高炉炼铁车间人工巡视被淘汰是工业发展的必然
在當今?工業4.0?新時代的推動下,不僅迎來了?工業互聯網?的發展,還開啟了?5G?時代的新次元。而伴隨著帶寬的提升,網絡信息飛速發展,能源管控上與實時預警在工業互聯網中也占著舉足輕重的地位,而對于高爐煉鐵的發展上來看,目前已完成國內上百座高爐的數字化和智能化落地,并推動煉鐵大數據平臺在俄羅斯、越南、伊朗、印尼等“一帶一路”國家鋼鐵企業中應用,充分體現了高爐智能化大屏產業應運而生。我們將使用?Hightopo(以下簡稱 HT )的?HT for Web?產品上的?web?組態跟大家介紹一下通過 2D/3D 融合搭建的高爐煉鐵廠可視化系統。
HT 可以快速實現豐富的?2D 組態和?3D 組態效果,可以根據需求發揮自己的想象,玩轉很多新奇的功能,并且通過優勢互補的作用下,完善出一套完整的可視化系統解決方案。所以在可視化系統的實現上,3D 場景采用以?HT?輕量化 HTML5/WebGL 建模的方案,實現快速建模,手機終端瀏覽器即可查看 3D 可視化效果;而在對應的 2D 圖紙上,使用特有的上布局機制,解決了不同屏幕比例下的展示問題。
界面簡介及效果預覽
在整個高爐煉鐵廠可視化系統的 2D 面板上,呈現了昨日歷史與今日實時的一些重要預警數據,在管控上能起到實時監控的作用,也能與歷史數據進行對比,從而使生產與安全達到預期的預警效果;其次 3D 場景通過輕量化的模型呈現出一座高爐煉鐵廠的基本運作流程以及鐵水罐車運送鋼鐵的動畫,加上環繞的漫游效果,起到全方位的實時監控狀態的變化。
高爐是用鋼板作爐殼,殼內砌耐火磚內襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹 、爐缸5部分。由于高爐煉鐵技術經濟指標良好,工藝簡單,生產量大,勞動生產效率高,能耗低等優點,故這種方法生產的鐵占世界鐵總產量的絕大部分。
動畫實現
在靜態的場景以及面板下,很難直觀地去體現一個 2D/3D 嵌合的系統的優越性。動畫卻是賦予生命靈魂的所在,一個恰到好處的 UI 動畫設計可以使面板的交互體驗鮮活起來,而在 3D 場景中,通過一組簡單形象的鐵水罐車運輸和傳送帶運送可以讓人清晰地明白生產運輸的流程,對于模型建筑的管控,利用好視角切入點,我們可以設置全方位的沉浸式漫游巡視。綜上,通過輕量模型場景與矢量組件面板的優勢疊加,可以呈現出一套靈活的高爐煉鐵廠生產預警系統。
高爐生產時從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑(石灰石),從位于爐子下部沿爐周的風口吹入經預熱的空氣。在高溫下焦炭(有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料)中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣,在爐內上升過程中除去鐵礦石中的氧,從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質和石灰石等熔劑結合生成爐渣,從渣口排出。產生的煤氣從爐頂排出,經除塵后,作為熱風爐、加熱爐、焦爐、鍋爐等的燃料。高爐冶煉的主要產品是生鐵 ,還有副產高爐渣和高爐煤氣。
動畫展示鐵礦石、燃料( 焦炭 )和熔劑(石灰石)的輸送過程,運動軌跡清晰可見,方便進行遠程監控,如遇到問題,還能進行問題溯源。
由于高爐生產是連續進行的,一代高爐(從開爐到大修停爐為一代)能連續生產幾年到十幾年。生產時,從爐頂(一般爐頂是由料種與料斗組成,現代化高爐是鐘閥爐頂和無料鐘爐頂)不斷地裝入鐵礦石、焦炭、熔劑,從高爐下部的風口吹進熱風(1000~1300℃),噴入油、煤或天然氣等燃料。裝入高爐中的鐵礦石,主要是鐵和氧的化合物。在高溫下,焦炭中和噴吹物中的碳及碳燃燒生成的一氧化碳將鐵礦石中的氧奪取出來,得到鐵,這個過程叫做還原。鐵礦石通過還原反應煉出生鐵,鐵水從出鐵口放出。鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹物中的灰分與加入爐內的石灰石等熔劑結合生成爐渣,從出鐵口和出渣口分別排出。煤氣從爐頂導出,經除塵后,作為工業用煤氣。現代化高爐還可以利用爐頂的高壓,用導出的部分煤氣發電。
總結
數字化?和?智能化?大屏管控是?工業互聯網?的發展趨勢,在很大程度上解放了人力和勞力,在信息飛速傳訊的時代,大數據可視化和智能管控的結合,會演繹出許多驚奇的效果碰撞。對實時數據監管下,預警信息也相當重要,保障生產有序進行的同時,我們也要關注安全問題,所以在大屏上呈現的許多內容,都極其具有行業跟上工業互聯網的步伐代表性。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的高炉炼铁车间人工巡视被淘汰是工业发展的必然的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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