关键词： 自动化   信息化   智能仓储系统   智能型   数据分享型  

摘要： 在炼钢的生产过程中，废钢作为一种重要金属原料，其直接影响炼钢速度和产量。废钢作业区生产组织主要承担炼钢生产所需废钢的质量检验、接卸存储、回收加工、配比供应等工作。因此，对于废钢作业区而言，全流程把好供料质量关，按炼钢冶炼不同钢种制定废钢配送计划，组织做好废钢配比供应工作，确保满足炼钢工序生产的需求是非常重要的。基于废钢作业区目前车间管理信息系统不够完善的现象，为了继续推动废钢保供、加工配送的发展，强化作业区基础管理工作，以自动化、信息化技术改进提升为手段，实现了废钢智能仓储系统。通过该系统的应用，降低了岗位职工的劳动强度，提高了作业效率及安全的可靠性，避免了因人而异的操作习惯，稳定了质量，减少了浪费，避免配错料等质量事件的发生，从而实现了智能型、数据分享型的管理模式。

关键词： 废钢铁   绿色低碳   科技创新   可持续发展  

摘要： 在我国汽车产销量快速增长的背景下，旧车淘汰周期加快，废钢铁资源大量增加，为再生钢铁循环经济发展注入活力。因此，汽车废钢铁回收再利用技术创新越来越重要。同时，汽车废钢铁产业的良性发展能够有效减少污染物的产生以及碳的排放，符合绿色低碳、经济节能的发展理念。本文分析了汽车废钢铁的利用现状、对绿色低碳发展的影响，以及处理技术的发展。

关键词： 电弧炉   连续加料   热装铁水   废钢预热   数值模拟  

摘要： 相比于高炉-转炉长流程炼钢工艺,以废钢为主要原料,电力为能源介质的电弧炉短流程炼钢工艺碳排放量约为高炉-转炉长流程的1/3,具有良好的降碳效应。未来电弧炉短流程炼钢工艺将逐渐成为我国重要的炼钢工艺。水平连续加料电弧炉因具备连续加料的独特优势,在冶炼过程中密闭性较好,可以大幅度地降低电弧炉开盖过程烟气对环境的污染,同时可以利用高温烟气对废钢进行预热处理。因此,水平连续加料电弧炉的冶炼工艺逐渐成为研究热点。本文基于国内某钢铁公司新建的130 t水平连续加料电弧炉,开展了相关内容研究如下: 根据水平连续加料电弧炉预热通道的实际尺寸构建了预热通道的二维几何模型,并且基于连续性方程、动量方程和能量方程建立了该连续加料电弧炉的废钢预热模型。以构建的废钢预热模型为基础,通过Fluent软件,结合UDF用户自定义编译功能,对该水平连续上料电弧炉废钢预热过程进行数值模拟计算,并且通过对比文献结果,验证了废钢预热模型的准确性较好,利用模型对烟气初始温度、烟气初始速度、预热时间及废钢孔隙度四个影响废钢预热温度的因素进行单因素研究,得到各因素对废钢预热温度的影响规律,在单因素研究的基础上,采用正交试验的方法得出本试验条件下的最佳工艺参数组合,以及不同参数对提高废钢预热温度的影响主次顺序,针对不同参数对提高废钢预热效果的特点提出相应的建议及措施;最后通过计算该水平连续加料电弧炉冶炼全过程的物料和能量平衡关系,优化物料与能量平衡模型,较好地揭示供电时间要求、热装铁水比例与废钢预热温度三者间的动态平衡关系,对该电弧炉不同热装铁水比例条件与不同预热温度条件下的吨钢电耗进行预测,以及不同冶炼条件下的工艺要求进行预测。 结果表明,水平连续加料电弧炉预热通道中,大部分烟气单纯地从废钢堆积层上方流过,废钢整体预热效果不好,增大废钢预热时间是四个因素中提高废钢预热温度效果最显著且成本最低的措施,要解决水平连续加料电弧炉整体预热效果差的问题,关键在于如何让烟气顺畅地流经废钢堆积层内部;在“全废钢”生产模式下,高温烟气将废钢从室温25℃预热到800℃时,废钢预热温度每提高100℃,可节约电耗19.63 k W·h/t;所需的供电时长减少约1.7 min;在“铁水+废钢”的生产模式下,在降低电耗方面优势更为明显。

关键词： 废钢   智能管理   机器视觉   深度学习   实例分割  

摘要： 为解决包块型废钢在应用于冶炼时易引发安全与质量风险问题，本文介绍一种基于机器视觉技术开发的废钢智能管理系统，并从应用架构及算法实现等角度对该系统进行分析。该废钢智能管理系统通过图片采集与标注、模型构建与训练、图片渲染与单体实例分割、钢脸绑定与追溯，实现了对包块型废钢全链条式的智能管控，判级、扣杂综合识别准确率超过90%,危险物报警准确率接近100%,实现废钢打包压块过程智能管控全覆盖，在某废钢厂上线以来，从根本上提升了包块型废钢的质量，创造经济效益显著。

关键词： 废钢   再生资源   循环经济   竞争战略  

摘要： A公司作为一家专注于废钢回收、加工与销售的企业,在面临日益激烈的市场竞争时,遭遇了一系列挑战。这些挑战主要包括废钢资源的掌控能力不足、区域业务的发展不均衡、前端票源的不稳定以及人才队伍建设的不完善等。为有效应对上述挑战,提升企业自身的核心竞争力,本文认为A公司亟需制定并实施一套科学有效的竞争战略,以期在激烈的市场竞争中占据更为有利的地位。 A公司需要深入分析宏观经济环境和行业发展趋势,运用PEST分析法和SWOT分析法全面评估废钢业务的外部环境和内部条件,以更好地理解市场动态,识别发展机遇,并制定出符合自身实际的竞争战略。在废钢业务领域,A公司应当采取差异化竞争战略,通过提供独特的产品和服务满足特定客户群体的需求,从而在市场竞争中形成独特的优势。具体措施包括:一是推进基地布局,建立直接回收渠道,以确保废钢资源稳定供应和质量可控;二是建立自营销售渠道,优化供应商关系,以提高供应链稳定性和效率;三是使用内部票源和产废票源,以保障票源安全性,减少外部风险;四是优化人才队伍,补充岗位缺口,以提升团队整体素质和执行力。为确保竞争战略的有效实施,A公司需持续完善公司治理,优化制度体系,构建合规管理体系,以确保企业在追求竞争优势的同时稳健发展。 本文研究结论不仅对A公司竞争战略优化具有指导意义,还能为同行业其他企业竞争战略的设计与实施提供参考。

关键词： 无人抓钢机   PLC   强化学习   固定时间滑模控制  

摘要： 为推动“十四五”时期经济社会绿色化、低碳化发展,我国钢铁企业逐渐增加了对可回收再生废钢料和装卸设备的需求量。抓钢机作为废钢材高效回收的有效工具,其系统的运行效率将直接影响钢铁产业的经济效益和工业生产水平。然而传统抓钢机采用人工现场控制方式,其中操作人员露天工作在恶劣环境下基本无防护措施,且工作负荷繁重。因此设计安全高效的无人智能化抓钢机系统,对于提高抓钢机运行高效性和安全性、提升系统自动化监管水平、解放人员繁重劳动负荷十分迫切。本课题依托于湛江某钢铁废钢堆场的工业抓钢机,设计了基于西门子S7-1500 PLC的无人抓钢机控制系统,对无人抓钢机控制系统进行硬件选型与软件设计,从而实现抓钢机远程操控和抓钢机自动运行的功能。具体内容如下: 针对抓钢机装卸废钢材时机械臂不稳定、易抖动等问题,提出一种基于强化学习的固定时间滑模控制算法。首先建立抓钢机机械臂的数学模型,然后基于MATLAB软件设计了机械臂控制算法,并仿真对比了新型滑模控制算法与传统PID、另外两种滑模控制算法,仿真实验表明,新型滑模控制具有更优的稳定控制性能,设计系统稳定性高、可靠性强、控制效果显著,可以满足该抓钢机自动运行的需求。 针对传统抓钢机进行人工操控时存在人身安全隐患的问题,研究一种基于PROFINET、PROFIBUS、CAN总线以及5G无线通信技术构架的无人抓钢机通信框架,并采用西门子博途(TIA Portal)V15.1软件平台下SIMATIC Win CC Professional软件对上位机监控计算机界面进行设计。其中设计界面能做到HMI(人机交互界面)基本数据监测和人机交互功能,为无人抓钢机实现远程中控室遥控功能建立一定的设计基础;针对抓钢机自动化装卸物料的控制系统设计,采用西门子博途(TIA Portal)V15.1软件平台下SIMATIC STEP 7 Professional软件对西门子系列S7-1500 PLC录入程序的编写与调试,从而实现无人抓钢机的自动运行功能。

关键词： 废钢回收   孪生网络   图像匹配   相似度  

摘要： 针对当前废钢分类工作量繁重且废钢定级标准不统一的难题，本文采用机器学习对废钢图像进行识别比较，判定废钢等级。构建废钢分类数据集，借助Siamese孪生神经网络对废钢数据集进行训练，选出最优权重，使模型能够准确区分不同种类的废钢。通过使用Siamese网络计算方法比较废钢基准与待测图像的相似度。根据相似度结果判断废钢等级，当相似度趋近于1时，认为废钢形状相似；当相似度趋近于0时，认为废钢形状不同，以此判定废钢图像中废钢种类分布状况。实测结果表明，利用相似比较法和Siamese神经网络进行废钢分类的方法展现出了较好的准确性和可靠性。与传统的人工分类方法相比，这种方法不仅大幅提高了分类效率，且实现了废钢定级的标准化和一致性。

关键词： 成本模型   边际贡献   生产管理   废钢比   Q235B  

摘要： 基于当前钢铁行业形势和绿色低碳背景,对宝钢湛江钢铁钢轧工序成本开展模型化测算,分析利用降低铁水比增加废钢使用量,以增加生产热轧Q235B板坯的边际贡献,指导生产组织和销售资源优化,实现边际贡献最大化。在铁水产能一定条件下,通过搭建废钢“换”板坯的“算账生产”模型,对比热轧普通材Q235B的边际贡献,指导炼钢、热轧生产计划安排,实现热轧板带材有边际贡献的轧制和公司效益最大化。