近年來，中冶京誠酸軋聯(lián)合機組技術取得了令人矚目的進步，伴隨著新中國鋼鐵工業(yè)一同成長，在新世紀緊抓酸軋聯(lián)合機組發(fā)展機遇，發(fā)揮多專業(yè)技術協(xié)同優(yōu)勢，歷經眾多工程洗禮，與用戶一起成長，率先完成全流程酸軋聯(lián)合生產工藝裝備自主集成。日趨成熟的綠色鋼鐵解決方案云集多項自主知識產權，環(huán)境友好型和運維數(shù)智化的冷軋裝備和技術，引領綠色智能發(fā)展。以流體系統(tǒng)裝備為重要支撐，深度融合專屬中冶京誠的低碳綠色和數(shù)智化DNA，通過數(shù)智化和裝備創(chuàng)新，在碳減排、污染控制、能效提升、循環(huán)利用等諸多維度推動酸軋聯(lián)合機組工藝技術變革再造。
01 洞悉生命線動力源，以流體創(chuàng)新酸軋線
酸軋聯(lián)合機組的流體系統(tǒng)主要包含工藝冷卻潤滑系統(tǒng)、酸循環(huán)系統(tǒng)、液壓潤滑系統(tǒng)、水氣系統(tǒng)、污水排放系統(tǒng)和機組管線系統(tǒng)等，是機組運行的生命線和動力源（圖1、圖2）。
工藝冷卻潤滑系統(tǒng)對軋制載荷的優(yōu)化、帶鋼表面質量、新鋼種的開發(fā)等起到關鍵作用；酸循環(huán)系統(tǒng)是軋制前去除帶鋼表面氧化鐵皮的重要工藝設備；液壓、氣動和電力系統(tǒng)三大動力能源，是實現(xiàn)清潔生產的重要推手；潤滑系統(tǒng)保障傳動和摩擦部位壽命、性能；排污系統(tǒng)保障全廠生產環(huán)境整潔；機組管線是工藝設備運行的主動脈和生命線。
流體系統(tǒng)中的介質能耗（主要包括酸、液壓潤滑油、軋制油、水氣等）是噸鋼成本的重要組成部分。
中冶京誠洞悉酸軋聯(lián)合機組流體系統(tǒng)，以其作為重要支撐，推動酸軋聯(lián)合機組工藝技術創(chuàng)新進步。
圖1 酸軋聯(lián)合機組軋機區(qū)域流體系統(tǒng)鳥瞰模型圖
圖2 酸循環(huán)流體系統(tǒng)模型圖
02 開發(fā)綠色流體系統(tǒng)，傾心打造清潔酸軋
新時代，“綠水青山就是金山銀山”的環(huán)保理念深入人心，中冶京誠攜手鋼鐵行業(yè)生態(tài)圈內合作伙伴倡導并傾心打造酸軋聯(lián)合機組的清潔生產。
1） 國內首創(chuàng)節(jié)能液壓系統(tǒng)
在國內率先建立軋制與非軋制狀態(tài)下能量消耗預測模型，精準定位生產周期內能源消耗波峰和波谷時序圖，運用“波谷時蓄能波峰時釋放”的設計理念，創(chuàng)新性地將液壓泵站設計為“主泵+輔助泵”（圖3），有效降低了液壓系統(tǒng)水電油等能源消耗。
國內首創(chuàng)“單伺服+快速回路” 軋機液壓AGC系統(tǒng)（圖4），在實現(xiàn)節(jié)能的同時降低了固定投資和備件成本。
研發(fā)團隊在此基礎上進行二次開發(fā)，率先在國內研發(fā)與推廣大型酸軋液壓泵站伺服節(jié)能技術，實現(xiàn)了液壓泵泵站與用戶點之間能源供需的高效精準投放。
圖3 軋機AGC液壓泵站：主泵+輔助泵源
圖4 “單伺服+快速回路”數(shù)字化模型
2） 開發(fā)低壓損高效率清潔型工藝冷卻潤滑系統(tǒng)
酸軋聯(lián)合機組中生產環(huán)境惡劣的設備區(qū)域主要集中在軋機機架內部和工藝冷卻潤滑系統(tǒng)，工藝冷卻潤滑系統(tǒng)是酸軋聯(lián)合機組清潔生產、產品質量及成本控制的重要環(huán)節(jié)（圖5、圖6）。
圖5 軋機機架生產現(xiàn)狀
圖6 軋機清洗后的狀態(tài)
通過收集和分析近十年數(shù)十條業(yè)績機組相關設備運行數(shù)據(jù)，中冶京誠設計開發(fā)了低壓損高效率清潔型的工藝冷卻潤滑系統(tǒng)設備和控制模型（圖7），可以根據(jù)原料狀態(tài)、軋制規(guī)格、軋制鋼種、軋制速度、軋制負荷進行有針對性的系統(tǒng)技術參數(shù)自動調整，在保證產品質量的前提下，大幅降低軋制油和公輔介質耗量等生產成本。
同時，針對冷軋企業(yè)的共同痛點，即系統(tǒng)中油泥鐵粉濾紙等廢棄物的處理，中冶京誠攻堅克難，開發(fā)出電磁過濾器和濾紙可循環(huán)利用的平床過濾器（圖8、圖9）。
圖7 工藝潤滑系統(tǒng)噴射控制模型
圖8 循環(huán)利用式平床過濾器
圖9 智能型電磁過濾器及內部永磁磁場方案
3）降低機組工藝設備公輔介質耗量
通過分段控制，優(yōu)化軋機區(qū)域的帶鋼吹掃設計，降低壓縮空氣耗量，同時采用消音處理措施，降低壓縮空氣排放的噪音，營造良好的工作環(huán)境。隨著近年來，京津冀地區(qū)“煤改氣”清潔能源政策的實施，中冶京誠和用戶多措并舉，采用清潔能源耗量更少的加熱方式，提高熱介質與流體介質的傳導交換效率，并且設計配置了熱量回收及冷凝水可循環(huán)裝置。
4）打造節(jié)能減排低碳環(huán)保的酸循環(huán)系統(tǒng)
通過酸霧分級處理措施，將酸霧分級為高濃度酸霧與低濃度水霧。采用酸霧冷凝器（圖10）將酸洗系統(tǒng)揮發(fā)的高濃度酸霧冷凝回收，避免酸分子進入大氣，減少酸耗。
將原來在水處理進行的酸堿中和工藝提前到酸洗生產環(huán)節(jié)，采用洗滌塔堿洗系統(tǒng)（圖11），利用生產產生的廢酸水進行霧氣洗滌，達到減少新水消耗、提高洗滌效果的目的。
圖10 酸霧冷凝器
圖11 洗滌塔堿洗系統(tǒng)
03 數(shù)智化賦能酸軋線，助變革再造夢工廠
我國正處在數(shù)字化轉型浪潮中，作為數(shù)字中國、數(shù)字鋼鐵的參與者、建設者，中冶京誠通過打造數(shù)智化流體系統(tǒng)，賦能酸軋聯(lián)合機組，踐行綠色低碳，實現(xiàn)降本增效，保障生產安全順行。
1）數(shù)字化設計交付
中冶京誠冷軋機組流體系統(tǒng)采用全套三維數(shù)字化設計交付形式，為智能控制奠定數(shù)字化基礎，打造數(shù)字孿生工廠，有效避免了設計失誤累加至后續(xù)的制造和安裝調試環(huán)節(jié)，縮短了用戶的建設周期，降低了建設成本。尤其是針對復雜而原始設計資料缺失的改造工程，數(shù)字化設計為用戶仿真改造后的孿生工廠（圖12）。
圖12 國內某國有大型企業(yè)酸軋聯(lián)合機組改造工程數(shù)字化設計
2）油水狀態(tài)智能化監(jiān)測預警系統(tǒng)
液壓潤滑系統(tǒng)油水混合后，輕則造成諸如軋制力波動和軸承壽命減短，重則引起火災等重大安全事故。中冶京誠率先在支撐輥軸承潤滑系統(tǒng)和軋機液壓AGC系統(tǒng)等關鍵部位設計智能化油水監(jiān)測預警系統(tǒng)（圖13、圖14），可以避免出現(xiàn)重大設備和安全事故。該系統(tǒng)具有三大顯著功能: 設備的潤滑磨損安全監(jiān)測與智能預警、設備在用油污染狀態(tài)監(jiān)測與調控、油水混合后智能診斷與智能預測。
圖13 在線潤滑監(jiān)測與故障智能預警系統(tǒng)
圖14 在線液壓潤滑系統(tǒng)監(jiān)測及預警故障點分布圖
3）介質系統(tǒng)液位監(jiān)控及預警系統(tǒng)
預防酸軋聯(lián)合機組的液壓潤滑、酸液、軋制油及水氣介質的跑冒滴漏是降耗和清潔生產的基本前提，中冶京誠通過對所有罐箱體在線液位全程監(jiān)控及現(xiàn)場視頻熱成像監(jiān)控，實現(xiàn)了介質箱罐體溢流或泄漏后的同步發(fā)現(xiàn)和及時干預，同時通過設置同類介質罐箱體管路的互聯(lián)互通以及變頻輸送調節(jié)裝置，保證液位處于安全狀態(tài)。
4）液壓潤滑油及軋制油系統(tǒng)的自動補給系統(tǒng)
中冶京誠通過開發(fā)該系統(tǒng)，實現(xiàn)了工作介質的精準投送，并且可生成周月年介質消耗報表。
04 支持關鍵元件國產，推動民族工業(yè)進步
習近平總書記曾經指出，關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的。受國內起步晚等因素影響，伺服閥、柱塞泵、位移和壓力傳感器等關鍵核心元件成為我國液壓潤滑行業(yè)卡脖子的重要產品。中冶京誠充分認識到，核心技術和核心元件只能靠自主研發(fā)和制造，經過與相關制造企業(yè)歷經數(shù)年的試驗和優(yōu)化完善，篳路藍縷，大力推進液壓潤滑核心產品國產化，逐步打破了國外技術產品封鎖。同時，也推進國產核心流體產品和標準輸出，與“一帶一路”沿線國家共享中國式現(xiàn)代化發(fā)展成果，為相關領域中國標準和技術產品的國際化奠定了堅實基礎。中冶京誠冷軋團隊已經發(fā)表論文數(shù)十篇，獲取專利近十項，高效將技術成果工程化，服務廣大行業(yè)用戶，為我國實現(xiàn) “3060雙碳”目標，立身 “數(shù)智化”發(fā)展潮頭貢獻力量。
