不用时刻紧盯生产参数分析，无需频繁进行人工干预调整，操作次数从100次到0次……近日，随着“烧结过程多目标优化与智能控制模型”投用，湛江钢铁首次实现了三烧结机组生产质量和能耗的协同优化与智能控制，炼铁厂烧结工场智慧制造水平迈上了一个新的台阶。
历经三年探索，湛江钢铁烧结工场运用人工智能、机器人、5G、大数据和物联网等先进技术，攻克了智能感知、智能控制与智能装备的关键技术领域一个又一个“卡脖子”难题，完成从“人控”到“智控”，从“经验驱动“到“数据驱动”的转型，用数智化技术对传统烧结工艺控制流程进行了彻底重构。
炼铁厂“低碳高效智慧烧结关键技术研究与装备智能化研发应用”成果荣获“2024年中国宝武技术创新重大成果奖”二等奖，在烧结智慧制造领域取得历史性的突破。
烧结混合料粒度在线智能检测系统。
首创“智能点火” 员工期盼“变现”
“烧结机停机了，请立即到烧结机头做好点火准备！”员工一边用对讲机回复着“收到”，一边立即停下手中的作业，急匆匆地往机头点火炉操作盘跑去。
这急切的呼叫，从业多年的员工虽早已习以为常，却也会忍不住想：如果哪天点火不用跑去现场操作就好了。
烧结机点火属于涉煤气作业，安全风险重大、操作步骤繁琐、确认条件复杂、逻辑要求严谨，行业内的传统一直都是现场人工确认和操作。
“智能点火”成为员工们的期盼。这个想法被提出后，项目团队进行了周密策划，从前期的设备功能选型就提高标准，安装调试阶段严格把关，在程序逻辑设计上充分结合岗位操作经验和烧结生产工艺控制标准，将现场复杂繁琐的操作流程转化为严谨缜密的逻辑控制程序。
经过一个月的后期调试，团队最终成功完成首创，彻底实现烧结机点火炉无人化。
数智全面“开花” 提高生产作业率
烧结工序流程长、设备种类多、环境复杂，物流输送落料难以杜绝，过去巡检和作业均依赖人工。近年来，智慧制造和科技赋能的应用更加广泛，烧结工场联合中冶长天、中南大学等国内科研院所，对烧结过程技术难题开展“智慧烧结”关键技术攻关与装备的研发。
历时三年，三烧结机组实现智能升级。烧结机台车智能诊断实现台车挡板倾斜、车轮故障等智能预报，准确率均达到95%以上。旋转设备状态检测实现温度、振动和加速度检测全覆盖，行业首次实现无人化巡检。此外，皮带智能清料系统、烧结机台车智能化分析与给脂机器人系统、生石灰取样与打包一体化系统等，均大幅降低了人工劳动强度，提高烧结生产的作业率。
烧结机组生产现场。
从“全凭感觉”到“数字先知”
“看水看火三年出师，调控参数全凭感觉。”湛江钢铁支撑师傅老李曾掌握着烧结控制的“秘诀”。但年轻员工难以精准把控物料变化，面对复杂工况难免手忙脚乱，烧结矿质量受到影响也时有发生。
而近期，无人化自动取样、弃样的原燃料工业机器人技术首次解决燃料粒度、混合料粒度在线检测精度差的难题，检测精度达到95%以上。机尾图像采集技术与装置实现最佳图像的高效稳定采集，结合图像数据与生产数据多模态融合技术，完成生产指标智能感知，实现烧结矿氧化亚铁含量、转鼓强度、成品率和固体燃耗四个质量和能耗指标在线预测，精准度大于90%。
混合料槽位自动控制模型、混合料成分在线取样检测和调整模型、点火温度自动控制模型、多目标机速智能控制模型等多模型形成智能闭环控制，实现了以高炉烧结矿产量需求为核心，结合烧结过程温度变化等关键参数，自行匹配控制烧结生产机速。如今，看水看火也无需三年才能出师，老师傅那令人琢磨不透的“感觉”，也跃然于画面中。
“终于可以腾出手来，做更多的改善工作了。”员工们说，以前有时候每天超过100次的调整，而现在甚至可以实现“零操作”，省心又高效。
眼下，数智赋能还结出累累硕果，三烧结综合入炉率、工序能耗、吨矿回收蒸汽等指标均创造烧结投产以来最好水平。
