在日前舉行的2014年鋼鐵行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新大會(huì)上,冶金自動(dòng)化研究院總工程師李崇堅(jiān)表示,未來冶金裝備智能化與在役再制造應(yīng)該重點(diǎn)發(fā)展監(jiān)控智能化,設(shè)備與工藝相匹配,提高整體系統(tǒng)能效等。為此,設(shè)計(jì)層面要從系統(tǒng)工藝能效出發(fā),修改設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn);示范工程需要安排技術(shù)樣板示范、應(yīng)用工程示范、工廠示范,并且建立設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控和能效監(jiān)測平臺(tái)。
中國工程院院長周濟(jì)表示,冶金設(shè)備智能化與在役再制造是“制造強(qiáng)國”戰(zhàn)略的重要組成部分,它緊密切合數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心技術(shù),將信息化技術(shù)與制造技術(shù)深度融合,發(fā)展“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”理念。
裝備水平躋身先進(jìn)
為探索冶金裝備智能化與在役再制造的發(fā)展戰(zhàn)略和具體路徑,中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)、鋼鐵企業(yè)、高校和研究院所于2003年12月27日成立了高端能源動(dòng)力機(jī)械健康與能效監(jiān)控智能化發(fā)展戰(zhàn)略研究暨流程工業(yè)機(jī)械裝備在役再制造工程戰(zhàn)略研究冶金項(xiàng)目組。目前,項(xiàng)目組已經(jīng)形成了研究報(bào)告初稿。
研究報(bào)告顯示,在焦化生產(chǎn)上,目前我國共有2200多座焦?fàn)t,65孔以上的焦?fàn)t55座。在煉鐵生產(chǎn)上,全國共有1480多座高爐,1000m3以上大型高爐480多座;高爐煉鐵裝備主要包括高爐鼓風(fēng)機(jī),高爐除塵風(fēng)機(jī),冷卻水泵等。在煉鋼生產(chǎn)上,我國鋼鐵企業(yè)擁有約810座轉(zhuǎn)爐,近360座電路;煉鋼生產(chǎn)用電占冶金生產(chǎn)用電的25%。此外,在軋鋼生產(chǎn)環(huán)節(jié),我國共有寬帶鋼熱連軋機(jī)81套,產(chǎn)能約2.32億噸;中厚板軋機(jī)76套,產(chǎn)能約0.92億噸;今年投產(chǎn)的軋鋼生產(chǎn)線集成當(dāng)代最先進(jìn)軋鋼技術(shù),采用分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行傳動(dòng)控制、基礎(chǔ)自動(dòng)化控制等,為高品質(zhì)鋼鐵材料生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
然而,目前我國冶金工業(yè)可持續(xù)發(fā)展依然面臨不少問題,一方面產(chǎn)能嚴(yán)重過剩,產(chǎn)能利用率不足70%;另一方面節(jié)能減排任務(wù)十分艱巨,一些地區(qū)鋼鐵污染排放已經(jīng)超出環(huán)境承載能力,大多數(shù)鋼鐵企業(yè)沒有實(shí)現(xiàn)污染物達(dá)標(biāo)排放,與國家節(jié)能環(huán)保要求存在巨大差距。
在此背景下,冶金設(shè)備的智能化與在役再制造顯得尤為重要。根據(jù)定義,裝備在役再制造是指運(yùn)用信息化、智能化技術(shù)對(duì)在線運(yùn)行的裝備進(jìn)行技術(shù)改造,旨在實(shí)現(xiàn)冶金機(jī)械裝備的安全、健康運(yùn)行,裝備與生產(chǎn)工藝的匹配,促使系統(tǒng)高效運(yùn)行和冶金生產(chǎn)的節(jié)能減排;同時(shí)適應(yīng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)向規(guī);ㄖ妻D(zhuǎn)變的需要。
智能化水平亟待提升
研究報(bào)告認(rèn)為,現(xiàn)階段我國冶金裝備的服役狀態(tài)主要呈現(xiàn)如下三個(gè)特點(diǎn):其一,經(jīng)過30多年“大煉鋼鐵”的高速發(fā)展,我國冶金裝備水平大幅提高,但裝備普遍貪大求洋,設(shè)計(jì)和建設(shè)理念不科學(xué),設(shè)備運(yùn)行“大馬拉小車”;其二,國內(nèi)冶金設(shè)備與生產(chǎn)工藝結(jié)合不夠。先進(jìn)的冶金裝備缺少生產(chǎn)數(shù)據(jù)的挖掘利用,設(shè)備運(yùn)行與生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品質(zhì)量不適應(yīng),設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)行“大馬拉小車”現(xiàn)象嚴(yán)重。其三,在當(dāng)前產(chǎn)能過剩的背景下,鋼鐵企業(yè)利潤下降,設(shè)備維護(hù)和備件更新面臨困難,大量冶金機(jī)械設(shè)備“帶病工作”。
以軋鋼生產(chǎn)設(shè)備為例,國內(nèi)軋鋼設(shè)備利用率普遍較低,主力軋鋼設(shè)備熱軋、冷軋、中板和無縫管軋線的產(chǎn)能利用率僅為72%、50%、74%和70%。并且,設(shè)備生產(chǎn)消耗大,包括金屬損失多、軋輥等操作更換件消耗大,軸承等機(jī)電設(shè)備備品備件消耗大,油、水、電、燃?xì)獾饶茉唇橘|(zhì)消耗大。此外,產(chǎn)品質(zhì)量也不穩(wěn)定,主要是高端產(chǎn)品的性能和質(zhì)量不穩(wěn)定,如無缺陷表面轎車用鋼與國際先進(jìn)水平差距較大,取向電工鋼成材率低于70%(日本達(dá)到80%以上)。產(chǎn)品同質(zhì)化、無特色嚴(yán)重,在國際市場競爭力不夠。
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