□ 王 杨
图为河钢集团张宣科技技术人员正在冶炼40Cr高端产品。 罗文琛 摄
“要持续完善设备智能化功能,深挖降本潜力,为电炉低成本高效率冶炼提供有力支撑。”4月22日,张宣科技特钢公司电炉生产现场,电气专家赵雅彬强调着高端装备智能化水平提升的重要性。
今年以来,该公司以装备智能化水平提升为重点,积极破解生产、设备难题,先后完成“钢包加盖保温节电”“料仓精度升级”等8项攻关,节约成本100余万元。
优化钢包扣盖程序降电耗
“优化钢包扣盖程序以来,钢水在储运中产生的温降稳定控制在3℃范围内,转运钢包可直接进入精炼工序进行冶炼,减少了钢水的二次加热环节,可有效降低电能消耗。”在4月23日召开的成本分析会上,公司员工积极讨论着近期的降本新成效。
电耗成本占据电炉冶炼工序成本的三分之一,是重要的成本指标,也是工序降本的主要途径之一。“钢包中钢水的热损失直接影响冶炼温度指标,对储运中的钢水采取扣盖保温措施,可有效控制钢水温度的衰减幅度。”为解决钢水热损失的问题,该公司组建技术攻关团队,通过现场调研发现,钢包扣盖在执行过程中包盖儿升降缓慢,且很难确定包盖儿的气密性是否良好。
为使钢水温度衰减得到有效控制,该技术团队把“钢包加盖限位项目”列为节能降耗攻关课题之一,指定专人到电炉现场了解倒包操作的要点和需求,实地检查确定电气控制系统改造内容,并读取原始程序进行修改。“提升装备智能化水平是提高生产效率的有效途径。”秉持这一理念,该团队决定对电气控制系统进行升级改造。在反复修改图纸、确定PLC 系统模块选型配置等工作的基础上,实施电气柜、电子元器件、接线等设备安装工作。随后,在钢包加盖设备打点调试时,考虑到钢包扣盖时间过短不利于调试作业,创新性地将0.5秒延时参数修改为5秒,在充足时间内优化测试扣盖程序。同时,在现场设置操作箱,操作人员遇到紧急情况可在现场进行扣盖或终止操作,为安全生产提供有力支撑。
该公司对钢包扣盖控制系统硬件及软件升级改造后,钢包从执行扣盖到扣盖作业结束,现场的指示灯均有变化提示,确保了安全生产。同时,钢包扣盖有效避免了钢水温度的大幅衰减,降低电耗成本2.6元/吨。
开发料仓加料功能解难题
“咱们开发的新增料仓称重功能,不仅实现了锻煤的精准添加,还解决了加料提速难题。”4月22日,该公司的设备例会上大家对攻关成果讨论纷纷。
此前,电炉冶炼工序中,由于设计原因,添加量较少的锻煤与合金料共用一个料仓。实施短周期冶炼模式后,在补碳操作中常因添加锻煤而占用料仓,无法实现在合金料添加阶段对成分的控制。
问题点就是攻关点,该公司千方百计寻找解决方案。“如果实现物料分离,可以通过减少吹氧操作控制碳含量的方式来降低氧气消耗,还可以实现合金元素的精准添加,岂不是一举两得?”有了方向就有了动力,该公司立即组织技术人员深入现场研究,在反复论证后决定在原料仓旁增加锻煤料仓,并在改造中积极利旧设备备件,完成了料仓加料模型的制作、控制程序的开发以及传感器安装校验等关键工作,实现电震、传送、计量精度等关键功能,满足了冶炼补碳和控制合金成分等需求。
新料仓投入使用后,该公司沿着设备智能化水平提升的路线继续组织攻关工作,使用节能效果好的变频器替代振动电机的软启动器,有效降低了电耗;自主组态加料控制模块的操控画面功能,实现了新加锻煤的自动化投料。
同时,联锁使用同一称量斗的全部料仓程序,确保称重计量的准确性,并将所有称重、启动程序编入主操室监控程序,实现远程加料控制,有效满足了冶炼生产实际需求。在添加锻煤补碳时,吨钢锻煤消耗降低0.24 公斤,降本3万余元。