给加热炉装上一颗“新大脑” ——热轧厂以技改专利促质量攻坚纪实

“技术改造的根本目的，不仅是要服务于效率，服务于产能，更要服务于质量。”这是柳钢集团热轧厂党委副书记、厂长陈昌宇反复强调的一句话。

热衷于自主创新的热轧人近年来在技术改造和技术攻坚上成果不断，无论是在公司范围内率先落地应用的带钢组织性能在线预测技术，还是当前在正在热火朝天地调试的2032mm生产线粗轧双机架连轧项目、基于5G技术的无人行车智慧库管系统，无一不在助推“柳钢品牌”的壮大。然而，热轧人也清楚地意识到，要持续提升“柳钢制造”的品牌力，质量才是根本，也是企业发展得以永续的基石。

早在2018年“质量月”活动开展之际，热轧2032mm生产线同步完成主轧线控制系统升级改造，热轧厂就在加热炉的技术改进这块“硬骨头”上动起了“心思”。

热连轧生产线加热工序的板坯受热均匀性对后续轧制全流程的温度控制、尺寸精度控制、组织性能均匀性均有着至关重要的作用。而多年来沿用的依靠人工监控、调整加热炉煤气流量及炉内燃烧氛围实现炉温升降的烧钢模式不仅存在燃烧不充分、能源消耗较高、生产效率提升瓶颈多等难点，还存在板坯加热温度均匀性不足、产品质量频发等弊端。

基础自动化专业出身又擅长于热力学控制研究的自动化室副主任工程师钟海斌深刻感受到实施加热炉控制、系统技术改进的迫切性。

于是，由热工、轧钢、工业自动化控制等专业技术骨干组成的热轧厂加热炉燃烧技术改进专题攻关小组应运而生。从最初的架构搭建、模型研发、离线测试，到上线调试优化，再到先进算法应用及自动化智能化控制功能的开发，项目团队在每一个攻关阶段都始终坚持基于各条生产线炉型、炉况实际特点，有针对性地植入历年来人工操作板坯加热取得的先进控制理念，持续不断地优化完善模型控制参数。

“理论和实践‘两条腿走路’，这样研发出的系统才最贴合我们的生产控制及质量提升需求，我们运用了步进式加热炉传热模型、高精度物料跟踪模型、多对象多目标的钢温控制技术、加热质量和能耗分析评估技术、新一代过程控制系统集成技术等综合技术和模型。”钟海斌不断点击电脑屏幕前繁杂的数据建模介绍说。

研发思路清晰明朗，应用也就水到渠成。

热轧厂加热炉智能燃烧控制系统，经过近三年的不断优化，已从最初的1.0版本更新迭代至3.0版本，结束了该厂手动烧钢的历史，提升了加热精度，保证了轧制质量，同时大大降低操作工的劳动强度，为该厂实现高效、低耗生产提供有力保障，智能化水平更上一个台阶。

“现在在操作室，通过炉内监控画面观察，每块钢坯进入加热炉，经燃烧加热后，颜色渐渐暗红，再到亮黄，出炉轧制，全程实行了电脑自动化控制。”加热车间大班长王冠生向记者做了一个生动的比喻，“加热控制系统就是加热炉的大脑，它可以不断‘感知’烧钢过程中的温度变化并进行‘自我调节’，就像做饭一样，高质量的热轧带钢也离不开‘火候’的把控。”

更让热轧人感到欣喜的是，该厂全自主研发的“加热炉炉气精准控制方法”于2021年8月获国家发明专利授权，这也意味着，这座带着“大脑”的加热炉已经深深地刻下了“热轧人”的烙印，也为提升柳钢在大型冶金工业炉窑高效低耗智能燃烧控制领域影响力作出积极贡献。

近年来，在加热炉区软硬件设备未更新升级的前提下，依托该成果的成功落地应用不仅实现了高效率条件下的多钢种多规格交叉混合轧制，降低了煤气消耗，还促进了板坯加热质量及产品质量的进一步提升。加热炉智能燃烧控制系统稳定投用以来，2032mm生产线吨钢煤耗降幅达到6.25%，吨钢电耗降幅达到7.4%，烧损率下降20%以上，每年不仅可减少能耗及坯料损耗约3400万元，还实现了产品质量稳定性的大幅度提升。

目前，该研究成果已在热轧厂所有加热炉取得成功应用，钢坯氧化烧损率等指标控制水平取得显著提升。2021年上半年，2032mm生产线烧损率接近0.8%，同比降低12.5%；1450mm生产线在1.6mm等高损耗薄品种占比大幅增长的情况下，氧化烧损率指标仍实现不同程度的下降，双线烧损指标创历史最好水平。

“专挑‘硬骨头’啃，我们既要攻坚生产效率提升瓶颈，更要千方百计提升产品质量。板坯加热控制研究成果获得国家专利授权，是我们热轧厂上下齐心协力的结果，未来，我们依然会不断开拓，潜心专研，运用创新的力量让‘柳钢制造’走得更宽更远！”钟海斌望着眼前的生产线露出了欣慰的笑容。