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在这里，读懂全球钢铁  从制造大国迈向制造强国，深入推进制造业数字化转型、智能化升级，已成为中国制造业高质量发展的共识，作为中国制造业的“钢筋铁骨”，钢铁行业更在构建全产业生态链创新和发展新格局，实现“十四五”时期高端化、智能化发展的进程中，不断提速。 抓住新一代信息技术带来的产业革命契机，加速布局智能化钢铁制造，是中冶南方身为冶金建设“国家队”应有的责任与担当，紧跟新时期钢铁行业发展趋势和钢铁企业客户转型升级需求，中冶南方矢志打造行业领先的智能制造整体解决方案，推动互联网、大数据、人工智能和钢铁工业深度融合，进一步构建生产全流程、管理全方位、产品全生命周期的全新绿色智慧制造集成技术体系。通过智能制造整体解决方案的探索与实践，中冶南方始终坚持勇立时代潮头，于变局中开新局，为中国钢铁工业的智能化转型升级和高质量发展赢得优势、赢得主动、赢得未来。 以生产工艺为核心 以智能检测、智能操作为手段 实现钢铁生产过程一键式操作 中冶南方不断推进大数据、人工智能、工业机器人等技术和智能装备在冶金生产过程中的应用，以全方位精确可靠的检测设备、高水平稳定的自动执行机构、完善的基础自动化系统为基础，通过工艺模型、人工智能和专家知识库实现钢铁生产各环节的数字化控制和自适应、自决策控制，实现生产过程一键式操作。 目前，中冶南方打造的全球首个数智孪生料场，正在进行最后的调试。在规模64万平米、可以满足年产千万吨铁水生产的原燃料储运需求的大型原料场中，近30台堆取料机、卸料车等24小时连轴运转，操作人员在远程监控中心就能“一键完成”原料入库、供料、混配、自动盘库、更新库存等任务，所有设备可高效、协同作业，加上取/制样自动化，实现无人化智能协同，最终可减少现场操作工约70人。  在冶炼工序，中冶南方同样致力实现操作一键化、流程智能化。只需在触摸屏上轻轻一按，废钢天车可自动无人驾驶；只需点击按钮，炼钢全流程便可在无人干预的情况下自动运行；只需设定程序，机器人便可代替操作人员在高温危险环境中取样测量。中冶南方推出的智慧炼钢解决方案，正在推动炼钢连铸全流程向无人化智能生产变革。 通过视觉识别、精确定位技术等，对炼钢生产过程中运行流转的钢包、铁包、过跨台车、钢包车等进行24小时不间断自动识别和跟踪，实现对从废钢进厂到铸坯出厂整个炼钢生产过程的物料流、质量流和数据流统一跟踪及监控，减少了天车操作的劳动定员。  依托模型技术和机器人技术，实现“一键脱硫”、转炉“一键炼钢及出钢”、“智能精炼”、“智能浇钢”——点击按钮，系统自动调整运行参数;自动吹氩、LF炉、RH炉等钢水精炼模型，可智能、精确调节钢水成分;“一键炼钢及出钢”能缩短炼钢时间5-7分钟、实现终点碳温的高效命中以及炉后操作无人化，最大限度地减少出钢过程中的下渣量，将钢水磷含量降低3%，合金用量降低5%。  在轧钢工序，智能轧制技术与智能检测技术结合，可以高效识别中间坯翘扣头、镰刀弯、跑偏量、凸度等，采用轧制控制模型，自主决策并精确设定轧制参数，从而指导热轧产线实时动态调整，实现轧制效率最大化和产品质量最优化。 冷轧生产线上，在线介质浓度检测、在线镀层厚度检测、在线表面质量检测等高性能检测技术，赋予冷轧产线“智慧的眼睛”，实时感知生产状态，支撑冷轧智慧决策。拆捆带机器人、捞锌渣机器人、取样机器人、贴标机器人取代人工，赋予冷轧产线“智慧的双手”，可大大减轻现场操作人员的劳动强度，降低安全风险，同时可减少危险区域的作业人数，提高工作效率，构建安全的无人化智慧工厂。  以数字孪生、CP融合为措施 破解钢铁生产“黑箱” 赋能钢铁生产智能化、智慧化 钢铁生产流程工序均为“黑箱”操作，内部信息极度缺乏，在高炉冶炼系统尤为突出。中冶南方致力于研发全局动态、高精度的数字孪生，使钢铁生产流程“黑箱”透明化，从而实现钢铁生产过程控制与产品质量的高稳定性与高精度。 中冶南方智慧高炉解决方案从炉料可视化、气流可视化、炉型可视化、炉热可视化、安全可视化的角度，动态展示高炉从上料到出铁整个生产过程中炉料、气流、炉墙、渣皮、炉缸等炉内状态的实时变化。结合高炉专家模型的评估、诊断及预警结果，为高炉各区域的运行状态和安全状态提供直观的评价和提示界面，及时处理与高炉相关工序的优化及控制，实现高利用系数、低燃料比、长寿命的统一，完成高炉全生命周期的持续优化，进而实现“智能感知-智能分析-智能决策-智能执行”的科学闭环，将过去的“经验炼铁”转变为“智能化炼铁”。  全球首个投入实际应用的原料场数字孪生系统，通过开启自动漫游功能，坐在办公室，就能对料场各个角度、各台设备、近百种原燃料的进出及使用情况了如指掌，从而为料场作业流程的优化管理提供强有力的分析与决策支持，在线管控原料质量、优化原料库存和储运成本、减少资金占用。 在宝武韶钢，中冶南方对七座加热炉实施了智能升级及集中控制改造，通过使用WISave智能燃烧及交互模块，加热炉可智能调节供热负荷、配比及分布，实现智能烧钢，并可在手机端及PC端实时显示生产及管控的核心数据。  中冶南方“智慧冷轧”技术，以冷轧数字孪生工厂为推手，建立一套符合冷轧工厂未来智慧生产管控需求、功能全面、集成性高、技术先进以及运行稳定的数字孪生系统，从而辅助整个工厂、车间生产管控过程提质增效，赋能传统工厂项目数字化、智能化转型。  酸洗模型、轧制模型、退火模型、镀锌模型、脱碳模型等新一代智能决策型模型，赋予冷轧产线“智慧的大脑”，使冷轧核心工艺在全面感知的基础上，自主决策、智能优化、精准控制。 以工业互联网平台为载体 打造跨界面跨空间跨产业的智慧工厂 从以业务为核心转向为以数据为核心，中冶南方打造适合钢铁智能制造的高度集成化WISDRI DPlant®工业互联网平台，优化数据采集、传输、存储、处理和可视化各个环节，以数据自动流动使各工序和各系统形成矩阵式网格联通，快速反馈、实时控制等关键问题，助力钢铁工业智能化关键技术落地实施，从而打造跨界面跨空间跨产业的智慧工厂。 在酒钢智能物流项目中，中冶南方开发的供应商协同平台和大宗原燃料运输管理系统，改变传统的物流/物料管理模式，建立实时高效、流畅严密的从供应商到厂区的全供应链智能物流管理系统，完成自动接车、组批、计量、取样、检化验作业，智能操作可减员45人，智能决策可降低库存、倒运费20%，智能管理可降低质量异议复检费500~600万。  在中冶新材“全生命周期质量管理系统”项目中，在数据采集和物料跟踪的基础上，实现了以米为单位对生产参数和质量参数进行赋值的冷轧“数字钢卷”，可跨工序全流程追溯工艺质量相关因素，为硅钢产品质量提升奠定了基础。 以“工艺+设备”为核心，中冶南方将黄石气体各个异地分厂制造基地生产过程数据接入到智慧生产中心进行集中监控，实现了对气体生产制造的全过程管理，在这里，工艺控制专家可直接对各种生产工况进行远程诊断，能耗管理专家可比对分析生产及能耗曲线数据，解决企业头疼的厂矿产线老旧不一、生产水平参差不齐的问题，最大化稳定生产质量。  在多个高炉工程中，中冶南方将高炉的各工序操控集中在一个控制室，建立炼铁智慧集控中心，充分利用智能故障诊断及处置、远程监控、图像识别以及自动化、智能化、无人化操控等技术，实现信息互联互通、异常及故障的及时预警和安全处置，以及人力资源的统一调配与合理利用，达到减员增效的效果。  坚持推进科技创新，强化完善创新体系，中冶南方将六十余年来服务钢铁行业的领域知识与新技术、新模式有机结合，进一步发挥工程技术公司引领行业变革的作用和能力，完善生产工序自动化、无人化技术，为钢铁工业智能制造的升级转型、钢铁生产的高效安全协同变革赋予全新的动能，为中国钢铁工业持续领跑全球提供强有力的支撑。 内容来源：中冶南方工程技术有限公司 |
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