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1、提高设备产能的定制改造方案G.Bytomski-西门子公司/德国PaperNo.12/Page#of7SiemensAG2009.Allrightsreserved.PaperNo.12/Page#of7SiemensAG2009.Allrightsreserved.2007Eisenerz,FOB(U5-$/t)Kokskohl,FOB(U5-$/t)HeizolhFOB(US-$/t)SchrottjEuropaabWerk(/t)为保护气候而减少温室气体排放，对于钢铁工业来格变化趋势，也是未来面对的一个重要的政治和社会问题。但的价;铁生产不可能没有二氧化碳排放。开发创新性的环境、前言在最
2、近几年来，中国和发展中国家的经济繁荣造成了全球钢材紧缺。世界钢铁工业因产品需求的迅速增长主要来自于远东发展中国家的持续工业化而获利不菲。与此同时，产能的显著增加并不足以消除特定产品的暂时性供应瓶颈。结果，钢材产品出现了前所未有的大幅度涨价。但是，从2008年最后一个季度开始，经济形势发生了巨大变化。造成这一局面的主要原因是：金融危机已经持续了将近一年， 机械设备和汽车制造业需求下滑， 建筑业订单数量剧降， 个人消费全面减弱， 对于寻求资金支持的企业放贷条件更为严格。这一下滑的势头越来越猛烈，造成影响的强度是过去不曾想像的。眼下，全球的经济增长率为3.6%，远低于去年5%的指标。即使在那些近年来
3、为全球经济增长贡献巨大的发展中国家，也越来越多地出现了至少到今年年底经济明显减速的迹象。不断恶化的经济形势迫使几乎所有钢铁企业调整生产。在世界上的许多地区，包括北美、独联体和南美在内，产能利用率降低到了50%以下。这意味着，全年的世界平均钢产量徘徊在13亿吨左右。保护方案变得越来越重要。为了快速应对这种局面和市场的变化，同时满足客户的需求，生产商必须持续提高技术标准，关注设备的全周期。改进的自动化系统和机电方案正在发挥出越来越重要的作用，正像维护工作一样。因此，对于我们的客户来说，钢铁生产以及轧制和后处理设备的现代化改造，就成为了应对不断变化的市场挑战的重要而且是关键的因素。西门子奥钢联提供广
4、泛的机械设备、自动化包以及升级改造方案，能够满足这些需求。PaperNo.12/Page#of7SiemensAG2009.Allrightsreserved.PaperNo.12/Page#of7SiemensAG2009.Allrightsreserved.图1:世界粗钢生产InMh.t750降低操作和维护成本以缓解不断加大的成本压力扩大产品范围，比如生产新钢种或新规格执行环保和安全规定PaperNo.12/Page#of7SiemensAG2009.Allrightsreserved.能源成本和环保规定延长系统和设备的使用寿命降低生产损失的风险，从而缩短投资回报期PaperNo.12/P
5、age#of7SiemensAG2009.Allrightsreserved.PaperNo.12/Page#of7SiemensAG2009.Allrightsreserved.钢铁生产属于原材料和能源密集型行业。为了生产一吨粗钢，必须使用两吨原材料，比如铁矿石、废钢、煤、焦炭和燃油、合金、渣料等等。因此，原材料和能源价格的变化对于钢铁生产的成本有着重要的影响。近年来，由于价格持续上涨，原材料和能源的成本已经在钢铁生产总成本中占到了80%，而十年前这一比例为65%。也都有迫切的需要。作为一家先进的技术供应商，西门子奥钢联为客户量身定制现代化改造方案以满足它们的要求。以钢铁生产(SIMETAL
6、)及轧制和后处理(SIROLL)领域的精选技术为例，本文介绍了西门子奥钢联能够为您提供的现代化改造方案。PaperNo.12/Page#of7SiemensAG2009.Allrightsreserved.PaperNo.12/Page#of7SiemensAG2009.Allrightsreserved.高炉(BF)SIMETALCISPaperNo.12/Page#of7SiemensAG2009.Allrightsreserved.PaperNo.12/Page#of7SiemensAG2009.Allrightsreserved.炼焦西门子奥钢联芬兰公司(VAIF)在炼焦工艺和自动化方
7、面的丰富经验和诀窍涵盖了整个炼焦技术领域，从煤炭运输和炼焦炉组直到熄焦和炼焦副产品处理。SIMETALCISCoke产品能够保证炼焦工艺的稳定性，并且生产出满足高炉生产需要的优质焦炭。在实现上述目标的同时，特别关注了降低能源成本、减轻环境污染以及扩大产能和延长设备寿命等问题。成熟的高炉技术方案包括了顺序控制和闭环控制、粉料的无料钟炉顶控制装料技术以及热风炉控制和优化。先进的工艺模型(比如炉膛损耗计算、质量平衡、热平衡、炉料控制和布料模型等)和闭环专家系统为优化高炉运行提供了保障。灵活的GimbalTop或类似的无料钟炉顶装料系统，加上准确的螺线形装料和优化的布料精调，确保了粉料的准确分布。结果
8、，粉料对外墙起到的保护作用延长了炉衬的使用寿命，廉价焦炭/铁矿石的使用和烧结PaperNo.12/Page#of7SiemensAG2009.Allrightsreserved.在2004年10月28日，西门子奥钢联芬兰公司从土耳矿产能的提高降低了生产成本。PaperNo.12/Page#of7SiemensAG2009.Allrightsreserved.图3:Isdemir炼焦厂|降低了热风炉能:果。iAi.:塔吉尔钢铁厂(NTMK)2号高炉(炉膛直径一!门子奥钢联提供了.艺优化和专家系统炉产能增大，而燃其isdemir公司获得一项合同，为其改造炼焦副产品处理厂。项目内容包括了基本设计和详
9、细设计以及机械设备、仪表、电气和自动化采购和供货。原有的副产品处理厂分成2条单独的生产线，每条线都包括一整套气体处理设备。处理厂的设计能力满足2套各包括69台炼焦炉的炉组产生的煤气处理要求，即56,000Nm3/h左右。在改造完成之后，副产品处理厂的能力增大到140,000Nm3/h，满足新增炉组的要求。图4:应用VAiron专家系统运行10年后的高炉通过采用定制型自动化方案包,燃料消耗可以大幅降低，同时可以使用低质量的原料。另外，由于增大了丁产能、减小了铁水硅含量的波动以及降低了热风炉能还可到进一步降低成本果oPaperNo.12/Page#of7SiemensAG2009.Allright
10、sreserved.PaperNo.12/Page#of7SiemensAG2009.Allrightsreserved.SIMETALcisSinterVAiron烧结厂B了从原，材料处理到烧结和定量给料优化。西门子奥钢联专施了重要功能,达到性如妙材料成分模选择性废气循环等模块了从靠一西门的同时提高是供先进的自动。成曙供电方案、传艺包和工艺优化证鶴定、高效的生产。智能化炼钢工艺控制、方案(一级)的实例有转炉倾动传动控制、氧枪控制系统PaperNo.12/Page#of7SiemensAG2009.Allrightsreserved.在中国的南京钢铁公司，360m2的第二烧结厂将应用SIMET
11、ALCiSSinterVAiron烧结优化系统。所有重要的控制包和模型都包括在内。尤其是功能强大的混料和烧结计算模型，将保证最佳的原料条件。一整套定制型VAiron模块的应用实现了焦炭的优化使用和工艺的稳定。VAironSinter专家系统将在更高层级上执行整个烧结工艺的离线乃至在线优化，包括工艺诊断。SteelExpert工艺模型组优化了不同的炼钢设备。模型以准确描述了复杂的冶金热力学反应的公式为基础。预测模型模拟生产设备的完整工艺，确定最佳的操作制度。监控模型循环计算钢水和渣的实际成分和温度。设定点模型确定合金化、脱氧、脱硫等需要的添加剂种类和数量。SIMETAICiSDynacon转炉工
12、艺动态优化系统另外具有基于废气分析而动态确定吹炼终点以及自动停吹以避免过吹的功能。PaperNo.12/Page#of7SiemensAG2009.Allrightsreserved.rDyruGipCCmodelsandexpertsIntermixY*kiEjipetiglpEEIIEjiptrlMidEachjelCCaptimizatiankernel玄也aucom-EianpliFqrmSalzgitterFlachstahl公司相继为转炉炼钢厂和二次冶金设备订购了新的信息系统。项目内容包括废钢管理和工艺优化方案包，涵盖3座转炉、2座双工位钢包炉、1座普通钢包炉和3套真空脱气设备，并
13、且集成到原有自动化环境中。按照客户的说法，新的SIMETALCISBOF二级系统采用了新的废钢管理模Mjinirnjix和日VfDujli【gvcon時结晶lnt?rtacubiiii-1JEui大利器液压动态调宽为下游轧制设备的生产计划提供了方(一家钢厂安装了DynaWidth系统后，收得率:约4%。/BlueScope钢铁有限公司改造了现有3台连台单流板坯铸机和1台双流板坯铸机丿的自动化分阶段安装了SIMETALCISCC优化系统和系统。每台铸机仅仅停产2-5天即完成改造，云后第一炉就实现了全部功能。降低维护成本员目的一个重要优点，它的投资回报指标十分PaperNo.12/Page#of7
14、SiemensAG2009.Allrightsreserved.PaperNo.12/Page#of7SiemensAG2009.Allrightsreserved.阿赛洛米塔尔Dofasco对现有炼钢厂的曰动化系统进行了分阶段改造。在为2台板坯连铸机安装了先进的的项目还包括韩国埔项钢铁公司光阳厂的机造。一台LiquiRob浇铸平台机器人曰动进行|J温和加中间包保护渣等操作；Dynacs3D热制的“3D”可更换式喷嘴保证了二次冷却的高度灵活性，在众多应用中优化了板坯质量。PaperNo.12/Page#of7SiemensAG2009.Allrightsreserved.图8:埔项公司光阳厂的LiquiRob机器人工艺优化
