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智能化:引领采样机技术方向
张春伟
当今,在燃料供需新形势下,物料管理是生产经营的重要组成部分,钢铁厂的铁矿石、煤炭等原料及燃料占整个生产成本的60%以上。加强原燃料管理工作,使采集的样品在最大程度上具备真实性、准确性和代表性,既能保证企业生产正常进行,也是节能创收的主要途径。
1 原燃料科学管理呼唤智能化采样机
我国于20世纪90年代中期引进了国外采样机技术,但存在水分适应性低、复杂物料适应性差、保密性低、受人为因素干扰程度高等缺点,检验结果不能客观公正地反映原燃料的真实品质。随后,国内的采样机技术在20世纪90年代末得到了快速发展。但由于我国煤炭品种多,商品化程度低,采样机械工作环境差,且用于指导我国商品采样的标准中缺少机械化采样的内容,因此机械化采样机不能适应现场需要,使用效果并不理想。
同时,机械化采样机收集的样品须人工标识,采样收集的样品保密性差,人为干扰因素多。如何确保采样的公平、公正,从根本上杜绝人为因素的干预,这也给采样机的性能提出了新的课题。
为满足燃料管理的迫切需求,湖南万通电力科工有限公司(下称“万通科工”)不断分析、总结人工采样和普通采样机的种种缺陷,通过多次实地考察和实践。经过严格的设计、生产、安装和调试,研发出符合相关国家标准和企业标准,满足客户需要的智能化采样机。
2 实现全自动化远程精确控制
近年来,通过自主开发软件系统,智能化采样机真正实现了全自动化远程控制,并在以下技术方面进行了革命性探索。
两级升降式全断面采样器技术实现无缝采样。工作效率是采样机的一项主要技术考核指标。全断面采样器越长,粘料混样的现象就越严重,同时采样螺旋刚性的要求也会更高。全断面采样器的长度增加得过多将不利于采样,这也将延迟采样时间,降低整机效率,影响火车车厢进厂驻留的时间,采样小车的高度和重量也会增加,不利于整机的成本控制。两级升降式全断面采样器技术有效解决了此问题,使火车门式采样机不但能够满足行业规定的安全距离要求,所截取断面无死角、无残留。而且能够满足采样技术的特殊要求,保证采样器方便清洗不粘料混样,提高整机的工作效率,同时大大降低了生产成本。
自主研发MFS软件系统。实现采样、制样的远程控制。智能化采样机配备了万通科工自主研发的MFS软件系统(也称“进厂原燃料监管系统”),是专门为进厂原燃料的采样、制样和化验三个环节的保密管理而设计的一款专用管理系统软件,能实现采样、制样的远程控制,是智能化采样机功能的延伸和扩展。该系统可提高原燃料采样、制样和质检等商业敏感信息的保密性,保护工作人员不受外界因素干扰,自动化程度高,监管力度大,从而为企业和供应商提供客观公正的质检数据,能更有效地维护供需双方的合法利益。
会编码保密的RFIC卡。智能化采样机的RFIC读写卡技术创造性地应用于样品包装袋的编码保密标识。RFIC读写卡技术的最大特点是将样品的识别信息加密编码后写入RFIC卡,彻底杜绝了人为因素的干预,完全满足样品的保密性要求。编码可以在网络上进行加密传输,适应MFS系统网络保密管理的要求。同时,RFIC卡可以重复使用,进一步降低了使用成本。
3 “四化”管理向高端迈进
无疑,实现从产业链低端向高端升级,并朝着智能化的先进制造模式转型,是当前以及未来中国机械制造企业顺应时代要求的必然选择。
智能化采样机由数字化、智能化、网络化车辆自动定位系统,主控计算机,变频器,控制程序软件,无线以太网和视频监视系统等组成,具有自动化程度高和可靠性高的特点,能够自动完成车辆定位,自动随机选择取样点,自动采取样品,自动完成样品的破碎、缩分和弃料返排,自动按矿种收集总样,并能自动生成样品的唯一识别代码,自动完成样品的包装和编码写卡保密。该机通过无线以太网地面的MFS系统联网实现数据和图像传输,完全实现数字化、智能化、程序化、网络化的“四化”管理,满足了火力发电企业、钢铁厂等用煤企业对原燃料管理的科学化、规范化和自动化的需要。
同时,MFS系统对原燃料的称重、采样、制样、化验、管理、结算等业务进行独立统一的保密管理,是原燃料监管的专业网络管理平台。MFS系统的推广和应用结束了原燃料采制样化行业人工管理的传统质检管理模式的时代,提高企业的现代化专业管理水平。
相较于其他普通采样机,在生产成本、销售成本、管理成本变化不大的情况下,智能化采样机有望帮助企业增加10%以上的利润,为企业创造更大的经济价值。