山东钢铁股份有限公司炼钢厂智慧炼钢的故事,重点介绍了刘俊宝及其带领的青年创新团队。包括他们在智慧炼钢技术应用方面的成果,如1号转炉成为“全国冠军炉”,还讲述了刘俊宝从一线工人成长为创新者的历程,以及团队面临困难时的坚持与取得的众多技术创新成果。
行车吊运着悬空的废钢斗,以45度倾斜角,将35吨废钢倒入1号转炉。随后铁水兑入,炉门缓缓关闭。刘俊宝全神贯注地盯着现场实时画面,身旁同事按下“一键炼钢”的绿色按钮,转炉内刹那间炉火熊熊,仅仅12分钟,钢水就初步淬炼完成。这是山东钢铁股份有限公司炼钢厂智慧炼钢集控中心的日常场景,而刘俊宝作为炼钢一车间副主任,这也是他和同事习以为常的工作画面。
刘俊宝自豪地称:“1号转炉可是我们的‘全国冠军炉’呢。”他接着介绍,“转炉在炼钢过程中,回收的煤气、蒸汽总量超过了消耗的水电风气能源的总和,炼一吨钢就相当于能赚30公斤煤,这个能耗指标在全国同吨位转炉里名列前茅。”
1号转炉夺冠的关键在于智慧炼钢技术的运用。炼钢厂有着国内首条智慧炼钢生产线,这里配备了200多个摄像头、6000多个传感器以及20多个机器人。这些设备不仅让工人们从繁重的体力劳动中解脱出来,而且让整个炼钢过程变得“耳聪目明”。智慧炼钢集控中心能够处理各类数据,就像是给钢铁生产装上了一个“超级大脑”。
主导这项技术研发的,是以刘俊宝为负责人的16人“智慧炼钢青年创新团队”。团队成员平均年龄33岁,其中还有4名硕士。他们长期在炼钢一线工作,深知技术变革对钢铁行业以及钢铁工人的重要意义。
11年前,刘俊宝从北京科技大学冶金工程专业硕士毕业后,怀揣着技术创新的职业理想,成为炼钢厂的正式员工,从一线车间精炼工干起。当时,他和同事的工作环境十分恶劣,可谓是“胸前火焰山,背后大风扇,上班一身汗,下班脸如炭”。
除了高温、噪音和粉尘等恶劣条件,刘俊宝还得手动清理钢包台车上的冷钢,他只能拿着撬棍一点一点地撬,清理完两个台车就得花费一个半小时。这样的工作状态持续久了,他心里打起了退堂鼓:“在这里我能学到什么呢?这种环境怎么能让我深入学习呢?”
刘俊宝的消极情绪被师傅看在眼里,师傅的一番话让他豁然开朗:“炉前的岗位虽然又苦又累,但越是艰苦的环境越能磨炼人的意志。学历只代表理论知识比别人强,实践能力还得靠学习。如果不能踏踏实实地干,就算以后换了岗位,也难以取得大成就。”
慢慢地,刘俊宝的心态发生了转变,从“我需要什么条件才能干好”变成了“给我这样的条件,我要怎样干好”。于是,他联合车间年轻党员骨干组建了“智能炼钢攻关小组”,承接了多个攻关项目,“转炉‘单渣 - 留渣’冶炼工艺”就是其中一项重要创新。
在做转炉工的时候,刘俊宝发现转炉冶炼成本能耗过高,占炼钢成本能耗的95%以上,而喷溅是重要原因之一。他决定从最基础的冶炼工艺入手进行优化,通过减少喷溅来降低成本和能耗。然而,这一想法遭到了很多质疑:“炼钢不就是应该喷溅吗?”
刘俊宝通过查阅大量资料并考察学习,带领团队提出了“转炉‘单渣 - 留渣’冶炼工艺”。他解释说:“这就好比卤肉,老汤一直留着,每次只是添加些新水或者佐料。这项工艺就是把冶炼产生的钢渣不倒掉,留给下一炉钢继续使用。这样重复利用不仅能降低成本和能耗,还能避免因重复大量加冷料而导致的喷溅问题。”
想法虽好,但实践起来困难重重。由于没有先例,喷溅不但没有控制住,废品量还急剧增加,成本能耗不降反升。但刘俊宝和他的团队没有放弃,他们把转炉冶炼时间拆分开,一分钟一分钟地试验,逐步推进。
经过上千炉的试验,他们终于成功了,还形成了一批新技术。这些技术推广应用后,每年创造效益达3000万元以上。这个项目荣获了业界影响力最高的“中国技术市场金桥奖”,团队也被公司记集体一等功。
“智能炼钢攻关小组”成立两年间成绩斐然,自动炼钢比例从原来的89%提升到了96%以上。
2019年,刘俊宝加入了“智慧炼钢青年创新团队”。这个团队围绕智能制造、产品质量、降本增效、节能减排等课题展开攻关。在刘俊宝看来,从“智能”到“智慧”虽只有一字之差,但差别巨大:“如果说智能炼钢是按照预先设定好的程序自动冶炼,那么智慧炼钢就是通过收集和分析数据来进行自主冶炼。”
秉持“创新驱动、绿色引领、智慧赋能”的理念,这个青年团队借助数字化、信息化的力量,勇敢地向未知领域探索,不断取得技术突破。
该团队利用数字技术把转炉冶炼工艺过程复制成影像,再通过影像进行实时反馈,从而精准识别炉内反应状态。这使得抽象的炼钢过程变得三维可视化,这项在全国钢铁行业率先应用的技术,对异常炉况的判定、转炉烟气实时分析和炉内反应状态精确受控等有着重要意义。
从2019年至今,刘俊宝带领这个青年团队完成了20个技术创新项目,获得12项国家发明专利,将无干预智能炼钢比例提高了15%、直接出钢比例提高了6%、碳温命中率提高了7%、能耗降低了15%。
山东钢铁股份有限公司炼钢厂党委副书记、厂长高山评价说:“‘智慧炼钢青年创新团队’能够立足岗位,钻研新技术,苦练新本领,为答好中国式现代化的‘钢铁答卷’贡献出了青春智慧和力量。”
回顾这些年,刘俊宝觉得自己只做了一件事——不断创新。
刘俊宝表示:“随着科技进步和环保要求的提高,炼钢行业面临更多挑战和机遇。我将和团队成员一起探索更高效、环保的炼钢方法,加强绿色低碳技术创新和绿色产品开发,用青春和热血为钢铁行业的绿色低碳转型发展作出更大贡献。”
本文总结了山东钢铁炼钢厂中刘俊宝及其青年创新团队在智慧炼钢方面的成就。从1号转炉成为冠军炉体现智慧炼钢技术优势,到刘俊宝个人从一线工人的成长历程,包括他心态的转变、克服重重困难取得“转炉‘单渣 - 留渣’冶炼工艺”的成功等。还讲述了团队在智能炼钢到智慧炼钢过程中的不断探索、取得的众多技术创新成果以及对行业的重要意义,展现了青年力量在钢铁行业创新发展中的积极贡献。
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