行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
转炉生产过程智能控制技术规范
建议项目名称
(英文)
Technical specification for intelligent control of converter production process
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
77.010
中国标准分类号
H04
牵头单位
山东钢铁股份有限公司莱芜分公司
体系编号
CB
参与单位
山信软件股份有限公司、宝山钢铁股份有限公司、冶金工业信息标准研究院等
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

《智能制造发展规划(2016-2020年)》提出要建设智能制造标准体系,加快标准制(修)订,在制造业各个领域全面推广。《国家智能制造标准体系建设指南(2018年版)》指出 “智能制造、标准先行”,标准化工作是实现智能制造的重要技术基础”。《钢铁工业调整升级规划》提出要发展智能制造,重点发展关键工艺装备智能控制专家系统等智能制造关键技术。

转炉炼钢是以铁水、废钢、铁合金为主要原料,不借助外加能源,靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。现我国90%的钢产量是由转炉炼钢工艺生产的,因此开发转炉炼钢生产智能控制技术对于推动我国钢铁行业技术进步具有重要意义。转炉炼钢生产过程智能控制是依托先进的副枪分析模型技术或转炉烟气分析模型技术,建立静态及动态智能控制模型,运用智能化自动合金添加模型、顶底复吹模型、自动放钢模型、自动加料模型、自动溅渣模型等控制模型,从而实现转炉炼钢从开吹到出钢全过程的智能生产控制,。通过系列模型的配比和优化,实现了转炉炼钢工序的完全自动化和无人化,即形成了“一键式”炼钢的智能化生产模式。

目前,国内大型钢铁企业已经形成了转炉炼钢工序的智能控制,实现了关键生产工序的无人化、自动化和智能化运行与控制,有效提高了各工序的过程控制,提高了产品质量控制水平,该项技术的实施可使炼钢综合成本降低2-3/吨、冶炼周期缩短3分钟、终点碳温双命中率达到95.06%、补吹比例≤3%、石灰消耗降低3 kg/t、红渣及喷溅渣总量降低5 kg/t、金属收得率提高0.20%、炉渣全铁降低1.2%。但是仍有钢铁企业对转炉工序的智能化模型尚未配备或配备不全面,因此急需推广智能控制相关技术替代传统生产模式,提高生产效率,提高安全生产水平。但本领域内尚未建立钢铁生产智能控制标准体系,缺乏成熟的智能控制技术的基本要求、构成、运行控制与维护等专业标准,不利于该技术的推广应用与未来发展,因此急需开展“转炉生产过程智能控制技术规范”的研究与制定工作,为钢铁企业转炉工序的智能化升级改造提供支撑,也推动该工序智能制造相关技术的创新发展,助推钢铁行业在产量产能双控、碳排放背景下的绿色化、智能化发展。


范围和主要
技术内容

1)适用范围:

本标准规定了转炉生产过程智能控制技术规范的术语与定义、技术架构、关键技术以及相关的设备要求等,为转炉炼钢生产过程的智能化改造、设计、建设、生产及维护提供参考和依据。

本标准适用于转炉炼钢产线设计单位、生产制造企业、科研院所、行业协会以及第三方服务商进行转炉炼钢生产过程智能化建设和改造的定位、研发及应用。

2)主要技术内容:

1. 范围

2. 规范性引用文件

3. 术语和定义

4. 基本要求

4.1 与一级系统、三级生产系统的联通

4.2 数据采集(钢种成份;铁水成份、温度及重量;废钢种类;)

4.3 智能化(自主采集、计算并下达指令,也可人工干预修正)

4.4 过程监测手段(烟气分析、副枪测温、下渣监测等)

5. 生产过程模型技术要求

5.1 副枪动态控制和静态控制模型(智能吹炼(供氧量、氧枪高度等)、添加的辅料种类及重量、智能升温控制、智能冶炼终点控制)

5.2 转炉烟气分析模型(智能吹炼(供氧量、氧枪高度等)、添加的辅料种类及重量、智能升温控制、智能冶炼终点控制)

5.3 顶底复吹模型(不同钢种,多个模型)

5.4 智能加料模型(根据吹炼阶段,多次、分批加料)

5.5 智能放钢模型(钢包对正、自动开启/关闭、自动摇炉)

5.6 自动溅渣模型(氧气吹氧)

6. 运行与维护

   对数据的储存、硬件的维护


国内外情况
简要说明

经检索,国内外无该领域的相关标准。

该标准的制定将有助于指导钢铁企业提高转炉生产过程控制的自动化水平,通过控制模型的建立和运用给出转炉生产的优化建议,从而实现转炉生产的无人化、自动化和智能化,提高产品质量控制水平,降低人为因素的干扰,缩短生产周期,节约原辅料消耗,降低工序能耗,助推转炉炼钢的绿色化、智能化发展。


备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
转炉生产过程智能控制技术规范-立项建议书.doc (43KB)任务书(建议书)