梁刚
河钢股份有限公司邯郸分公司物流有限公司设备动力科 河北邯郸 056000
钢铁企业原料场是钢铁生产环节中最为重要、最关键的环节,如何建造功能齐全,技术先进的原料场是钢铁企业原料场的发展方向。随着钢铁企业发展,企业生产规模不断壮大,钢铁企业生产所需原材料大幅度增加,加之材料循环应用,生产材料准备环节越来越重要,原料储存与材料准备工序越来越受到重视,许多钢铁生产企业都建立了自已的原料场,在原料场采用先进工艺、网络技术和节能环保设备,加快原材料准备和加工处理作业,为提高企业生产效率做好基础工作,缩短原料倒运时间,降低材料耗损,提高材料利用率,减少粉尘排放污染周边环境。
从全国钢铁企业发展情况来看,钢铁企业原料场智能化水平仍处于世界下游水平。所以,提高原料场设备智能化、提高企业生产效率、改进企业经营发展策略、提升原料场设备智能化、环保化、节能化是原料场升级改造的必然趋势。
堆取料机无人值守指在堆取料机堆取生产材料时,充分利用设备自动化技术,原材料堆取采用机械自动化,无需人工操作或专人远程控制。堆取料机智能化系统主要工艺流程如下:
(1)将堆取料机作业计划编入企业生产系统,自动化系统根据原材料在生产过程中的三维形状数据自动生成操作指令,操作指令传送到堆取料操作设备上,由堆取料机自动完成材料的堆、取料操作,堆取料机无人值守系统完成代替工人操作,规范了操作流程。
(2)堆取料机都安装了激光扫描设备,激光扫描设备可以对原料场堆放的原材料进行动态扫描,将扫描得到的所有数据通过网络传输到相应设备,由相应设备接收到数据后进行处理,转化成三维模型,最终形成原料场的材料堆取数据。
(3)堆取料机实时运动数据与激光扫描设备收集到的数据实施同步传输,操作主要以激光扫描数据的时间点为依据。将两者数据给合起来生成原料场三维图像数据。三维图像数据的生成不但可以让工作及时、运态掌握原料场生产材料存放情况。同时,通过对原料场生产材料堆放现状进行实时识别,动态生成相关数据,为堆取料机无人值守提供数据支撑。
钢铁企业原料场管理智能系统是原料场全面实施智能化管理的信息平台。原料场管理智能化是指材料计划、材料采购、材料外供及运输、材料存放、成本核算等。原料场管理智能化系统的特点主要体现在以下几个方面。
(1)原料场管理智能化实现材料堆取流程协调运转,高效精细化管理与智慧存储,实现材料采购与材料供应成本核算最优化,合理减少原材料库存。
(2)管理智能化可以快速准确地掌握原料场材料堆取作业现场,为企业制定管理方案提供数据基础。
(3)原料场智能化系统科学调配材料运输流程,缩短了车辆运输等待时间,提高了原料场的场地利用率,使各个环节科学调配,极大地降低企业生产成本,减少了设备耗损和人员劳动强度,高捷实效采用设备。
(4)原料场智能管理系统是“互联网+”的具体应用案例,将网络技术与传感技术结全起来形成大数据平台,对原料场材料堆放及其它数据进行远程采集、传输、分析、处理、控制,实现原料场管理方案最优化。为打造低污染零排放的环保型企业发挥重要作用。
材料存储是钢铁企业物流管理的重要任务,科学合理的库存量是企业正常运转的保障,过多或过少的储量都会影响到企业经营,给企业带来不必要的经济损失。过多的原材料储量会占用大量生产资金,占用原材料存储场所,对周边环境带来污染隐患。过少的原材料储量给企业生产带来材料紧缺风险,影响钢铁企业正常生产经营。原料场储量智能化可以合理优化材料储量,控制企业生产资金,从而有效提高企业生产资金的流动性和资金利用率。
目前国内的原料场普遍采用露天料场形式,受天气的影响较大,不仅容易造成物料的流失和环境污染,而且还给周边的居民生活带来很大的不便。对于露天堆放的散状物料,由于风力及雨水的作用,原料的损失量每年可达0.5%-2%,料场附近大气含尘量超过100mg/Nm3。目前,为减少物料风损和雨损,通常采用的节能环保措施包括:设置封闭大棚、抑风挡尘墙、筒仓、散料堆存料棚。
拱顶封闭大棚适用于一次料场及混匀料场封闭,棚内一般可采用堆、取料机进行对应堆取料作业,可用于跨度在几十米至上百米范围内大棚封闭,对于新建工程、已建料场的封闭改造均适应。
圆形封闭大棚应用于储存单一料种(如煤场)的料场。采用圆形料场一般采用堆取料机进行堆、取料。圆形封闭大棚适应于新建工程,不适应对已建料场的封闭改造。
尖顶封闭大棚应用于一次料场封闭,棚内一般采用重型卸料小车堆料,取料采用半门架式刮板取料机或全门架式刮板取料机进行作业。尖顶封闭大棚适应于新建工程,不适应对已建料场的封闭改造。
随着国家经济结构的调整,钢铁工业也将面临着新一轮调整。加强环保、节能措施,减少对环境污染,降低生产运行成本,是新一轮钢铁行业发展的突破口。在进行原料场的设计及管理中,要更多的使用新的节能、环保工艺及设备,从各个环节减少对环境的影响,提高原料场设计的科学性、合理性,减少原料场的污染排放,实现节能减排,满足钢铁企业与周边环境友好发展。