銅冶煉轉爐智能捅風眼機團隊標準編制說明

<<銅冶煉轉爐智能捅風眼機>>團隊標準編制說明江西銅業(yè)集團有限公司2022年11月06日<<銅冶煉轉爐智能捅風眼機技術規(guī)范>>團隊標準編制說明（草案）任務來源本標準是江西銅業(yè)集團股份有限公司2021年4月貴陽召開的全國有色金屬標準化技術委員會論證會上提出，于2021年5月在杭州召開的有色金屬行業(yè)智能制造標準體系會上再次對該標準進行談論，并于2022年3月25日下達《銅冶煉轉爐智能捅風眼機技術規(guī)范》團體標準計劃項目，項目編號：中色協(xié)科字（2022）17號2022-037-T/CNIA，由申請單位江西銅業(yè)集團有限公司組織籌備標準的編寫。制定標準的必要性和重要性1.智能捅風眼機來源智能捅風眼機是參照原有日本進口的人工手動捅風眼機演變而來，捅風眼機屬與行業(yè)非標設備。智能捅風眼機是參照原有日本進口的人工手動捅風眼機演變而來，人工捅風眼機存在以下不利因素：1.捅釬時帶出高溫銅渣和爐后噴濺物，對操作人員帶來安全隱患；2.轉爐造渣期平均捅風眼30分鐘左右，熱天輻射溫度40℃以上，且加熔劑錮鈹時會飄落粉塵，給操作人員帶來很大的勞動強度以及惡劣的工作環(huán)境；3.人工捅風眼深淺不一，釬桿消耗大。研制一臺智能捅風眼機，解決因生產給工藝人員帶來的傷害，也可以減少人的因素對設備的損壞，降低捅風眼機的故障率，降低釬桿的損壞。2.必要性和重要性根據工信部聯(lián)科[2018]154中《關于印發(fā)國家智能制造標準體系建設指南（2018年版）》的通知的要求，為切實推進有色金屬企業(yè)智能升級，工信部組織編制了《有色金屬行業(yè)智能冶煉工廠建設指南（征求意見稿）》，其中提出鼓勵企業(yè)應用具備自我檢測、自我診斷、自我調節(jié)等功能的智能裝備。規(guī)范銅冶煉轉爐智能捅風眼機的結構、控制原理、技術要求以及需要達到的工藝技術參數、操作安全規(guī)范、檢驗標準也勢在必行。目前，國內銅冶煉行業(yè)并沒有針對智能捅風眼機的技術標準，制定《銅冶煉轉爐智能捅風眼機》標準有以下幾點意義：可以有效補充銅冶煉行業(yè)智能裝備技術標準的多樣性；有利于智能捅風眼機的發(fā)展及推廣；有利于冶煉行業(yè)智能裝備的發(fā)展；可以有限的規(guī)范設備使用和操作規(guī)程，大大規(guī)范操作人員的操作使用規(guī)程，降低操作人員安全隱患，提升操作人員的職業(yè)健康。《銅冶煉轉爐智能捅風眼機技術規(guī)范》標準的制定，可以在銅冶煉行業(yè)快速推廣，規(guī)范設備的性能以及操作規(guī)程，減少同行企業(yè)生產安全隱患，提高企業(yè)生產效率。承擔單位情況及主要工作過程承擔單位情況江西銅業(yè)集團有限公司成立于1979年，肩負國家賦予的“擺脫我國銅工業(yè)落后面貌，振興中國銅工業(yè)”的光榮使命。43年來，受益于國家經濟持續(xù)增長，亦有賴于自身的專業(yè)與專注，已成為中國大型陰極銅生產商及品種齊全的銅加工產品供應商。公司致力于持續(xù)發(fā)掘資源價值，恪守可持續(xù)發(fā)展承諾，滿懷感恩和敬畏之心發(fā)掘礦產資源價值，追求人與自然的和諧共生。多元化的業(yè)務包括銅、金、稀土、銀、鉛、鋅、鎢、錸、碲等多品種礦業(yè)開發(fā)，以及支持礦業(yè)發(fā)展的金融、投資、貿易、物流、技術支持等增值服務體系，在中國、秘魯、哈薩克斯坦、阿富汗等國建立了礦業(yè)基地。通過我們的創(chuàng)造，十多種礦產資源轉化為商品并最終進入人們的日常生活。旗下江西銅業(yè)股份有限公司先后于1997年和2001年分別在香港、上海完成H股和A股上市。2008年江銅集團實現(xiàn)整體上市。2013年起，進入世界500強企業(yè)，2017年，集團完成公司制改革，成為國有獨資公司。2019年戰(zhàn)略并購恒邦股份，進入雙上市平臺企業(yè)。秉承“用未來思考今天”的理念，江銅始終站在未來發(fā)展的戰(zhàn)略高度，制定發(fā)展規(guī)劃，確立戰(zhàn)略目標，以遠見卓識的戰(zhàn)略眼光，持續(xù)推動規(guī)劃的實施和目標的達成。始終堅持“同心同創(chuàng)同進”，恪守契約，尊重差異，推進利益相關方的合作共贏。展望未來，我們將以習近平新時代中國特色社會主義思想為指引，開啟高質量、跨越式發(fā)展新征程，向具有全球核心競爭力的世界一流企業(yè)邁進。主要工作過程（1）編制組成立與立項報告起草《銅冶煉轉爐智能捅風眼機技術規(guī)范》編制任務下達后，2021年4月，主編單位成立了《銅冶煉轉爐智能捅風眼機技術規(guī)范》編制組，制定了工作進度安排，進行了任務分工，并開始開展調研、編制等工作。2022年4月至2022年5月，編制組調研了大量國內外相關標準和文獻資料，搜集冶煉捅風眼機、捅風眼具體結構、現(xiàn)有捅風眼機現(xiàn)狀以及捅風眼機使用情況的相關資料，以及對相關文獻資料進行歸納和分析，進行多次討論后，初步確定了《銅冶煉轉爐智能捅風眼機技術規(guī)范》的技術路線和主要技術指標，完成了立項建議書、立項報告和標準草案。（2）立項討論與前期調研2021年4月至2021年5月，編制組走訪、調研了江西銅業(yè)集團子公司貴溪冶煉廠、云南銅業(yè)子公司滇中有色，收集相關企業(yè)捅風眼機的需求以及目前的使用狀況，對各企業(yè)的智能捅風眼機目前急需解決的問題、結構形式、控制要求等進行了詳細的了解，并對調研數據進行了分類整理和綜合分析，進一步完善了立項相關文件。2021年5月在杭州召開了《銅冶煉轉爐智能捅風眼機技術規(guī)范》標準論證會。專家組詳細審閱了編制單位提交的項目建議書和標準初稿，聽取了編制組的匯報。經質詢和討論，提出了專家組意見，確定了標準編制的技術路線和工作方案，通過了標準立項。2022年3月25日，根據中色協(xié)科字[2022]17號文件，《銅冶煉轉爐智能捅風眼機技術規(guī)范》團體標準列入標準計劃項目。（3）征求意見稿完善2022年4月21日，通過網絡視頻會議江西銅業(yè)集團股份有限公司、云南銅業(yè)股份有限公司、銅陵有色金屬集團控股有限公司、云南馳宏鋅鍺股份有限公司對由江西銅業(yè)集團股份有限公司牽頭建立《銅冶煉轉爐智能捅風眼機技術規(guī)范》標準框架，各企業(yè)就該標準的規(guī)范內容、規(guī)范要求等提出寶貴意見。相關行業(yè)專家對《銅冶煉轉爐智能捅風眼機技術規(guī)范》（編制說明），進行初步審閱，編制組結合專家意見對《銅冶煉轉爐智能捅風眼機技術規(guī)范》進行修改完善。編寫依據1、編制《銅冶煉轉爐智能捅風眼機技術規(guī)范》團體標準要以滿足客戶和市場需求為指導，應有利于捅風眼機規(guī)范化、標準化。2、編寫遵循“科學性、實用性、統(tǒng)一性、規(guī)范性”的原則，盡可能與國內外標準接軌。2、注重標準的可操作性，嚴格按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第一部分：標準的結構和編寫規(guī)則》進行編寫，力求依據科學、定義準確、表達明確、與時俱進。標準主要技術內容及說明1、適用范圍本標準規(guī)定了銅冶煉轉爐智能捅風眼機的結構及主要組成設備、技術要求、設備檢驗方法和設備檢驗規(guī)則。本文件適用于銅冶煉行業(yè)轉爐所有類型的捅風眼機。2、規(guī)范性應用文件本章節(jié)列出了規(guī)范條文中出現(xiàn)的標準。3、術語和定義編碼技術絕對定位采用伺服電機編碼器定位功能，一頭基點限位定位，在觸摸屏可對每個風眼絕對坐標校正，保證風眼機能精準定位到每一個風眼的實際位置，稱之為編碼技術絕對定位。智能邏輯控制利用網絡通信技術實現(xiàn)觸摸屏、PLC、伺服驅動器的通信，采用可編程控制器為大腦，實現(xiàn)平穩(wěn)速度、精準定位的智能邏輯控制?？梢暬O(jiān)控利用攝像監(jiān)控技術實現(xiàn)捅風眼運行中的安全監(jiān)控功能。4、總體要求本標準在總體要求中，提出了4項基本規(guī)定（1）基本結構及主要組成設備：基本的結構確定該設備的基礎機械架構；主要組成設備確保智能捅風眼機能順利執(zhí)行智能捅風眼的動作。（2）技術要求：智能捅風眼機需智能規(guī)劃作業(yè)路線，精確定位、捅打風眼，應具有安全檢測功能，捅釬連續(xù)作業(yè)能力，捅釬深度滿足工藝要求，應能適應在高溫、濃煙氣、高粉塵的環(huán)境下持久作業(yè)。從適應性、處理能力、機械要求以及控制要求上規(guī)范設備，保證設備能智能得執(zhí)行設備所需工作。a技術架構智能捅風眼機應集成了機架本體、生產工藝條件、驅動機構，采用現(xiàn)代可編程控制技術、伺服電機軸編碼器定位技術、超聲波探測技術、傳感器技術、觸摸屏技術、網絡通信技術、攝像監(jiān)控技術來完成生產過程中感知、執(zhí)行、診斷、優(yōu)化、控制。整體架構從現(xiàn)場端伺服電機及傳感器檢測、網絡通訊技術、特殊情況處理等三個維度，推進智能捅風眼機控制精度，實現(xiàn)穩(wěn)定、高效的捅風眼動作，完成工藝使用需求。b智能控制技術要求1)智能捅風眼機安裝有PLC、超聲波探測器、伺服驅動系統(tǒng)、觸摸屏。伺服電機為捅風眼機行走提供動力來源，伺服電機上方安裝有強制冷卻的風管，方便伺服電機冷卻。伺服電機功率為4KW~5KW，伺服采用網絡型伺服，網絡類型采用以太網。2)當出現(xiàn)卡釬子的時，釬子不能在規(guī)定的時間退回，釬子后退限位未檢測到，系統(tǒng)出現(xiàn)報警，系統(tǒng)自動進行拔釬作業(yè)，拔出后繼續(xù)自動作業(yè)。自動拔釬達到規(guī)定次數未拔出，自動切換成手動模式，提醒操作人員進行人工處理，處理完后可以就地切換到自動模式，繼續(xù)執(zhí)行未完工作，直至工序結束。3)觸摸屏上可以進行作業(yè)控制、數據設置、狀態(tài)監(jiān)控、故障顯示。4)轉爐風眼的數量基本在54-64個，在轉爐生產過程中，風眼會隨著爐期慢慢隨機損壞，智能捅風眼機的行走路線由可編程邏輯控制器智能規(guī)劃，能夠避開捅打路線上任意形式順序存在的損壞風眼，只捅打正常風眼；定位由PLC發(fā)送信息至伺服驅動器，控制伺服電機按數據行走；具備單雙釬兩張模式，正常情況時，智能捅風眼機默認雙釬模式，每次走兩個風眼的位置。5)智能捅風眼機配備超聲波探測裝置，用于實時收集捅釬深度數據，并上傳可編程邏輯控制器中，即使存在不同的作業(yè)時期，捅風眼的深度也可以根據工藝需求進行實時切換。6)智能捅風眼機捅釬時候，智能控制清掃器（轉爐環(huán)境惡劣用于清理行走齒條上的爐渣和噴濺物）停止運行，保證氣壓穩(wěn)定；當智能捅風眼機退釬返回，直到行走到下一個指定風眼這段時間，將會激活清掃器，提前清理行走齒條，保證行走正常。（3）智能捅風眼機特殊情況處理要求，該設備為智能設備，現(xiàn)場設備屬于自動運行，需要規(guī)范設備周邊安全設施，謹防安全事故發(fā)生。智能識別捅風眼機周圍行人，如識別行進過程中有人靠近，可能發(fā)生碰撞，將會智能暫停智能作業(yè)，等行人離開，才會繼續(xù)智能作業(yè)。（4）評價要求，評價是唯一針對該設備能否滿足現(xiàn)場工況以及能否達到工藝要求的手段。六、標準中涉及專利應有明確的知識產權說明本設備已有發(fā)明專利，專利屬于江西銅業(yè)集團股份有限公司，該設備標準是由江西銅業(yè)集團股份有限公司牽頭起草，因此不涉及專利侵權問題。七、采用國際標準和國外先進標準的情況，與國際、國內同類標準水平的對比情況本文件沒有采用國際標準。本文件在制定過程中未檢測到同類國際標準。本文件在制訂過程中，具有適用性、準確性、指導性和先進性。本文件填補了國內外相關標準的空白。八、與有關的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性國家標準的關系本文件不存在與相關法律、法規(guī)、規(guī)章相抵觸之處，也不與其它標準相沖突。九、重大分歧