國內首條釩氮合金數字化生產線——
讓攀鋼釩氮產品生產“挺直腰杆”
2026-05-02 23:07:00
本報通訊員 李偉 記者 孟祥林
9月20日ri早zao上shang,換huan好hao工gong作zuo服fu的de倒dao班ban作zuo業ye長chang江jiang滔tao走zou進jin釩fan氮dan合he金jin智zhi能neng化hua中zhong控kong室shi,通tong過guo察cha看kan大da屏ping幕mu數shu據ju顯xian示shi和he視shi頻pin畫hua麵mian,釩fan氮dan合he金jin智zhi能neng製zhi造zao示shi範fan性xing產chan線xian的de運yun行xing情qing況kuang及ji主zhu要yao指zhi標biao變bian化hua情qing況kuang一yi目mu了le然ran。他ta到dao現xian場chang確que認ren完wan畢bi後hou,快kuai速su返fan回hui中zhong控kong室shi,組zu織zhi召zhao開kai了le班ban前qian會hui,對dui當dang班ban任ren務wu進jin行xing了le分fen工gong,交jiao代dai了le注zhu意yi事shi項xiang,整zheng個ge過guo程cheng不bu到dao20分鍾。這是釩氮合金產線智能化改造前至少要花一個小時才能完成的工作。
鞍鋼集團攀鋼集團首批兩化融合示範線建設項目——釩鈦資源股份有限公司(下稱“攀鋼釩鈦股份”)釩氮合金兩化融合示範線建設項目(此為申報前采用的項目名稱),成功融合了信息、製造、控製、通信、人工智能和5G等先進技術,並率先在國內釩製造領域實現了智慧物聯傳輸、生產物料自主運轉、產品自動包裝、全線集中遠控和物流連續自動等功能,是國內第一條釩氮合金數字化生產線。2023年11月份,該項目入選2023年度智能製造優秀場景。

圖1 產線內景
釩fan氮dan合he金jin主zhu要yao用yong作zuo含han釩fan微wei合he金jin鋼gang添tian加jia劑ji,微wei量liang加jia入ru就jiu能neng顯xian著zhu改gai善shan鋼gang材cai的de綜zong合he力li學xue性xing能neng和he焊han接jie性xing能neng,是shi目mu前qian釩fan產chan品pin市shi場chang的de主zhu流liu產chan品pin之zhi一yi。但dan因yin其qi生sheng產chan工gong藝yi複fu雜za,生sheng產chan條tiao件jian要yao求qiu高gao,2018年以前,國內還沒有釩氮合金生產企業做過全流程自動化、智能化生產方麵的嚐試。
pangangfantaigufenxiashupanzhihuafanzhipinfengongsiyongyouzaishijiefanzhipinshengchanqiyezhongchuyulingxiandiweidefandanhejinwanzhengshengchanxian。danyouyuchanxianjiansheshijianjiaozao,shouchangdihejishutiaojianxianzhi,gegongxulisanzuoye、自動化程度低、缺乏過程控製、人工作業環節多、勞動強度大、生sheng產chan現xian場chang環huan境jing差cha,產chan品pin信xin息xi全quan靠kao人ren工gong記ji錄lu和he紙zhi片pian傳chuan遞di,設she備bei故gu障zhang排pai查zha時shi間jian長chang,生sheng產chan過guo程cheng質zhi量liang追zhui溯su難nan以yi開kai展zhan,建jian設she釩fan氮dan合he金jin智zhi能neng化hua產chan線xian具ju有you重zhong要yao的de探tan索suo意yi義yi。
2018nianchu,panganglixiangshishifandanhejinlianghuarongheshifanxianjianshexiangmu。pangangjituanqixiachengdouxingyunzhiliankejiyouxiangongsizuoweixiangmuzongchengbaofang,yupangangxiangguandanweixieshou,anzhao“整體策劃,分步實施”的工作思路,從技術設計、功能實現、方案實施等方麵開始了大膽探索。
2019年下半年,隨著機械臂自動卸料裝置、無人吊車、AGV叉車和自動包裝線等智能化設備,以及配套的5G信息化、物聯網等係統陸續在攀枝花釩製品分公司釩氮合金生產線投用,釩氮合金的傳統生產方式逐步改變。

圖2 機械臂卸料
2020年,機械臂卸料裝置的穩定運行,結束了攀鋼集團釩氮合金煆燒工序生產全靠人工上卸料、搬坩堝的曆史;智慧物聯傳輸係統打通了生產過程中的物流斷點,實現了釩氮合金生料球和成品的物流自動運轉和集中控製;生產可視化係統對主要工藝參數、人員生產行為、設備在線狀態數據進行了采集、存儲、分析,對異常情況及時報警並集中顯示,基本實現了即時調度和責任追溯等功能,有效減少了事故停機、事故擴大化等情況;生產過程控製係統緊密結合MES(製造執行係統)建jian設she,通tong過guo對dui各ge單dan元yuan生sheng產chan數shu據ju的de實shi時shi自zi動dong收shou集ji和he高gao效xiao準zhun確que傳chuan遞di,實shi現xian了le各ge生sheng產chan工gong序xu間jian的de橫heng向xiang及ji縱zong向xiang信xin息xi集ji成cheng,基ji本ben實shi現xian了le工gong藝yi過guo程cheng控kong製zhi自zi動dong化hua;生產物料自主運轉係統配套無人吊車、AGV叉車等智能設備,實現了生產物料的自動轉運;產品自動包裝線建成投用後,實現了釩氮合金產品的自動破碎、輸送、稱量和封口等功能。
一係列自動化、智能化裝備及5G技(ji)術(shu)陸(lu)續(xu)在(zai)攀(pan)鋼(gang)釩(fan)鈦(tai)股(gu)份(fen)攀(pan)枝(zhi)花(hua)釩(fan)製(zhi)品(pin)分(fen)公(gong)司(si)生(sheng)產(chan)現(xian)場(chang)落(luo)地(di)生(sheng)根(gen),讓(rang)釩(fan)氮(dan)合(he)金(jin)產(chan)線(xian)的(de)作(zuo)業(ye)模(mo)式(shi)和(he)生(sheng)產(chan)環(huan)境(jing)發(fa)生(sheng)了(le)巨(ju)大(da)變(bian)化(hua),煥(huan)發(fa)出(chu)勃(bo)勃(bo)生(sheng)機(ji)。
“未實施智能化改造前,我們在釩氮合金生產過程中,全靠人工進行上卸料、配料及物料倒運和包裝等操作,勞動強度大。尤其是在煆燒工序,單個石墨坩堝裝滿生料球後,重達60gongjinyishang,quankaorengongbanyun,tongshihaiyaozhuyisaluozaidishangdeshimoxifen,shaobuliushenjiuhuijiaoxiadahua,zhigongmenganhuodoushigongzheshenzi,xiaoxinyiyidinuobu,meitiandoushihuitoutulian、hanliujiabei。rujin,zhigongzaijichengkongzhishizhong,jiunengqingxidizhangwoxianchangshengchanguochengdezhongyaokongzhicanshubianhuahewuliaozhuanyunqingkuang,jishifaxianshebeiguzhang,bimianshigukuodahua,shengchanzuoyexiaolvdedaomingxiantisheng,xianchangzuoyehuanjingyededaojidagaishan,kaorengongbanyunganguo、弓著身子在煆燒現場來回‘溜冰’的日子徹底成為曆史。”全程參與了釩氮合金兩化融合示範產線建設的攀枝花釩製品分公司釩氮產線技術員唐琪對改造前後的變化深有感觸。
攀鋼釩鈦股份本身就擁有多項釩氮合金核心生產技術,近年來又持續開發了高氮釩氮合金製備、釩氮合金品位穩定控製等一係列原創性關鍵技術。釩氮合金兩化融合示範線建成投用後,不僅產線用工優化22%,而且所生產的釩氮合金具有氮含量高、品位穩定、表觀密度高等特點,產品暢銷國內外市場,深受顧客喜愛。2022年11月,攀鋼釩鈦的釩氮合金產品獲評為工信部、中國工業經濟聯合會聯合發布的“製造業單項冠軍產品”。
同時,攀鋼釩鈦股份將釩氮合金兩化融合示範線建設的成功經驗應用推廣到旗下攀鋼集團西昌釩製品科技有限公司智慧工廠一期、二期建設,有效解決了釩產業製造流程長、工藝機理複雜、工序斷點多等諸多難題,實現了工廠生產態勢感知與運營一體化智慧管控等,獲評為中國軟件行業協會2024年度中國企業數字化創新應用場景。
數字化智能化技術的成功應用,為攀鋼帶來了一係列的實績和榮譽,讓攀鋼釩氮合金生產由“人工製造”邁向了智能製造,也讓攀鋼釩氮產品生產“挺直腰杆”。
【編·語】
開釩氮合金數字化生產之先河
樊三彩
國內的釩氮合金生產目前仍以傳統生產方式為主,作為首條釩氮合金數字化生產線,意味著沒有任何過往經驗可借鑒,在全國50多家釩氮合金生產企業中,攀鋼成為“第一個吃螃蟹”的企業。
chengweikaixianhezhe,jiuyaoxitongdijiejuehenduowenti,ganyudapozhuduochanggui,baokuokeyucehebukeyucedewenti,nandubuxiao。shouyaonantijiushiquelikexuedejianshemoshi。yaodaguimogaizaozhetiaoguoneishouquyizhidenianchan8000噸釩氮合金生產線,需要在不影響生產的情況下實現升級,這個過程尤其需要精心設計、小心協調,即使在有規劃圖的情況下,也要隨時準備應對計劃之外的情況。例如,一次篩分接料裝置(篩分機與料鬥的銜接部分)起qi著zhe將jiang篩shai分fen後hou的de料liao球qiu緩huan衝chong並bing送song入ru料liao鬥dou的de作zuo用yong。最zui初chu的de設she計ji是shi一yi個ge螺luo旋xuan形xing滑hua梯ti結jie構gou,但dan安an裝zhuang後hou發fa現xian它ta達da不bu到dao預yu期qi的de效xiao果guo,要yao麼me料liao球qiu不bu往wang下xia滑hua,要yao麼me滑hua下xia去qu速su度du太tai快kuai導dao致zhi碰peng碎sui。在zai現xian場chang,通tong過guo生sheng產chan方fang和he設she計ji方fang集ji思si廣guang益yi、共同努力,最終采用了逆向旋轉的鬥提結構,完美解決了問題。
除了生產管控層麵的難題,攀鋼在數字化工藝、技ji術shu研yan發fa上shang也ye敢gan為wei人ren先xian,實shi現xian完wan全quan自zi主zhu研yan發fa。以yi混hun配pei料liao模mo型xing為wei例li,配pei料liao的de比bi例li原yuan本ben隻zhi能neng保bao密mi進jin行xing,現xian在zai則ze需xu借jie助zhu模mo型xing,這zhe對dui於yu企qi業ye商shang業ye機ji密mi的de保bao護hu提ti出chu了le極ji高gao要yao求qiu。攀pan鋼gang最zui終zhong通tong過guo簽qian訂ding保bao密mi協xie議yi、技ji術shu人ren員yuan和he工gong藝yi人ren員yuan協xie同tong研yan發fa等deng方fang式shi確que保bao了le模mo型xing的de成cheng功gong開kai發fa。在zai推tui板ban窯yao模mo型xing的de設she計ji上shang,要yao實shi現xian遠yuan程cheng數shu字zi化hua集ji控kong,就jiu要yao對dui窯yao內nei生sheng產chan情qing況kuang進jin行xing實shi時shi監jian控kong。攀pan鋼gang通tong過guo精jing準zhun收shou集ji數shu據ju、調適設備連接方式,將窯內各部分溫度、壓力、流量等參數以及坩堝運轉過程等以三維可視化的形式綜合展現,並開發實現統計功能,實現對窯內情況的精準仿真模擬,變“黑箱”為“白箱”,打造了推板窯場景下的“黑燈工廠”。
作為釩氮合金數字化生產的先行者,攀鋼敢於突破、敢為人先的創新精神,問題導向、獨立自主的探索能力值得業內很多企業學習借鑒。
《中國冶金報》(2024年09月24日 04版四版)
來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網
編輯:宋玉錚
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