京唐公司擁有兩臺具有先進水平的550平方米大型燒結機，自2008年投產運行以來，煉鐵部燒結生產在充分利用裝備技術特點的基礎上，不斷優化生產工藝操作技術，不僅達到或超過設計指標，還取得了顯著的節能減排效果，創造了良好的經濟效益和社會效益。但隨著燒結技術的不斷進步，原有的工藝控制系統也需要優化升級。為此，京唐公司經過充分的實地調研后，決定實施燒結機智能控制無人操作項目。

運籌帷幄規劃先行

智能改造說起來容易，做起來絕非易事。燒結生產具有復雜性、非線性和不確定性，而做到智能控制，等于是取消人工控制，使控制系統形成一個完整的體系，不僅實現自動采樣、分析，還能自動判斷生產情況，對配料、混料、燒結、冷卻、破碎、篩分等所有生產工序及時準確地進行調整和處理，讓燒結生產保持和處于最佳狀態。

長期以來，京唐公司十分注重環境、質量、管理、創新，自創業以來就一直以做強企業為己任，始終堅持從企業、社會、環境三個方面來把握“發展、協調、持續”的相互統一，為顧客創造價值，為員工創造機會，為社會分擔責任。“我們京唐公司是完全按照循環經濟理念設計建設的具有國際先進水平的大型鋼鐵項目，任何的技術改造都不能離開智能高效！”煉鐵部領導堅定地說。就這樣，由京唐公司煉鐵部、信息計量部、制造部、設備部及首自信研究所等單位成立了共同開發燒結智能控制無人操作項目組。京唐公司煉鐵部高度重視，成立了以部領導牽頭，燒結作業區為主要實施單位，生產技術室、設備工程室等骨干成員組成的研究團隊，同時設備部、信息計量部、制造部及首鋼自動化研究所等單位人員積極配合。團隊明確了項目目標和責任分工，制定了詳細的工作步驟，并明確了該項目要充分應用工業互聯網與智能控制系統的先進技術，降低燒結生產成本和勞動強度，取消生產過程中人工操作和人工干預，并實現智能系統的自適應、自診斷、自修復和遠程協助等功能，促使產品和設備都成為一個網絡終端與人進行互聯，實現彼此之間數據交換讓工廠自行運轉。本著項目投入少、見效快的原則，燒結智能控制無人操作項目按實施難度由易至難、由主至輔的順序開展。其中主體控制主要是對燒結過程控制系統優化與應用，針對生產運行中的自動化控制存在的問題、其他單位可借鑒的控制思路，以及目前燒結技術發展中的新思路或新技術，將對燒結目前自動化系統模塊完善3個、模塊提升4個、模塊創新3個。智能化改造一切項目準備工作都在有條不紊地進行著。

統籌協調精準控制

2016年4月，燒結智能控制無人操作改造項目正式啟動。該項目依托燒結過程數學模型與人工智能的思想，進行生產操作的控制判斷，從而減少生產過程中的人工干預，實現操作人員在主控室對全區設備的監控和精準控制。

項目組團隊成員各司其職，按照分工開始實施。為了不影響生產，他們在保證實施進度過程中，全程協調各專業，有序配合處理各類問題，同時加強與崗位人員的溝通，發現問題及時解決。按周組織召開項目總結會，按月召開技術交流會，與設備部、制造部、信息計量部及首鋼國際工程公司專業人員進行深入討論分析。項目調試、備件安裝以及測試驗收……所有人員通力協作，各相關部門大力支持，保證了項目實施期間的生產穩定運行，產品質量穩定。

在這次燒結智能控制無人操作項目實施過程中，團隊遇到的最大難題就是如何通過自動系統實現對設備最精準的控制，并將實際生產工藝中繁多的參數與自動程序有效融合。對此，他們對項目功能設計了兩個部分，第一部分是信息化平臺和三大智能控制系統，主要有智能過程控制系統、智能設備控制系統、智能公輔控制系統。第二部分是人、設備、產品互聯，通過工業互聯網將工廠內智能控制系統中人的要求、設備信息、產品信息連接在一起實現物理信息融合。這么多環節、這么多的點位都要達到協調控制，難度可想而知。團隊成員充分發揮各自的特長，他們對初步方案進行了多次修改和完善，針對燒結生產要處理的數據量大、工作量大的問題，大家圍繞著編程開動腦筋，想辦法，總結近年來燒結生產的規律，優化生產工藝，還運用了六西格瑪的先進方法和工具進行分析計算、建立數學模型……功夫不負有心人，經過團隊成員的不懈努力，在不到9個月的時間里完成了燒結智能控制無人操作系統的開發、安裝、調試、功能考核等工作。

經論證，燒結智能控制無人操作項目的投入，取得了實實在在的效果，燒結礦質量、能耗、過程控制穩定率等指標均有較大改善。燒結礦堿度穩定率達到98%以上，FeO穩定率達到99%以上，返礦率降低至2.78%。而且，燒結生產的控制參數穩定性和燒結機機速穩定率明顯提高。在這項智能控制改造中，他們還及時總結提煉了多項技術創新點，申報了7項專利技術。其中，3項獲授權，4項正在受理中。

穩定高效可靠實用

燒結智能控制無人操作改造項目通過智能加水控制、均勻一致性、總料量控制、智能燒結終點控制、點火節能控制、脫硫和主抽風機聯合控制、智能配碳、智能配料等10個功能模塊的開發，擴大了現場控制由“自控”替代“人控”范圍，極大地減少了生產過程中的人工干預，實現了操作人員在主控室對全廠設備監控和控制的目標設定。

在實際操作中，燒結智能控制無人操作項目依托燒結過程數學模型與人工智能的思想，進行生產操作的全流程控制判斷，該項目自今年1月份進入功能考核期以來，程序運行率達到100%，不僅保證了燒結生產穩定及產品質量達標，還有效降低了崗位人員勞動強度。在燒結主控室里，操作人員可以隨時查看生產現場的實時狀態和各種數據，可對在線設備運行進行直觀檢查。一位燒結操作工表示：“這個項目讓操作變得簡便多了，比如風箱的定位操作，以前現場必須有人跟著來回跑，現在只需在畫面上輸入一個參數，然后確認就可以了，而且比原來還要精準。”

燒結系統在處理各種原燃料時混勻過程非常重要，如果這些原燃料沒有得到充分的混勻，會產生成分偏析，使燒結過程的透氣性發生變化，不利于燒結礦的質量穩定，將導致后道工序的不穩定。這次燒結智能控制的運用，操作人員很直觀地就能對原料數據進行跟蹤觀察，密切關注數據變化，以數據為參考和支撐，對每一項關鍵指標進行設定目標值和預警值，提供了精確的“數字”指導，同時，加強對生產過程工藝參數及異常數據的快速判斷和應對，控制原燃料粒度，掌握混勻礦和焦粉之間的粒度控制等，一系列精準操作使得燒結礦質量合格率穩定在99%以上。

燒結智能控制無人操作改造項目的開發運用，提高了燒結自動控制水平，統一了生產操作思想，達到四班均一操作，精準控制，實現了標準化、規范化操作，同時形成了具有自主知識產權的燒結智能控制系統，具有較高的推廣應用價值。