高爐水渣池庫區智能化改造，可實現兩臺天車24小時不打烊
粵北韶關，山巒連綿，綠意盎然。走進寶武集團廣東中南鋼鐵股份有限公司（以下簡稱中南股份）的生產基地，與傳統“機器轟鳴，烏煙瘴氣”的鋼廠不同，這里植被茂盛、窗明幾凈，可以說是一座工業文化旅游區。
圖為寶武集團廣東中南鋼鐵股份有限公司生產基地
“我們這些年一直在探索先進的技術，尤其是通過智慧中心、裝備智能化、智能庫區這些項目，來解決3D崗位問題。所謂3D崗位，主要是指安全風險較大、工作環境較差、不斷重復執行指令的勞動崗位，其中抓渣崗位的3D特征尤為顯著。” 中南股份電氣主任師姜濤表示。
以智能庫區改造為例，在寶武集團廣東中南鋼鐵股份有限公司（簡稱中南股份）煉鐵廠6號高爐水渣池庫區，兩臺天車聯動，24小時“不打烊”，中控室人員只需輕點鼠標，即可精準化、自動化完成庫區內渣池撈渣、堆場放渣、堆場取渣、料倉上料等多種物料轉移任務，讓員工告別3D工作崗位，抓渣工作徹底擺脫“靠天吃飯”（由于抓渣現場溫度較高，特別是在環境溫度較低的時候，極易產生霧氣，很多時間看不見渣池），相比人工，極端天氣情況下抓渣效率提升30%左右。
DIY智能化改造方案，告別3D崗位
高爐渣，是煉鐵生產過程中必不可少的副產物，水淬高爐渣是當前煉鐵企業普遍采用的處理方法，該方法最大的好處是可以很好的回收利用高爐渣。這一過程中，抓渣行車作為高爐渣水淬處理以后搬運的設備，在整個生產過程中占據著重要的作用。
但是目前人工抓取、運行效率低下、設備高耗能等現狀已經制約了鋼鐵企業發展。氣溫低，霧氣就會很濃重，抓渣工作不得不停滯。除了影響效率，霧氣中還含有許多硫化物，時刻威脅著行車操作工的身體健康。
高爐渣庫區以及行車無人化、綠色制造已經成為其發展的迫切需求。“我們堅信員工的健康也是企業的財富，為了解決現場人員環境差，有大的風險的作業，使操作人員遠離3D崗位，所以我們考慮上馬智能化的作業項目，前期我們通過與河南礦山、匯川技術的交流，發現兩個公司的先進技術，非常符合我們智能化項目的需求。” 姜濤介紹說。
針對中南股份庫區內1#、2#天車進行智能化改造，深圳市匯川技術股份有限公司（簡稱“匯川技術”）攜手起重機及物料搬運產品制造商和服務供應商河南省礦山起重機有限公司（簡稱“河南礦山”），為中南股份打造出一套智能化庫區解決方案。
面對該項目的實際場景和業主需求，匯川技術結合以往項目經驗，專為本項目設計出一套“中控決策系統+中控上位機操作+天車電控+ 3D掃描+司機室操作+視頻監控系統”整體系統方案。
圖為匯川技術智能庫區解決方案
“智能庫區系統按照設備部署位置細分，主要分布在天車現場和中控操作室。天車現場包括天車電控系統、3D掃描儀及服務器、司機室操作站、現場視頻攝像頭、遠程傳輸網絡轉接箱等；中控操作室包括系統服務器及主機、中控操作站、上位機運維顯示終端、中控信號轉接系統、視頻監控顯示終端等。”匯川技術項目總工劉良介紹說。
去年年底，中南股份智能化庫區項目正式投入使用。如今，智能化庫區的智能化優勢也逐漸顯現。一方面，操作工可以通過攝像頭和3D模型，在辦公室直接控制行車抓渣，在先進算法和智能傳感器的加持下，不僅保證了效率，抓渣操作也更準更穩更牢，不再受霧氣影響；另一方面，兩輛行車在相遇時也會智能避讓，無論是生產過程還是人員健康，都得到了強有力的保證。
智能化、數字化技術加持，為無人化打下堅實基礎
“智能化庫區改造，無人化的核心就在于安全的前提下完成生產工藝，部署了眾多自動化及安全的傳感器。匯川智能抓渣系統均采用冗余方案，包括位置檢測方法、下降松繩自動停止的方案、大車防撞、防鋼絲繩脫槽方案等，此外，匯川智能抓渣系統還具有避障與機構聯動功能、行車狀態信息實時監視功能、生產統計功能、遠程服務功能，以確保無人化、智能化行車。”劉良介紹說。
圖為中南股份的6號水渣智能天車全自動運行
從操控室可以清晰地看到，電腦屏幕上可以時刻監控感知渣池內的渣料情況，合理調度行車進行抓取，最大程度優化抓取，保證不漏抓，不重復抓，提高效率。整個庫區全流程無人化自動作業，自動倒料打堆、自動皮帶上料、實時庫區更新料堆三維模型，保障渣料存儲與轉運高效及時。
圖為中南股份的6號水渣智能天車可視化作業
在智能化行車方面，從原來接觸器控制升級為基于PLC的控制，庫區內的行車統一改造升級，聯動運行的庫區是全自動改造，都為無人化打下了堅實的基礎。在數字化方面，智能庫區項目的數字化包含3D掃描設備的應用、物聯網模塊使用、遠程下載程序等，庫區所有的狀態在中控室一目了然。做到“抓得好，看得見，更安心”，監控遍布行車，不留死角，數據實時傳輸，更加穩定。
據劉良介紹，智能化庫區方案可以應用于冶金、港口、化工、電力等大宗散貨裝卸搬運場景，未來這種數字化創新技術，能夠帶給更多行業用戶安全便捷的體驗。
“無人化、智能化已經成為鋼鐵行業發展的趨勢，本次為中南股份的6號水渣智能天車改造項目，也將為后續雙方的合作奠定基礎，希望能與匯川技術為更多領域的企業智能制造貢獻智慧。”河南礦山項目負責人梁成印表示。
