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1:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:精钢工业互联网平台

鞍钢作为大型老牌央企,在数字化转型的积极探索与实践过程中,面临很多大型企业数字化转型过程中的典型问题: ①技术平台不统一,集成关系复杂 ②复杂项目交付周期长,业务方难以快速见到转型进展和成效 ③项目制的交付模式,导致能力无法复用和沉淀,无法形成正向反馈 ④生态伙伴能力参差不齐,服务质量标准化程度低 面对上述挑战,鞍钢集团信息产业有限公司(以下简称鞍信公司)作为鞍钢集团信息化建设的引领者和主力军,在鞍钢数字化转型升级的强烈需求拉动下,自主研发了精钢工业互联网平台,基于现代技术栈解决了工业互联网项目中的共性问题,加速了工业互联网应用落地,促进了鞍钢数字化转型。
作者:高怀 发表时间: 2022-11-14 04:56:50 阅读(1341) 评论(0)

2:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:高效精准判断凝固坯壳厚度用点状裂纹法

兴澄特钢大方坯连铸机原本为国外全套引进设备。为适应新形势下品种开发的需要进行国产化改造后,产品实物质量不甚理想,碳偏指数满足0.95~1.05范围的比例不足90%,影响高质量要求钢材的交付。而当初随整套设备同步引进的凝固数学模型没有得到外方的开源性程序,设备改造后据模型模拟达不到预期的效果,外方借机提出天价条件且关键技术仍受制于人。 为了不受外方“卡脖子”,兴澄特钢决定成立项目组,根据实际生产条件,自主开发一套连铸凝固模型,探索模型校准的新方法,寻找一种对轻压下有效的分析方法,设计适合典型钢种的轻压下工艺,进一步提升偏析质量以满足更高要求的品种开发。
作者:高怀 发表时间: 2022-11-14 04:56:40 阅读(1409) 评论(0)

3:[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)

4:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:高效稳定的焦化废水处理技术

焦化废水是焦化厂生产焦炭、煤气、焦油以及焦化产品的过程中产生的废水,其成分复杂,含有大量难降解的、危害水生生物和人体的剧毒物质及致癌物质,这些物质对微生物的生长繁殖有很强的抑制作用,可生化性差,但COD浓度很高,通常可高达4000mg/L以上,达标排放标准为80mg/L以下,焦化废水的处理具有很高的难度。 我国有数百家焦化厂和煤气厂的焦化废水处理几乎全部采用传统活性污泥法,没有完善的去除COD及脱氮脱氰装置,大部分企业不能达标,存在生化处理段效率低、耐冲击能力差、运行不稳定及运行费用高等问题,亟需新型焦化废水处理技术及核心装备。
作者:高怀 发表时间: 2022-10-25 10:02:22 阅读(1143) 评论(0)

5:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:矾花视境®智能加药技术

我国水处理行业在经历了上世纪八十年代的打基础阶段以及新世纪前后的自动化阶段后,已基本实现了城镇污水全处理(截止2016年底,全国城镇污水处理率达96%以上),水处理厂均建设了设备自动化控制系统,大幅解放了劳动力。目前,行业正处于智能化转型阶段,利用无线传感器网络、数据库技术和3/4G网络,搭建水处理企业的数字化业务系统和数据库,大大提高了信息存储、查询和回溯的效率,初步实现了业务管理的信息化,突破了水处理企业原有各工艺、各系统环节间的“数据孤岛”,实现了数据“一张图”、“一张表”。然而,从信息化到智能化仍然存在较大差距,例如,缺少对水处理工艺环节的智能控制,绝大部分过程控制仍然依靠人工决策,难以将数据与精细化管理充分结合。
作者:高怀 发表时间: 2022-10-25 10:02:13 阅读(1259) 评论(0)

6:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:中冶赛迪绿色智能超级电弧炉全套技术

随着国内环保需求和国内废钢量的不断增加,同时受国家“十四五”规划电炉发展政策和双碳政策的影响,电弧炉炼钢将迎来新的历史性发展机遇。短流程电弧炉炼钢过程的能源消耗和碳排放均只有高炉-转炉长流程的1/3,是钢铁工业实现可持续、绿色化发展的重要路径。 目前短流程电弧炉存在生产效率偏低、能量消耗高、生产成本高、电网冲击大、质量不稳定、电极消耗高、二噁英污染等重大关键问题。针对长期困扰短流程炼钢的这些问题,中冶赛迪进行了逐项技术攻关,并取得了一系列重大技术突破,并实现了首台套装备的落地实施。 围绕着如何解决国内外全废钢电弧炉生产效率偏低、能量消耗高、生产成本高、质量不稳定、二噁英污染等企业痛点问题,中冶赛迪以高效化、绿色化、智能化作为电弧炉炼钢冶金建设的发展方向,以节能环保为抓手,不断寻求提供绿色制造和提升冶炼技术水平的整体解决方案。 中冶赛迪自主研发的第3代废钢预热型电弧炉-绿色智能超级电弧炉(CISDI-SuperARC)是继第2代废钢预热型电弧炉-阶梯连续加料型电弧炉(CISDI-AutoARC)后,应用了新型IGBT柔性直流供电技术、电极无级双控智能调节技术、废钢连续预热技术、废钢阶梯连续加料技术、风冷触针底电极技术、二噁英治理和余热回收技术、智能炼钢技术等先进技术,可快速响应电弧炉内的冶炼供能需求和应对短路过流冲击工况,可缩短冶炼周期至30min以内,电耗可低至250-300kwh/t,电极消耗0.6-0.8kg/t,是新一代绿色、节能、环保、高效型电炉,在提高生产效率、降低电耗和电极消耗、提升金属收得率等方面相比常规电炉有极大的优势。
作者:高怀 发表时间: 2022-10-17 09:00:14 阅读(1375) 评论(0)

7:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:分盐结晶的废水零排放技术

钢铁冶炼过程需要消耗大量的能源及水资源,耗水量约占我国全部工业用水消耗的10%,废水排放量约占全部工业废水排放量的14%,是典型的高耗水行业。我国高度重视钢铁行业的用水节水,经过20多年的发展,目前钢铁企业的平均吨钢新水耗量约2.5m3/t,平均吨钢废水排放量约0.5~0.6m3/t,仅分别为20年前的1/10及1/20,均已达到国际先进水平,但总量依然巨大。以2020年全国粗钢产量10亿吨计,当年新水消耗约25.7亿m3,废水排放量约6亿m3。此外,钢铁企业大量使用水作为冷却介质,经过蒸发后的废水中富集了大量盐分,盐浓度可达新水的数十倍以上,直接排放将对生态环境、人类健康和安全造成极大的危害,也会造成盐资源的损失。因此,实现钢铁行业的废水零排放,回收水资源与盐资源,已然成为践行习近平生态文明思想、推动钢铁行业绿色发展的当务之急。 然而,当前钢铁行业的废水零排放却受制于分盐结晶这一关键性技术。分盐结晶是指通过热法或者膜法,将工业废水中的不同盐组分(如NaCl、Na2SO4、KCl等)分离,然后通过结晶的方式实现水与单质盐的分离,过程中的冷凝水回用,盐晶作为其他行业的原材料,实现新水用量降低、废水零排放的目的,过程中常用的膜分离技术、蒸发浓缩/结晶技术均属于成熟技术,已在不同领域中成功应用。但是在钢铁行业探索废水分盐结晶技术应用的过程中,由于水系统设计缺少对钢厂水质水量的系统性精准预测,常规废水预处理技术缺乏智能化精细控制,水系统管理方式落后等原因,致使目前我国钢铁企业的大多数废水零排放系统均无法高效稳定运行,运行成本高、故障率高、盐品质低,影响企业水资源的利用效率和废水零排放成效。因此,亟需从水盐平衡、预处理精细化管理、水系统智能化管控等角度攻克分盐结晶技术应用过程中存在的诸多问题。
作者:高怀 发表时间: 2022-10-17 09:00:04 阅读(1140) 评论(0)

8:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:基于板形调控功效的多变量最优板形控制 研究与应用

薄带材冷轧过程具有控制参数多、响应时间短及精度要求高的特点,其质量控制水平代表着一个国家钢铁工业的技术水平,可谓是钢铁技术领域的“皇冠”。对于冷轧板形控制而言,其控制过程存在多变量、时变性、大滞后及非线性等特点,全球仅有几个国家掌握相关技术,可谓是“皇冠上的明珠”。随着国民经济的快速发展,汽车、家用电器、电子和航空航天等行业对冷轧带材产生了巨大的需求,同时也对其板形质量提出了更高的要求,如何进一步提高冷轧带材的板形控制精度,是从事冷轧领域技术研究人员需要面对的重要课题。 针对板形控制模型与轧制过程的失配问题,研究将仿真建模、机理建模、知识工程推理与过程数据进行融合建模的理论与方法。通过研究串联结构形式的板形混合建模方法,提高板形控制模型对轧制过程的适应能力,并建立相适应的板形前馈与反馈控制系统间的协调优化控制策略。通过本项目的实施,可为冷连轧过程板形控制精度和稳定性的提高带来新的思路,对于其它复杂工业优化控制过程具有一定的理论参考意义。
作者:高怀 发表时间: 2022-10-12 11:33:02 阅读(1448) 评论(0)

9:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:铁精矿粉一步法低温全氢还原制备超细纯铁粉技术与装备研发

超细纯铁粉一般指平均粒度不大于20μm的细铁粉,与普通铁粉相比,由于其粒度小,比表面积大和活性高,以及特殊的电、磁、光、催化、吸附和化学反应性等性能,其广泛应用于在汽车工业、家电工业、超硬材料、电磁、生物、医学、光学、化工、环保等诸多领域。随着粉末冶金制品向着高致密度,高强度,形状复杂等方向的发展,超细纯铁粉的用量越来越大。近年来,3D打印技术、超硬材料的蓬勃发展,使得超细纯铁粉的市场进一步扩大。 目前超细纯铁粉的产能有2万多吨,随着市场的不断扩大,需求量预计可达每年10万吨。超细金属粉末由于其特殊的性能,从而具有比普通金属粉末更高的附加值。如何提供一种环保、安全、低碳、高效、低成本的超细纯铁粉制备方法和装备成为亟待解决的问题。 鉴于超细金属粉末的市场前景和现有生产工艺存在的问题,新冶高科技集团有限公司、重庆优钛新材料科技有限公司与重庆优钛实业有限公司联合研发的全新超细纯铁粉制备技术与装备。
作者:高怀 发表时间: 2022-10-12 10:14:20 阅读(1409) 评论(0)

10:[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)

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