个人中心  用户登录  用户注册
检索条件
搜索范围     关键字     每页显示条数
开始时间   结束时间        
搜索结果如下(共84条):

搜索范围:全部 ;关键字:协同;搜索位置:无限定;

1:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:基于5G软件定义的钢铁工业控制系统研发与应用

目前局部生产环节的连接设备数据和供应链上的各种资源已经被接入这样的大数据平台,但作为生产制造的核心技术“工业自动化控制系统”如果不能灵活、可扩展的接入平台,就会仍然存在大量单体设备、PLC分散部署的现象,这样的工业服务体系严重制约未来全产业价值链发展。并且众所周知,在工业控制系统方面,德国、美国等西方国家企业在大中型可编程逻辑控制器(PLC)方面独具优势,我国已部分实现国产化产品替代,小型PLC方面占有一定的份额,但核心市场与技术的掌控力不强。在工业网络方面,国外自动化企业掌控了主要市场以及网络核心标准,我国企业仍然处于产业边缘环节。所以“控制系统独立分散”和“控制设备垄断”两大制约因素,也促进我国工业发展想要打破这种依靠底层硬件和私有协议的专属PLC控制模式,形成新的标准化软件定义PLC系统和组态软件一体化架构,构建开放式PLC新生态。 低时延高可靠的网络通信是软件定义PLC系统的重要组成部分。随着5G标准及产业链的逐渐完善,5G的设计引入MBB、URLLC、mMTC三大应用场景,3GPP面向5G发布的R16版本标准则重点完成URLLC技术特性,提供低时延高可靠性的能力,为保障5G技术在工业控制领域的规模化应用提供了技术可行路径。国家工信部陆续出台政策,指导各地区积极开展5G全连接工厂建设,加快“5G+工业互联网”向工业生产各领域各环节深度拓展,加快5G与软件定义PLC系统、分布式控制系统(DCS)等工控系统融合。 基于5G软件定义的钢铁工业控制系统研发与应用项目工作主要解决问题有: (1)建设无线网络切片和异频双网冗余覆盖的跨市区域5G专网 (2)突破5G通讯与工业控制协议融合的智能传输技术 (3)自主研发工业级云架构软件定义控制系统 (4)完成国内首次5G+云化工业控制系统在鞍钢两地炼钢厂远程协同控制的工业应用
作者:高怀 发表时间: 2022-11-07 04:36:06 阅读(1224) 评论(0)

2:[研发项目动态--国家重点研发专项]科技新进展:2.2GPa级超高强度不锈钢

超高强度、高韧性、抗腐蚀损伤一直以来是国内外超高强度不锈钢领域发展的关键技术,随着国家海洋战略的实施,对装备的轻量化、耐腐蚀、长寿命的服役性能提出更高的要求,同样对具有更高强度和耐海洋腐蚀性能的合金钢的需求日益增长。 钢铁研究总院在2000年前后开始第三代超高强度不锈钢的研发,于2010年发布了具有自主知识产权的钢种USS122G钢,综合性能优于国外的同等材料FerriumS53钢,与国外材料不同,我国的USS122G钢是采用了金属间化合物+碳化物复合强化手段来设计的合金,目前已经成功应用。与此同时,我国在超高强度不锈钢的技术发展已经实现了与国外并跑。 2012年前后,钢铁研究总院开始研制第四代超高强度不锈钢,目标强度达到2.2GPa,经过近10年的技术攻关,通过在合金设计、组织制备、热处理工艺等方面深入的研究,提出了多维复合强韧化理论,成功攻克了多维强韧化耦合协同、多维精细组织调控及控制等重大科学难题,在国际上率先掌握了第四代超高强度不锈钢核心技术,也使我国成为世界上首个成功开发出2.2GPa级超高强度不锈钢的国家。
作者:高怀 发表时间: 2022-09-20 05:21:20 阅读(1283) 评论(0)

3:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:高盐固废与酸性废水协同资源化技术

钢铁工业是我国国民经济的重要基础产业,同时也是高能耗和环境污染严重的工业部门之一,钢铁生产过程的环境污染问题已经成为制约其可持续发展的重要因素。钢铁生产中烧结、高炉等都会产生大量高盐除尘灰,这些除尘灰富含铁元素,理论上可收集后配入烧结原料使用;但其中含有较高的碱金属(>15%)和氯元素(>20%),直接返回烧结会由于钾、钠、氯的富集而造成设备腐蚀或结疤、除尘灰吸湿板结以及烟气脱硫脱硝系统净化效率下降等问题。因此,开发能够实现钢铁厂高盐固废有价资源高效回收和综合利用的技术,已经成为国内大中型钢铁企业生产重要的节能减排研究课题。 除了固体废物之外,钢铁烧结工序还会产生湿法脱硫废水或酸性洗涤废水(SRG洗涤除杂产生的废水)。这些废水通常呈酸性,含有大量的悬浮物、氯离子、硫酸根、氨氮,以及一定量的钙镁和少量的重金属离子,其成分复杂、处置难度大。通常在预处理后返回钢铁生产工序使用,其中的盐分未有适宜的出口,导致盐分不断富集,造成设备腐蚀,轻则生产停机,重则造成生产事故。 目前,针对钢铁厂产生的高盐固废,常采用水洗的方式去除碱金属和氯元素,再返回烧结工序配料矿化;但在此过程中会产生大量的高盐废水,如果不经处理直接排放将会导致厂内水处理系统氯失衡,造成严重污染。而钢铁烧结过程中所产生的酸性废水也具有高盐特性,同样需要经过处理后方可排放。因此,采用高盐固废和酸性废水协同处置,能够实现同质废水协同消纳,统一处理,最终实现两者的资源回收和循环利用。
作者:高怀 发表时间: 2022-09-20 05:20:21 阅读(646) 评论(0)

4:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:烧结返矿冷压球团技术及其实践

钢铁企业副产品种类多、产量大、成分杂、处理难,对环境影响十分突出。返矿是钢铁工业中一种典型的副产品,是烧结作业中无法避免的产物,粒度一般在5mm以下,块矿少粉矿多。目前国内大部分钢铁企业是将返矿返回烧结配料,生产实践中有30%~45%返矿会进入烧结系统循环再烧。既浪费人力、物力,又浪费能源,返矿量过多会影响烧结过程控制,烧结矿强度差,造成烧结生产恶性循环,炼铁成本上升[6]。因此,回收和利用好烧结返矿对钢铁企业提高资源利用水平、减少矿产资源的开采、释放炼铁原料供给压力、减少污染物排放量具有极强的现实意义。 冷压球团因其制备工艺无高温处理过程、能显著减少能耗和降低污染、可吸纳部分冶金固废、充分利用二次含铁原料,同时具有流程简单和投资少等优点,成为冶金固废处理和新型炉料制备的关注热点[7]。基于此,将返矿高效利用、固废协同运用与冷压球团有效衔接,形成与高炉运用相适配的返矿冷压球团技术,发挥更大的社会和经济效益,则是推动钢铁企业降碳增效的重要路径.
作者:高怀 发表时间: 2022-08-20 03:48:15 阅读(858) 评论(0)

5:[研发项目动态--国家重点研发专项]科技新进展:基于机器视觉的宽厚板轮廓及板形CPS智能制造技术 研发与应用

通过对国内近百条中厚板生产线的工艺技术装备现状研究发现,产线普遍在关键工艺质量参数感知、多工序协调优化方面,长期面临如下突出问题: 1、生产过程中轧制、剪切等工序的自动化达到较高水平,但是各工序控制系统相对孤立,尚未形成联动,部分工序缺失关键质量参数,不能基于反馈进行动态优化控制,机理模型的预测和控制精度低,严重影响产品质量、生产效率和成材率的提升; 2、缺少钢板轮廓识别和板形检测关键大型仪表,导致轧后钢板头尾形貌、轮廓和板形等关键质量参数难以在线精准识别,仍以人工方式线下测量,无法与轧制过程形成在线反馈控制,难以通过在线工艺优化来保证最终产品质量; 3、依靠人工经验的传统组板系统订单匹配度低、精准剪切控制能力偏低,无法根据钢板实时轮廓信息优化组板策略导致组板余材过多,影响生产效率和成材率。剪切工序也无法根据实时轮廓形状优化剪切策略。此外,剪切工序与轧制过程、组坯过程除基础的产品信息交互之外,无其它过程质量数据交互,迫切需要将轧后钢板实际轮廓形状与订单合同进行实时动态匹配,急需开发面向多目标约束的优化剪切和动态组板策略,以实现减少切损的同时提高订单的匹配度。 针对宽厚板制造领域内过程精准控制科学问题和相关技术瓶颈,2010年由山钢与东北大学等单位组建联合研发团队,在国家十三五重点研发计划《基于CPS架构的多工序协调优化与质量精准控制及应用示范》(2017YFB0304103)项目和山东省《宽厚板智能轧制数字化车间是的试点示范》项目的支撑下,依托山东省山钢王国栋院士工作站科研平台,深入推进开展产学研合作和协同创新,发挥高校基础研究理论创新优势与企业产工程技术优势,联合开展本项目关键共性技术的科研攻关工作。
作者:高怀 发表时间: 2022-06-23 09:07:52 阅读(679) 评论(0)

6:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:大板坯连铸-轧钢界面高效化、绿色化关键技术 开发与集成应用

针对国内微合金化钢生产中存在的板带材表面质量缺陷,以及生产过程能耗高、成材率低、生产效率低的实际情况,钢铁研究总院在2015年9月首先与邯郸钢铁集团有限公司签订技术合作合同,共同开展宽厚板边直裂控制技术和微合金化钢红送裂纹控制技术的研究工作,并取得初步成效。 在此基础上,2017年7月由首钢集团有限公司联合邯郸钢铁集团有限公司、鞍钢股份有限公司、山西太钢不锈钢股份有限公司、新冶高科技集团公司等在微合金化钢生产中具有丰富实践经验和研究基础的单位,共同承担“十三五”国家重点研发计划中“钢铁流程铸-轧界面物质流与能量流协同优化及智能控制技术”课题的研究任务。以期在微合金化钢板带材生产关键技术方面取得突破,首先在国内建成集连铸坯表面无缺陷生产技术、边直裂控制技术、红送裂纹控制技术等为一体的大板坯连铸-轧钢界面高效化、绿色化关键技术集成应用示范生产线,并向钢铁企业进行工程化推广,使连铸坯真正成为物质流、能量流、信息流的载体,被直接输送到下一步轧制工序,彻底打通和捋顺铸-轧界面,为下工序高效率、绿色化、高质量生产奠定坚实的基础。
作者:高怀 发表时间: 2022-06-13 10:11:36 阅读(881) 评论(0)

7:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:汽车用高性能复相钢制造关键技术及应用

本项目以高性能复相钢使用需求为出发点,通过扩孔/拉延协同控制和材料局部成形的机理创新,提出组织调控新思路,实现复相钢综合力学性能提升;通过轧制工艺、退火工艺、板形控制工艺等创新,实现复相钢性能稳定性、极限规格产品板形质量的提升,在上述机理创新和工艺创新的基础上,最终实现高性能复相钢的稳定生产。另外,为解决复相钢零部件生产过程中的关键瓶颈问题,建立材料边部裂纹敏感性评价方法和基于零件成形方式的冲压边裂预测方法,保障汽车关键结构件的稳定生产,从而满足整车轻量化、安全化的需求。
作者:高怀 发表时间: 2022-05-25 05:44:13 阅读(655) 评论(0)

8:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:汽车用高性能复相钢制造关键技术及应用

复相钢通常包含两类产品,其中冷轧复相钢主要用来制造对刚度、强度、耐撞性等要求极高的门槛、保险杠、座椅滑轨等安全结构件,热轧复相钢主要用来制造对成形及疲劳要求更高的控制臂、纵臂等底盘核心承重部件。近年来,国内钢铁企业借助于热轧产品升级及冷轧高强产线能力提升,积累了一定的复相钢生产开发经验,但国内外复相钢还存在一些难题尚未有效解决,主要包括: 1、传统热轧复相钢采用微合金成分体系设计,通过卷取温度控制相变,从而获得铁素体+贝氏体+残余奥氏体等复相组织。但是扩孔率与伸长率具有负相关性,同时满足高扩孔性(≥40%)、高拉延性(≥12%)要求存在技术矛盾,如国际知名高端品牌某复杂成形零部件时因伸长率低和扩孔性能不足造成的冲压开裂率高达4%。且在传统控制冷却思路下,相同终轧/卷取温度而不同冷却路径时组织差异较大,导致扩孔率及伸长率波动大。 2、传统冷轧复相钢采用“高碳成分+高温退火”获得少量铁素体+贝氏体+马氏体+少量残余奥复相组织。但高温加热及快速冷却容易造成温度不稳定,从而造成材料性能的波动。且高碳复相钢存在带状组织,对折弯要求较高的零件适用性一般,如某国际知名一级配套商用进口材加工某零件时折弯开裂率高达8%,难以满足门槛、滑轨等零件高折弯性能的成形需求。 3、超高强复相钢冷轧生产时变形抗力起点值高,极限厚宽规格轧制负荷极大,导致带钢板形问题突出。如国外某先进钢企极限厚宽规格热镀锌复相钢仅可实现平直度5mm/2000mm,因板形不良导致最终零件空间尺寸合格率仅有90%,严重影响了门槛等零件的装配精度及碰撞安全。 4、超高强度复相钢零件生产过程中翻边、扩孔等涉及边部成形工序较多,极易引发冲压边裂质量问题。因边部裂纹敏感性和零件冲压边裂的预测技术还不完善,缺乏边部裂纹敏感性评价体系及相应的材料解决方案,典型零件冲压边部开裂率达到5%。目前国际上往往被迫采用改良模具或采用激光切割的方式解决此类问题,加工成本显著提高。 首钢通过扩孔/拉延协同控制和材料局部成形的机理创新,提出组织调控新思路,实现复相钢综合力学性能提升;通过轧制工艺、退火工艺、板形控制工艺等创新,实现复相钢性能稳定性、极限规格产品板形质量的提升,在上述机理创新和工艺创新的基础上,最终实现高性能复相钢的稳定生产。
作者:高怀 发表时间: 2022-05-19 09:24:25 阅读(707) 评论(0)

9:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:长流程钢厂固废全量利用及厂内协同处理关键技术 研发与应用

本项目对已实现综合利用的固废品类进行了分析,重点针对冷轧硅钢产生的含铬废液、废乳化液、冶炼工序烟气净化产生的半干法脱硫灰、全厂废包装物等固废、危废。具体如下: (1)硅钢Cr6+废液自动还原难度大,Cr3+废液厂内全量稳定固化难度大。 (2)废乳化液有一定的杂质、流动性较差,属于低热值难燃油种;含油废液来源多、有一定的杂质、膏状废油脂降粘困难,处理难度较大。 (3)脱硫灰中CaSO3含量高、杂质品种多,脱硫灰返其他湿法脱硫系统利用存在杂质元素影响脱硫效率、利用过程引起吸收塔起泡等风险。 (4)废包装物返转炉利用存在爆响、钢水中硫超标等风险,同时利用过程可能影响烟气达标排放,存在安全、环保和质量风险。 (5)固废厂内协同处理量增加后,厂内固废的中转、仓储、加工、再利用等环节变多,特别是根据国家新固废法,危废从产生到利用的全过程要进行详细记录和精细管控,如计量偏差大于等于三吨,会有刑法违法风险,技术监管难度增大。 针对以上难题,宝钢湛江钢铁有限公司、宝山钢铁股份有限公司、宝武集团环境资源科技有限公司进行了联合攻关。本项目的主要思路是先对已实现综合利用的固废品类的利用情况进行分析;对于尚未实现稳定综合利用的固废品类,充分利用厂内冶金炉窑开展协同利用的技术研发,在不影响产品质量、不新增安全隐患、不发生二次污染的情况下,发挥已配套环保设施的功能状态和治理效果,对工业试验过程开展针对性的环境监测和评估。
作者:高怀 发表时间: 2022-05-17 11:40:15 阅读(787) 评论(0)

10:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:首钢京唐热轧数字化智能制造系统

热轧生产过程是钢铁全流程承前启后的重要工序,也是企业建设“云-边-端”高效协同管控体系的关键,热轧数字化智能制造系统对推进“铁钢轧”全流程高质量智能工厂建设具有重要意义。针对当前普遍存在多源异构数据融合与追溯难闭环、生产过程控制与质量溯源非协同、面向多目标决策的精益化管控不精细等痛点问题,具体体现在: 1、现场数据体量庞大、数据残缺和无效项过多,缺乏相应的大数据平台对数据进行统一且有效的采集、清洗、归集和存储。传统的离线存储方式需要大量物理硬盘,残缺数据无法实时还原及重现,并且数据安全性无法得到保证; 2、现场数据归集多采用时间维度,相应的数据时空转换技术不成熟,难以满足实物质量分析和溯源过程中使用空间维度数据的需求; 3、产品质量异常,无法实现精准定位溯源,控制系统L1/L2大多由第三方承建,底层模型黑箱瓶颈难以突破;监控预警场景定制化差异需求大,关键参数零散分布于不同系统导致现有技术无法统计全流程工艺设备状态; 4、设备运维停留在传统的人工点检+周期更换模式,重点设备监控停留在耳听眼看的阶段,一些先进的设备测振、测温、图像识别技术未能得到应用;复杂设备系统依靠单一的仪表阈值进行报警,缺乏劣化趋势和状态的模型判断; 5、轧线、磨辊间、钢卷库、质检等生产单元自动化程度低,存在着大量可用智能装备代替的人工操作,如加热炉板坯核对、钢卷质量判定等,工作效率低、操作失误多; 6、安全、环保、消防各模块分散管理,设备系统多,系统集控技术落后,后台监控人员多,紧急状态下人员协同慢; 7、能源和成本统计方法简单、粗放,部分能源点统计未能实现自动采集,能源消耗靠简单的系数来进行标准成本的分摊,成本统计无法精确到卷、班组、区域; 8、钢卷入库、下线、装车、作业无自动计划,物流无自动优化,作业流程无信息化跟踪,操作人员多、效率低下; 9、生产管理、质量管理、设备管理、成本管理、KPI指标管理和安全管理等各个维度的数据不同域,无法跨域联合分析,需人工拷贝、合并、分析。 因此,亟需汇聚车间级全流程数据,涵盖轧辊间、设备运维、能源环保、消防安全、运营管理及智慧决策开发需求,支撑主轧线及公辅等生产作业单元智能协同管控,建立基于精益化管理的热轧数字化智能制造系统。
作者:高怀 发表时间: 2022-05-05 04:42:34 阅读(666) 评论(0)

第1页/共9页  1  2  3  4  5  6  下一页   末页    

中国金属学会 版权所有2013 Tel:010-65133322-1612 京ICP备06036139号-4