数字孪生智慧钢厂(一).docx
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1、钢铁行业是多工具、长流程的流程工业,在传统生产过程中,生产设备内部的各种化学反应、物理变化和重要参数等都从外部无法看出,只有通过大数据、全连接、全协同打通数据孤岛,才能加快整个行业的转型升级步伐。正因如此,钢铁行业拥有着5G互联网最丰富和复杂的应用场景。探索5G工业互联网,方大九钢公司已经率先迈出了一步。方大九钢公司围绕钢铁企业管理模式变革的需求,借力能源绿色低碳转型的契机,以信息技术广泛应用为主导,大力推进“智能制造”,“淬炼”智慧钢铁。并与图扑软件合作,率先将5G、可视化、GIS相关技术引入钢铁行业。打造基于5G+云平台的智慧钢铁调度平台,以智能管控赋能企业高质量发展,抓好数智化转型新机遇
2、,推动钢铁行业绿色低碳高质量发展。依托自主研发的HT for Web产品,从数字学生动画、工艺流程图、驾驶舱三个维度对方大九钢多个产线进行可视化展示。化“数”为“物”,将原本分布在上万平方公里范围内的六大炼铁工序、几十个业务系统数据全部整合融入。每生产一根钢轨,它的物流和信息流都会实时匹配,工艺质量数据也会在线实时监控。本次钢铁厂三维场景数据采用航拍建模方式获取,利用飞机或无人机搭载多台传感器,从前后左右以及垂直五个方向对地物进行拍摄采集,快速高效获取真实反映钢厂情况的数据信息。通过纠正、平差、多视影像匹配等一系列的内业处理操作,最终获得三维模型。航拍建模的成果数据具有地理坐标系信息、,可以准
3、确的和GIS匹配。钢铁是怎样炼成的在方大九钢公司的生产调度室,与传统的生产监控完全不同,大屏幕上除了工业摄像头的实时显示,还有依托图扑软件打造的3D模拟全流程动画的实时显示。3D模拟动画对生产线所有机组、设备状态、生产状态能够实时显示出来。并在右侧2D面板显示重要的生产和质量数据。场景内点击“首页”按钮自动弹出,展示实时产量、库存与发货量、原料采购、环保数据与能源系统等信息。与实景相互配合,给所有调度人员更全面的生产信息。针对传统的钢轨质量检测只有到后续冷态才能检查出多个缺陷的问题,图扑软件通过对生产线上所有工艺数据、质量数据、设备数据的应用挖掘,构建钢厂质量控制系统。如果发现问题可以实时纠正
4、,避免更多的损失。3676.42炼铁4140.001炼钢轧钢3975.47t 15噩JPtt213(及贽178nun24321406159213 *品种本月计划本月累计日期库存量可用天数;石灰石15130128942021-05-04406101 一一 - 71进口块矿13090116222021-05-042527喷吹煤1964099522021-05-03495515白玄石14180115282021-05-0441637进口低富粉1320074132021-05-0233518萤石1160089152021-05-04310611烧结智慧管控烧结工序是钢铁工业主要生产工序之一,包括布料、
5、点火、烧结等主要工序。其能耗量约占钢铁生产总能耗的23%左右,实现烧结工序的能耗智能化控制是降低工序能耗的重要途径。系统针对需求对接数据接口,将烧结机的装置及传输动画进行可视化呈现,用户通过三维场景即可史观的查看工艺生产线设备与物料情况,例如烧结机、环冷机等。2D面板重点关注烧结机的炉膛温度、炉膛压力、速度和电流等,业务人员可根据数据对烧结工序能耗进行分析和预测,方便后一道工序精准处理。炼铁智慧管控图扑软件HT引擎可根据CAD图、鸟瞰图、设备三视图高精度建模,1:1还原将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉内,再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风,产生还原气体,还原铁矿石,产生熔融铁水与熔渣等过程。各
6、工序采用多项智能技术,大幅提高生产效率,确保生产安全。结合高炉大修工程,加大现场机器人应用,实现生产作业和设备操作的少人化、无人化。热风炉及高炉本体温度智能监测高炉可视化技术是监测高炉内装料和冶炼状况以及用于指导高炉操作的新技术。图扑软件根据高炉工艺布局进行3D建模,整个炉体炉壳、管道等均考虑半透明外壳,透过半透明的炉壳能够看到炉基耐火材料和水冷壁材料,均为变色材质,每块材料对应1个温度测点。重点显示高炉本体、炉顶卷扬上料、热风炉三个区域,体现实时物料的状态和气体的状态。通过对接红外测温传感、光纤测温、炉顶摄像仪和热图像仪等设备,对管道和设备的工况进行在线实时监测,浮窗数值可展示热风管道、煤气
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