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智能化LF一鍵精煉關(guān)鍵技術(shù)裝備

中國重型機械研究院股份公司一鍵精煉智能LF爐EPC項目成功實(shí)施，開(kāi)創(chuàng )了LF精煉智慧煉鋼的歷史突破。智能化升級后較原來(lái)電能消耗、電極消耗較少5%，為節能減排做出了積極貢獻。該項目由智能軟件替代人工，產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和合格率都得到極大提升。

主要創(chuàng )新點(diǎn)：

1．基于專(zhuān)家系統、冶金模型和工藝大數據，實(shí)現了冶煉生產(chǎn)全過(guò)程的“一鍵式”智能精煉；

2．實(shí)現了工藝過(guò)程數據、生產(chǎn)實(shí)績(jì)數據、操作過(guò)程的歷史大數據存儲與深度學(xué)習工藝庫的優(yōu)化、開(kāi)發(fā)和利用，對生產(chǎn)過(guò)程中的設備、人員、質(zhì)量、能源、成本、工藝、安全等生產(chǎn)要素進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤與監控，并為工藝模型提供實(shí)時(shí)有效的數據支撐；

3．實(shí)現了LF精煉爐智能化準確精細的過(guò)程控制目標，并與MES系統和前后工序實(shí)現信息交互；實(shí)現了高危區域智能測溫取樣機器人完全替代人工作業(yè)；實(shí)現了準確的溫度預報；

4．實(shí)現了模型計算及自動(dòng)加料，鋼水成分控制達到目標；

5．自研電極調節控制模型軟件包的投入使用，實(shí)現了電耗和電極消耗的降低；

6．實(shí)現了鋼包揭蓋全自動(dòng)等關(guān)鍵技術(shù)突破。

主要性能參數：

該項目提升了LF精煉智能化水平，可根據生產(chǎn)需求變化，自動(dòng)調整當前精煉生產(chǎn)節奏；平均人工干預次數由24人次/爐降為全程無(wú)人干預；節約測溫取樣探頭6～8支/爐；提升出鋼合格率0.15%，實(shí)現100%出鋼合格；保證鋼液品質(zhì)一致性；節約成本960元/爐（以120t爐容為例），提升出鋼產(chǎn)量15.4%。

應用效果：

該設備投產(chǎn)至今，成套設備使用情況良好，故障率低，運行平穩可靠，為國內首臺完全具有自主知識產(chǎn)權，全部由國內自主開(kāi)發(fā)、研制，其主要功能有升溫加熱、合金加料、攪拌及除夾雜鋼水精煉的功能，基本工藝流程中包括鋼包坐包、鋼包車(chē)運行、鋼包自動(dòng)揭蓋、鋼液位置檢測、測溫取樣、電極加熱升溫、吹氬攪拌、合金加料、喂絲、鋼包加蓋、出站測溫等。準確地應用合理流程和工序，高效節能地生產(chǎn)出高品質(zhì)的鋼水。

完成單位：中國重型機械研究院股份公司

聯(lián)系人：趙騰     

聯(lián)系電話(huà)：18829581129     

固廢處理用大型高壓輥磨機

目前，我國鋼渣利用率不足20%，多年積累的大量鋼渣不僅不能為企業(yè)創(chuàng )造價(jià)值，堆放處理易造成嚴重的土地浪費和環(huán)境污染，迫切需求將鋼渣變廢為寶。中信重工機械股份有限公司突破了鋼渣回收利用工藝，攻克了GM240-180、GM200-160等系列化高壓輥磨機核心技術(shù)并實(shí)現了批量產(chǎn)業(yè)化，將鋼渣粉磨成鋼渣微粉，用于水泥和混凝土的生產(chǎn)，解決了鋼渣綜合處理難題，實(shí)現了鋼渣的綠色化利用。

主要創(chuàng )新點(diǎn)：

1．創(chuàng )新柱釘輥面耐磨技術(shù)和側面密封技術(shù)：柱釘輥面采用柱釘+側邊耐磨護板結構，擠壓物料過(guò)程中，柱釘輥面形成密實(shí)料墊，使得物料之間相互擠壓、磨損，輥面壽命達8000～30000h；

2．創(chuàng )新軸承載荷分流技術(shù)及密封技術(shù)：采用四列圓柱滾子軸承+推力軸承的組合結構，分別承受徑向力和軸向力，軸承使用壽命更長(cháng)，設備運行更加穩定、可靠；

3．創(chuàng )新新型軸承冷卻技術(shù)：有效降低主軸承工作溫度，冷卻效果好，極大延長(cháng)主軸承使用壽命；冷卻水道易清理和維護；

4．創(chuàng )新擠壓輥快速更換結構：通過(guò)換輥裝置，可進(jìn)行快速更換擠壓輥，操作簡(jiǎn)單安全，極大方便了擠壓輥的拆裝，更換擠壓輥裝置的時(shí)間由原來(lái)的7天縮短到2天；

5．研制減速器快速分離技術(shù)：在減速器與擠壓輥之間設置了快速離合裝置，擠壓輥檢修、更換時(shí)只需要通過(guò)離合裝置來(lái)拆卸，拆卸時(shí)間由原來(lái)的2天縮短到3～5小時(shí)，避免了輥軸與減速器軸的破壞，且降低了備件成本。

主要性能參數：

擠壓輥直徑：2.4m；擠壓輥寬度：1.8m；工作轉速：18.6r/min；最大工作壓力：25000kN；裝機功率：2×3150kW。

應用效果：

該系列化高壓輥磨機已成功應用于鄭州沃特鋼渣雙摻粉項目，解決了鋼渣綠色利用技術(shù)難題，以年產(chǎn)60萬(wàn)噸鋼渣雙摻粉項目為例，利用高壓輥磨處理鋼渣相比立磨處理鋼渣工藝，綜合電耗降低10%以上，節能效果顯著(zhù)，高壓輥磨技術(shù)成熟，設備運行故障率低、智能化程度高、運行穩定性好，受到用戶(hù)的青睞，產(chǎn)品技術(shù)水平國內領(lǐng)先。 

完成單位：中信重工機械股份有限公司

聯(lián)系人：袁艷杰     

聯(lián)系電話(huà)：15937975467     

郵箱：yuanyj@citic-hic.com.cn 

建筑PC構件專(zhuān)用智能起重機

衛華集團有限公司研制的鋼筋深加工行業(yè)專(zhuān)用智能起重機裝備為世界首創(chuàng )，該裝備已成功應用于建工行業(yè)智慧制造領(lǐng)域，具有安全性好、可靠性高、定位精度高、一機多能等特性。

主要創(chuàng )新點(diǎn)：

1．基于重力傳感和視覺(jué)傳感技術(shù)，結合重力導引原理，同時(shí)采用杠桿分離設計，開(kāi)發(fā)了斜面為5°的吊具上架導引裝置，吊具上架通過(guò)連桿插銷(xiāo)式分離器，能夠與多種吊具吊掛和分離，解決了一臺起重機實(shí)現多項功能的問(wèn)題；

2．在吊具上架和專(zhuān)用吊具間采用彈性通電電極技術(shù)，研發(fā)了吊具通電裝置，實(shí)現不同吊具與上架間在更換吊具時(shí)自動(dòng)接通電源，該裝置利用彈簧導電電極，在被下壓后實(shí)現電源接通，解決了更換吊具時(shí)需要人工接通電源的問(wèn)題，更加智能和自動(dòng)化；

3．利用無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)和信號抗干擾技術(shù)，實(shí)現吊具上的控制信號與起重機間的準確無(wú)誤通信，實(shí)現不同吊具的不同電控與起重機間的無(wú)縫對接，做到一機多能；

4．基于A(yíng)NSY數值模擬和遺傳算法，結合多吊點(diǎn)同步起升和防搖擺技術(shù)，開(kāi)發(fā)了智能搬運裝備；同時(shí)利用接近式傳感器和光電開(kāi)關(guān)，采用夾鉗結構，設計了具有自動(dòng)識別及自動(dòng)裝夾功能的取放料系統，識別精度在2mm以?xún)龋?/p>

5．堆垛和搬運裝備智能化控制技術(shù)協(xié)同創(chuàng )新：（1）基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以PLC控制為核心，通過(guò)在搬運裝備和吊具上安裝傳感器和視頻監控系統，開(kāi)發(fā)出遠程數字化控制和監控系統，該系統通過(guò)可編程邏輯控制器對輸入的模擬量、傳感器信號等進(jìn)行邏輯運行判斷以控制相應接觸器、繼電器完成不同物料的堆垛和搬運工作；（2）基于圖像識別與數據庫技術(shù)，同時(shí)在labview開(kāi)發(fā)環(huán)境下采用TCP/IP通訊協(xié)議，開(kāi)發(fā)了具有自主識別堆垛物料檢測系統，該系統利用圖像識別技術(shù)，將堆垛的物料形態(tài)與數據模型經(jīng)過(guò)圖像對比，找出堆垛差距，控制夾鉗進(jìn)行初步夾取，實(shí)現堆垛物料的取放，再造虛擬堆型，解決了堆垛物料間隙較小定位困難的行業(yè)難題。

應用效果：

該成果為世界首創(chuàng )，部分關(guān)鍵技術(shù)為國際先進(jìn)，獲得發(fā)明專(zhuān)利5件、實(shí)用新型25件、軟件著(zhù)作權4件，發(fā)表論文2篇。項目成果在河南衛華工業(yè)裝備起重裝備、智能裝備上得到廣泛應用，其中不規則物料智能吊具、自動(dòng)供電系統、精確定位系統等技術(shù)已應用至冶金、港口物流、軍工、新材料技術(shù)等領(lǐng)域。項目開(kāi)發(fā)至今，應用該成果技術(shù)的產(chǎn)品實(shí)現銷(xiāo)售約200余臺套，累計銷(xiāo)售收入23623.5萬(wàn)元。

完成單位：衛華集團有限公司

聯(lián)系人：張振強     

聯(lián)系電話(huà)：15137390078     

郵箱：whsjbzzq@163.com 

無(wú)人化智能抓斗橋式起重機

抓斗橋式起重機是一種現代化物料搬運領(lǐng)域的重要機械設備，廣泛應用于港口碼頭、鋼鐵冶煉及倉儲物流等各個(gè)領(lǐng)域。在輻射、高溫、粉塵等特殊工況環(huán)境，傳統的人工操作還存在很大的安全及效率問(wèn)題。河南礦山研發(fā)出一種集成現代智能化技術(shù)，能夠實(shí)現運行機構自動(dòng)化的無(wú)人化抓斗橋式起重機，該產(chǎn)品具有三維掃描，自動(dòng)定位，自動(dòng)識別，自動(dòng)避讓?zhuān)詣?dòng)抓取等功能，設備定位和反復運行定位精度在5毫米范圍內。操作人員可遠程監控起重設備的運行狀態(tài)，避免了特殊環(huán)境的影響。降低了人力需求并提高工作效率。

主要創(chuàng )新點(diǎn)：

1．控制方式采用遠程智能+司機室操控+遙控。一般正常生產(chǎn)時(shí)均采用遠程智能模式。根據中控調度指令并結合3D建模、卸料口及入料口狀態(tài)，自動(dòng)控制完成倒堆、上料、卸料工作；

2．抓斗起重機堆料和上料采用智能控制，對工作區域以及堆料池進(jìn)行掃描，模擬生成三維模型，自動(dòng)生成指令，控制起重機的運行模式和抓取位置；

3．在行車(chē)大梁或指定位置安裝高精度激光掃描儀，實(shí)時(shí)和清晰地對物料區域進(jìn)行扇形掃描；在行車(chē)小車(chē)上安置高精度激光掃描儀，能實(shí)時(shí)和清晰地對當前作業(yè)料堆進(jìn)行扇形掃描；

4．起重機基于靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析的多約束條件下最優(yōu)路徑規劃方法，基于多柔體系統動(dòng)力學(xué)分析、數字孿生和機器學(xué)習的吊裝參數優(yōu)化方法，實(shí)現吊重平穩吊運、快速消擺、精確就位；

5．起重機配置了智能感知系統，在作業(yè)過(guò)程中，自主檢測行駛路徑中障礙物的狀態(tài)，自動(dòng)停車(chē)或調整，障礙解除后自主可控繼續運行，到達目標位置之后根據相關(guān)數據，自主進(jìn)行裝卸作業(yè)，保證吊運過(guò)程在突發(fā)情況下的安全、高效作業(yè)。

主要性能參數：

5t-31.5m抓斗橋式起重機，工作級別A8，工作環(huán)境：高溫、多塵、強腐蝕。全部采用無(wú)極調速；大車(chē)運行速度：9～90m/min；小車(chē)運行速度：4.46～44.6m/min；起升速度：4.07～40.7m/min。

應用效果：

河南礦山無(wú)人化智能抓斗起重機先后應用于寶武集團韶關(guān)鋼鐵廠(chǎng)25萬(wàn)噸轉底爐項目、寧鋼2號高爐技術(shù)改造項目、中天精品鋼煉鐵工程EPC項目、上海電氣濉溪1x30MW生物質(zhì)發(fā)電項目等多個(gè)國內重點(diǎn)工程項目，并出口到格魯吉亞、越南等國。

完成單位：河南省礦山起重機有限公司

聯(lián)系人：馬利娟     

聯(lián)系電話(huà)：15090333957     

郵箱：hkzongheban@163.com 

低能耗長(cháng)距離帶式輸送系統

長(cháng)距離帶式輸送機是當前中長(cháng)距離散料環(huán)保運輸的核心裝備，對于長(cháng)距離輸送機而言，整機的運行電能消耗直接關(guān)乎散料運輸的成本，華電重工股份有限公司采用低能耗帶式輸送機整合技術(shù)，使長(cháng)距離輸送機的運行電能消耗較常規技術(shù)降低約18%～30%，可最大限度的降低散料運輸的直接成本，電能消耗的降低間接降低了輸送機運行過(guò)程的碳排放，真正實(shí)現了散料運輸的“高效、低耗、低污染”。

主要創(chuàng )新點(diǎn)：

通過(guò)采用（超）低能耗整合技術(shù)實(shí)現了長(cháng)距離輸送機的運行能耗降低約18%~30%，實(shí)現了散料長(cháng)距離運輸的“高效、低耗、低污染”。

主要性能參數：

1．長(cháng)距離輸送機運行能耗降低30%以上。

2．供配電系統負荷減少30%，設備投資相應減少。

應用效果：

該產(chǎn)品在中鋁幾內亞愽法項目鋁土礦長(cháng)距離輸送項目、中鋁防城港鋁土礦長(cháng)距離輸送項目以及河南投資集團豫北長(cháng)距離管帶輸送項目中得到成功應用，已為業(yè)主創(chuàng )造了可觀(guān)的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。中鋁幾內亞愽法項目鋁土礦長(cháng)距離輸送項目實(shí)際運行電能消耗較原設計降低約34%；中鋁防城港鋁土礦長(cháng)距離輸送項目實(shí)際運行電能消耗降低約18%；河南投資集團豫北長(cháng)距離管帶輸送項目中實(shí)際運行電能消耗較原設計降低約20%。 

完成單位：華電重工股份有限公司

聯(lián)系人：文明波     

聯(lián)系電話(huà)：13910168213     

郵箱：Wenmb@chec.com.cn 

農林廢棄物綜合利用工程廠(chǎng)內原料智能化儲運系統

我國農林廢棄物儲運技術(shù)嚴重短缺，既缺乏針對性強的專(zhuān)用設備，更缺乏自動(dòng)化、智能化儲運技術(shù)與裝備，特別是廠(chǎng)內原料儲運通常使用通用裝載機或叉車(chē)，存在人工上料、無(wú)計量管理、操作人員多、夜間易發(fā)生安全事故、自身尾氣污染且易引起火災、運營(yíng)成本高等缺陷。北京起重運輸機械設計研究院有限公司研制四種專(zhuān)用智能化裝備（智能雙列秸稈包抓具起重機、全自動(dòng)控制散秸稈橋式抓斗起重機、自動(dòng)控制散秸稈大跨度門(mén)式抓斗起重機、雙列輸送單包破碎的分包平臺與智能跟進(jìn)鏈板輸送系統），覆蓋發(fā)電和造紙五種原料儲運場(chǎng)景，實(shí)現了規?；a(chǎn)、工業(yè)化應用和智能儲運工藝裝備的全部國產(chǎn)化。經(jīng)鑒定，項目成果總體達到同類(lèi)技術(shù)國際先進(jìn)水平，填補國內技術(shù)及裝備空白。曾獲得中國機械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎。該項目取得4項發(fā)明專(zhuān)利，15項實(shí)用新型專(zhuān)利，3項軟件著(zhù)作權，發(fā)表論文13篇，制定行業(yè)標準2項。

主要創(chuàng )新點(diǎn)：

1．突破流程自動(dòng)化、工序智能化等關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng )建多個(gè)原料點(diǎn)、干支線(xiàn)、多線(xiàn)路分匯流、一條上料輸送線(xiàn)的“多點(diǎn)一線(xiàn)即時(shí)供料”廠(chǎng)內原料智能化儲運工藝流程，實(shí)現發(fā)電廠(chǎng)包型秸稈庫原料智能儲運系統、散秸稈干料棚原料儲運系統、散秸稈露天料場(chǎng)原料儲運系統、散秸稈庫原料儲運系統等四種儲運工藝的全覆蓋，實(shí)現造紙廠(chǎng)箱紙原料智能化儲運工藝的創(chuàng )新應用，解決了原有料場(chǎng)無(wú)自動(dòng)化、智能化工藝的難題，實(shí)現廠(chǎng)內儲運機械化、專(zhuān)業(yè)化、智能化、產(chǎn)業(yè)化；

2．創(chuàng )建了儲運料區的智能化管理和調度系統，實(shí)現廠(chǎng)內原料儲運工藝流程的統一規劃、多級部署、分步實(shí)施，可實(shí)時(shí)掌握庫存狀態(tài)及儲運系統工作情況，實(shí)現全流程的數字化管控，滿(mǎn)足原料協(xié)調與連續生產(chǎn)的需要，同時(shí)提高了料場(chǎng)管理效率和服務(wù)品質(zhì)，營(yíng)造安全、便捷、綠色的工作環(huán)境；

3．突破裝備專(zhuān)用化、智能化技術(shù)，研制四種專(zhuān)用智能裝備，實(shí)現全品種、全規格、全系列專(zhuān)用裝備規?；a(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化應用，解決了無(wú)專(zhuān)用裝備、無(wú)智能化裝備的難題，滿(mǎn)足了智能儲運工藝流程全場(chǎng)景、全覆蓋的專(zhuān)用智能裝備需求。

主要性能參數：

秸稈包尺寸：2×4、2×5、2×7包，抓具容差大，可伸縮調節；散秸稈抓斗容積：8、10、15m3，抓斗適應品種多、成分復雜、容重變化大的散料國情；散秸稈抓斗稱(chēng)量精度：工藝計量±1%，貿易計量±0.1～0.3%，可按需求供貨。

應用效果：

該項目形成全品種、全系列的專(zhuān)用裝備，構成全覆蓋的智能化儲運工藝流程。項目成果在農林廢棄物發(fā)電和造紙領(lǐng)域推廣應用47個(gè)工程。近三年來(lái)，相關(guān)技術(shù)成果在農林廢棄物綜合利用及其它生物質(zhì)發(fā)電和污泥、餐廚等綜合處理領(lǐng)域共計推廣應用300余個(gè)項目，合同總收入12.54億元，出口古巴、埃塞俄比亞、新加坡等十余個(gè)國家，具有顯著(zhù)的經(jīng)濟效益、社會(huì )效益和環(huán)境效益。

完成單位：北京起重運輸機械設計研究院有限公司

聯(lián)系人：秦雅楠     

聯(lián)系電話(huà)：15810841803     

郵箱：qinyn@bmhri.com 

JCM智能減速電機

杭州杰牌傳動(dòng)科技有限公司生產(chǎn)的JCM智能減速電機適用于功率范圍0.75～1.5kW的減速電機的調速、監測、預警、診斷，與減速電機集成安裝，由于其高防護和良好的散熱能力，可和減速電機一同布置至現場(chǎng)，其安裝采用通過(guò)電源串接和總線(xiàn)串聯(lián)的方式，大幅減少了現場(chǎng)電纜敷設，同時(shí)節約了電氣機柜的空間。

主要創(chuàng )新點(diǎn)：

1．與減速電機集成安裝；

2．采用電源級聯(lián)和總線(xiàn)方式；

3．內置減速電機振動(dòng)及溫度等監測模塊，實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測保護；

4．內置可編程控制器，實(shí)現簡(jiǎn)單自動(dòng)化邏輯就地運行，可脫離主站單獨運行；

5．內置診斷預警模塊，且具備上云進(jìn)行專(zhuān)家診斷接口。

主要性能參數：

穩態(tài)誤差：±0.01%；調制頻率：4～24kHz；工作環(huán)境溫度范圍：-15℃～45℃。

應用效果：

該產(chǎn)品已經(jīng)在客戶(hù)物流現場(chǎng)使用，以杰牌智能傳動(dòng)未來(lái)工廠(chǎng)中央立庫475臺項目為例，在實(shí)施過(guò)程中，與原同數量減速電機的實(shí)施周期相比縮短約40%時(shí)間，另外由于采用總線(xiàn)和電源級聯(lián)方式，電纜成本降低約34%左右。在項目實(shí)施一年內未發(fā)生產(chǎn)品故障。綜合來(lái)說(shuō)，在縮短周期同時(shí)大幅降低實(shí)施和維護成本，為客戶(hù)帶來(lái)切實(shí)有效價(jià)值。 

完成單位：杭州杰牌傳動(dòng)科技有限公司

聯(lián)系人：戴琴雅     

聯(lián)系電話(huà)：13968123778     

郵箱：dqy@jie.com.cn