Цифровой помощник для настройки температуры разливки стали: проект НЛМК

Что: Сервис заказа температуры на агрегате печь-ковш.

Где: Новолипецкий комбинат, конвертерный цех N° 1, участок внепечной обработки стали, участок разливки стали.

Зачем: Снижение расхода электродов, снижение потерь электроэнергии, улучшение взаимодействия между персоналом смежных участков.

28 августа 2020


О ПРОДУКТЕ

В конвертерном цехе НЛМК появился цифровой помощник, который анализирует массу параметров и подсказывает оптимальную температуру внепечной обработки стали.

Все самое интересное и уникальное мы публикуем в альманахе «Управление производством»300+ мощных кейсов, готовых к использованию чек-листов и других полезных материалов ждут вас в полном комплекте номеров. Оформляйте подписку и получайте самое лучшее!

ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?

Из чугуна и металлолома в конвертерном цехе получают сталь, которую затем выпускают из кон­вертера в сталеразливочный ковш. Как специи в кастрюлю, в ковш вносят необходимые добавки – ферросплавы (углерод, алюминий, кремний и т.д.), они помогают обеспечить тот химический состав, который требуется для определенной стали. Затем для дальнейшей обработки металла ковш транспортируют на участок внепечной обработки.

На агрегатах внепечной обработки сталь ждет уже более точная доводка. Например, на агре­гате печь-ковш (АПК) в металл можно добавить до 15 различных ферросплавов и раскислителей. Здесь с помощью электродов, которые опускают в сталь, ее нагревают, а аргон, который подают через донные продувочные устройства в днище ковша, сталь перемешивает. Так ее усредняют по химическому составу и температуре, которая требуется для передачи на разливку.

Потом сталеразливочный ковш с металлом отправится на УНРС – установку непрерывной разливки стали. На УНРС из сталеразливочного ковша металл перетекает в промежуточный ковш, а затем в кристаллизатор, где получаются непре­рывнолитые заготовки (слябы).

Чтобы процесс разливки шел непрерывно, а слябы получались высокого качества, нужно, чтобы металл в промежуточном ковше был горя­чее, чем температура начала кристаллизации. Обычно этот диапазон составляет от 15 до 35 °С.

Поэтому так важна температура, с которой плавку передают с печи-ковша на УНРС.

Если металл перегреть, вырастут затраты на электроэнергию, а если недогреть – возникнут проблемы при разливке, вплоть до того, что УНРС может остановиться, а продукция пойдет в брак.

Новый цифровой сервис учитывает массу самых разных параметров: время нагрева, время и интен­сивность перемешивания, стойкость сталеразли­вочного ковша, длительность выдержки металла после окончания обработки на АПК, химический состав стали. Обработав всю эту информацию, сервис подсказывает, до какой минимально воз­можной температуры можно нагреть конкретную плавку, чтобы разливка шла стабильно, а сталь получила необходимое качество. Совет сервиса носит рекомендательный характер: прислуши­ваться к нему или нет, решает разливщик стали на УНРС.

КОММЕНТАРИИ

Дмитрий Бурков, главный специалист по разливке стали конвертерного цеха N° 1:

– Учитывая большое количе­ство слабо влияющих факторов и скрытых зависимостей, авто­матический способ прогнози­рования температуры металла является достаточно точным. Это позволяет давать автоматиче­ские рекомендации персоналу и в будущем осуществлять управ­ляющие воздействия на техно­логический процесс, исключая человеческий фактор. В целом это улучшит общую эффектив­ность технологии производства и разливки стали. Сейчас модель активно используется, персонал учится работать с ней и доверять ее рекомендациям. По предварительным расчетам, годовая эконо­мия на электроэнергии благодаря рекомендациям сервиса соста­вит порядка 21 миллиона рублей в год.

Роман Маньшин, главный специалист дирекции по цифровой трансформации:

– Для меня этот проект даже не про цифру, а про взаимодей­ствие между людьми. Обычно бригадир разливки по телефону заказывал сталеварам, с какой температурой к нему должна прийти плавка. И конечно, всегда было много нюансов: и бригадиру нужно точно рассчитать диапа­зон нужных температур, и стале­вару требуется ничего не упустить. То есть мало того, что коммуни­кация должна быть точной, она еще и выполняться должна как по нотам, а ведь разливка стали – сложный процесс, на нее влияет множество факторов. Новый сервис, помимо всего прочего, помогает наладить взаимодейст­вие. Еще для меня важно, что его можно использовать для самообучения: он сохраняет данные по всем плавкам, их можно отсле­живать, анализировать законо­мерности и свои решения. Думаю, у специалистов эта возможность будет очень востребована.

Начать обсуждение


СеминарыВыставкиКонференции
UP-PRO в сетях