电炉炼钢 - 电弧炉智能控制系统升级,实现远程监控与诊断

技术突破 2023年11月20日 阅读 342 次

捷凯洲机械近日宣布成功升级其炼钢电弧炉(EAF)智能控制系统,通过集成先进的物联网技术和AI算法,实现了远程监控与智能诊断功能。该升级将显著提升炼钢过程的效率、安全性和可靠性,为钢铁行业的数字化转型提供了有力支持。

系统升级的核心技术

本次电炉炼钢控制系统升级基于以下核心技术突破:

1. 物联网数据采集平台

新系统在炼钢电弧炉(EAF)上部署了超过200个传感器节点,实时监测温度、压力、电流、电压、振动等关键参数。所有数据通过工业级5G网络实时传输至云端数据中心,为远程监控和数据分析提供基础。

2. 人工智能故障诊断算法

集成捷凯洲AI智能诊断模块,通过对历史故障数据的学习,系统能够提前24-48小时预警潜在故障,准确率高达92%。这大大减少了非计划停机时间,提高了设备利用率。

3. 虚拟现实远程操作界面

开发了基于VR技术的远程操作界面,技术人员可以通过头戴设备身临其境地查看电炉炼钢设备的运行状态,进行虚拟操作培训,大大提高了操作效率和安全性。

智能控制系统架构

电弧炉智能控制系统架构图

设备层

电弧炉、传感器、执行器

网络层

5G/工业以太网数据传输

平台层

云端数据处理与分析

应用层

远程监控与智能诊断

与传统控制系统性能对比

性能指标 传统控制系统 智能升级系统 改进幅度
故障响应时间 2-4小时 15-30分钟 缩短85%
非计划停机率 3.2% 0.8% 降低75%
能源利用效率 68-72% 78-82% 提升12%
远程操作比例 0-10% 60-80% 提升600%
维护成本(年) 设备价值8-10% 设备价值4-5% 降低50%

行业应用案例

该智能控制系统已在多家大型钢铁企业成功部署,特别是在与LF钢包精炼炉VOD钢包精炼炉的联动控制中表现卓越。山东某特钢企业应用该系统后,年产量提升18%,能耗降低12%,人工成本减少25%。

河南某钢铁集团生产总监评价:"捷凯洲的智能控制系统彻底改变了我们对电炉炼钢的传统认知。现在我们的技术人员可以在控制中心远程监控多个炼钢电弧炉(EAF)的运行状态,系统自动预警潜在问题,大大提高了生产安全性和稳定性。"

与捷凯洲产品生态的协同

新型智能控制系统与捷凯洲的其他产品形成了完整的电炉炼钢解决方案:

  • 中频炉的协同控制:智能系统可以统一管理电弧炉与中频炉的协同工作,优化能源分配,提高整体生产效率。
  • 电炉配件的智能联动:系统可以实时监测配件状态,预测更换时间,自动生成采购订单,实现智能供应链管理。
  • 电控房的无缝集成:智能控制系统作为电控房的核心大脑,实现了对整个炼钢车间的集中监控和优化控制。
  • 压力容器的安全联锁:系统可以监测压力容器的运行状态,确保在安全参数范围内工作,防止事故发生。

未来发展规划

捷凯洲机械计划在未来三年内,将智能控制系统推广到更多电炉炼钢设备中,包括LF钢包精炼炉VOD钢包精炼炉等精炼设备。同时,公司正在研发基于数字孪生技术的全流程炼钢仿真系统,目标是将实际生产效率再提升15%。

此外,捷凯洲也在探索将智能控制技术应用于建材机械领域,特别是成型设备运转设备的自动化控制,进一步拓展智能制造的应用边界。

捷凯洲机械技术总监表示:"我们坚信,智能化是电炉炼钢设备的未来发展方向。此次控制系统升级不仅提升了设备性能,更为客户创造了显著的经济价值。我们将继续加大研发投入,推动钢铁行业的数字化转型。"