2018-03-12 15:37:39
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智能技术在钢铁行业的应用

完成单位:南京钢铁股份有限公司

登记编号:ZSCX-2021-GT-J-2-13      登记年份:2021      登记日期:2021-04-25

项目概况
1.方坯加保护渣:
创新点:
   (1)将保护渣输送动力装置和结晶器口的加渣机构分离。保护渣输送动力装置设计于料仓底部用于控制保护渣流量,保护渣靠重力从竖直的管道自然滑落到结晶器口的加渣机构进行加渣。这一创新有以下优点:
   极大的简化了结晶器口的加渣装置,重量由十几公斤甚至几十公斤降到5公斤以内。该装置需要人工经常移动,重量减轻后极大的降低了劳动强度。
   每次移动结晶器口的加渣装置不需再进行电气连接,提高了操作方便性并进一步降低了工人劳动强度,设备稳定性也有明显提高。
   运动部件和带电设备与操作人员完全隔离,提高了设备本质安全。
   (2)结晶器口的加渣机构设计了简单可靠的保护渣分流装置,使保护渣能在无动力情况下稳定均匀分流实现多点加渣,保证了加渣机工艺性能,并进一步降低了设备重量。
   (3)结晶器口加渣机构的插入式安装底座设计简单可靠。安装加渣机构时只需将机构竖直向下插入即可,无需任何其它螺栓等设备固定,拆装操作极为快速方便。
经济和社会效益:
   (1)经济效益
      本成果在投用后,将为方坯连铸机质量稳定提供有力保证。
      本成果是目前市场已见产品中结构最简单、可靠性最好的方坯加渣机,具有极强的市场竞争力,可为金恒创造较好的经济效益:
      测算平均每流加渣机硬件成本约7万元,预测每流销售价格10万元左右。按每年销售10套加渣机、每套加渣机5流计算,每年销售额约500万元。
   (2)社会效益
      本系统的成功投用丰富了金恒科技的产品线,也可打开外部市场,扩大金恒科技在炼钢行业尤其是小方坯连铸的业界的影响,同时也提升了公司的形象。

2.废钢库行车:
创新点:
(1)高精度定位技术。采用格雷编码母线进行定位,稳定性强,抗干扰性强,数值精确,实现行车全天候作业。
(2)行车高效平稳运行技术。通过变频控制,实现行车的平稳运行,其运行曲线平滑,可以提高机械设备的使用寿命,降低备件成本。
(3)防摇技术。通过对大小车运行速度与抓斗高度算法,建立数学模型,设定运行轨迹,达到运行过程中不摇摆,不晃动,比人工操作更平稳。
(4)自动避让技术。系统具备多台行车同时工作相互避让、障碍物避让、车辆安全避让功能,在保证人车安全的情况下最大程度的提升作业效率。
(5)3D扫描技术。与同为复星旗下的爱孚迪合作,创新性引入3D扫描系统,对料场整体扫描建模,指导行车进行取放料作业的同时引导磁盘按照最优化轨迹运动,兼顾设备安全与作业效率。
(6)集成高效的地面管理系统。包括行车状态监控和操作系统(组态软件)、远程操作系统(包含各机构操作主令及PLC)及其它网络通讯辅助设备等,实现废钢行车的自动调度管理、数据监控、状态监控等功能,最终实现无人作业。
经济和社会效益:
(1)经济效益:
本成果在投用后,将为废钢配料车间的生产提供有力保证。
本成果是目前无人行车市场少见的产品,具有极强的市场竞争力,可为金恒科技创造较好的经济效益:
测算平均每台行车改造成本约150万元,预测每台销售价格200万元左右。按每年改造10台行车、每年销售额约2000万元。
(2)社会效益:
本系统的成功投用丰富了金恒公司的产品线,是金恒科技近年来加大科研创新投入,致力新产品、新工艺、新技术研发的重要成果展示,更是金恒科技进一步落实创新驱动战略的一次成功实践。

3、精整取样:
创新点:
   (1)综合应用软件、视觉、机器人、自动、机械等技术,在复杂的工况条件下实现了替代人工,实现了取样工序的自动化、智能化生产;
   (2)开发取样软件系统。避免人工汇总取样信息造成的错漏;
   (3)开发了视觉识别系统,实现了其它测量方式无法做到的样条识别和姿态测量;
   (4)开发了库管理软件系统。对桁架库内210个货位进行自动出入库统筹管理。
经济和社会效益:
   (1)经济效益
      本成果在投用后,将为板卷厂精整车间的生产提供有力保证:
      1、投入使用后精整车间每班减员2人,四个班共减员8人,年节约人工成本100万左右。
      2、投用后避免取样错漏,有利于质量跟踪管理。
      对金恒来说,本成果是国内首台套设备,具有极强的市场竞争力:本产品成本约300万,测算售价500万左右,单台毛利200万。
   (2)社会效益
      本系统的成功投用丰富了金恒科技的产品线,也可打开外部市场,是金恒科技近年来加大板材生产线相关智能装备研发投入的重要成果展示,同时也提升了公司的形象。
4、板坯修磨:
创新点:
   (1)采用视觉进行板坯空间定位,与人工定位相比,定位精度更加准确,且更加稳定。
   (2)一次吊装可依次完成板坯上下两面的修磨工作,无需翻面,大量减少了人工和行车使用;
   (3)可对高温板坯进行修磨,与传统人工修磨相比,大大提高了热装热送效率。
经济和社会效益:
   (1)经济效益
      本成果在投用后,可为板坯角部修磨提供可靠的修磨工艺,无需考虑板坯温度的影响,不禁优化了岗位,还对于能源消耗有着极大的提升。可为金恒创造较好的经济效益:
      设备成本约300万元,售价500万,目前需求较多,平均每年2台套,可实现销售额每年1000万,毛利400万。
   (2)社会效益
      本成果是目前市场上针对板坯角部修磨的唯一解决方案、可形成行业独角兽解决方案,在业界会引起极大的反响,此工位属于业界痛点,暂时没有可靠的解决方案,对板坯修磨工艺会产生重大影响,同时可以大大提升公司的形象。