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钢铁是这样炼成的(1)


http://www.sina.com.cn 2006年04月26日 14:56 赛迪网

  【赛迪网讯】当年流行“没有计算机,照样能炼钢”,现在已经成为“离开计算机,炼不了钢”。

  沿北京长安街向西走,尽头便是首钢。3月31日,《中国计算机用户》编辑部在北京首钢股份有限公司自动化信息技术部总工郭雨春和讲解员的带领导下,来到这个有着80多年悠久历史的特大型企业进行实地学习,参观了首钢的炼铁、炼钢和扎钢环节,了解了在上世纪先进生产技术下,钢铁是怎样炼成的。

  首钢整个厂区规模宏大,绿树成荫。这次参观的顺序与生产的顺序是逆向的。记者首先参观的是轧钢车间的高速线材厂,观看了钢铁产品轧制的过程。轧制的工序首先要经过上料、加热,然后进行了粗轧、剪切、精轧、夹送吐丝,最后打捆、称重,送至成本垛放到发运。

  第二个参观点是炼钢厂。记者看到,在飞转的滚轴上运送着火红的钢胚,经过一道道加工闸门,最后打包为成品,这个过程仅需十几分钟。在诺大的全自动化的生产空间,只能看到几位工人在作业。

  站在炼钢厂的参观间,可以平视转炉里的红红火苗。随着巨大的转炉慢慢移动、慢慢倾斜,一个大空罐从空中慢慢地凑了上来对准炉包的出口,红红的钢水便从炉包中流出倒进了空罐中,记者站在距转炉十几米远的参观间依然可以感到丝丝热浪。不禁感叹,原来坚硬的钢也可以这样柔软。据介绍,炼钢炉有1600度的高温,钢水发出巨大能量和光芒,让人几乎睁不开眼睛。

  

钢铁是这样炼成的(1)

  ① 在诺大的全自动化的生产空间,

  只能看到几个工人在作业。

  

钢铁是这样炼成的(1)

  ② 红红的钢水从炉包中流出倒进了空罐中。

  

钢铁是这样炼成的(1)

  在飞转的滚轴上运送着火红的钢胚,

  经过一道道加工闸门,最后打包为成品。

  最后一个参观的是炼铁厂。炼铁厂与炼钢厂有一定的距离。炼铁过程实质上就是将从自然形态——矿石等含铁化合物还原出来的过程。炼铁生产设备是高炉,高炉生产所得的冶炼产品是生铁,副产品是炉渣、煤气和炉尘。首钢三高炉约有200立方米,远远就能看到。记者参观了炼铁从进料、加工至出铁水的全过程。

  参观完之后,让记者惊奇的是,诺大的全自动化的生产空间只能看到几位工人。IT的涉入让更多的工人走出了车间,用计算机对各项指标进行操控,什么时候通风、什么时候降温、什么时候吹氧,完全由计算机控制。那种“手中紧紧握着长长的铁钩,穿梭在炉前和飞溅的铁花之间”的生产场面,已经成为过去。

  大家深深感到,我们对“信息化带动工业化”的理解,显得多么苍白、贫乏!通过这次的实地参观,“学”到不少知识,“体验”不到多少新奇的东西。

  告别“人拉肩扛”岁月

  1968年进入首钢的郭雨春,进厂时也经历过“人拉肩扛”的作业方式。郭雨春说,首钢上信息化和自动化是内在需求决定的。当年流行“没有计算机,照样能炼钢”,现在已经成为“离开计算机,炼不了钢”。

  目前,首钢的钢铁水平整体不高,品种、质量、规格都在低层次徘徊。郭雨春举例说,比如同样一吨矿石,宝钢的生产工艺可以一吨挣3000、4000元,而首钢只能挣1000元,利润率悬殊巨大。

  钢铁企业的工艺水平决定自动化和信息化的水平,同样也决定了钢铁企业的生产水平。计算机应用于冶金行业起始于50年代。1955年,中国与苏联合作引进整流器概念,把直流控制引进冶金行业中来。自此钢铁生产出现了拐点,引入了自动化概念。

  60年代,我国局部地方有部分上了计算机系统。郭雨春回忆说,1976年以前,首钢有6台计算机,应用于轧钢、炼钢和炼铁。当时的机房是二层楼,每层400平米,“近800平米来装6台计算机,它们的功能不如现在的‘386’。”

  1982年后,钢铁企业信息化高潮出现。PC的引入使自动化生产出现了质的飞跃。钢铁企业开始在局部的生产工艺中使用PC,比如在生产线材时,进行定尺减切(将钢筋切成5米一根,原来人工控制,现在机器控制),温度的定时控制。

  第二次信息化的高潮在90年代初,管理信息系统开始建设DLC(可变编程控制器)。第三次的信息化浪潮是ERP。

  “在计算系统中,‘专家系统’是最核心也是最难做的。”郭雨春介绍说,专家系统是将理论冶炼的方式与专家的经验结合,用数学方式表达出来后,再用IT手段进行描述。IT描述的结果可以对现场进行指导,也可以再把现场指导的数据收集上来,再对专家系统的描述进行丰富和修正。

  老钢厂的新家

  作者:刘梅

  2005年2月4日,北京首都钢铁总公司搬迁方案得到批复,将于2010年前把与炼造钢铁有关的部分彻底搬离首都,搬到河北省唐山市。首钢的搬迁,吸引了众多人的关注。

  “我们是钢铁大国,但不是钢铁强国”。郭雨春说,首钢不是简单的搬迁,除了解决污染和物流问题,更主要的是要与唐钢一起,合建“填补国内空白的精品基地”。

  2005年,我国粗钢产量首次超过3亿吨,达到3.49亿吨,连续十年成为全球最大的钢材市场;另一方面,需求增长速度的回落和新增产能的释放,以及铁矿石价格大涨造成的影响,使钢价经历了年初的暴涨态势后,从年中开始出现了暴跌的态势。

  这样的大起大落带来的结果就是行业内多数公司已经在亏损的边缘。2005年纳入钢协统计的66家大中型钢铁生产企业实现利润768.65亿元,比去年下降10.62%,其中11月份当月账面亏损企业达到14家,亏损面20.5%。“即使是国内特大型的钢铁企业,也只是微利”, 中国钢铁工业协会信息化专务理事漆永新说。

  

钢铁是这样炼成的(1)

  首钢京唐钢联合有限责任公司

  自动化信息部副部长

  

钢铁是这样炼成的(1)

  北京首钢计量自动化系统工程有限责任公司

  总工程师郭雨春

  

钢铁是这样炼成的(1)

  IT的涉足让更多的工人走出车间,

  走进机房。

  

钢铁是这样炼成的(1)

  讲解员为《中国计算机用户》编辑部的人员

  进行讲解。

  

钢铁是这样炼成的(1)

  刚刚才出炉的铁水,正准备送往钢厂。

  “国有的钢铁企业正在处于痛苦的变革之中。” 在下午的培训中,首钢京唐钢联合有限责任公司自动化信息部副部长阮向《中国计算机用户》的编辑记者介绍,“国内钢铁企业要变革内部的生产结构,将低档钢材的生产让位于民营企业,大的钢铁企业要占领高端市场。”

  我国的钢铁主要有三大板块:长河流域板块、东北板块、华北板块。

  对于钢铁企业来说,最具代表性的是用轧钢来衡量钢铁的水平。而轧钢中最具代表性的是板材(如汽车板)和管材(如石油管)。相对较而言,长河流域板块的实力较强,华北板块在整体的水平上还有差距。

  据阮介绍,钢厂新址的京唐港曹妃甸港区位于唐海县南部海域,是京唐港正着手开发建设的以进口矿石、原油为主的大型深水港区,与其配套的部分工程已经开始启动。首钢京唐钢的信息化建设中,引进自动化设备,部分进行自主集成、自主创新。

  “在自动化方面,中国引进了很多世界上最好的设备,但是怎么用、怎么管理才是最关键的,”阮说。

  ■ 链 接

  你知道吗?

  铁是怎样从高炉里炼出来的?

  简单地说就是:输料系统把烧结矿(由烧结厂烧成的)、焦碳、石灰石等原料输入到高炉顶的布料系统,由布料系统均匀的按一定比例布入炉内。热风系统将风吹进高炉,焦碳燃烧形成一定的高温(1150~1200度)化学气氛,烧结矿中铁的氧化物在这种温度和环境下发生还原反应。

  矿石中的氧一部分形成二氧化碳,一部分变成一氧化碳,还有一些杂质气体被高温排走,进入除尘净化系统和高炉燃气回收系统,无用的二氧化碳被排走,一氧化碳被回收再利用。矿石中的铁被还原后在高温下行成液态铁水。铁水又叫生铁。生铁可分三类:一类是供炼钢用的钢铁(硅SI含量小于1.25%);一类是供浇铸机件和工具的铸造铁(硅含量大于1.25%);还有一类是铁合金(主要是锰铁和硅铁)。

  钢又是怎样炼成的呢?

  炼钢实质上是将铁水(生铁)加温并填加不同的元素,通过吹氧等手段,使铁的含碳量降低到0.2-1.7%的冶炼过程。可炼出多种不同质地的钢。如加锰,就炼出锰钢;加镍、铬、钛就炼出不易生锈的钢。

  铁和钢的区别:铁分为生铁和熟铁。熟铁、钢和生铁都是铁碳合金,以碳的含量多少来区别。一般含碳量小于0.2%的叫熟铁或纯铁,含量在0.2~1.7%的叫钢,含量在1.7%以上的叫生铁。熟铁软,塑性好,容易变形,强度和硬度均较低,用途不广;生铁含碳很多,硬而脆,几乎没有塑性;钢具有生铁和熟铁两种优点,为人类广泛利用。(n101)

  作者:刘梅

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