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市场前沿
八钢&科远:助70年传奇钢企向“智慧化”迈进
发布时间:2021-01-27
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新疆八一钢铁厂始建于1951年9月,由老一辈无产阶级革命家王震将军率领驻疆解放军及群众艰苦奋斗、节衣缩食创建。在锐意进取的革命精神传承下,八钢已成为一座年产钢千万吨级、新疆装备及技术水平最高、综合实力最强的大型现代化钢铁企业。

虽历经70载,新疆八一钢铁仍怀有一颗青春激荡的赤子心。在全面的数字化、智能化发展大势下,新疆八一钢铁积极探索钢铁行业转型升级智慧制造之路。2019年12月,新疆八一钢铁与科远智慧郑重携手,共同打造钢铁工业智慧制造标杆工厂。

一年有余的精心打造,这一座70年传奇钢企正向着“智慧化”的道路上越走越稳,让我们一起见证!

钢铁产业是中国现代工业的脊梁。在产能过剩和供需失衡等多重挑战下,拥抱数字化、智能化转型升级,已经成为钢铁企业实现高质量发展的必由之路。


绘制“智慧钢厂”蓝图

传统钢铁工厂往往会部署不同的自动化信息化系统“各自为政”,不仅会形成“信息孤岛”,且需耗费大量的人工进行维护。

新疆八一钢铁厂能源中心原控制子系统分布厂区面积超过10平方公里,涉及DCS、PLC系统种类繁多(包括:和利时、国电智深、欧陆DCS;西门子、施耐德、ABB、菲尼克斯PLC),版本类型超过20种,总I/O点数超过5万点。

▲八钢热力分厂原中控室及操作站分布 (23个控制站、15个操作室)

打破这一现象,是新疆八一钢铁建设“高效化”“集控化”“一键化”的智慧钢厂最基础也是最重要的内容。对此,科远智慧基于NT6000智能控制系统,为其量身定制了“远程集中监控、现场无人值守、优化控制”整体解决方案,通过打通其生产运营全流程,将数字化、智能化融入其中,从而帮助八钢做到高效运维、优化控制、节能降耗。


“智慧集控平台”一网统管化繁为简

科远“智慧集控平台”一网统管、化繁为简。统管接入子系统52套,控制器279只,机柜256只,总计50125点,系统间总通讯点数达10万点。涵盖能源中心热力分厂多套锅炉和汽机DCS/DEH系统,全厂气力输送空压机系统、废水处理系统、换热站等五十多套系统升级改造、集中监控。还包括多套母管制煤气炉智能控制优化和锅炉及汽机阀门工艺系统改造优化。

▲实现少人值守目标下的新八钢操控中心

智慧集控平台目标

1、物理位置上集中统一,将热力分厂15个中控室合并为1个中控室,将现有的7类控制系统,8种操作平台合并为统一的一个平台,实现集中控制,改变操作孤岛现状,构架数据一体化平台。

2、以生产工艺过程集控化为总体目标,倒逼设备级智能设备改造。

3、在前两步目标实现基础上,构建智慧管控系统平台,最终实现智能制造,智慧生产。


智慧集控平台主要功能

1、重建网络构架,从各个子系统读取数据,上位操作员站设置统一的操作系统,达到一机多控的目标。

2、远程操作,自动程序SCS,实现自动控制。

3、应急安全:采用故障安全型PLC作为核心设备,通讯采用Profisafe安全协议来实现机组的急停功能。

4、火灾报警整合:中控室集中监控各区域火灾报警信息,并对信息进行分析和处理。

5、手机APP:在手机等移动端获取生产数据、智能报表、异常报警、信息推送、异常分析。


无人化“利器”-智能优化控制系统

如果说智慧集控平台是帮助企业打通“智慧化”经脉,那么智能优化控制系统则是帮助企业更上一层楼的“利器”。

八钢煤气炉通常有几种煤气掺烧,如高炉煤气、焦炉煤气以及转炉煤气等。燃料品种多样,热值不一,同时受上游工艺影响,煤气压力、流量以及热值等存在较大的波动。

其对应的优化控制系统要求则较为复杂,煤气量过低时需要稳燃,煤气量过高时,要保证尽量燃烧充分。由于煤气量经常波动,大部分煤气炉自动控制调节品质差,无法满足煤气量经常时变的需求,手动操作多工作强度大,且空燃比没有及时合理的配比,导致锅炉燃烧效率低下,同时还要适应外界多变的热负荷,运行稳定性差,影响锅炉安全和效益。

科远智慧智能优化燃烧控制系统从2020年1月开始实施改造,经过近一年的现场调试及应用,彻底改变了这种情况。


智能优化控制系统特点

1、系统独立、功能清晰。该系统与原有DCS 系统之间功能独立,配有单回路投切和一键全切功能。

2、操作方便、界面友好。该系统可在正常生产过程中完成安装部署,完全不影响正常运行。可根据当前的运行状态和设定的参数,进行全自动优化运行。发生特殊情况,可借助“控制权切换”操作,切换到原有DCS 控制系统和控制模式。

3、解决了因煤气热值、煤气母管压力、煤气量的频繁变化对燃气锅炉正常生产造成的不利影响问题;结束了手动烧炉历史,降低了操作人员的劳动强度,显著提高了生产效率。

4、系统维护工作量少,该系统主要依赖于原来测量仪表、调节阀及通讯回路,新增设备有限,系统维护工作主要集中于上述仪表设备,基本不额外增加维护工作量。


携手创效-向智慧化迈进

作为新疆最大的钢铁企业,八钢未来既要继续发力,将钢铁主业做精做强,也要延伸产业链提升价值链,实现全产业链协同发展。而智慧制造带来的显著效益,为这个目标提供重要支撑。

在与八钢的通力合作下,科远智慧集控平台及其优化控制系统为其带来了显著的效益。

1、人员优化90人,减员37.5%

原15个操作室,23个操作站共需配置240人运行维护,智慧集控中心投运后,仅需配置150人运行维护,且工作场地集中便于管理,更加高效。

2、实现燃烧装置的自动优化运行

降低工人劳动强度,提高安全生产水平,实现燃烧装置近准无人化操作。

3、实现经济运行

在实现全自动烧炉的基础上实现燃气、助燃风、控制点的三维优化以实现最经济运行。

4、显著的经济技术指标

  • 节约燃料≥1.5%

  • 自动燃烧投入率≥99%

  • 自动投入平均稳定性≥95%

科远智慧通过对八钢集团热力分厂全面改造和控制优化,实现了与新旧系统的无缝对接,完全融合,助力八钢集团以更安全、更经济、更高效、更灵活的方式,达到集中监控、现场无人值守、优化控制的目标,真正实现企业降本增效,智慧运营。

新疆八一钢铁传承革命奋斗精神,坚持以创新驱动发展,不仅着眼于现在,更着眼于未来。科远智慧是中国智慧工业的领先者和创新者。双方精诚协作,以前沿技术推动八钢面向未来转型升级,携手打造中国钢铁行业智能化转型标杆工程。

未来,我们相信越来越多的钢铁企业将摒弃粗放管理的传统观念,追求高质量发展,积极拥抱智能化转型升级大潮!


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