Comments 39
Отличная статья! Если я правильно понял, то камера установленная прямо над ковшом будет давать более качественную картинку и модели будет проще обучаться, но у вас возникла проблема с термостойкостью камер. А нельзя как-то по другому решить этот вопрос? Например поставить зеркало над ковшом и снимать сбоку? Или поставить плоский термостойкий отражающий материал (гранит?) и облучать ковш ультразвуком?
В процессе операции над ковшом находится платформа с фурмами, так что в принципе разместить что-либо над ним проблематично. В нашем случае, мы решили эту проблему, как раз, задействовав камеру, которая снимает ковш сбоку и распознает шлак, пока ковш наклонен. При таком решении мы получили возможность получать нужные данные прямо во время операции скачивания.
А у оператора есть отдача на джойстик какая-то обратная связь передающая информацию об усилии на скиммер? На фото пульта хотя-бы амперметр не замечен.
Теперь следующий этап - автоматизация перемещения скиммера? Все необходимые данные, чтобы рассчитать его оптимальный маршрут, уже есть, и программно управлять им по-любому будет быстрее, чем это делает оператор даже с подсказками с камер.
Можно было бы заняться этой задачей (правда на уровне АСУТП кое-что перестроить придется), но пока не назрела необходимость. Звучало бы круто, а реальной ценности, на наш взгляд, немного.
Ну и другие задачи, которые можно за это время сделать, больше велью принесут. Плюс, у нас нет задачи заменить людей, есть задача максимально им помочь и сделать эффективнее.
Ну, с одной стороны, понятно, что если сохранять текущие требования к качеству выплавки, - то value тут особо никакого. Оператор всё равно нужен, хотя бы для нештатных ситуаций (да ещё и обучить его справляться с этими нештатными ситуациями, если 99% работы делается автоматически, непонятно как).
Но в начале статьи Вы сами указали, что норма 95% появилась потому, что бóльшая очистка приводит к сливу слишком большого количества чугуна и требует слишком много времени. Автоматизация процесса, как мне кажется, позволила бы за то же время снимать шлак более тонкими слоями / точными движениями, тем самым не теряя лишнего сырья, но повышая степень очистки. Тем самым снизить выпуск менее чистого и потому дешёвого продукта и увеличить - более качественного и дорогого...
Это, конечно, дилетантские предположения, я ни разу не металлург, но вот тут, например, бразильцы, которые в 2015 году что-то подобное Вашему решению сделали, прямо в преамбуле заявляют, что "we present a new lowercost system using image processing methods foreseeing a future full automation skimming process".
Понимаю что, скорей всего это не решение в этом конкретном случае, но выглядит разумным сливать чугун через отверстие снизу ковша, раз шлак на поверхности плавает.
Там вроде на дне кирпичи, судя по статье. и не очень понятно как в таком случае удалять из ковша оставшийся на дне шлак, а это значит, что в следующей заливке серы будет больше и потребуется больше реагентов, и так до бесконечности..
То, что в ковше огнеупорный кирпич и ещё несколько слоев футеровки - это один момент. Второй момент - ковш с плавкой (очищенной от шлака) дальше должен поехать на конвертер. Переливать на УДЧ чугун из одного ковша в другой, оставляя шлак на дне первого ковша - кажется не очень оптимально. Чтобы залить чугун в конвертер ковш поднимает мостовой кран.
Ничерта не понимаю в сталелитейном производстве, но: как вы предполагаете будет работать "механизм" люка, если даже внутренние стенки ковша выложены огнеупорным кирпичом? По сути - там любые петли "сварятся" :о)
Есть отверстие в ковше снизу и каждый раз пробивается тонкий слой застывшего чугуна в этом отверстии. Просто помню что видел где—то такой способ.
"Летка" доменной печи из котрой идёт налив чугуна в ковш.
Примерно так устроен стальковш для разливки стали в машины непрерывной разливки стали. Открывается шиберный затвор снизу и отверстие продувается кислородом, чтобы прожечь пленку застывшей стали. И, кстати, в стальковше тоже есть некоторое количество шлака, которое там остаётся. А вот как его оттуда "выскребают" и почему чугун льют через край, а не так же, я уже не помню.
А что если сделать ковш с носком и ограничителем с небольшой шторкой вниз, как на картинке? Верх оставить открытым. Скиммером быстро снимаем большую часть шлака а чугун потом сливаем через носок с ограничителем.
Всегда хочется придумать решение максимально простое и эффективное. :) В данном случае, использовать разность в плотности шлака и расплавленного чугуна. Такая, гравитационная сепарация а не сложные системы с электроникой, ИИ и т.д.
С чугунием не сталкивался, но когда-то работал на производстве, где люминий плавили. Но принцип похожий.
Фактор температуры. Нагревают без большого избытка тепла - потому что газ/тепло стоит денег, дополнительные нагрев/охлаждение кроме денег еще забирают время. И перегретый металл еще и испаряется! Про чугун не скажу, а в ломе алюминия еще и другие металлы присутствуют, и при перегреве увеличивается содержание вредного железа. Температура расплава не сильно выше температуры застывания!
Так вот ковш перед работой разогревают газом. Несколько часов, потому что в футеровке как в фуфайке! Если ковш плохо прогрет, то залитый расплав застынет - и это очень больно! Застывший БОЛЬШОЙ кусок металла называется козел! Потому ковш сделан достаточно простой формы, чтобы его можно было контролируемо прогреть. Сложную форму ковша сложно прогреть. И! При сливе сам правильный металл обязательно застынет на носике, потребуется дополнительная операция чистки. И еще как-то отковырять шлак при температуре поверхности ковша в 1000+ градусов, а потом подогреть его снова - он еще и подостынет немного.
Летки - отверстия для слива - достаточно сложны в обслуживании "закрыть/открыть". К ним приставляется опытные рабочие. При сливе металл сверху нужно подогревать, чтобы в корку не превратился. Потому летки делают в самих печах.
Фактор технологий. Металлургия - старое массовое производство. Поменять форму ковша - это внести изменение во всю технологическую цепочку оборудования. Ну или не во всю, но это ОЧЕНЬ дорого. И точно поставить камеру сильно проще чем форму ковша поменять.
но это ОЧЕНЬ дорого.
1) полагаете в 2022 надо продолжать мешать металл «палкой»?
2) как данную проблему (убрать шлак с поверхности расплава) решают коллеги в других странах (Америка, Япони и т.п.)?
Если я не мешал "палкой" сам, то хотя бы мимо проходил. Потому не вижу с этим никаких проблем. И я пишу "дорого", потому что держал в руках и считал сам числа.
И как они решают, эти коллеги?! Я думаю, что так же как и в России. Потому что это просто. Есть "фильтрация расплава", но это не про шлак, а про другие физические показатели. У вас другой опыт?
Если я не мешал «палкой» сам, то хотя бы мимо проходил. Потому не вижу с этим никаких проблем.
я ж не про ваше видение поинтересовался… а про современные технологии решения данной задачи зарубежными коллегами…
тут вопрос не столько к «мешал», а комплексно — как узнать сколько убрать и как это сделать…
И я пишу «дорого»,
пишет же автор syrokvasov_nlmk…?
считал сам числа
понятно, что не лампочку в туалете заменить, я уточнил действительно ли это оптимальное решение, а не чистка ружей кирпичом…
И как они решают, эти коллеги?!
вы ж в индустрии, а не я…
типа я знаю и спрашиваю?
Я думаю, что так же как и в России.
т.е. не знаете, ок
У вас другой опыт?
нет, вашу индустрию не видел, на площадках Газпрома чистенько, аккуратненько (но там много где и чего иностранцы делают), добыча нефти примерно так же как американцев (если верить каналу Discovery), был на моторном заводе… на Кировском в цехах… на youtube можем видеть Автоваз или Грюнвальд можем сравнить с Skoda, Hynday, Mersedes, Audi, BMW (первое, что бросается в глазах в наших цехах — почему так темно?)
вообще эти вопросы автору syrokvasov_nlmk были… у них международная контора, наверняка ездят к коллегам за обменом опытом… общие корпоративные стандарты производства… наверно… может быть…
Принял вопросы на свой счет. Океюшки.
Про фотки не особенно согласен. Есть показушные цеха, есть реальное производство. Конкретно сам по иностранным заводам не ходил. Но тема хорошо изжевана самими металлургами и машиностроителями. Был завсегдатаем в пабликах "Кубаньжелдормаш", и там пробегали фотки иностранных заводов. Да, лучше чем в РФ, но не настолько, чтобы с пола еду подбирать.
ну например идея со "шторкой сверху" как для электрочайника интересная - придётся менять форму ковша, дополнительно делать подогрев "носика" - так что скорее всего не быстро это окупится, если окупится вообще...
я бы например тупо удалял 100% шлака и часть металла, отправляя его на дальнейшую переработку с учётом что там будет до 90% шлака, если не давать ему остыть возможно будет вполне даже рентабельно.... но тут надо считать.... окупится ли поднятие качества основной плавки сливом до 5-10% металла в отработку и последующая обработка этих отходов, содержащих слишком много металла....
Как вы планируете Windows обновлять ?
Судя по фото, программная часть работает в браузере. Так что, если с виндой будут проблемы откроют на линуксе в другом браузере.
Не думаю, что на этой системе есть потребность обновляться. Просто надо отключить её от интернетов или хотя бы запретить сотруднику в эти интернеты лазить. А он лазит. Обратите внимание, открыты два браузера, и оба ужасающе недружественные, и chrome, и edge.
Спасибо за статью, очень приятно, когда хайтек приходит в такие традиционные отрасли :)
Представьте себе огромный ковш с жидким чугуном. В нём есть две примеси, которые мешают ему стать качественной сталью: фосфор и сера.
Если включить режим зануды, то есть еще одна примесь, по которой собственно и проходит граница между чугуном и сталью - это углерод. Сталь содержит менее 2.14% углерода, выше этого значение будет чугун, сколько бы там не уменьшали количество серы и фосфора.
А вот если говорить о качественной стали, там действительно, сера и фосфор мешают обычной стали стать качественной. Если не ошибаюсь, в качественной стали серы не более 0.02%, фосфора не более 0.03%
Спасибо, очень хорошая статья. Хотел бы задать пару вопросов: как вы работаете с содержанием серы в чугуне непосредственно на доменном переделе? Как измерен экономический эффект от улучшения? Увеличился выход годного? Или общий объем производства?
И о наболевшем: как вы боретесь с зарастанием ковшей?
Начну с наболевшего. На ЧЗК проводится операция обрыва (выводят ковш и удаляют зарастание), была идея точно также смотреть на их зарастание через камеру, но пока есть сложности с определением номеров ковшей (их все время нужно поддерживать покрашенными, чтобы камера могла распознать номер).
Как решение приходит в голову только наваривание на ковш индивидуальных узоров из арматуры (вариант - номер ковша) с отличными от ковша тепловыми характеристиками и распознавание ковша нейросетью по двум снимкам - в видимом диапазоне и в тепловом.
Может RFID метки дадут необходимую информацию?
Простите за тупой вопрос: а как люди их различают?
D описании процесса не увидел упоминания о барбатёре, где то его называют баблер (отдувочная фурма для шлака), её же продолжают использовать для отдува шлака с дальней стенки? Работа с барбатёром как и со скримером может зависит от оператора УДЧ.
Возим «ложкой» по ковшу жидкого чугуна и снимаем «шлакопенку»