苦環(huán)境中解放出來(lái)的同時(shí)也提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性；智能電弧爐煉鋼技術(shù)受人為因素影響小，這也為煉鋼標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)水平的提高，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多樣化發(fā)展以及生產(chǎn)成本的降低奠定了基礎(chǔ)。目前，國(guó)內(nèi)的智能電弧爐煉鋼技術(shù)仍處于萌芽階段，雖然國(guó)內(nèi)部分電弧爐廠已經(jīng)更新了部分功能例如自動(dòng)測(cè)溫取樣、自動(dòng)收發(fā)樣品等，但效果并不太理想；我國(guó)的智能化煉鋼需要緊密結(jié)合快速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)出適合我國(guó)鋼鐵行業(yè)智能冶煉的系統(tǒng)，逐步實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能化鋼廠。