近年來，中冶京誠酸軋聯(lián)合機(jī)組技術(shù)取得了令人矚目的進(jìn)步，伴隨著新中國鋼鐵工業(yè)一同成長，在新世紀(jì)緊抓酸軋聯(lián)合機(jī)組發(fā)展機(jī)遇，發(fā)揮多專業(yè)技術(shù)協(xié)同優(yōu)勢，歷經(jīng)眾多工程洗禮，與用戶一起成長，率先完成全流程酸軋聯(lián)合生產(chǎn)工藝裝備自主集成。日趨成熟的綠色鋼鐵解決方案云集多項自主知識產(chǎn)權(quán)，環(huán)境友好型和運維數(shù)智化的冷軋裝備和技術(shù)，引領(lǐng)綠色智能發(fā)展。以流體系統(tǒng)裝備為重要支撐，深度融合專屬中冶京誠的低碳綠色和數(shù)智化DNA，通過數(shù)智化和裝備創(chuàng)新，在碳減排、污染控制、能效提升、循環(huán)利用等諸多維度推動酸軋聯(lián)合機(jī)組工藝技術(shù)變革再造。

　　酸軋聯(lián)合機(jī)組的流體系統(tǒng)主要包含工藝?yán)鋮s潤滑系統(tǒng)、酸循環(huán)系統(tǒng)、液壓潤滑系統(tǒng)、水氣系統(tǒng)、污水排放系統(tǒng)和機(jī)組管線系統(tǒng)等，是機(jī)組運行的生命線和動力源（圖1、圖2）。

　　工藝?yán)鋮s潤滑系統(tǒng)對軋制載荷的優(yōu)化、帶鋼表面質(zhì)量、新鋼種的開發(fā)等起到關(guān)鍵作用；酸循環(huán)系統(tǒng)是軋制前去除帶鋼表面氧化鐵皮的重要工藝設(shè)備；液壓、氣動和電力系統(tǒng)三大動力能源，是實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的重要推手；潤滑系統(tǒng)保障傳動和摩擦部位壽命、性能；排污系統(tǒng)保障全廠生產(chǎn)環(huán)境整潔；機(jī)組管線是工藝設(shè)備運行的主動脈和生命線。

　　流體系統(tǒng)中的介質(zhì)能耗（主要包括酸、液壓潤滑油、軋制油、水氣等）是噸鋼成本的重要組成部分。

　　中冶京誠洞悉酸軋聯(lián)合機(jī)組流體系統(tǒng)，以其作為重要支撐，推動酸軋聯(lián)合機(jī)組工藝技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)步。

圖1  酸軋聯(lián)合機(jī)組軋機(jī)區(qū)域流體系統(tǒng)鳥瞰模型圖

圖2  酸循環(huán)流體系統(tǒng)模型圖

　　02  開發(fā)綠色流體系統(tǒng)，傾心打造清潔酸軋

　　新時代，“綠水青山就是金山銀山”的環(huán)保理念深入人心，中冶京誠攜手鋼鐵行業(yè)生態(tài)圈內(nèi)合作伙伴倡導(dǎo)并傾心打造酸軋聯(lián)合機(jī)組的清潔生產(chǎn)。

　　在國內(nèi)率先建立軋制與非軋制狀態(tài)下能量消耗預(yù)測模型，精準(zhǔn)定位生產(chǎn)周期內(nèi)能源消耗波峰和波谷時序圖，運用“波谷時蓄能波峰時釋放”的設(shè)計理念，創(chuàng)新性地將液壓泵站設(shè)計為“主泵+輔助泵”（圖3），有效降低了液壓系統(tǒng)水電油等能源消耗。

　　國內(nèi)首創(chuàng)“單伺服+快速回路” 軋機(jī)液壓AGC系統(tǒng)（圖4），在實現(xiàn)節(jié)能的同時降低了固定投資和備件成本。

　　研發(fā)團(tuán)隊在此基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)，率先在國內(nèi)研發(fā)與推廣大型酸軋液壓泵站伺服節(jié)能技術(shù)，實現(xiàn)了液壓泵泵站與用戶點之間能源供需的高效精準(zhǔn)投放。

圖3  軋機(jī)AGC液壓泵站：主泵+輔助泵源

圖4  “單伺服+快速回路”數(shù)字化模型

　　酸軋聯(lián)合機(jī)組中生產(chǎn)環(huán)境惡劣的設(shè)備區(qū)域主要集中在軋機(jī)機(jī)架內(nèi)部和工藝?yán)鋮s潤滑系統(tǒng)，工藝?yán)鋮s潤滑系統(tǒng)是酸軋聯(lián)合機(jī)組清潔生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量及成本控制的重要環(huán)節(jié)（圖5、圖6）。

圖5  軋機(jī)機(jī)架生產(chǎn)現(xiàn)狀

圖6  軋機(jī)清洗后的狀態(tài)

　　通過收集和分析近十年數(shù)十條業(yè)績機(jī)組相關(guān)設(shè)備運行數(shù)據(jù)，中冶京誠設(shè)計開發(fā)了低壓損高效率清潔型的工藝?yán)鋮s潤滑系統(tǒng)設(shè)備和控制模型（圖7），可以根據(jù)原料狀態(tài)、軋制規(guī)格、軋制鋼種、軋制速度、軋制負(fù)荷進(jìn)行有針對性的系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)自動調(diào)整，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅降低軋制油和公輔介質(zhì)耗量等生產(chǎn)成本。

　　同時，針對冷軋企業(yè)的共同痛點，即系統(tǒng)中油泥鐵粉濾紙等廢棄物的處理，中冶京誠攻堅克難，開發(fā)出電磁過濾器和濾紙可循環(huán)利用的平床過濾器（圖8、圖9）。

圖7  工藝潤滑系統(tǒng)噴射控制模型

圖8  循環(huán)利用式平床過濾器

圖9  智能型電磁過濾器及內(nèi)部永磁磁場方案

　　通過分段控制，優(yōu)化軋機(jī)區(qū)域的帶鋼吹掃設(shè)計，降低壓縮空氣耗量，同時采用消音處理措施，降低壓縮空氣排放的噪音，營造良好的工作環(huán)境。隨著近年來，京津冀地區(qū)“煤改氣”清潔能源政策的實施，中冶京誠和用戶多措并舉，采用清潔能源耗量更少的加熱方式，提高熱介質(zhì)與流體介質(zhì)的傳導(dǎo)交換效率，并且設(shè)計配置了熱量回收及冷凝水可循環(huán)裝置。

　　通過酸霧分級處理措施，將酸霧分級為高濃度酸霧與低濃度水霧。采用酸霧冷凝器（圖10）將酸洗系統(tǒng)揮發(fā)的高濃度酸霧冷凝回收，避免酸分子進(jìn)入大氣，減少酸耗。

　　將原來在水處理進(jìn)行的酸堿中和工藝提前到酸洗生產(chǎn)環(huán)節(jié)，采用洗滌塔堿洗系統(tǒng)（圖11），利用生產(chǎn)產(chǎn)生的廢酸水進(jìn)行霧氣洗滌，達(dá)到減少新水消耗、提高洗滌效果的目的。

圖10  酸霧冷凝器

圖11  洗滌塔堿洗系統(tǒng)

　　我國正處在數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮中，作為數(shù)字中國、數(shù)字鋼鐵的參與者、建設(shè)者，中冶京誠通過打造數(shù)智化流體系統(tǒng)，賦能酸軋聯(lián)合機(jī)組，踐行綠色低碳，實現(xiàn)降本增效，保障生產(chǎn)安全順行。

　　1）數(shù)字化設(shè)計交付

　　中冶京誠冷軋機(jī)組流體系統(tǒng)采用全套三維數(shù)字化設(shè)計交付形式，為智能控制奠定數(shù)字化基礎(chǔ)，打造數(shù)字孿生工廠，有效避免了設(shè)計失誤累加至后續(xù)的制造和安裝調(diào)試環(huán)節(jié)，縮短了用戶的建設(shè)周期，降低了建設(shè)成本。尤其是針對復(fù)雜而原始設(shè)計資料缺失的改造工程，數(shù)字化設(shè)計為用戶仿真改造后的孿生工廠（圖12）。

圖12  國內(nèi)某國有大型企業(yè)酸軋聯(lián)合機(jī)組改造工程數(shù)字化設(shè)計

　　液壓潤滑系統(tǒng)油水混合后，輕則造成諸如軋制力波動和軸承壽命減短，重則引起火災(zāi)等重大安全事故。中冶京誠率先在支撐輥軸承潤滑系統(tǒng)和軋機(jī)液壓AGC系統(tǒng)等關(guān)鍵部位設(shè)計智能化油水監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)（圖13、圖14），可以避免出現(xiàn)重大設(shè)備和安全事故。該系統(tǒng)具有三大顯著功能: 設(shè)備的潤滑磨損安全監(jiān)測與智能預(yù)警、設(shè)備在用油污染狀態(tài)監(jiān)測與調(diào)控、油水混合后智能診斷與智能預(yù)測。

圖13  在線潤滑監(jiān)測與故障智能預(yù)警系統(tǒng)

圖14  在線液壓潤滑系統(tǒng)監(jiān)測及預(yù)警故障點分布圖

　　預(yù)防酸軋聯(lián)合機(jī)組的液壓潤滑、酸液、軋制油及水氣介質(zhì)的跑冒滴漏是降耗和清潔生產(chǎn)的基本前提，中冶京誠通過對所有罐箱體在線液位全程監(jiān)控及現(xiàn)場視頻熱成像監(jiān)控，實現(xiàn)了介質(zhì)箱罐體溢流或泄漏后的同步發(fā)現(xiàn)和及時干預(yù)，同時通過設(shè)置同類介質(zhì)罐箱體管路的互聯(lián)互通以及變頻輸送調(diào)節(jié)裝置，保證液位處于安全狀態(tài)。

　　4）液壓潤滑油及軋制油系統(tǒng)的自動補(bǔ)給系統(tǒng)

　　中冶京誠通過開發(fā)該系統(tǒng)，實現(xiàn)了工作介質(zhì)的精準(zhǔn)投送，并且可生成周月年介質(zhì)消耗報表。

　　04  支持關(guān)鍵元件國產(chǎn)，推動民族工業(yè)進(jìn)步

　　習(xí)近平總書記曾經(jīng)指出，關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的。受國內(nèi)起步晚等因素影響，伺服閥、柱塞泵、位移和壓力傳感器等關(guān)鍵核心元件成為我國液壓潤滑行業(yè)卡脖子的重要產(chǎn)品。中冶京誠充分認(rèn)識到，核心技術(shù)和核心元件只能靠自主研發(fā)和制造，經(jīng)過與相關(guān)制造企業(yè)歷經(jīng)數(shù)年的試驗和優(yōu)化完善，篳路藍(lán)縷，大力推進(jìn)液壓潤滑核心產(chǎn)品國產(chǎn)化，逐步打破了國外技術(shù)產(chǎn)品封鎖。同時，也推進(jìn)國產(chǎn)核心流體產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)輸出，與“一帶一路”沿線國家共享中國式現(xiàn)代化發(fā)展成果，為相關(guān)領(lǐng)域中國標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)產(chǎn)品的國際化奠定了堅實基礎(chǔ)。中冶京誠冷軋團(tuán)隊已經(jīng)發(fā)表論文數(shù)十篇，獲取專利近十項，高效將技術(shù)成果工程化，服務(wù)廣大行業(yè)用戶，為我國實現(xiàn) “3060雙碳”目標(biāo)，立身 “數(shù)智化”發(fā)展潮頭貢獻(xiàn)力量。