宝钢热轧厂
宝钢股份热轧厂-降低1880平整板形返修率(QC成果)
确认人：章毅、赵青 确认时间：2011.03.12
确认结果：要因
五、要因确认
验证方法： L2轧辊数据查看
3 初始辊型单一
验证标准：平整机组技术规程YADX01013010
分析确认：
目前，现场使用的轧辊均为平辊，没有使用其他类型的轧辊。 下表是我们抽样调查的辊型配对情况：
五、要因确认
轧辊辊缝值边部位置为H1，中间位置为H0，对于平辊来 讲，H0与H1相等。故而，对于存在边浪的钢卷，为了控制带 钢的板形，仅使用弯辊系统补偿，效果将非常不理想的。此时 对于平辊参与板形控制显得能力非常不足。
记录人：叶定海 制表人：章毅
七、对策 实 施
实施前后单卷人工干预次数
项目 序号
1 2 3 4 5 6
实施前
钢卷号
干预次数
0703277700
3
1023581500
2
1015405600
4
1018850600
5
1018274700
1
1018274900
2
实施后
钢卷号
干预次数
1700175700
0
1700175800
实施人：王勇
实施时间：2011.05.08
七、对策 实 施
实施效果
序号
1 2 3 4
5
6
钢卷号
平整板形情况
1. 精整头部50m，平整出口浪形7mm;2.轧线头部6m 1700175700 ，平整出口浪形5mm
1700175800 1.轧线头部16m，平整入口浪形8mm，出口3mm；
1700175900 1.轧线尾部30m，平整出口2mm，入口5mm；
图12钢卷1393871800入口与出口板形情况对比
宝钢三热轧厂界噪声治理
加装声屏障，使得 １ 、２ 两个测点夜间噪声都达到夜间时段 ５ ｄ （ 的要求 ，最终达到厂界标准 。 ≠ ≠ ｝ ｝ ５ Ｂ Ａ） 关键词：声学；噪声，声屏障；噪声治理
中图 分 类 号 ： Ｔ ５ ５ Ｂ ３ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编号 ： １０ ．６ ０２ １） ４０ １．４ ０ ０３ ３ （０ ０一 —４ ４０ ０
Ｔｈ ｅ ｔ ｅ ｔ ｒ ｏ ｓ ｅ ｕ ｔ ｎ ａ ｅｄ ｖ ｄ ｄ ｉ ｔ ｇ ｓｔ ｒ ｕｇ ｋ ｎ ｅ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ｆ ｉｅｅ ｉ ｎａ ｉ ｇ ａ ｓ ｒ ｉ ｇ ｅｔ ａ ｍ ｎ ｓ ｏ ｉｅｒ ｄ ｃ ｉ ｒ ｉ ｉ ｅ ｔ ｒ ｆ ｎ ｏ ｎ ｗｏ ｓａ ｅ ｏ ｈ ｔ ｉ ｇ ｔ ａ ｕ ｅ ｓ ｌ ｈ ａ ｈ ｏ ｎｏ ｍｉ ｔ ， ｂ ｏ ｂ ａ ｌ ｔｅ ｅ ｆ ｃ ｐ ｅ ｒ ｆ ｒ ｔ ｅ ｆ ｓ ｔ ｇ ｆ ｔｅ ｔ ｅ ｔ， ｎ ｈｅ ｎ ｉｅ ｖ ｌ ｅ ｆ ｔ ｅ ｔ Ｏ ｔ ｐ ｃ ｌ ｎ ｎ ｕ ａ ｉ ｇ． ｌ ｉ ｌ ｆｅ ｔａ ｐ ａ ｓａ ｅ ｈ ｒ ｔｓａ ｅ ｏ ｒ ａ ｍ ｎ ｓ ａ ｄ ｔ ｏ ｓ ａｕ ｓ ｏ ｔ ｔ ｉ ｈ ｗ ｙ ｉａ
Ｄ 编码 ：１． ６ ０ｉ ｎ ０ ０３ ３ ． １ ． ．１ ＯＩ ０３ ９ ．ｓ １０ —６ ０２ ００ ０ ４ ９ ｓ ０ ４
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热轧产线智能制造技术应用研究———宝钢1580热轧示范产线
第３１卷第２期中国机械工程V o l ．３１㊀N o ．２２０２０年１月C H I N A M E C HA N I C A LE N G I N E E R I N Gp p．２４６Ｇ２５１热轧产线智能制造技术应用研究宝钢１５８０热轧示范产线张健民１㊀单旭沂２１．宝山钢铁股份有限公司研究院,上海,２０１９００２．宝山钢铁股份有限公司热轧厂,上海,２０１９００摘要:智能制造是未来钢铁行业战略发展方向,各钢铁制造企业㊁装备与控制供应商都在积极探索实施方案.以国内钢铁行业首条智能制造示范产线 １５８０热轧智能产线的建设为例,总结了传统热轧产线智能化改造过程中智能制造技术的应用情况.构建了包括智能化模型㊁智能物流㊁设备状态诊断和预测性维护㊁工艺过程在线检测㊁绿色产线等八大模块的热轧智能车间的系统框架;介绍了热轧智能产线关键技术;展望了未来热轧领域智能制造的发展方向.关键词:宝钢;热轧;智能制造;智能产线;板形控制中图分类号:T G ３３４．９D O I :１０．３９６９/j ．i s s n ．１００４ １３２X．２０２０．０２．０１０开放科学(资源服务)标识码(O S I D ):A p p l i c a t i o n o f I n t e l l i g e n tM a n u f a c t u r i n g T e c h n o l o g y i nH o t R o l l i n g Pr o d u c t i o nL i n e B a o s t e e l １５８０H o tR o l l i n g De m o n s t r a t i o nP r o d u c t i o nL i n e Z H A N GJ i a n m i n １㊀S H A N X u y i ２１．R e s e a r c h I n s t i t u t e ,B a o s h a n I r o n &S t e e l C o ．,L t d ．,S h a n g h a i ,２０１９００２．H o tR o l l i n g P l a n t ,B a o s h a n I r o n &S t e e l C o ．,L t d ．,S h a n gh a i ,２０１９００A b s t r a c t :I n t e l l i g e n tm a n u f a c t u r i n gi s t h e s t r a t e g i c d e v e l o p m e n t d i r e c t i o no f s t e e l i n d u s t r y i n t h e f u t u r e ,s o s t e e lm a n u f a c t u r i n g e n t e r p r i s e s ,e q u i p m e n t a n d c o n t r o l s u p p l i e r s a r e a c t i v e l y e x p l o r i n g th e i m p l e m e n t a t i o n p l a n s ．T a k i n g t h ec o n s t r u c t i o no f t h ef i r s t i n t e l l i g e n t m a n u f a c t u r i n g de m o n s t r a t i o n p r o d u c t i o n l i n e i nd o m e s t i c s t e e l i n d u s t r y ,t h e１５８０h o t r o l l i n g i n t e l l i ge n t p r o d u c t i o n l i n ea sac a s e ,t h e a p p l i c a t i o nof i n t e l l ig e n tm a n u f a c t u r i n g t e ch n o l o g yi n t h e i n t e l l i g e n t u p g r a d e p r o c e s s o f t r a d i t i o n a l h o t r o l l i n gp r o d u c t i o nl i n e s w a ss u mm a r i z e d ．T h es y s t e m f r a m e w o r ko ft h eh o tr o l l i n g i n t e l l i ge n t w o r k s h o p i n c l u d i n g i n t e l l i g e n tm o d e l ,i n t e l l i g e n t l o g i s t i c s ,e q u i p m e n t c o n d i t i o nd i a gn o s i s a n d p r e d i c Ｇt i v em a i n t e n a n c e ,c o m p r e h e n s i v eo n l i n e i n s p e c t i o no f p r o c e s s e n g i n e e r i n g,a n d g r e e n p r o d u c t i o n l i n e w a s e s t a b l i s h e d ．K e y t e c h n o l o g i e so f t h eh o t r o l l i n g i n t e l l i ge n t p r o d u c t i o nl i n ew e r e i n t r o d u c e d ,a n d t h ef u t u r e d e v e l o p m e n t d i r e c t i o no f i n t e l l ig e n tm a n u f a c t u r i n g o fh o t r o l li n g wa s f o r e c a s t e d ．K e y wo r d s :B a o s t e e l ;h o tr o l l i n g ;i n t e l l i g e n t m a n u f a c t u r i n g ;i n t e l l i g e n t p r o d u c t i o nl i n e ;s h a r p c o n t r o l收稿日期:２０１９１０３００㊀引言目前国内钢铁行业面临劳动力成本不断上升㊁用户需求个性化㊁材料质量要求日益严苛㊁产品竞争激烈㊁装备同质化程度高㊁供应链整体协同性差等一系列竞争压力,而智能制造技术利用计算机技术㊁通信技术㊁网络技术㊁自动控制技术等先进技术,可实现制造环节的横向㊁纵向㊁端到端三个维度的集成,形成高度协同的生产制造系统,可实现各种资源的最高效利用,因此,智能制造技术成为解决钢铁企业上述痛点问题的有效手段[１Ｇ２].美国大河钢厂建成最新的短流程生产线,该厂目前人均产钢量达到３７２０t /年,二期完工投产后人均产钢量将进一步达到５０００t/年,远高于长流程钢厂的人均产钢量.大河钢厂作为钢铁行业最新的样板工厂,除了短流程特色之外,智能制造技术起到关键作用.此外,韩国现代钢铁㊁日本J F E 钢铁㊁德国蒂森克虏伯(T h y s s e n K r u p p)等钢铁公司,西门子㊁西马克㊁T M E I C 等冶金电气公司纷纷推出自己的钢铁智能制造规划和技术措施.综合分析这些公司的智能制造技术,其目标是高效率㊁高质量,关键技术包括智能传感㊁A I 技术㊁大数据技术等.对国内钢铁行业而言,智能制造已成为推动行业转型升级的重要抓手, 钢铁行业智能化改造空间巨大,是最有可能通过智能制造实现转型的一个传统行业 [３].２０１５年至今,工业与信息化部已经陆续公布了４批智能制造试点示范项目,钢铁行业累计有９个项目进入示范名单,产线包６４２括冷轧㊁热轧㊁厚板㊁钢管等多个工序,其中,宝山钢铁股份有限公司(简称 宝钢 )１５８０热轧产线是业内最早的示范项目,目前已全部实现项目设定目标.本文主要回顾１５８０热轧智能产线研发历程,总结已取得的成果,并展望未来热轧领域智能制造发展方向.１㊀宝钢热轧智能产线及智能车间系统架构传统钢铁企业一般包括炼铁㊁炼钢连铸㊁热轧㊁冷轧四大工序,热轧处于钢铁制造流程的中间位置,未来企业内各个生产单元的信息横向集成,以热轧为基点可以实施前后拓展.热轧生产过程中连续生产㊁离散生产过程并存:热轧加热炉区域的板坯加热过程是连续生产过程,一个加热段内有多块板坯同时加热;在轧线上轧件是一块块轧制的,具有一定的离散生产特征.热轧生产过程从高温到低温,生产环境恶劣,该工序智能制造相关技术的应用对于前后工序都有一定的借鉴意义.钢铁制造企业智能制造的核心在于实现产品设计的个性化㊁产销服务的网络化㊁制造过程的智能化及过程控制的精准化[４].宝武集团以 四个一律 为目标在企业内大力推进智能制造技术,即操作室一律集中离开现场(实现了本质化的安全),设备运维监测一律远程,危险㊁重复㊁简单的操作岗位一律用机器人取代人工,服务环节一律上线,由此打造一种极致高效安全的智慧钢厂,实现人工智能对人的替代,进而推动公司的流程再造㊁管理变革.１．１㊀１５８０热轧工艺流程及设备配置１５８０热轧生产线采用常规半连续式热轧带钢轧机,轧机的宽度为１５８０m m.生产线主要设备配置见图１.主要设备包括:三座步进梁式加热炉㊁粗轧入口除鳞箱㊁定宽大侧压机㊁E１/R１粗轧机㊁E２/R２粗轧机㊁E H边部加热炉器㊁飞剪㊁精轧入口除鳞箱㊁精轧小立辊㊁七机架精轧机㊁层流冷却及两台地下卷取机.卷取结束后进行打捆㊁喷印及称重.R１为两辊可逆轧机㊁R２为四辊可逆轧机.精轧机F２~F４采用P C交叉轧机,工作辊采用负弯辊;F５~F７轧机平辊可窜动,工作辊采用负弯辊.图１㊀１５８０热轧设备配置F i g．１㊀C o n f i g u r a t i o n１５８０h o t r o l l i n g e q u i p m e n t １．２㊀１５８０热轧智能车间系统架构１５８０热轧智能车间的建设目标是:应用先进的智能制造技术,改造传统热轧产线,提高产品质量与劳动效率㊁降低生产成本,打造钢铁行业智能样板车间.１５８０热轧智能车间设定技术指标及项目实际验收时的技术指标见表１.表１㊀１５８０热轧智能车间项目主要技术指标T a b．１㊀M a i n t e c h n i c a l i n d e x e s o f１５８０h o t r o l l i n gi n t e l l i g e n tw o r k s h o pp r o j e c t％设定参数设定指标实际验收指标工序能耗降低５５．１２质量成本下降２０２６．１６劳动效率提升１０１２．５自动化轧钢率提升６９．０１㊀㊀对于１５８０智能车间建设,宝钢定位于自主集成与关键技术自主开发,部分技术通过与国内外设备供应厂商㊁电气系统供应商㊁IT企业开展合作完成.根据智能车间建设目标,并结合１５８０热轧产线的产品结构㊁设备能力以及今后的发展方向,确定１５８０智能车间系统框架(图２),该系统包括智能模型与控制㊁智能物流㊁设备状态诊断和预测性维护㊁工艺过程在线检测㊁绿色产线㊁可视化虚拟工厂㊁智能排程㊁质量一贯管控八大模块.图２㊀１５８０热轧智能产线F i g．２㊀１５８０h o t r o l l i n g i n t e l l i g e n t p r o d u c t i o n l i n e(１)智能物流模块.采用激光成像㊁无线通信㊁电子防摇㊁微波测距等技术,实现１５８０热轧板坯库智能库管与行车无人化控制,使得车间成为国内首家热轧板坯库物流无人化车间.２０１７年５月２２日实行行车２４h无人全自动运行,同年６月１８日项目进入功能考核期,７月２１日完成功能考核.目前,自动上料节奏小于１５２s,满足３座加热炉的作业要求.行车全自动化比例达到７４２热轧产线智能制造技术应用研究 宝钢１５８０热轧示范产线 张健民㊀单旭沂９８．５％,劳动效率大幅度提升.(２)设备状态诊断和预测性维护模块.以大数据分析和人工智能为技术支撑,着力推进设备运行维护智能化㊁关键业务领域管理智慧化㊁设备全生命周期数字化,在状态精准掌控的基础上实施流程再造,探索建立预知状态维修体系,以技术推动设备管理创新和转型发展.增加电气设备(如马达)及供电回路中的电流㊁温度等参数的检测装置,主轴㊁齿轮㊁减速机等关键机械设备的温度㊁扭矩等参数的检测设备.利用设备运行过程中积累的大数据,开发了除鳞泵㊁风机㊁减速箱等关键设备的综合诊断模型,实现自动报警和初步诊断,漏报率为零,准确率在８０％以上.(３)工艺过程在线检测模块.虽然在１５８０热轧产线上安装了测量温度㊁厚度㊁宽度㊁板形㊁轧制力等参数的众多检测装置,但为了提高生产线的在线感知能力,仍需要进一步提升工艺过程在线检测能力.为此采用图像处理及A I技术,开发了板坯号自动识别装置㊁镰刀弯检测装置㊁粗轧翘扣头检测装置㊁精轧跑偏检测装置以及夹送辊表面检测装置.(４)智能模型与控制模块.通过对板坯加热㊁粗轧宽度控制㊁精轧厚度与板形控制㊁层流冷却卷取温度控制模型进行全方位的优化,提高了模型控制精度.优化了加热炉控制系统,取向硅钢ʃ２０ħ加热合格率提高４０％;开发了全新粗轧模型控制系统,操作工干预减少５０％,精度提高１３．８％.自主开发１５８０板形控制新模型,硅钢同宽公里数达到５０k m;轧制计划带钢宽度反跳值为３００mm,硅钢凸度与楔形双高比例从４０％提高至７０％.精轧㊁层冷模型持续优化,厚度偏差标准差提高６％,卷取温度偏差标准差提高１５％.(５)质量一贯制管控模块.开发了产品尺寸㊁温度类质量指标的全自动判定系统.自２０１７年６月起,热轧三条产线的尺寸㊁温度㊁板形㊁断面类缺陷全部实现自动判定.钢卷质量自动判定率为１００％,钢卷缺陷信息传递准确率为１００％,提高劳动效率２５％.(６)智能排程模块.针对产线品种规格众多㊁公司物流交叉复杂特点,结合多年炼钢㊁热轧计划排程经验,提出了炼钢热轧一体化智慧排程设计架构,确定了人机交互方式㊁特殊轧制规程数字化处理㊁模型数据表设计等功能,通过在L４排程系统中增加板坯垛位信息等措施,实现了热轧生产计划编制与公司生产计划的一体化,大幅度提高了轧制计划自动排程比例.(７)绿色产线.在单体设备㊁工艺控制及产线协同节能三个层面开展了绿色节能工作.开展了除鳞泵的高效节能改造,主电机冷却风机等单体设备的改造.完成了加热炉最佳空燃比模型开发,实现了富氧燃烧改造㊁高压水除鳞联动控制模型㊁产线一键式启停绿色运转等节能控制工艺;利用精细化能源管理系统㊁带钢能耗预测及节能优化模型实现产线协同节能.(８)可视化及数字工厂.根据１５８０热轧产线众多的仪表系统,电气与过程控制系统,与生产相关的生产管理系统㊁能源管理系统㊁设备管理系统㊁质量管理系统等现有系统的现状及对数字化工厂构建的设想与要求,提出了在异构网络基础上建立大规模数据采集/处理㊁系统间数据共享标准,实现了集数据汇聚㊁分析㊁优化㊁展示于一体的车间级生产技术管理㊁产品质量管理㊁能源管理㊁设备维护与辅助决策全过程的可视化,同时构建了虚拟现实系统,实现生产线与虚拟现实系统的互动,初步实现了热轧生产过程的数字孪生.２㊀热轧智能产线关键技术２．１㊀热轧板形控制技术热轧板形控制是热轧生产过程中最复杂的控制,需面向生产全过程,涉及设备㊁控制㊁工艺和管理,也涉及工序之间的配合[４].针对１５８０热轧产线,本项目开发了一套全新的热轧P C＋C V C＋WR S复合轧机设定模型控制系统,该系统主要功能模块如图３所示.图３㊀热轧板形控制系统模型F i g．３㊀M o d e l o f h o t r o l l i n g s h a p e c o n t r o l s y s t e m(１)板形预设定模型(P C S U).完成计算达到目标凸度和平直度所需要的F１~F７机架弯辊力以及F２~F４机架的P C角的设定值,当使用C V C轧辊时,计算F５~F７机架C V C的窜辊量.(２)优化窜辊模型(WR S S U).当使用WR S 轧辊时,计算F５~F７机架的窜辊量.(３)轧辊温度与热凸度模型(WR T E M P).计算工作辊温度分布与热凸度.(４)轧辊磨损计算模型(RW E A R).计算工８４２中国机械工程第３１卷第２期２０２０年１月下半月作辊与支撑辊磨损后轮廓.(５)板形自适应计算模型(P C A D P).根据实测值以及操作工的输入,对带钢凸度㊁平直度,以及模型参数进行修正,以提高板形模型的精度.(６)凸度反馈控制(F B KＧD C C).修正带钢全长实测凸度和目标凸度的偏差.(７)热凸度补偿控制(T H LＧC OM).修正带钢在轧制过程中因轧辊热凸度变化而带来的板形偏差.(８)平直度反馈控制(F B KＧA S C).修正带钢全长实测平直度和目标平直度的偏差.(９)轧制力补偿控制(R FＧC OM).修正带钢在轧制过程中因轧制力波动而带来的板形偏差.本套热轧板形控制系统充分挖掘 人工操作 小数据,模型自适应功能充分借鉴了操作工关于P C角㊁C V C位置㊁弯辊力的设定经验,结合了大数据技术精调热凸度补偿㊁轧辊磨损等模型,在凸度反馈控制㊁平直度反馈控制中引入滑动平均滤波㊁S M I T H预估控制等先进控制算法,优化窜辊模型综合考虑生产计划,以整个轧制计划磨损均匀为目标,实现动态优化窜辊策略.板形控制系统自２０１７年应用于现场后,取得了良好的效果:同宽轧制公里数大于５０k m;实现生产计划宽度反跳３００mm;凸度㊁楔形两指标同时命中９５％以上比例达到７０％;换辊次数６~７次/天.２．２㊀宽度智能控制技术宽度是热轧工艺重要的产品指标.宽度控制的难点在于:宽度控制主要在粗轧阶段完成,但精轧轧制状态对成品宽度也会产生重要的影响且精轧宽展预测困难;宽度测量受生产过程中多种因素影响;板坯的来料宽度不准确;热轧生产过程高温㊁高压的恶劣环境使得设备状态难以长时间保证.本项目开发了以下新技术:(１)粗轧预计算㊁再计算控制流程.通过梳理板形宽度控制流程,开发了宽度负荷自适应分配算法,实现宽度道次计算与设定.(２)测量数据智能感知与处理技术.基于数据统计㊁时域和频域分析技术,实现带钢宽度测量的形状特征㊁异常特征的分类及识别,准确感知轧件宽度状态.(３)粗轧宽度动态前馈控制.宽度控制过程是无法进行反馈控制的,通过对带钢数据的分析,准确感知轧件状态,实现宽度的前馈补偿控制,显著减少全长宽度控制中异常宽㊁窄㊁T形等宽度异常,提高宽度控制精度.(４)精轧自然宽展神经网络模型.建立了深度神经网络模型,代替原来的精轧宽展模型,模型预测精度提高１５％.(５)基于多信息融合的宽度余量控制模型.综合考虑宽度控制过程中粗轧㊁精轧宽度控制精度㊁宽度全长高低点㊁宽度全长波动等信息,按照宽度余量损失最小原则实现宽度余量自动决策.新的宽度控制模型(图４)在实际生产中取得显著成效,１５８０热轧宽度控制由大量人工干预到实现模型全自动控制,其中粗轧控制精度提高３８．９％,宽度质量封锁率下降４０％以上,宽度余量减小１５％.图４㊀粗轧宽度控制技术F i g．４㊀W i d t h c o n t r o l t e c h n o l o g y o f r o u g h r o l l i n g２．３㊀热轧表面缺陷智能判定表面质量是板材最重要的质量指标之一,项目实施前,宝钢热轧表面检测采用国际上最好的仪表,但表面质量缺陷的识别㊁判断依然需人工完成,工作量巨大.本项目探索将深度迁移神经网络技术应用于热轧表面质量缺陷识别与判断(图５),基于８０００张经现场标注的表面缺陷图片,对３１类缺陷进行识别分类;图像预处理中对数据集进行旋转㊁镜像㊁转换;模型结构选用迁移的预模型:i n c e p t i o nＧv３(４７层)和r e s n e tＧv２(１５２层).通过训练后,表面缺陷识别正确率可以提高到９５％.９４２热轧产线智能制造技术应用研究 宝钢１５８０热轧示范产线 张健民㊀单旭沂图５㊀热轧表面质量智能识别F i g．５㊀I n t e l l i g e n t i d e n t i f i c a t i o no f h o t r o l l i n gs u r f a c e q u a l i t y２．４㊀热轧表面质量预警与成因分析热轧带钢表面质量的控制改进始终是当前面临的难题.出现表面缺陷时,根据积累的生产经验由人工进行设备与工艺的排查,耗时耗力,准确性差,效率低.表面质量中的带钢表面氧化铁皮压入㊁边部线状缺陷等是目前的突出质量问题,用户质量异议㊁抱怨较多.项目组采用大数据分析技术,开展表面氧化铁皮㊁边线缺陷A I建模㊁缺陷智能诊断研究.如图６所示,研究工作包括数据准备与处理㊁A I建模㊁工艺诊断优化三部分.对于A I模型,探索了多种建模方法,最终发现以X g b o o s t 建立的表面缺陷预测模型综合精度最好,A U C值(学习器性能优劣衡量指标))达到０．９２.图６㊀热轧表面质量智能诊断F i g．６㊀I n t e l l i g e n t d i a g n o s i s o f h o t r o l l i n g s u r f a c e q u a l i t y基于表面质量预测模型,以F１ＧS C O R E贪心算法为核心,搜索分析数据集中各个特征的最优取值区间以及调整的最优顺序,得到多种工艺改进方案并应用于生产现场.１５８０热轧产线的边线缺陷发生率得到控制,２０１８年总体缺陷发生率为０．０１％,较２０１７年下降了０．２０％.２．５㊀热轧智能测控技术研究检测技术是产线实现智能化的基础,热轧产线由于受高温恶劣环境影响,产线上很多点无检测装置,只能依靠操作工人通过观察进行控制.现代图像处理及识别技术随着人工智能技术的进步迅速发展,该类技术是目前人工智能领域发展最快的技术.项目组通过图像识别技术实现了热轧产线多点自动测量,显著提高了产线测控的智能化水平.(１)粗轧翘扣头检测与控制.利用图像测量得到轧件轧制过程中翘扣头状态,建立相关控制模型,通过设定后续道次上下辊速差实现轧件翘扣头自动控制.模型投入率(指系统自动控制㊁人工不干预的带钢比例)９５％以上.(２)粗轧镰刀弯检测与控制.利用图像测量得到轧件镰刀弯状态,建立相关控制模型,通过设定后续道次水平辊调平量实现轧件镰刀弯自动控制.模型投入率９５％以上.(３)飞剪头尾形状检测与剪切优化.利用图像测量得到飞剪剪切掉的头尾废料形状,实现飞剪的优化剪切控制.(４)机架内跑偏测量与控制.通过图像技术测量带钢在精轧机架的位置,从而实现带钢机架内的跑偏控制,显著提高带钢在精轧阶段的轧制稳定性,减少精轧废钢及尾部甩尾㊁轧破等生产风险.(５)卷取夹送辊辊面检测与表面质量预测.通过图像检测卷取夹送辊辊面质量缺陷和判定模型,建立热轧带钢表面质量与卷取夹送辊面质量缺陷预测模型,实现卷取夹送辊后的带钢表面质量自动监控.(６)钢卷号智能识别.监控㊁识别钢卷号喷印质量,保证钢卷号喷印准确性.３㊀热轧智能制造技术发展趋势分析(１)热轧轧制工艺智能优化.热轧产线的工艺制度基本是固定的,但对于一种产品,不同用户关注的质量不一样,生产过程中,保证所有指标最优和保证关键指标最优㊁次要指标合格所需要的综合成本是不一样的.热轧轧制工艺优化应根据用户需求㊁不同轧制计划㊁设备状态,综合考虑表面㊁能耗㊁产量㊁质量等多种因素,为各个产品制定最佳工艺路径,通过智能优化,在满足用户需求的同时,降低热轧产线制造成本,提高产线综合竞争力(图７).０５２ 中国机械工程第３１卷第２期２０２０年１月下半月图７㊀热轧工艺综合优化F i g．７㊀C o m p r e h e n s i v e o p t i m i z a t i o no f h o tr o l l i n gp r o c e s s(２)优化热轧智能排程系统,实现产线知识㊁信息纵向集成,提高产线竞争力.目前的热轧生产计划排程与热轧生产缺乏数据互动,L４排程系统根据用户订单㊁结合热轧产线固定的排程规则安排生产计划并下发热轧产线生产,热轧产线的生产计划难以考虑产线设备㊁生产状况等情况,无法做到最优.未来在新的热轧智能制造系统中,我们将逐步开发出热轧产品质量㊁生产成本综合评价模型,设备状态评估模型,基于这些模型进一步开发热轧轧制计划综合评价系统,并反馈到热轧计划系统,另外热轧产线基于实际生产状态形成热轧计划的短期动态调整规则,这些规则将与热轧计划系统共享.热轧排程系统基于产线的短期动态调整规则及计划综合评价系统产生新的轧制计划下发到热轧产线,热轧产线可结合用户对产品的需求信息动态优化轧制工艺,如图８所示.图８㊀热轧信息纵向集成F i g．８㊀V e r t i c a l i n t e g r a t i o no f h o t r o l l i n g i n f o r m a t i o n(３)跨产线信息融合.智能制造的特征之一是信息的横向集成技术,热轧只是钢铁生产流程中的一个工序,未来随着大数据基础的实施与完善,炼钢㊁连铸㊁热轧㊁冷轧等多工序信息集成,产品质量综合管控是必然的发展方向(图９).４㊀结语智能制造是未来钢铁行业战略发展技术之图９㊀热轧信息横向集成F i g．９㊀H o r i z o n t a l i n t e g r a t i o n o f h o t r o l l i n g i n f o r m a t i o n 一,它对推动行业转型升级㊁实现中国钢铁 由大变强 有着重要意义.本文介绍了宝钢１５８０热轧智能产线案例,并提出了后续的深化研究设想.智能制造是一项发展中的技术,远未成熟.产线级智能制造应以大数据为基础,以智能设备㊁模型控制㊁产品质量为核心,并重点关注智能排程㊁绿色节能㊁智能物流㊁智能安全等技术领域.宝钢热轧智能制造目前只是取得了部分阶段性成果,随着智能制造技术的不断发展和应用,钢铁企业的智能化水平必将不断提升.参考文献:[１]㊀L E V I N S O N M．U S M a n u f a c t u r i n g i nI n t e r n a t i o n a l P e r s p e c t i v e[R]．W a s h i n g t o nDC:C o n g r e s s i o n a l R eＧs e a r c hS e r v i c e,２０１４．[２]㊀朱森第．中国制造转型升级:智能制造到底该如何发力[J]．机器人产业,２０１７(１):３６Ｇ４１．Z HUS e n d i．C h i n a s M a n u f a c t u r i n g T r a n s f o r m a t i o na n d U p g r a d i n g:H o w S m a r tM a n u f a c t u r i n g S h o u l dW o r k[J]．R o b o t i c s I n d u s t r y,２０１７(１):３６Ｇ４１．[３]㊀徐乐江．转型服务制造打造智慧钢铁[C]ʊ第二届中国制造２０２５与工业４．０全球年会．北京,２０１６．X U L e j i a n g．T r a n s f o r m i n g S e r v i c eM a n u f a c t u r i n g t oC r e a t eS m a r t S t e e l[C]ʊT h eS e c o n d M a d e i nC h i n a２０２５a n dI n d u s t r y４．０G l o b a lA n n u a lC o n f e r e n c e．B e i j i n g,２０１６．[４]㊀邵健,何安瑞,孙文权,等．面向生产全过程的热轧带钢精准控制核心技术[J]．中国冶金,２０１７,２７(５):４５Ｇ５０．S HA OJ i a n,H E A n r u i,S U N W e n q u a n,e ta l．P r eＧc i s eC o n t r o lC o r eT e c h n o l o g y o fH o tR o l l i n g S t r i p i n W h o l eP r od u c t i o nP r o ce s s[J]．C h i n aM e t a l l u r g y,２０１７,２７(５):４５Ｇ５０．(编辑㊀卢湘帆)作者简介:张健民,男,１９６８年生,教授级高工㊁博士研究生导师.研究方向为钢铁冶金智能制造.获省部级科技进步一等㊁二等奖各１项.发表论文３０余篇.EＧm a i l:j m z h a n g＠b a o s t e e l．c o m.１５２热轧产线智能制造技术应用研究 宝钢１５８０热轧示范产线 张健民㊀单旭沂。
宝钢热轧带钢生产技术进步与展望
０ 前言
轧 制量 达 １ ９ 万 ｔ 文将 对 宝 钢热 轧 带钢 生 ５０ １ 。本
开发、 量改进 的历程。从 １８ 质 ９ ９年到 ２０ ０ ７年 ， 通过 １ 的努 力 ， ８年 宝钢热轧技 术从 无到有 ， 发展到拥 有 ５条热 轧宽带钢生产线 、 年产 １９０万 ｔ ８ 热轧 钢卷的规模 ； 热轧工 艺技术水平 、 产品种类及等级 、 主要质量及技术 经济
指标等都分别达到 了国 内领 先或世界 一流水平 。随着新 的热轧生产线的建成投产 ， ２ １ 到 ００年 ， 宝钢 热轧钢卷 的生产能力将超过 ３０ ０万 ｔ并进 一步拓展 到取 向硅钢 、 ０ ， 合金板 带等产品 的热轧 生产技 术领域。 关键词 ： 带钢 热轧 ； 管线钢 ； ５板 ； ０ 镀锡板 ； 集装 箱板 ； 硅钢
ｄ ｖ ｌｐｍｅ ｔ ｏ ｏ — ｉｅ ｐ ｏ ｕｃ ， ｎｄ ｔ ｉ ｅ ｅｏ ｎ ｈ ｔｒ ｌ ｄ ｒ ｄ ｔ ａ ｈｅ ｍｐｒｖｅ ｅ ｔｏ ｏ ｕｃ ｕ ｌｔ ｉ ｅ ｔ ｅ ｃ ｍｍｉｓｏ ｉ ｇ ｏ ５０ ｍ ｏ ｆ ｏ ｏ ｍ ｎ ｐｒ ｄ ｔ ｑ ａ ｉｙ ｓｎｃ ｈ ｏ ｆ ｓ ｉｎ ｎ ２０ ｍ ｆ ｈｔ ｓｒｐ ｍｉｌｉ ９ ９ ， ｒ ｙ ｔ ｍａｉ ａｌ ｅ ｉｗｅ ． Ｗ ｉｈ ｔ ｖ ｌｐ ｅ ｔｉ ｈｅｐａ ｔ１ ｅ ｒ ｒｍ ９ ９ ｔ ０ ｔ ｌ ｎ １ ８ ｗｅ ｅ ｓ ｓｅ ｔｃ ｌ ｒ ｖｅ ｄ ｉ ｙ ｔ ｈｅｄｅ ｅｏ ｍ ｎ ｎ ｔ ｓ ８ ｙ ａ ｓｆｏ １ ８ ｏ ２ ０７，Ｂａ ｓ— ｏ ｔ
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中国宝山钢铁股份有限公司热轧精益生产项目方案的研究
中国宝山钢铁股份有限公司热轧精益生产项目方案的研究1. 项目背景中国宝山钢铁股份有限公司是中国最大的精密冷轧带钢生产基地之一。
该公司一直致力于提升生产效率和产品质量，为了满足市场需求和提高竞争力，决定进行热轧精益生产项目的研究。
热轧工艺是宝山钢铁公司的主要生产过程之一，但在过去的几年中，随着市场竞争的加剧以及客户对产品质量的要求不断提高，该工艺面临一些挑战。
传统的热轧生产方式存在着生产效率低、产品质量波动大的问题。
因此，宝山钢铁公司希望通过引入精益生产方法来优化热轧工艺，提高生产效率和产品质量。
2. 项目目标本项目的目标是通过引入精益生产方法，优化热轧工艺，实现以下目标：•提高生产效率：通过减少非价值增加的步骤和浪费，缩短生产周期，提高热轧产量和生产效率。
•改善产品质量：通过优化工艺参数和控制方法，降低产品质量波动，提高产品一致性和稳定性。
•减少成本：通过合理规划生产过程，减少浪费和不必要的资源消耗，降低生产成本。
•增强竞争力：通过提高生产效率和产品质量，提升市场竞争力，并满足客户对高品质产品的需求。
3. 项目实施步骤3.1 数据收集与分析首先，我们将通过收集和分析已有的热轧生产数据来了解当前工艺存在的问题和改进空间。
同时，我们也需要收集客户的反馈和需求，以便在优化过程中能够更好地满足市场需求。
3.2 建立价值流图在了解当前热轧工艺的基础上，我们将建立热轧工艺的价值流图。
通过可视化整个生产过程中的价值流动和非价值增加的步骤，我们可以确定哪些环节存在浪费和瓶颈，并确定优化的重点。
3.3 识别和削减浪费根据建立的价值流图，我们将识别出生产过程中存在的各种浪费现象，如过程中的等待、库存积压、不必要的运输等。
通过使用精益工具，如5S、单点流、Kanban等，我们将逐步削减这些浪费。
3.4 优化工艺参数和控制方法在削减浪费的基础上，我们将进一步优化热轧工艺的参数和控制方法。
通过使用统计工具和数据分析方法，我们将确定最佳的工艺参数范围，并建立有效的控制方案，以降低产品质量波动。
宝钢2050热连轧简介
宝钢热轧第一卷，至今还静静地伫立在宝钢股份热轧厂2050生产线旁，它诞生于1989年8月3日。
20年来，它见证了2050产线一次又一次的突破，见证了热轧厂从400万吨到千万吨级的跨越。
热轧厂以“争当世界一流热轧厂”为战略目标，追求卓越，大步前进。
如今，已累计轧制钢材1.388亿吨，具有国际先进工艺技术和装备水平，拥有高韧性X80管线用钢、高强度集装箱用钢、重大工程用钢、汽车专用钢等极具竞争力的高精钢铁产品，为西气东输、奥运场馆、世博场馆、洋山深水港、东海大桥等国家重点工程建设作出了积极的贡献。
从量变到质变，不断突破瓶颈2050这条当初从西马克公司引进的产线，历经20年的考验，它的产量、质量、成本、品种等指标始终保持世界一流，现在已然成为宝钢营销时一个引以为傲的典范，营销人员会自豪地向客户介绍：这是一条最具竞争力的热轧机组！提起投产达产时的那段日子，老热轧人记忆最深刻的便是“艰苦”。
几乎所有员工都没有干过板带，从一张白纸开始；设备厂商只提供设备功能说明书，操作规程要自己做；管理模式存在差异，设备运行不稳定……一道道槛横亘在面前。
这支被誉为能征善战的队伍，不怕苦，不畏难，凭着一股子韧劲，历经波折，夯实基层管理，狠抓设备功能精度，使生产一步步爬坡，功能考核一项项实现，班产、日产、月产一个个纪录被刷新。
1993年，达到年产409万吨，提前一年实现年达标。
千方百计多生产，为企业创造效益，是热轧人义不容辞的责任。
然而，400万吨的产线轧制能力，成了提高产量的瓶颈。
于是，通过4号加热炉的建设和卷取机、精轧基础自动化等一系列技术改造，在热轧投产十周年之际，2050热轧年产一举突破了500万吨，目前已经具备了600万吨的生产能力。
谋求更大的发展，一直是热轧人的心愿。
随着1580、1880产线的相继建成投产，热轧厂年产能跃升至千万吨级。
这不仅仅是一个简单的量变。
在质量上，热轧厂实行全员质量管理，分解指标，强化过程控制，并预先调整工艺模型参数，对质量预控制，今年实现2050产线62万吨精轧无废钢，废品率稳定在0.01％。
宝钢1780热轧热轧工艺设备简介
2020/11/17
宝钢1780热轧热轧工艺设备简介
主要介绍内容
➢总体概况 ➢板加区域 ➢粗轧区域 ➢精卷区域
宝钢1780热轧热轧工艺设备简介
第一讲 总体概况
宝钢1780热轧热轧工艺设备简介
一、1780热轧的产品、规格及生产能力
不锈钢分公司1780mm热轧以热轧不锈钢钢卷 为主导产品，同时发挥轧机能力大、控制水平高 的特点，兼顾生产薄规格、高强度、高附加值的 优质碳素结构钢、低合金钢等。不锈钢包括200、 300、400系列，其中奥氏体不锈钢约占总量的 70％，铁素体不锈钢占25～27％，马氏体不锈钢 占3～5％；碳素钢中包括双相、多相微合金钢， 高强度钢及特殊用途钢等品种，且碳钢产品中以 薄规格为主，厚度1.2～3.5mm约占80％，以生 产热轧酸洗、热轧镀锌及以热代冷用钢卷。
SY1
X=0
1-2
Y=0
SY2
图2-1 板坯库工艺设备布置图
X=0 1-3 Y=0
SY3
X=0
Y=0
1-A
1-4
宝钢1780热轧热轧工艺设备简介
• 1 设备结构(A/B/C) • 辊子装配：辊子由安装在轴承座内的调心滚子轴承支撑，
轴承座固定在辊道架上。辊子为实心锻钢件，轴承座为铸 钢件。 • 传动机构：辊子为单独传动辊，每个辊子均采用带减速电 动机，通过齿形联轴器与辊子连接驱动，均可正、反转， 变频调速。 • 侧导板和导向板：侧导板和导向板为焊接件。辊道两侧均 安装有侧导板，以引导板坯正确运行。辊子间设置有导向 板，侧导板采用插入式与辊道架固定。 • 润滑：辊子轴承采用集中干油润滑，齿轮减速箱采用油浴 润滑。齿形联轴器采用干油枪 • 手工润滑加油 。 • 冷却：辊子的辊颈采用喷水冷却。
复旦大学热轧厂表面质量检测系统及其在质量控制中的应用宝钢热轧厂
摘要
为 了 实 现 自动、实时、准确地检 出并正确分类 热轧带钢表面的缺陷，解决长 期 困扰热轧带钢表面质 量控制 的瓶颈 问题，在充分 比较 当前 国际主流设备技术特 点的基础上，针对具体的生产 、设备条件和特定的应用 需求 ，宝钢不锈钢分公司 成功 引进一套基于线扫描图像采集和处理技术的表 面检测系统 。我们通过分析生 产线上不 同的被测材料和不同的表面特征，针对 性地设计 并优化 了检测参数，使 系统有效地提高了对 不同材料表面缺 陷的检出率 ；通过分析整理生产线上常见缺 陷种类 、缺陷形态及 产生原 因，大量收集缺陷典型样本 ，采用最先进的分类器 技 术 ，同时整合 了生产和质检的经验知识，使系统实现 了对缺陷较高的分类准确率。 表面检测系统在不锈钢 分公司 的具体应用有效地提 高了产 品质量，并一定程度上 参与 了对生产工艺的改进和生产设备状态的监测 ，从总体上改善了该生产 线的质 量控制水平。
作者签名：＿立鱼丛一 晚 三妇三仁
论文使用授权声明
本人 完 全 了解复旦大学有关保留、使用学位论文的规定．即：学校有权保 留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部 分内容．可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文．保密的论文在解密后
遵守此规定
作撇：主鱼人－，嚼了 趣拉 日期： 、
品检验和质量控制等领域。机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。
在一些不 适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求 的场合 ，常用 机器视觉 来替代人工视觉；同时在 大批量工业生产过程中，用人 工视觉检查产品 质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可 以大大提高生产效 率和生产 的自 动化程度 。而且机器视觉 易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。 总结起来 ，可 以说机器视觉 系统在 一定程度上可 以替代人工视觉 ，适用于高速、 大批量、连续 自动化生产中的质量检查 、对象辨识和尺寸测量等人工难 以完成的
宝钢不锈钢热轧板卷工程工艺技术介绍
宝钢不锈钢热轧板卷工程工艺技术介绍宝钢不锈钢热轧板卷工程分二期建设。
一期工程包括一条不锈钢炼钢连铸生产线、碳钢炼钢连铸生产线和1780mm热轧生产线；二期工程包括一条不锈钢炼钢连铸生产线。
二期工程建成投产后，生产规模为年产铁水300万吨，钢340.6万吨（其中碳钢190.6万吨、不锈钢150万吨），钢坯328.9万吨（其中碳钢板坯184.9万吨，不锈钢坯144万吨），钢卷309.73万吨（其中热轧碳钢卷181.2万吨，不锈钢卷128.53万吨），不锈钢坯11.5万吨。
工艺流程图1 不锈钢项目新产线工艺流程炼钢所用的铁水来自750m3高炉和2500m3高炉，采纳炉前脱硅工艺，在出铁场全量脱硅处理后，由260t鱼雷罐车扒渣后送往铁水倒罐站。
供不锈钢铁水采纳铁水罐顶喷脱磷处理后，兑入100t电炉（EAF），并加入不锈钢返回料、合金等固体料，熔炼成不锈钢母液，然后兑入120t侧复吹氩氧脱碳炉（AOD）脱碳精炼。
不锈钢生产工艺组织灵活，能够采纳三步法经120t真空脱碳精炼装置（VOD）精炼出成品，也能够采纳二步法经侧复吹氩氧脱碳炉（AOD）出成品。
在电炉修炉时还能够采纳不经电炉的生产工艺，即可用120t侧复吹氩氧脱碳炉（AOD）直截了当兑脱磷铁水加合金冶炼400系列和300系列不锈钢。
供碳钢铁水采纳铁水罐搅拌脱硫处理，兑入2×150t脱磷脱碳双联复吹转炉进行高速少渣冶炼，钢水再经真空脱气装置（RH）或成份调整密封吹氩站（LATS）进行炉外精炼。
另设LF炉，既可用于不锈钢又可用于碳钢的保温顺精炼，以配合连铸作业。
在一样情形下1#、2#转炉也可采纳单联法即单炉脱磷脱碳生产。
连铸单元设四台一机一流板坯连铸机，经转炉吹炼及精炼后的不锈钢钢水送往二台不锈钢板坯连铸机；经转炉吹炼及精炼后的碳钢钢水送往两台碳钢板坯连铸机。
不锈钢和碳钢板坯连铸机的机型统一，无缺陷不锈钢板坯直送热轧板坯库，部分板坯（约20%）需下线修磨后送板坯库。
宝钢热轧厂介绍
DIN 17155－83 HⅡ
19Mn6
EN10028－2： 1992
P265GH
P355GH
GB713－1997 GB6654－1996
20g/20R
19Mng/16MnR
Q/BQB320－2003 SB410
JIS G3103－1987 SB410
焊接气瓶用
产品牌号对照表
Q/BQB 321－2003 B440HP B490HP
S235JR
GB 912－89/GB 3274－88
Q195，Q215A， Q215B
Q235B
S235J0 S275JR E295 S355J0
Q235C
Q255B
Q275，Q345A
Q345C，Q390B， Q390C
结构用
产品牌号对照表
Q/BQB303－2003 DIN17102－80
GB 912－89 EU113－72 EN10113－2：1993 GB 3274－88
2050热轧简介
• 成品钢板卷： 宽度：600-1900mm 厚度：1.5-25.4mm 钢板长度：2000-12000mm 钢卷内径：760 钢卷外径：2150 mm
2050热轧简介
材质类别
低碳钢
结构钢板 汽车结构 钢板
特点
普通钢
冲压钢
深冲压钢
保证力学性能 （强度、伸长 率、冲击韧性 汽车专用结构 钢，在保证结 构钢材料的基
1580热轧简介
• 成品钢卷： 宽度：700-1430mm 厚度：1.5-12.7mm 钢卷内径：762mm 钢卷外径：1000-2150mm
1580热轧简介
• 1580的产品及用途： 热轧低碳钢：SPHC、SPHD、SPHE 一般结构钢：SS330、SS400、SS490、SS540 焊接机构用钢：SM400A、SM400B、SM400C、 SM490A、SM490B、SM490C等 钢管用带钢：SPHT1、SPHT2、SPHT3 机械结构用钢：S20C、S35C 汽车结构用钢：SAPH310-SAPH440 集装箱用钢：B480GNQR
宝钢1580热轧PC精轧机复合铸造辊的研制
宝钢1580热轧PC精轧机复合铸造辊的研制沈一鸣摘要：宝钢1580热轧厂PC精轧热连轧机组原使用日本3家公司的轧辊，经宝钢与邢台轧辊股份公司联合研制，成功地试制出1套14支3个品种的PC工作辊，其技术参数和使用性能达到国外同类产品先进水平。
关键词：PC轧机；工作辊；研制The development of casting composite roll for PC finishing mill of1580mm hot rolling mills in Baoshan Iron and Steel CompanySHEN Yi-ming( Production Dept., Baoshan Iron & Steel (Group) Co., Shanghai 202100, China )Abstract: The rolls of PC finishing mill of 1580mm hot rolling mills in Baosteel were manufactured by Japan. But by developed, three kinds of and total 14 rolls were successfully made by Baosteel and Xingtai Roll Co. The technique parameters and application index of the rolls are the same to the former.Keywords: PC mill; work roll; development1 前言宝钢1580热轧厂年产热卷280万t，产品厚1.5～12.7mm，宽700～1430mm，其中板厚小在于3mm的占77%。
要紧设备中，PC精轧机组是我国从日本引进的第1套当代先进的板形操纵轧机。
该轧机配备的一组超细长复合铸造精轧工作辊系列，由于国内不能制造，因此开工初期全部配套辊和部分周转辊均由日本引进。
工人也要靠智慧工作——记宝钢股份有限公司热轧厂技能专家、高级
全 国十 大 杰 出青 年 岗位 能手 、上 海 市 十大 工 人 发 明 家 、 全 国技术 能 手 、上 海 市 五 一劳 动 奖 章获 得 者 、上 海 市 劳 动模
范 、全 国劳动 模 范 ……近 １ ０ 年 共 获 国家专 ￣ Ｕ １ ３ ２ 项 、宝钢 技术
秘 密２ ５ 项 、Ｐ Ｃ Ｔ 国际专 利 申７４ 项 ，年创 造经 济效 益超 亿元 。
璺 型： ０
工人也要靠智慧工作
记宝 钢 股份 有限 公司 热轧 厂技 能专 家、 高级 技师 王军
快诞生了。不久后 ，他针对工业垃圾箱 吊装不便且存在安全
隐患 而 首创 的 “ 双绳 吊装 法 ”也 申请 专利 成 功 ，让 “ 辅助岗
位 没 有 技术 含 量 可 言 ” 的说法 不 攻 自破 。凭 着 刻苦 钻研 的精 神 和 坚 持不 懈 地 努力 ，二 十 多年 来 ，王军 研 究 的诸 多创 新 成 果 ，经 生 产现 场 应用 推 广 而趋 于成 熟 ，多 次 获得 上 海 市优 秀
机 。为 了提 高 学 习效 率 ，他拿 出家 中全 部 积 蓄买 了一辆 车 。
岗 没 多长 时 间 ，但 勤 学好 问 的王 军很 快 就 了解 了剪 刃装 配 质
量 对 生产 的重要 性 。一 次 ，作 业 线按 计 划更 换 剪 刃后 发 现 钢
板 剪 切质 量 不 过关 ，几 次调 整 后 效 果仍 不 理 想 。年 轻 的王 军 向作 业 长 主 动 “ 请 缨 ” 。 他并 没 有 立 即 到机 架 上 去 调 整 剪
刃 间 隙 ，而 是 通过 对 讲 机 ，向生 产 方 了解 当 班生 产 的 产 品规 格 。 详 细 了解 了生 产 情 况后 ，王 军 只是 轻 松 地在 机 架 上调 整
PDCA循环法在宝钢热轧厂年修项目进度管理中的应用
一
措 施 为 工 程 顺 利 进 行 提 供 保 证 。 检 修 过 程 中 ， 定 要 做 好 事 中 在 一
的进 度 控 制 ， 旦 发 现 实 际 进 度 与 计 划 进 度 之 间发 生 偏 差 ， 须 一 必
及 时 采 取 措 施 米 纠 正 这 种 偏 差 ，以确 保 检 修 的按 期 完 成 。而 且 ， 更 重 要 的 是 进 行 事 前 进 度 控 制 ，采 用 预 先 分 析 ，预 先 采取 措 施 ， 实 施 过 程 中 可 能 发 生 的 偏 离 ， 这 种 偏 离 应 采 用 预 防 性 和 主 动 性 对
找 问 题 、找 原 因 、 找 要 因 。
（） 对 关 键 因 素 ，制 定 体 现 “ Ｗ ｌ （Ｗ ｈ ｔ ３针 ５ Ｈ” ａ：什 么 计 划 和
措 施 ；Ｗ ｈ 目标 或 必 要 性 ；Ｗ ｈ ｒ ： 里 实 施 ；Ｗ ｈ ： 实 施 ； ｙ： ｅｅ哪 ｏ谁
２ １ ＤＣ 个 工 作 循 环 ．Ｐ Ａ４ 第 一 阶 段 是 制 订 计 划 （ｌｎ ，包 括 确 定 方 针 、 目标 和 活 动 计 Ｐａ ）
的控制措施 。 在 总 结 阶 段 ， 个 循 环 实 施 的 结 果 进 行 总 结 ， 成 功 的 经 验 一 把
宝 钢 作 为 一 家 知 名 的 国 有 钢 铁 企 业 ，包括 １ ８ 、ｌ ８ 、 ０ ０ 预 先 主 动 控 制 的 方 法 进 行项 目操 作 ， 量 提 前 估 计 各 进 度 目标 在 ５ ０ ８ ０ ２ ５ 尽
在 检修 项 目实施 过 程 中 ， 于 各 种 因 素 的 影 响 ， 致 工 程 施 工 由 导 在 某个 阶段 或 某 个 工 序 的 实 际 进 度 常 常 和 计划 进 度 存 在 偏差 ， 需 要及 时 收 集 整 理 工 程 现 场 进 度 情 况 ， 过 对 实 际 进 度 进 行 分析 、 通 比
宝钢湛江钢铁2250热轧热送热装生产实践
宝钢湛江钢铁2250热轧热送热装生产实践发布时间：2023-02-02T01:39:57.108Z 来源：《中国科技信息》2022年9月第18期作者：陈廷星戎斌[导读] 在实际生产的基础上，通过分析板坯温降情况陈廷星戎斌宝钢湛江钢铁有限公司广东湛江 524000摘要：在实际生产的基础上，通过分析板坯温降情况、炼钢—热轧板坯生产物流特点，以及两者之间的生产匹配关系，为湛江钢铁2250热轧热送热装工作的推进提供一定的理论支撑，通过实践证明，湛江2250热轧板坯从切断至温度下降至400℃所需时间约为6.32h，而通过炼钢—热轧生产节奏匹配优化，可以明显减小板坯放冷，提高板坯平均装炉温度。
从而提高板坯热送热装率。
关键词：热送热装；板坯温降；生产物流效率；工序节奏匹配前言在现代钢铁生产中，板坯热送热装生产工艺是重要的节能降耗手段，当前世界各大钢铁企业都在大力发展板坯热送热装技术。
通常情况下，连铸坯切断温度为900℃左右，而在热轧生产中，板坯出炉温度为1200℃左右，通过板坯热送热装工艺，可以有效地利用连铸坯的潜热，从而明显降低热轧的加热燃耗，达到降本增效的目的。
同时，提高板坯热送热装率还可以提高板坯的周转效率、降低板坯库存、减少企业的资金占用，提高企业经济效益。
连铸坯热送热装工艺表征着钢铁企业的工艺技术水平和管理水平，实现连铸坯热送热装，通常需要满足以下条件[1]：1）无缺陷连铸坯生产技术；2）板坯在线热探伤检测技术；3）配套加热及轧制技术；4）现代化的生产管理模式。
除此之外，连铸与热轧工序之间板坯运输物流也非常重要，顺畅的板坯物流可以确保连铸坯切断后第一时间运输到热轧工序，对于确保高的板坯装炉温度具有重要意义，本文将重点从湛江钢铁的板坯物流特点及生产管理模式分析提升湛江钢铁2250热轧热送热装率的生产实践方向。
1 2250热轧板坯温降研究在实际生产中，热送至热轧板坯库的板坯无法完全即时装炉，大部分板坯需要在库内堆放，待热轧生产计划合适时再进行装炉轧制。
宝钢热轧热处理产品手册说明书
w w w .b a o s t e e l .c o m 热轧热处理产品手册Hot-rolled heat treated steelCONTENTS宝钢股份公司概况热处理产线设备能力包装和标识产品使用技术订货所需信息宝山基地青山基地工程机械高强结构钢耐磨钢汽车大梁超高强钢防护钢容器、耐热结构用钢磁轭钢热处理产品介绍0103030405051115192227293236Baosteel Iron & Steel Co., Ltd.Wuhan Iron and Steel Co., Ltd.Steel for Construction Machinery Wear Resistant SteelSteel for Automotive beamProtection SteelSteel for pressure vessel and heat resistant structureRim Lamination Steel Packing & Marking Guide for the Using of Steels Information before booking Introduction of Baosteel Introduction of heat treating Lines Product IntroductionINTRODUCTION OF BAOSTEEL 宝钢股份公司概况宝山钢铁股份有限公司（简称“宝钢股份”）是全球领先的现代化钢铁联合企业，是《财富》世界500强中国宝武钢铁集团有限公司的核心企业。
宝钢股份以“成为全球最具竞争力的钢铁企业和最具投资价值的上市公司”为愿景，致力于为客户提供超值的产品和服务，为股东和社会创造最大价值，实现与相关利益主体的共同发展。
2000年2月，宝钢股份由上海宝钢集团公司独家创立；同年12月，在上海证券交易所上市（证券代码：600019）。
宝钢热轧厂基于质量的设备功能精度的管理
宝钢热轧厂基于质量的设备功能精度的管理在现代工业生产中，设备功能精度的管理对于保障生产质量至关重要。
特别是在像宝钢热轧厂这样的大型钢铁企业中，设备的精度和质量直接关系到产品的生产效率和质量。
基于质量的设备功能精度的管理成为了企业生产中的重要环节。
我们来谈谈设备功能精度的管理是什么。
设备功能精度的管理指的是对生产设备的精度和性能进行监控和调整，使之符合生产质量要求的一系列管理措施。
而在宝钢热轧厂这样的企业中，设备功能精度的管理涉及到从原材料进厂、生产过程、到产品出厂的全过程。
具体来说，宝钢热轧厂基于质量的设备功能精度的管理主要包括以下几个方面：1. 设备的日常维护和保养在钢铁生产中，设备的日常维护和保养对于保障设备的精度非常重要。
宝钢热轧厂注重设备的日常维护，定期对设备进行检查、维护，确保设备能够长时间稳定地运行，从而保证产品的质量。
2. 精度检测和调整设备的精度对于产品的质量有着直接的影响。
宝钢热轧厂会定期对设备的精度进行检测，并根据检测结果对设备进行调整和改进，以保证设备的精度符合要求。
3. 质量管理体系的建立和执行宝钢热轧厂建立了完善的质量管理体系，通过对设备功能精度的管理，加强了对产品质量的控制。
采用质量管理体系对设备精度进行管理，不仅可以确保产品的质量，还能够提高生产效率和降低生产成本。
4. 技术创新和改进宝钢热轧厂注重技术创新，不断改进生产设备的精度和性能。
通过引进先进的生产设备和技术，提高了设备的精度和稳定性，从而提高了产品的质量和产量。
总结回顾：通过以上的讨论，我们可以看出，宝钢热轧厂基于质量的设备功能精度的管理非常重要。
通过对设备的日常维护和保养、精度检测和调整、质量管理体系的建立和执行、以及技术创新和改进，宝钢热轧厂保证了产品的质量，提高了生产效率和争取了市场竞争力。
个人观点：作为专业的文章写手，我认为宝钢热轧厂基于质量的设备功能精度的管理在钢铁行业中起着非常重要的作用。
通过建立健全的管理体系，不断优化设备，改进工艺，宝钢热轧厂能够在激烈的市场竞争中脱颖而出，树立了良好的企业形象，为行业树立了一个标杆。
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宝钢热轧厂案例
热轧厂由2050热轧生产单元和1580生产单元组成，在宝钢公司生产流程中处于关键地位，如图1所示。
公司的炼钢生产能力远大于热轧生产能力，2001年两个炼钢单元比两个热轧单元多生产315万吨钢。
由于公司缺乏深加工能力，热轧的能力不足造成附加值极低的初级钢铁产品——钢坯投入市场，每年形成超过10亿元的效益损失，造成极大的浪费。
如何进一步提高热轧生产单元的产能利用率，释放潜在的产能，为宝钢公司创造更高的效益，就成为了热轧厂急需改进的难题。
一热轧厂产能利用现状
热轧厂的2050生产线从德国引进，年设计产量480万吨；1580生产线从日本三菱公司引进，年设计产量280万吨。
虽然经过不断地改善，两条生产线都超出了设计的生产能力，2001年，2050完成产量510万吨，1580完成产量325万吨。
但是，通过图2和图3分别对2001年两条生产线影响产能利用率的因素的剖析可以发现，两条生产线产能利用率还有很大的改善潜力。
矿产品
图1宝钢公司生产流程示意图
速度损失：单台卷取机或单台加热炉生产造成生产节奏放慢带来的时间损失； 质量时间损失：废次品及返修品折算成的时间损失。
图22050热轧2001年产能利用率分析
计划生产时间比率=
%100⨯总日历时间总可用时间=%1008760
6936
⨯=79.2%
设备总体效率（OEE ）=%100⨯总可用时间净生产时间=%1006936
25
.5355⨯=77.2%
产能利用率=计划生产时间比率OEE ⨯=
%100⨯总日历时间
净生产时间
=61.1%
计划生产时间比率=
%100⨯总日历时间总可用时间=%1008760
6763
⨯=77.2%
设备总体效率（OEE ）=%100⨯总可用时间净生产时间=%1006763
6
.5042⨯=74.6%
产能利用率=计划生产时间比率OEE ⨯=
%100⨯总日历时间
净生产时间
=57.6% 从数据分析可以看出，2001年2050和1580生产线的产能利用率分别为61.1%和57.6%。
而世界上同类型的一流热轧厂的产能利用率达到70~75%，差距是显而易见的。
而造成产能低下的主要原因包括计划停机时间（计划检修时间和计划换辊时间）、非计划停机时间（故障及其它非计划停机时间），以及质量损失时间（降级或修理）。
二设定改进目标
在2002年上半年为期三个月的专家诊断后，从2002年7月开始宝钢股份公司在热轧厂实施精益生产试点，针对产能利用率、产品质量和业绩管理等项目进行改善。
从2003年开始，在公司范围推进“以6SIGMA 为特征的精益运营”，开始了6SIGMA 精益运营的持续改进之路。
根据对热轧2050和1580两条产线产能利用率的诊断分析，从四个方面通过6SIGMA 精益运营的推进进行改善：减少检修时间、提高检修效率；减少换辊时间；降低非计划停机时间；设备维修策略优化。
本文以减少换辊的停机时间为例，说明热轧厂如何通过管理手段减少停机时间，增加生产时间。
在热轧厂，轧辊是直接作用在带钢上并将其压制成所需厚度的产品的部件。
由于在轧制过程中轧辊表面不均匀磨损，而且逐渐粗糙，为了保证轧制产品的尺寸和表面
质量，必须根据轧制计划在规定时间里更换轧辊。
更换工作辊和支承辊是一项频繁的
作业程序。
换辊作业是在流水线上当产品变更时或者零部件使用到一定时间后停机更换使用的零部件或材料等的作业，是一个典型的适合使用单分换模（SMED）来改善作业效率的例子。
目标设定：根据对历史数据的分析，通过运用单分换模等工具分析改善潜力，结合提出了2050热轧和1580热轧换辊时间改善的目标（表1）。
表1热轧2050和1580生产线换辊时间改善目标
三利用管理手段，减少换辊的停机时间
1.6SIGMA精益运营工具
热轧厂运用6SIGMA精益运营工具制定换辊项目实施计划如下表所示：
表2换辊项目实施计划及6SIGMA精益运营工具
2.进行头脑风暴、产生多项改善建议（以工作辊更换为例）
通过从人、机、料、法等方面的头脑风暴分析，找到了现有的问题/改善潜力环节。
2050换辊小组共提出改善建议17项，1580换辊小组共提出改善建议13项。
具体情况见表3所示。
通过换辊改善潜力头脑风暴分析后，对其进行优先排序，见图4.
有5表4.对节约时间的影
高
低
可行性 2050换辊
对节约时间的影高
低
可行性 1580换辊
以上行动计划明确责任人和实施时间节点，完成后可节约时间分别为2.5分钟（2050产线）和4.16分钟（1580产线）。
减少支承辊更换时间的改善实施过程和使用方法与上述类似。
3.换辊改善成果
在改善过程中，换辊小组共产生了三十八条改善建议，除二条因技术投入原因不实施外，其余改善建议全部得到实施。
改善小组将改进后的换辊作业过程转化为标准化操作步骤（SOP ），在改善现场设立换辊改善目视管理看板，包括对换辊改善方面的激励方案、各操作班换辊实绩和排名。
改善小组成员以及操作维护人员通过参与头脑风暴、根本原因分析、目视管理、换辊步骤讨论等各种形式得到很好的培训。
为了确保改善成果，固化了目视管理、定期检查、解决问题流程、业绩管理。
到2002年底宝钢热轧厂换辊实绩如下图5所示。
图5宝钢热轧厂换辊改善前后水平比较 改善
目标 1580
20502002年底水平
改善前改善前 换工作辊
F4——7 F1—7 F4—7 F1—7 F4—7 F1—72050改善前2002年底水平1580改善前2002年底底 F4—7换辊取消
四总结与思考
通过6SIGMA和精益生产研究和实际应用，宝钢股份热轧厂显着地提高了产能利用率：
●换辊时间：2002年底，工作辊更换由16.1分钟（1580）和15.0分钟（2050）
降至10分钟；支承辊更换由7小时、5小时下降至4.5小时和3小时；2050
由6小时、4小时下降至4.5小时和零小时；整个年度化效益1.23亿元人民
币。
●定修效率及故障停机：2002年热轧厂两条线定修时间实际值与计划值相比都
小于90%，达到下降10%的目标；2002年年度化效益为1700万元人民币。
●产能利用率：2002年2050产线由2001年的61.3%提高到67.2%，1580产线
由57.7%提高到69.4%，接近世界先进水平。
热轧厂的广大员工掌握了相应的改善工具和系统的改善方法，也为以后进一步的技术改造积累了大量的经验。
讨论题：还有哪些管理手段可以用来提高产能利用率？能否通过供应链管理，比如加快供应链速度来减少生产时间和等待时间，挖掘热轧厂的产能？。