鱼雷罐智能管理

(整期优先)网络出版时间:2022-07-10
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鱼雷罐智能管理

陆晓光,2.高君乐,3.尹永利

  1. 吉林通钢自动化信息技术有限责任公司  吉林通化 134003
  2. 吉林通钢自动化信息技术有限责任公司 吉林通化 134003
  3. 通化钢铁股份有限公司规划创新部      吉林通化 134003

摘要:结合先进企业鱼雷罐管理经验及首钢通钢公司鱼雷罐管理实践,以降低铁水温降为核心,提高鱼雷罐周转率为目标,通过信息化手段,建立铁水智能管理新模式,达到降本增效的目的。 一是运用 JIT(just in time)的管理理念,推动鱼雷罐运行管理标准化。对鱼雷罐在铁、钢界面整个运转过程的 25 个关键事件、24 个重要控制点形成管控,解决了鱼雷罐周转的管理瓶颈环节,提出了区别于以往的鱼雷罐管理的新模式。二是运用图形技术、模型技术等新一代信息技术自行研发管理系统,变革管理方法。通过所有鱼雷罐的定位、时间、罐号等参数都会以图形化的形式展现,构建了鱼雷罐运行预测、监测和管理体系。关键词:鱼雷罐;JIT;数据化;智能化

一、鱼雷罐运行管理的数据化和智能化实践背景

自 2017 年 11 月,国务院出台《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,工业互联网领域从中央到地方一系列国家政策措施相继出台。2018 年 6 月 12 日,工信部公示了《2018 年工业互联网创新发展工程拟支持项目》,表明工业互联网从纸面政策意见转变为具体落地实施,工业互联网智能制造进入实质发展阶段。目前,钢铁智能制造正处于起步阶段,钢铁企业必须把智能制造融入钢铁企业全流程和智能决策过程中,做到精准、高效、优质、低耗、安全、环保,全面提升发展质量。钢铁企业的高炉铁水运输在钢铁生产中占有重要地位,铁水罐车在高炉和转炉之间的运输路径选择和机车数量选择对钢铁生产的效率和运输成本有重要影响。

二、鱼雷罐运行管理的数据化和智能化主要做法


该项目结合先进企业鱼雷罐管理经验及首钢通钢公司鱼雷罐管理实践,以降低铁水温降为核心,提高鱼雷罐周转率为目标,通过信息化手段,建立铁水智能管理新模式,达到降本增效的目的。 一是运用 JIT(just in time)的管理理念,推动鱼雷罐运行管理标准化。对鱼雷罐在铁、钢界面整个运转过程的 25 个关键事件、24 个重要控制点形成管控,解决了鱼雷罐周转的管理瓶颈环节,提出了区别于以往的鱼雷罐管理的新模式。二是运用图形技术、模型技术等新一代信息技术自行研发管理系统,变革管理方法。通过所有鱼雷罐的定位、时间、罐号等参数都会以图形化的形式展现,构建了鱼雷罐运行预测、监测和管理体系。三是对鱼雷罐运行管理有准确的信息数据支撑,具备对停留时间、温降和维修时间的直接管控,提升相关指标以提高运行效率。四是实现了统计分析数据,用于指导生产,降低铁水温降,提高鱼雷罐周转率,达到降本增效的目标。主要做法如下:

(一)实施系统设计与开发

鱼雷罐运行管理的数据化和智能化项目,在管理分析和系统设计阶段,通过对鱼雷罐在铁、钢界面整个运转过程进行流程分析,确立流程中 25 个关键事件、24 个关键控制点,通过管理优化研究,运用 JIT (just in time)的管理理念确定关键节点和关键数据进入和产出,形成全流程各控制点任务流和与运行标准。系统设计实现从手工记录到智能系统管理的转变。系统提供铁罐发出、到达、运输、炉温等关键节点数据,降低各部门围绕鱼雷罐的沟通难的问题,实现铁水和鱼雷罐全过程循环跟踪、实时定位,达到准确实时定位鱼雷罐的位置及关键节点数据,优化人员配置,提高人力绩效,提高鱼雷罐的周转率。

(二)系统在线管控体系的建立与应用

以铁水温降,鱼雷罐周转率为核心,明确铁水管理体系总体思路,以罐号为标识,实现从空罐到达,重罐发出,重罐到达,空罐发出为主线的一整循环闭环流程的设计。深入主线中涉及到的受铁,翻铁,温度,转场,扒渣,哄罐,砌罐等细节的设计思路。实现各辅助系统数据的实时抓取,定时抓取 K3 检斤系统中的铁次,罐号,自重,毛重,净重,硅,锰,磷,硫等数据,导入到铁水智能管理系统,实现公司信息一体化管理,形成以铁水温降,鱼雷罐周转率为主的日报,月报等相关数据报表,提供给各管理部门进行浏览及查看。

工长层:所有鱼雷罐及铁水有关数据直接传输至专家工长系统,简化沟通联系频率。能准确把握鱼雷罐运转情况,鱼雷罐对位时间,走罐时间,铁罐运行状态,铁罐自身状态。将出铁情况、铁水化验结果、铁水检斤数据,三方面结合一体,并随意查询平均、总和数据。

专业层:炉温和物理热以鱼雷罐铁水为准,保证钢轧厂与炼铁事业部数据统一,给高炉炼铁操作形成支撑。掌握铁水在高炉出铁、运输和炼钢翻铁过程温降情况。鱼雷罐在线运行数量、重罐情况形成炼铁调度和值班室形成共享,实时掌握鱼雷罐运行情况。

厂级层:建立一个完整的信息工序平台,包括鱼雷罐罐运转管理模块和铁水成份和温度管理模块,鱼雷罐运转管理模块形成以炼铁、运输和炼钢为主体,在线信息包括高炉出铁情况、在线鱼类罐运行情况和炼钢铁水消耗情况,各事业部能够提前做好生产计划,提高鱼雷罐周转率,减少铁水温降。铁水成份和温度管理模块以铁部和钢部为主体,将铁水成份和温度在铁部和钢部形成实时共享,既能够为高炉生产提供数据支撑,又能为铁部提供合格铁水创造条件,给钢部生产提供有利生产条件。

(三)实现鱼雷罐运行监控管理

实施了鱼雷罐实时定位,保证调度人员可以实时跟踪鱼雷罐的位置,在哪一段铁路,经过哪些道口,到达哪一个场站等,进而能够正确开展调度工作。同时形成了完整的行车记录,方便查询行车历史记录,便于分析鱼雷罐的运行情况。实时监视鱼雷罐运行速度,如有长时间停滞不前,关注车辆情况,谨防事故发生。记录鱼雷罐翻铁、扒渣、退罐、维修等信息,及时提醒相应工作人员做好业务开始前的准备工作,提高工作效率,提高鱼雷罐的使用寿命。铁水智能管理系统把鱼雷罐在铁、钢界面整个运转过程的 25 个关键事件、24 个重要控制点利用智能化管理系统,提供超时报警功能和趋势分析功能,通过压缩鱼雷罐运行时间,最终达到减少温降、降低能耗的目的。保证鱼雷罐按最优模式运行,同时最大限度的提升周转率。

三、实施效果

通过鱼雷罐运行管理数据化、标准化和智能化,实现高效管理,提高整体作业效率,降低人工操作带来偏差及作业等待等问题。减少鱼雷罐运输时间,结合工艺优化,进而减少了铁水温降,提高了铁水的入炉温度周转率数据 2.72---2.82---3.08,持续上升状态。铁水温降:系统上线使用前,铁水平均温降 120 摄氏度。系统上线使用后,平均铁水温降 111.4 摄氏度。温降比上线前低了 8.6 摄氏度。鱼雷罐在线使用数量由原来的 13 到 14 个罐,缩减到 11 到 12 个罐,系统上线后精细化管理减少 2 个在线鱼雷罐。同时提高了鱼雷罐的周转率。项目的实施为通钢提供了一个依靠数据化、智能化改造传统工厂管理模式的范例,具有现实的指导意义。

四、结语

通过研发实施鱼雷罐运行管理系统实现了铁水运输线路的全流程跟踪。解决对铁水运输过程的承载工具(鱼雷罐)的自动识别、跟踪和定位管理的需求,为调度人员提供管理依据,提高运行效率;实现鱼雷罐周转时间的跟踪。自动采集鱼雷罐到达、离开各个工序的时间,方便管理人员统计分析鱼雷罐周转的瓶颈环节,提高鱼雷罐周转率;实现铁水全流程信息采集。与现有系统建立接口,实时采集鱼雷罐受铁过程和受铁后的生产信息、途中运输、炼钢厂内鱼雷罐实时位置等信息,并将铁水信息进行整合;鱼雷罐运行管理系统是通钢智能化管理的首个应用,以本项目为基础,推进通钢智能化建设,助力智能通钢的实现。


(1)刘茂林,高海潮,阎华,等.铁水运输作业过程时间因素分布的研究[J].钢铁.2005,(3).21-24.

(2)邱剑,田乃媛,徐安军,等.宝钢铁钢界面运输调度应用程序的开发[J].钢铁.2003,(5).73-76.

(3)赵永刚,田乃媛,徐安军,等.宝钢鱼雷罐车调度模型的建立与实施[C].2002.

(4)赵增哲,田乃媛,徐安军,等.宝钢铁水运输机车调度模型的建立[C].2002.