PCS7帮助建设北方最大的钒钛钢基地 - 公司新闻 - 西门子中国有限公司工业业务领域工业自动化与驱动技术集团自动化系统部门门户 - 中国自动化网络ca800.com
时间:2019-02-09 16:04:07 来源:新竹信息网 作者:匿名


轴承钢和钢铁和有色金属的双重概念,结合成钢的发展道路,我们可以清楚地看到该企业追赶战略的深刻印记。首先,作为一家生存在裂缝中的钢铁企业,它必须面对原材料的高成本,并且面临着无法将价格上涨的影响传递给下游的绝望局面。必须实施“从自动化管理中受益”。其次,要实现世界最大钒生产国的目标,成钢必须超过两个竞争对手。成钢的自信来自于在超大型高炉中采用最新一代完整的西门子PCS 7系统,并继续在其第二和第三阶段2500m3高炉中做出前瞻性的战略决策。依靠西门子PCS 7,高炉的“中心”,成钢的“世界上最大的钒厂”的梦想即将来临。

在今年夏天,中国的钢铁企业普遍被上游和下游的沉重负担所压倒。即使在站在热炼钢炉之前,钢铁从业者也几乎感觉不到温暖。在裂缝中生存的钢铁企业必须面临高昂的原材料成本,并面临无法通过价格上涨传递下游影响的绝望局面。从上游原材料来看,铁矿石是钢铁企业的主要成本。然而,自2004年中国钢铁业进入经济周期以来,国际铁矿石价格已经等同于价格上涨,而今年的情况变得越来越激烈。其次,钢铁行业的下游行业——房地产,汽车,建材,家电等行业也难以保护自己,这些行业自然会共同对钢铁价格说“不”。虽然冬季过后,政府投入了数万亿的建筑基础设施和其他“十分之一”扩大内需政策,这给钢铁行业带来了一点温暖。但从根本上说,钢铁企业生存在裂缝中的本质无疑意味着“优胜劣汰”,而优胜劣汰的背后是整个供应链的生存竞争,“管理的利益”必须实施,并应充分利用管理和控制。好处。承德新鑫钒钛有限公司(简称承德钒钛或成钢)就是这样一家在危机中成长起来并与时俱进的公司。

成钢具有钢铁和有色金属的双重概念,结合成钢的发展道路,特别是自2002年承德钒钛上市以来,我们可以清楚地看到该公司追赶战略的深刻印记。以及对其增长前景的影响。 2002年8月22日,成钢首次发行1亿元人民币A股。 2002年9月6日,它在上海证券交易所上市,简称“承德钒钛”。截至2008年第一季度,公司总资产144.3亿元,员工总数13644人。 2002年上市初,承德钒钛钢产能仅为126万吨,而主要竞争对手攀枝花钢铁2000年达到400万吨。2006年,承德钒钛产能也达到275万吨吨,但到2008年,其设计产能已达到800万吨,实际生产能力已超过700万吨,相当于“三年内重建两块钢板”。 ”。据承德钒钛李华阳副主任介绍,成钢含钒钛低合金钢条带系列产品具有强度高,韧性好,耐腐蚀,易焊接等优良性能。它们被广泛应用于长江等国家重点工程。三峡工程,黄河小浪底水利枢纽工程,澳门中国银行大厦,北京国际机场航站楼,北京东方广场,上海东方明珠电视塔,连云港核电站。作为开发和供应含钒HRB400级钢的龙头企业,成钢已连续八年位居全国第一。

“世界上最大的钒工厂”的梦想

生产钒钛产品的主要原料——钒钛磁铁矿是世界上罕见的资源,中国的储量占世界第三位。就中国钒钛磁铁矿的分布而言,承德和四川攀西各占储量的55%和40%。钒可以显着提高钢的强度,韧性,延展性和耐热性。通过向钢中添加0.1%的钒,可以使用1吨低合金钢作为1.4吨的普通钢。因此,生产1吨钒相当于生产400吨钢。承德的高品位钒钛资源产业储量为2.2亿吨。近年来,新认识的低品位钒钛磁铁矿储量为45亿吨,埋藏浅,易于采摘,成本低,质量优良。可持续发展提供资源安全。产能达到第一百万吨,钢材使用40多年;第二百万吨花了四年时间;根据最初的计划,这个目标应该在2010年完成,但是现在,承德钒和钛几乎实现了这一目标。为什么成钢使用这种爆炸膨胀方法?原因可能是成钢的长期梦想:“世界上最大的钒工厂将在中国诞生。”

为了实现世界上最大的钒生产商的目标,承德钒钛有两个超越对手。让承德钒钛有勇气坚持两国内外产业老板的信心,一方面来自河北钢铁业的大融合《承德钒钛制品基地总体发展规划》,另一方面推动低微合金钢的发展。国家《钢铁产业发展政策》。另一方面,它是2500m3超高炉中最新一代完整的西门子PCS 7系统。《承德钒钛制品基地总体发展规划》是河北省钢铁行业整合战略的既定目标,河北省是全国最大的省份。主要理念是以成钢为核心,整合当地钒钛资源,打造北方最大的钒钛产品基地。《钢铁产业发展政策》承德钒钛的推出也是一个稳定和良好的期望。该政策规定,中国应促进低微合金钢的推广,减少普通钢的消费。承德钒钛的含钒 - 钒产品符合该标准。汶川地震发生后,这一标准有望得到加强。2006年,为了淘汰落后产能,成钢做出了先进的2500立方米大型高炉的决定,这也是赶超战略的集中体现。按照惯例,从原来的成钢1620m3高炉升级到2000m3高炉更为合理和保守。由于攀枝花钢铁有限公司采用2000m3高炉,技术成熟,风险小。然而,如果2000立方米的高炉像攀枝花钢铁一样发动,它将使承德钒钛失去。为了超越攀枝花钢铁,成钢不得不做出艰难的决定。在清除西门子PCS 7作为高炉控制中心后,推出了最大和世界上最大的2500m3钒钛磁铁矿冶炼高炉。成钢一期2500m3高炉项目于2006年12月5日顺利投产.2500m3高炉二期工程成功应用于中国第1166届PCS 7。它于2008年8月投入运行。自完成以来,高炉运行平稳,生产状态达到设计标准。两座大型高炉的总设计产量约为350万吨铁和10万吨炉渣,分别占2007年成钢年产铁和渣的88.83%和83.33%。第三台高炉也将完工到今年年底,将在明年生产。这三个高炉都使用西门子PCS 7作为高炉的控制“大脑”。

根据规划,到“十一五”末(2010年),承德钒钛应达到生产36万吨钒渣,60万吨钒氮合金,1.8万吨高的目标。 - 钒铁和667万吨含钒钢。 。在“十二五”末期的长期计划中,承德钒钛基地将实现年产56万吨钒渣,75,500吨各种钒产品和1504万吨钢。届时,承德钒钛“世界最大钒厂”的梦想将成为现实。

PCS 7“掌握”三个超大型钒高炉

自成立以来,成钢一直与各种控制系统相关联。成钢公司前身为“热河钒钛联合厂”,成立于1954年,是中国钒钛磁铁矿综合开发利用技术的发源地。新中国成立后,承德是当时在中国发现的唯一大型钒钛磁铁矿。由于钒在军工中的重要作用,成钢成为前苏联在“第一个五年”期间援建的156个重点项目之一。在接下来的几十年里,成钢可以说是各种控制系统演变的见证。作为PLC在中国的第一个用户,李副主任回忆起早期的庞大PLC,两个人不得不举起它移动它的日子仍然很新鲜。随后,许多知名品牌PLC都能在成钢展示自己的才华。虽然成钢可以依靠各种控制系统的先进应用经验,但在选择第一台大型高炉的“中央控制”时要谨慎,更不用说前所未有的2500m3超高炉。成钢对控制系统的要求几乎是苛刻的。李副主任说:“我们的2500m3大型高炉是当时中国最大的钒钛磁铁冶炼炉。由于缺乏实际先例,存在技术挑战,必须采用最先进的。最可靠的控制系统。

西门子PCS 7系统和成钢项目系统集成商——北京京城瑞达公司无疑向成钢交出了完美的答案。该项目是西门子PCS 7系统在冶炼领域的首次应用,特别是在大型高炉控制系统中。 2500m3级钒高炉按高炉利用率2.3设计,年产铁水2011万t/a。高炉系统的主要工艺设备包括:矿井焦炉系统,装载系统,炉顶系统,原油系统,高炉。主体,风口平台攻丝场,热风炉系统,炉渣处理系统和煤粉喷射系统。

为满足生产过程各种控制功能的要求,确保高炉安全生产,本项目采用两级自动控制系统,完成对主要生产线和主要辅助设施的控制。炉。第一级是基本的自动化水平,包括电动自动化和仪表自动化系统。主要完成生产过程的数据采集,数据显示,连续调整控制和逻辑顺序控制,设备状态监测和故障报警。第二级是过程控制级,主要完成数据处理,数据库建立,生产报告的管理和打印,完成与其他计算机的数据通信。该项目选择了15套PCS 7控制器,包括4套417H冗余控制器,总计近8000个I/O.基于PCS 7的核心支柱,成钢遵循西门子全集成自动化TIA的理念。除了PCS 7,高度集成和开放的领先平台外,它还配备了SCALANCE系列网络产品,而网络层骨干环网络则是千兆位。以太网。系统主要包括4套冗余AS控制器,11套标准AS控制器,62套带热插拔功能的ET-200M单元和21套SCALANCE系列交换机。每个控制站,控制站和操作员站之间使用工业以太网连接。其中,高炉主要部分为1000M光纤环网,操作站为SERVER/CLIENT结构,冗余SERVER对和工程师站,PlantBus选用SCALANCE X414-3系列1000M冗余管理开关。 TerminalBus环网。其他公共和辅助系统以100M光纤星型连接到主环网。本部分使用SCALANCE X200系列交换机。

在控制器部分,选择AS417-4-2H组件包用于高炉系统的主要部分,炉顶系统,高炉炉体系统,热风炉系统等。(双电源模块,双CPU模块,双以太网通信模块,双PROFIBUS通信)网络),其他公共和辅助系统使用AS414-3组件包。 ET200M I/O部分选择具有热插拔功能的有源背板和高性能接口模块IM153-2HF。对于热备系统,它采用双电源模块和双总线接口模块。工程师站,操作员站(包括SERVER,CLIENT,单站)使用预装了PCS 7软件的SIEMENS IL43系列工业计算机。对于热备系统的PROFIBUS网络,选择Y-LINK连接并通过PROFIBUS接口实现传输设备和编码器的切换功能。系统还具有用于辅助系统的网络接口,该接口通过SCALANCE X200系列交换机连接到主环,并由SCALANCE S硬件防火墙隔离。

在高炉控制中,李副主任认为系统可用性占据了至高无上的地位。预计高炉每天可生产5000吨钢水,占公司总产能的40%以上。因此,如果高炉不稳定,将对公司的业绩产生巨大影响。因此,成钢非常重视系统的热备用性能。 PCS 7通过总线环结构为PROFIBUS PA提供高度可用性,确保控制不会因通信错误而中断。另一方面,PCS 7的冗余CPU实时交换和同步数据,系统内置的PID模块无需额外编程即可实现无扰动切换。 “生产成功后,系统稳定可靠,特别是热备用控制器的性能。具有大量程序的程序(例如矿井水箱系统和顶部系统)处于热备用状态,并且CPU扫描周期仍然是大约40毫秒。李先生对PCS 7的性能特别满意。PCS 7已经通过了成钢高可靠性,良好的抗电磁干扰能力,快速响应能力和恶劣环境下的联动性能测试。接下来,PCS 7还需要具有出色的安全控制性能,任何人都可以预测安全事故对成钢的意义。完整的安全控制系统不仅可以节省工程时间,还可以大大降低公司生命周期内的成本,特别是在易发生重大安全事故的过程制造公司中。 PCS 7集成了安全和过程自动化。安全仪表系统SIS包括预设的部分行程测试PST自动执行功能。系统将定期自行启动PST过程。在线安全测试。

PCS 7中的主数据库可以通过清晰明了的操作向导更新每个子项目中的功能块实例,便于统一维护程序库和集中更新,保证多项目数据的一致性。 PCS 7的模块化开放式结构以完全集成和自动化的方式集成了各种先进技术。从运营现场到工厂车间再到资产管理综合网络,设备的运行时间和运行效率最高。优化,为上层MES或ERP系统提供界面和基础,完成生产过程数据设置,操作指导,作业管理,模型计算等任务。 PCS 7的出色性能使得成钢在未来的二,三级高炉项目中重复选择。

PCS 7创造了历史上最短的高炉调试时间

更令人欣慰的是,在与PCS 7“结合”的过程中,成钢凭借PCS 7平台的显着特点,刷新了最短的高炉调试时间记录。在项目开始时,成钢意识到由于大型高炉的高质量要求和技术控制要求,调试时间和调试过程将更加复杂和漫长,如果出现延误,将产生巨大的成本。 Chenggang与Jingcheng Ruida一起扩展和扩展了PCS 7提供的功能库,并开发了适用于冶金行业的定制功能库,特别是高炉控制。京城瑞达的现场工程师提到:“虽然主要的PLC系统制造商先后推出了类似的功能库,如施耐德电气的UAG软件,罗克韦尔自动化的Logixview软件等,但与PCS 7平台相关。与软件功能相比,其他除了PLC编程软件和HMI组态软件之外,软件基本上还增加了第三套软件,用于完成PLC和HMI之间的握手,增加了不同软件接口之间的导入,导出或衍生。 ,可操作性更复杂,程序级与图像结构之间的联系难以反映。但PCS 7的功能库集成在同一软件中,使用起来更方便,更方便。“在PCS 7技术人员的帮助下,由于工程结构的合理规划和多项目主要功能库的开发,西门子在投入生产时提供了视频编程支持。该项目仅使用两个从编程,调试到调试。在一个多月的时间里,高炉的最低调试时间已经更新。对于相同尺寸的高炉,它可以节省十几个人月的劳动力。这也是PCS 7系统标准化工作的结果。最初的表现和验证。“李先生总结说,缩短调试时间的好处自然是不言而喻的。此外,考虑到钢铁行业是资源和能源密集型行业,成钢还使用PCS 7来控制剩余压力发电TRT系统,进一步节省了生产过程中可用的能源。

迄今为止,SIMATIC PCS 7在全球拥有6,000多个大中型工程项目,这些项目广泛分布在冶金和混合行业等流程中。在过去十年中,中国一直是继德国SIMATIC PCS 7之后的全球第二大市场。 PCS 7在中国的表现一直保持在50%左右的年增长率。业界唯一能够为用户提供7×24“跟随太阳”和“零距离”的支持和服务始终是西门子无可比拟的优势。凭借PCS 7在三个高炉中的出色表现,京城瑞达已成为西门子SPP(解决方案合作伙伴计划)的第一个成员,在20多年的时间里与西门子的20多个系统合作。它为成钢,京城瑞达和西门子三胜的全面开放奠定了基础。三方之间的深入合作将PCS 7在国内冶金行业的发展前景推向了一个新的高点。李先生表示,成钢愿意继续见证PCS 7的更新经验,更高的价值和更广泛的应用。

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