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梅钢连铸生产无人化的探索与实践
发布作者:suyexie发布时间:2020-03-08浏览:2040

 

近年来,梅钢推进“制造技术领先、效率领先”的战略部署,大力推进钢铁精品基地建设,不断促进工艺装备、产品结构的优化升级,打造“城市钢厂”“智慧钢厂”。在炼钢工序开展“三化五中心”设备智能化改造,先后完成转炉“一键炼钢”、连铸“无人浇钢”、遥控行车等智慧制造项目,其中连铸“无人浇钢”技术、智能化冶金铸造行车技术填补国内空白。梅钢成为国内首家实现连铸无人浇钢的钢铁企业。连铸工序的生产稳定性、质量水平、生产效率和劳动效率均得到大幅提升,并创出了显著的经济效益。

 

1、梅钢连铸生产无人化的探索与实践的创新点

 

一是国内首创无人化连铸关键技术,实现自动连续生产和事故自动处置。自主开发结晶器异常自动处置、拉速自动导航、中间包自动开浇、自动语音播报、结晶器自动吹氩、在线自动更换水口等技术,实现中包浇钢无人化;应用工业机器人技术,实现大包浇钢无人化;开发连铸智能物流模型,实现精整作业无人化。最终实现除生产准备和监控以外的人工操作灭失。

 

二是形成一整套在业内可推广的无人化连铸生产管理思路和方案。包括简单化的作业管理、模型化的工艺管理、信息化的过程管理三个方面。将连铸生产从依靠人为经验的粗犷的人工管理,转变为通过前置的自动程序、生产模型、管理模型实现简单操作和简单管理,减少生产过程的人工干预,实现更高的管理精度,更高的生产劳动效率。

 

2、梅钢连铸生产无人化的探索与实践的主要做法

 

2014年,梅钢针对连铸工序的发展方向组织相关管理、技术人员对系统进行思考和规划。针对其成品工序的定位和生产工艺的特点展开调研和讨论,确定了以减少事故实现稳定生产、以提升质量实现精益生产、以减员扩能实现高效生产的发展目标。为实现这个目标,在技术上依靠智慧制造项目开发全自动连铸技术,逐步实现少人化、无人化。在管理上必须探索简单有效的管理方法、建立集中高效的管理模式、培育精干的员工队伍。

 

为此,梅钢组建“连铸区域智慧制造”、“连铸生产管理和效率提升”、“软件自主编程”三个团队,分别从设备智能化、管理创新、软件技术方面开展攻关研究,探索连铸生产无人化的路径和经验。

 

团队间紧密协作,收集分析历年来生产、安全、质量事故的数据,以及员工岗位配置、作业动作和时间等数据,探索连铸生产管理的优化创新举措。通过对连铸作业管理、工艺管理、过程管理的分析研讨,找到了管理效能低下、员工技能参差不齐、人为干预因素过多、岗位布局分散等关键影响因素,逐步形成改进思路和办法。逐步研发出自动浇钢、智能物流模型、异常自动处置等无人浇钢关键技术。2016年1月,梅钢连铸智能浇钢改造项目开始施工,2017年3月梅钢二连铸“无人浇钢”系统成功投用,为国内首创。

 

同时形成了一整套在业内可推广的无人化连铸生产管理思路和方案,包括简单化的作业管理、模型化的工艺管理、信息化的过程管理三方面。适合于钢铁企业连铸工序推广借鉴。

 

3、梅钢连铸生产无人化的探索与实践的效果

 

3.1 社会效益

 

梅钢以减少生产过程的人工干预、实现连铸生产无人化为手段,以连铸生产的稳定、高质、高效为目标,国内首家实现连铸无人浇钢,打破传统意义上的连铸生产操作概念,填补了国内空白。2017年10月,《泰科钢铁》杂志对梅钢连铸生产无人化进行专项报道,在国内钢铁行业引起巨大反响。首钢迁钢、首钢京唐、河钢邯钢、华菱湘钢等国内知名钢铁企业先后来参观并借鉴梅钢做法进行了本企业连铸的升级改造。目前已在宝钢股份湛江钢铁、武钢有限和重庆钢铁借鉴推广。梅钢的无人化连续铸钢生产关键技术,引领了国内连铸智慧制造的发展。

 

连铸生产无人化把在结晶器旁的生产操作员工解放出来,远离高风险操作区域,大幅度降低了连铸操作工接触职业伤害的时间。连铸操作已经从全部的机旁操作转变为大部分时间的监控操作,连铸操作工人接触职业危害的环境时间减少了80%,大幅度降低了生产操作安全隐患。

 

3.2 经济效益

 

简单化、模型化、信息化管理,提高了连铸生产效率和稳定性,提高了产品质量。2018年连铸生产稳定周期创造了213天无任何事故的历史记录,2017年、2018年二连铸板坯年产量均超过设计能力20%。连铸平台成功实现无人浇钢。连铸平台以下精整区域彻底实现无人化,成为了真正意义上的“黑灯工厂”,直接减员21人。

 

 

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