今年9月是第48個(gè)全國(guó)“質(zhì)量月”,活動(dòng)以“加強(qiáng)全面質(zhì)量管理 促進(jìn)質(zhì)量強(qiáng)國(guó)建設(shè)”為主題。河鋼集團(tuán)唐鋼公司通過大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù),成功解決產(chǎn)品質(zhì)量再提升、原料檢驗(yàn)效率再突破兩大難題,為鋼鐵行業(yè)質(zhì)量升級(jí)提供了可復(fù)制的“唐鋼樣本”。
回溯傳統(tǒng)生產(chǎn)模式,人工排產(chǎn)是影響產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性的重要因素。計(jì)劃員需同步統(tǒng)籌數(shù)十種鋼種的成分閾值與生產(chǎn)工藝,對(duì)經(jīng)驗(yàn)與精細(xì)度要求極高,偶發(fā)的疏漏可能引發(fā)成分交叉、混坯等問題;而混坯、廢坯的出現(xiàn)又會(huì)影響生產(chǎn)節(jié)奏,進(jìn)而形成連鎖反應(yīng)。若能進(jìn)一步優(yōu)化排產(chǎn)方式,有望打破“質(zhì)量提升—成本控制—效率優(yōu)化”的提升瓶頸,實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的生產(chǎn)循環(huán)。
為徹底解決這一問題,今年初,唐鋼質(zhì)量管理部聯(lián)合生產(chǎn)制造部成立專項(xiàng)攻關(guān)小組,團(tuán)隊(duì)聚焦排產(chǎn)與判定的兩大核心環(huán)節(jié),展開精準(zhǔn)攻堅(jiān):一方面,依托企業(yè)多年積累的生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫,搭建“鋼種混交查詢表”。該“數(shù)字工具”以鋼種編號(hào)為索引,橫向標(biāo)注碳、錳、硅等關(guān)鍵元素含量閾值,縱向關(guān)聯(lián)適配生產(chǎn)工藝。計(jì)劃員排產(chǎn)前,只需輸入鋼種編號(hào),即可快速查詢兩類鋼種是否存在成分交叉風(fēng)險(xiǎn)(如低合金鋼與高碳鋼的碳含量重疊區(qū)間)、相鄰排產(chǎn)是否會(huì)引發(fā)混坯風(fēng)險(xiǎn)(如冷軋用鋼與熱軋用鋼混排致成分偏析),將經(jīng)驗(yàn)判斷轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)指引。
另一方面,針對(duì)板坯連澆過程中“判定標(biāo)準(zhǔn)模糊、處置方案不統(tǒng)一”的頑疾,團(tuán)隊(duì)挖掘歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù),完善《板坯連澆及混坯判定規(guī)定》,并構(gòu)建625×625鋼種連澆矩陣數(shù)據(jù)表。這張“超級(jí)表格”覆蓋所有可能連澆的鋼種組合,可快速檢索任意兩個(gè)鋼種的連澆可行性及混坯處置方案,為連澆操作提供明確的技術(shù)依據(jù)。
“經(jīng)過半年攻堅(jiān),產(chǎn)品質(zhì)量提升成效顯著。”鋼軋工藝管理室主任尹寬在月度質(zhì)量會(huì)上介紹,熱軋、煉鋼工序月綜合合格率從93.2%升至96.8%,可直接創(chuàng)效超千萬元。同時(shí),生產(chǎn)線排產(chǎn)時(shí)間縮短了20%,人工排產(chǎn)的誤判率下降超5%,混坯、廢坯產(chǎn)出量較優(yōu)化前減少40%左右,真正實(shí)現(xiàn)了“提質(zhì)、增效、降本”三重突破。
如果說產(chǎn)品質(zhì)量提升是“向內(nèi)挖潛”,那么原料檢驗(yàn)作業(yè)區(qū)的升級(jí)則是“向外強(qiáng)基”。焦炭作為高爐冶煉的核心燃料,其質(zhì)量直接影響高爐順行與能耗高低。但傳統(tǒng)人工取樣制樣存在效率低、誤差大、代表性不足等問題,粒度、水分、灰分等關(guān)鍵指標(biāo)全憑人工檢驗(yàn),稍有偏差就可能導(dǎo)致高爐爐況波動(dòng)。
連接大河化工唐山佳華公司到唐鋼的焦炭皮帶全自動(dòng)焦炭取制樣系統(tǒng),徹底改寫了這一局面。這套系統(tǒng)集皮帶機(jī)頭部自動(dòng)取樣、機(jī)械臂智能稱量破碎縮分、五級(jí)圓筒篩在線粒度分析于一體,每天可完成3個(gè)批次焦炭取制工作,全天可實(shí)現(xiàn)60余次的精準(zhǔn)采集,效率是人工的3倍;這些技術(shù)能實(shí)時(shí)檢測(cè)焦炭粒度、水分、機(jī)械強(qiáng)度,數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳至質(zhì)量管控平臺(tái),并定期與人工取樣結(jié)果比對(duì),以保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
“我們做了3個(gè)月的比對(duì)試驗(yàn),結(jié)果讓人信服。”在月度質(zhì)量會(huì)上,質(zhì)量管理部督查室主任劉月芳指著檢測(cè)組數(shù)據(jù)說。人工取樣與系統(tǒng)取樣的粒度偏差平均僅0.8%,水分偏差0.25%,灰分偏差0.18%,完全滿足高爐對(duì)原料質(zhì)量的精準(zhǔn)需求。該系統(tǒng)投用后,燃料比從525千克/噸降至510千克/噸,更關(guān)鍵的是,高爐利用系數(shù)從2.8噸/立方米·天提升至2.95噸/立方米·天,產(chǎn)能釋放效果顯著。(孫祥龍 金軼鈁)
圖為河鋼集團(tuán)唐鋼公司質(zhì)量管理部職工正在檢查無取向硅鋼試樣尺寸,確保檢測(cè)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)。(趙輝 攝)
圖為河鋼集團(tuán)唐鋼公司質(zhì)量管理部技術(shù)人員正在操作拉伸試驗(yàn)機(jī),檢測(cè)750CL車輪鋼質(zhì)量。(趙輝 攝)