李 喆

（天钢联合特钢有限公司，天津，301500）

摘 要 介绍了天钢联合特钢有限公司烧结厂逐步建成烧结调度指挥中心及能源管理中心等信息化工程的过程。依据设计理念，对现有条件进行升级改造，及新信息化工程的建设情况。

关 键 词 烧结 生产管理信息化 改造

1. 概述

天津天钢联合特钢有限公司烧结厂（以下简称烧结厂）是天津天钢联合特钢有限公司的二级单位，其主要任务是为高炉提供优质的原料保证，主要产品有高碱度烧结矿、酸性烧结矿、酸性球团矿、生石灰等。

烧结厂现有230 ㎡烧结机两台， 10 ㎡竖炉球团生产线两套，环保型600TPD 套筒窑三座。根据各工序工艺路线及产品结构等差异，又下设8 个主体车间，分别为烧结车间、竖炉车间、原料车间、成品车间、套筒窑车间、机修车间及自动化仪表工段等。

目前烧结厂已具备年产450 万吨烧结矿、130 万吨球团矿、60 万吨生石灰的生产能力、年发电量10512 万千瓦·时。

2. 建立生产管理系统的必要性

烧结厂生产管理中心系统是实现优化管控、节能环保的高效应用平台。通过前期搭建的数据网络以及在终端的集中控制系统，大大优化了生产调度和生产管理，有效的利用这些生产数据，使之作为生产管控依据，是一个成熟钢企的标志。在国内率先实施并投入运行的宝钢、马钢和宁钢等生产能源管理中心系统已经取得了良好的节能环保和经济效益、并积累了比较丰富的运行管理经验。

建设烧结厂能源调度中心系统的目的就是要在调度室这个生产的大脑能得到一切需要的信息，所有车间生产情况一目了然。要害位置生产画面实时传送，各车间上位机画面及生产数据通过OPC 服务器采集后回传到调度室，车间人员操作记录进出要害部门门禁信息随时可查可控，能源介质如水电燃料消耗及储存情况方便作业人员和指挥人员安排。

现代化的钢企需要以下的基础：

1) 完善烧结厂核心区域的生产和办公网络

2) 完善烧结厂各生产车间监控系统

3) 完善生产管理信息的采集、存储、管理和利用；

4) 完善各类生产数据的采集，使生产管理具有实时性、及时了解各作业区设备的运行状态，减少事故对生产造成的影响。

在钢铁企业实现生产参数和能源消耗的集中控制和管理，已被广泛证明是行之有效的高效经济的技术和管理手段。建设烧结厂生产管理中心系统能很好地满足生产工艺系统的特点，符合烧结厂强化管理，优化流程，节能减排，降本增效的要求，可使烧结厂的生产管理水平更上一个新的台阶。

烧结厂具有作业区较多，管理面积大，其运行成本及投入较高。通过生产管理系统的运行，可以有效提高生产管理效率，及时了解现场情况，协助管理者做出决策，有效地降低了生产成本和管理成本。

烧结厂建设的生产管理中心系统监控负责管理：电力、煤气、氮气、蒸汽、压缩空气、水等各类能源介质，以及原燃料消耗、生产数据、环保数据等。生产管理中心的建立对烧结厂的节能降耗和生产管理有重要的作用。

3. 烧结厂生产管理中心系统设计定位要求及范围

3.1 设计定位要求

烧结厂生产管理中心系统的设计定位是对烧结厂范围内各车间的生产、设备实施扁平化、系统化的管理，同时增加远程管理设施对各生产车间实行集中化的监控和管理。

3.2 综合监控范围

3.2.1 综合监控系统的范围

原料上料：燃料（洗精煤、烧结煤、焦粉等）、含铁原料、熔剂等配比情况、上料情况、下料的稳定性。监测生产过程重点参数：烧结生产工艺过程中重点的生产参数和设备的运行状态、皮带秤的瞬时数据、累计数据、料层厚度、点火温度等。配电和供电系统：监控重点设备的运行状态等。能源介质：监控烧结生产工艺过程中风、水、电、煤气、压缩空气等能源介质的消耗情况。

3.2.2 主生产设备系统

对能耗比例较高的生产设备、能源介质的转换设备进行运转状态监视、设备故障信息的报警、能耗情况的调整及管理。

3.2.3 能源计量

对烧结厂能源介质的使用量（累计量）进行采集，进入烧结厂生产管理系统，这些数据是生产管理的最基本数据。

4. 建设内容

项目的建设包括网络设计铺设、数据采集、生产管理软件的开发和烧结生产管理中心建设四部分

4.1 网络设计和铺设

在现代的生产中，办公网络中需要大量的生产数据，尤其是上有ERP 和MES 的企业，两种网络的关联性较高，因此我们需要在提高网络的安全性和可靠性，对烧结车间、竖炉车间、原料车间、套筒窑车间的生产环网为主，并将各区域网络通过VLAN 划分进行隔离。需要进行联网的生产单元就近并入各区域的光纤环网中。不能并入的生产单元铺设新光缆并入。烧结压室、原料高压室、竖炉高压室、套筒窑高压室的电量数据通过DLT645-2007 规约通过RS-485采集智能电表进行数据采集，通过以太网并入生产网中。新增网络视施工难度采取光纤或无线以太网的方式。

经上述改造后，所有的光纤以生产管理中心为中心节点，呈星形网络结构。生产信息中心配置一台三层交换机，对各个生产单元之间进行逻辑隔离，策略和路由设置。每个车间都增加一台交换机，作为各车间所在区域的网络汇聚节点，数据和应用服务器置于生产网络中，生产网络与工作网络间通过防火墙进行隔离。

4.2 数据采集设计

通过对现场的调研，生产管理中心的服务器对生产和管理数据的采集方式分成两种：一是对接入现有生产网的控制器内生产数据，通过程序实现自动采集；二是对于目前没有条件进行采集的数据，比如配比变更、化验结果、调度信息等，提供数据录入终端，提供人工数据录入。

当前没有计量仪表的生产数据，本项目不对其进行检测仪表安装采集的改造，烧结厂根据生产计量的需要进行改造，本系统提供对新增检测点的软件接口。

4.3 应用软件设计

烧结生产管理软件功能定位从属于生产制造执行系统（MES），是钢铁企业信息化体系结构中重要的组成部分，是结合经营管理与生产控制的解决方案，本着谨慎投资，分布推进的原则，本项目的设计范围包括生产设备管理、生产管理、安全管理三个功能模块和烧结二车间、原料车间、竖炉车间等车间配置模块。

4.4 生产管理中心建设设计

生产管理中心是未来烧结厂生产、调度、能源、设备集成一体化的指挥中心。包括生产管理控制大厅、生产管理中心系统中心机房、大屏幕显示系统、空调和电源系统、通信和安防系统等基础设施。烧结厂原无生产能源管理中心，本次改造利用现有烧结厂调度中心位置进行改造，配置相关设备。

5. 烧结厂生产管理系统的经济效益

该系统的效益主要包括直接产生的经济效益和间接产生的经济效益两大部分。估算时参照了同类企业的效益变化测算。

1) 减少高炉煤气的消耗

经测算，生产管理系统的建立，将使高炉煤气的消耗下降了5-8 个百分点；对于煤气消耗相对较高的老企业,能源管理中心系统的建设煤气消耗下降的贡献更高。

2) 烧结生产管理系统节能量计算；

烧结厂建立生产管理中心系统后，可减少高炉煤气消耗约15 立方米/吨矿，按年450 万吨烧结矿计算，回收利用能源的折算成标煤约0.86 万吨标煤，经济效益约为186 万元。

参 考 文 献：

[1]现代企业实施财务管理信息化需要解决的问题[J]. 招建平. 财经界.2017(09)45-46.