全国首创!湛江钢铁联合宝钢工程突破铁水预处理全自动化“最后一米”瓶颈
近日,铁水预处理1KR自动取送样系统在湛江钢铁炼钢厂成功上线并投用,这项技术为国内首创,被视为打通铁水预处理全自动化流程的“最后一米”关键突破。该系统通过为作业机器人配置“精准视觉识别”与“智能决策分析”功能,实现了铁水取样、送样全流程无人化操作,推动铁水预处理环节智能化发展迈入新阶段。
以往铁水取样作业需在高温、高粉尘的恶劣环境中人工完成,不仅作业安全性面临挑战,操作效率也有提升空间。此次新投用的智能系统彻底改变这一传统模式,构建起“取样-制样-送样”全链条自动化作业闭环。系统集成多项先进技术,可自动完成探头更换与精准插拔,还能实现试样自动分离、智能识别归类及装瓶操作,让机器人全面替代人工承担高风险、重复性强的作业任务,既保障了人员安全,又显著提升了作业效率。
在铁水预处理全自动化推进过程中,项目组曾面临三大核心技术难题:“探头与试样块高效剥离”“试样稳定脱模”以及“试样精准智能抓取”。这些环节既对机械操作的刚性强度有要求,又需达到精准的感知判断水准,如何让机械操作达到甚至超越人工操作水平,成为项目突破的关键难点。
面对“试样脱模”难题,宝钢工程冶炼自动化部项目团队没有采用复杂的仿生抓取方案,而是从工艺本质出发寻找解决路径,创新设计出“冲击锤式脱模装置”。该装置并非单纯依靠高强度冲击,而是在深入分析人工脱模动作规律、精准计算力学原理的基础上,形成的刚性可靠解决方案。这种“化繁为简”的设计,有效避免了复杂机械结构在高温、高粉尘工业环境中易出现的故障问题,从根本上保障了系统在恶劣工况下的稳定运行与耐用性。同时,团队为机器人打造了“深度感知系统”,构建由“2D视觉+3D视觉+高速工业网络+服务器智能算法”组成的协同感知决策体系。该系统突破传统二维识别的局限,借助3D视觉技术精准获取试样的空间位置、摆放姿态等信息,形成立体视觉感知能力。机器人不仅能“看见”试样,还能“分析”现场复杂的三维作业环境,进而控制执行机构实现毫米级精度的自适应智能抓取,确保操作精准无误。
此次技术突破,是湛江钢铁转炉工场与宝钢工程冶炼自动化部协同合作的成果。双方遵循“工艺引领需求、机械保障执行、智能驱动创新”的合作理念,成功攻克铁水预处理自动制样、送样环节的技术瓶颈。项目推进中,团队从零构建技术实施路径,经过数十轮方案论证与优化,最终完成从概念设计到工程落地的全过程突破。整个项目汇聚了工艺研发、机械设计、自动化控制等多领域技术人员的智慧,充分体现了跨单位、跨专业协作在解决复杂工程技术问题中的重要作用,也为钢铁行业智能化升级提供了可参考的实践经验。
