隨著信息、控制與冶金工藝技術的發展,基于大數據和云計算的鋼鐵智能化生產是現代鋼鐵發展的必然趨勢。然而目前,國內各鋼鐵企業的生產管控系統(MES、APS等)主要發揮其計劃與調度、物流跟蹤、庫存管理和績效考核等管控功能,而對與之密切相關的冶金工藝過程卻涉及不多,未能實時參與工藝過程的調控,致使鋼鐵企業制造執行系統(MES)的工藝性不足,工藝與流程運行控制的“精準率”不高,制約了鋼鐵生產智能化的進程。
為此,方大特鋼與北京科技大學合作,針對鋼鐵企業MES與生產工藝“脫節”、工序工藝控制的精準率不高等問題,對方大特鋼煉鋼-連鑄過程,從工序層面,研發轉爐煉鋼和方坯連鑄工序的工藝精益控制技術,解決關鍵工序工藝控制的精準率不高問題;從工序關系層面,提出工序的協調運行與優化技術,解決工序間協調匹配問題;從全流程層面,開發“規則+算法”的精細生產計劃與動態調度技術,解決多品種、小批量訂單生產排產和調度困難的問題。最后,通過研制MES與各工序工藝過程精準控制系統、計劃與調度系統間的數據接口模塊,構建協同工藝精準控制、流程協調運行和“規則+算法”精細生產計劃與調度的煉鋼-連鑄過程精益制造技術體系,實現工藝精準控制與生產調度的動態協同,以及穩定、優質、低耗生產。
據了解,煉鋼-連鑄過程精益制造技術應用于實際生產后,方大特鋼彈簧鋼煉鋼-連鑄生產流程總時間縮短,轉爐冶煉鋼種的臨時改判、連鑄坯的質量改判現象減少,噸鋼合金料消耗成本、噸鋼輔料成本、轉爐噸鋼氧耗量大幅度降低。該技術具有普適性,具備對外進行煉鋼-連鑄過程精益制造整體技術輸出、移植的條件,可對其他類型鋼鐵企業精益制造技術的研發具有示范與借鑒作用,具有良好的推廣前景和顯著的社會效益。