今年9月是第48个全国“质量月”,活动以“加强全面质量管理 促进质量强国建设”为主题。河钢集团唐钢公司通过大数据、人工智能等新技术,成功解决产品质量再提升、原料检验效率再突破两大难题,为钢铁行业质量升级提供了可复制的“唐钢样本”。
回溯传统生产模式,人工排产是影响产品质量稳定性的重要因素。计划员需同步统筹数十种钢种的成分阈值与生产工艺,对经验与精细度要求极高,偶发的疏漏可能引发成分交叉、混坯等问题;而混坯、废坯的出现又会影响生产节奏,进而形成连锁反应。若能进一步优化排产方式,有望打破“质量提升—成本控制—效率优化”的提升瓶颈,实现更优的生产循环。
为彻底解决这一问题,今年初,唐钢质量管理部联合生产制造部成立专项攻关小组,团队聚焦排产与判定的两大核心环节,展开精准攻坚:一方面,依托企业多年积累的生产数据库,搭建“钢种混交查询表”。该“数字工具”以钢种编号为索引,横向标注碳、锰、硅等关键元素含量阈值,纵向关联适配生产工艺。计划员排产前,只需输入钢种编号,即可快速查询两类钢种是否存在成分交叉风险(如低合金钢与高碳钢的碳含量重叠区间)、相邻排产是否会引发混坯风险(如冷轧用钢与热轧用钢混排致成分偏析),将经验判断转化为标准化数据指引。
另一方面,针对板坯连浇过程中“判定标准模糊、处置方案不统一”的顽疾,团队挖掘历史生产数据,完善《板坯连浇及混坯判定规定》,并构建625×625钢种连浇矩阵数据表。这张“超级表格”覆盖所有可能连浇的钢种组合,可快速检索任意两个钢种的连浇可行性及混坯处置方案,为连浇操作提供明确的技术依据。
“经过半年攻坚,产品质量提升成效显著。”钢轧工艺管理室主任尹宽在月度质量会上介绍,热轧、炼钢工序月综合合格率从93.2%升至96.8%,可直接创效超千万元。同时,生产线排产时间缩短了20%,人工排产的误判率下降超5%,混坯、废坯产出量较优化前减少40%左右,真正实现了“提质、增效、降本”三重突破。
如果说产品质量提升是“向内挖潜”,那么原料检验作业区的升级则是“向外强基”。焦炭作为高炉冶炼的核心燃料,其质量直接影响高炉顺行与能耗高低。但传统人工取样制样存在效率低、误差大、代表性不足等问题,粒度、水分、灰分等关键指标全凭人工检验,稍有偏差就可能导致高炉炉况波动。
连接大河化工唐山佳华公司到唐钢的焦炭皮带全自动焦炭取制样系统,彻底改写了这一局面。这套系统集皮带机头部自动取样、机械臂智能称量破碎缩分、五级圆筒筛在线粒度分析于一体,每天可完成3个批次焦炭取制工作,全天可实现60余次的精准采集,效率是人工的3倍;这些技术能实时检测焦炭粒度、水分、机械强度,数据自动上传至质量管控平台,并定期与人工取样结果比对,以保证检测数据的准确性。
“我们做了3个月的比对试验,结果让人信服。”在月度质量会上,质量管理部督查室主任刘月芳指着检测组数据说。人工取样与系统取样的粒度偏差平均仅0.8%,水分偏差0.25%,灰分偏差0.18%,完全满足高炉对原料质量的精准需求。该系统投用后,燃料比从525千克/吨降至510千克/吨,更关键的是,高炉利用系数从2.8吨/立方米·天提升至2.95吨/立方米·天,产能释放效果显著。(孙祥龙 金轶钫)
图为河钢集团唐钢公司质量管理部职工正在检查无取向硅钢试样尺寸,确保检测数据精准。(赵辉 摄)
图为河钢集团唐钢公司质量管理部技术人员正在操作拉伸试验机,检测750CL车轮钢质量。(赵辉 摄)