銅企加快推進(jìn)“智能工廠”建設(shè)，探索由“制造”進(jìn)階“智造”的轉(zhuǎn)型升級(jí)之路

當(dāng)前，我國(guó)有色金屬工業(yè)正進(jìn)入轉(zhuǎn)型發(fā)展和高質(zhì)量發(fā)展階段，有色企業(yè)全面推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型不再是“選擇題”，而是破解產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型壁壘、推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的“必修課”，也是企業(yè)提質(zhì)增效的必經(jīng)之路。因此，近年來(lái)多家銅企加快推進(jìn)“智能工廠”建設(shè)，積極探索由“制造”進(jìn)階“智造”的轉(zhuǎn)型升級(jí)之路，開(kāi)啟了銅冶煉高質(zhì)量發(fā)展的新篇章。

以白銀有色集團(tuán)為例，銅冶煉智能工廠建設(shè)項(xiàng)目是白銀集團(tuán)“三化”改造的示范引領(lǐng)工程，項(xiàng)目總投資估算3.87億元，預(yù)計(jì)2025年底建成。白銀有色集團(tuán)銅冶煉智能工廠項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中效果顯著，一是通過(guò)LIBS在線成分檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)分析，進(jìn)而為優(yōu)化提升閃速爐工況奠定數(shù)據(jù)賦能基礎(chǔ)。閃速爐生產(chǎn)時(shí)效已穩(wěn)定提高至165t/h以上，較設(shè)計(jì)提高了27%，產(chǎn)能達(dá)到25萬(wàn)噸；爐渣硅鐵比初步提到1.41，入爐低品質(zhì)物料占比從15%提升至25%。二是基于終點(diǎn)自動(dòng)判斷及在線優(yōu)化系統(tǒng)，轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率和壽命提升明顯。通過(guò)優(yōu)化配料減少中間物料用量，減少占用資金1.69億元。

▲閃速爐冰銅、爐渣成分智能在線檢測(cè)系統(tǒng)

有色金屬行業(yè)智能制造的發(fā)展目標(biāo)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的物料、產(chǎn)品及中間產(chǎn)物成分快速檢測(cè)提出了更高的要求。銅精礦、冰銅、爐渣成分是熔煉車間冶煉工藝控制中最核心的參數(shù)之一，樣品檢測(cè)的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性與冶煉工藝調(diào)控息息相關(guān)。LIBS智能在線檢測(cè)系統(tǒng)在白銀有色集團(tuán)的閃速爐的安裝投用，使長(zhǎng)期困擾成分檢測(cè)滯后的問(wèn)題現(xiàn)在也得以徹底地解決。在銅冶煉智能工廠項(xiàng)目實(shí)施中，熔煉車間加快建設(shè)冰銅、爐渣熔體成分檢測(cè)系統(tǒng)，閃速爐出口煙氣成分在線檢測(cè)系統(tǒng)，投運(yùn)銅精礦成分智能感知裝備，一系列“三化”改造項(xiàng)目的落地見(jiàn)效，使閃速爐系統(tǒng)自動(dòng)化和智能化水平邁上了新的臺(tái)階。

GS-LIBS產(chǎn)品精準(zhǔn)感知冶煉過(guò)程成分，為有色金屬行業(yè)“智造”保駕護(hù)航

精準(zhǔn)感知是有色金屬行業(yè)智能化的基礎(chǔ)，優(yōu)化生產(chǎn)工藝、降低能耗、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。目前在有色金屬行業(yè)，常規(guī)的元素成分檢測(cè)技術(shù)，如火花直讀光譜、電感耦合等離子體發(fā)射光譜等，對(duì)制樣要求高，操作繁瑣，實(shí)時(shí)性較差；GS-LIBS產(chǎn)品適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的元素成分快速分析技術(shù)，具有無(wú)須取樣制樣、一鍵智能檢測(cè)、綠色環(huán)保安全等優(yōu)勢(shì)，對(duì)于提高有色自動(dòng)化水平、降低冶煉能耗和優(yōu)化冶煉工藝具有重要意義。

金星智控GS-LIBS產(chǎn)品為冶煉過(guò)程中成分檢測(cè)環(huán)節(jié)裝上“火眼金睛”。金星智控的GS-LIBS產(chǎn)品已陸續(xù)在銅陵有色、白銀有色等有色行業(yè)頭部企業(yè)應(yīng)用，獲得了行業(yè)用戶的高度認(rèn)可和好評(píng)，加速助推有色企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級(jí)、提質(zhì)增效。主要應(yīng)用如下：

GS-LIBS2200Y熔體成分在線分析儀，可實(shí)現(xiàn)熔體冰銅、爐渣進(jìn)行實(shí)時(shí)成分檢測(cè)，元素覆蓋Cu、Fe、S、SiO2、CaO、Pb、Zn、Bi、As、Sb等。根據(jù)在線檢測(cè)數(shù)據(jù)指導(dǎo)生產(chǎn)工藝模型參數(shù)優(yōu)化，在保障熔煉生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定與優(yōu)化同時(shí)，提高了工序銜接效率。在線成分分析儀的使用，顯著提升了低品位物料的使用比例，并降低了能源消耗量。

▲白銀有色爐渣檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)

GS-LIBS2500Y原料成分在線分析儀安裝在熔煉車間銅精礦輸送皮帶上方，可定時(shí)高頻次檢測(cè)入爐前精礦中的Cu、Fe、S、SiO2、Pb、Zn、Ca等成分含量，設(shè)備根據(jù)在線檢測(cè)數(shù)據(jù)可反饋指導(dǎo)配料優(yōu)化、前饋指導(dǎo)熔煉工藝參數(shù)優(yōu)化。在線成分分析儀的使用，為智能配料和智能熔煉建設(shè)提供了有力支撐。

▲白銀有色熔煉車間銅精礦配料生產(chǎn)

當(dāng)前，我國(guó)有色金屬等流程行業(yè)主體工藝裝備均處于世界先進(jìn)水平，自動(dòng)化和信息化總體集成度較高，率先實(shí)現(xiàn)智能制造。但是有色金屬工業(yè)可持續(xù)發(fā)展也需要解決諸如環(huán)保壓力日益增大、人力成本急劇上升等問(wèn)題。在智能制造背景下，金星智控的GS-LIBS產(chǎn)品與有色金屬工業(yè)深度融合，助力有色金屬工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展。