從昆明鋼鐵控股有限公司本部到距昆明西南方向30公里的處的昆鋼草鋪新區，石義偉的昆鋼人之路走得很穩很踏實(shí)，生在昆鋼、長(cháng)在昆鋼，歷經(jīng)昆鋼變遷，現在已經(jīng)成長(cháng)為一名在昆鋼從業(yè)20年的自動(dòng)化及傳動(dòng)系統專(zhuān)家，現任武鋼集團昆明鋼鐵股份有限公司昆鋼草鋪新區的自動(dòng)化部部長(cháng)。他與部里全體成員的任務(wù)就是為昆鋼新區的電氣設備的正常運行保駕護航。
  
                    
                      Small size昆鋼新區一號高爐煉鐵鼓風(fēng)機采用了西 門(mén)子全集成驅動(dòng)系統

  世界鋼鐵行業(yè)競爭日趨激烈，中國鋼鐵行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了迫切需要轉變發(fā)展方式的關(guān)鍵時(shí)期，為了進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品結構、制造高端產(chǎn)品，昆鋼于2008年立項興建了位于草鋪新區2500m3的煉鐵高爐系統。

  在新區建設初始之際，經(jīng)驗豐富的石義偉面臨著(zhù)一個(gè)巨大的挑戰：如何為新區1號高爐的鼓風(fēng)機系統選擇既穩定可靠、又能最大限度降低企業(yè)運營(yíng)成本的電氣設備？
 
                     
           Small size 武鋼集團昆明鋼鐵股份有限公司昆鋼新 區一號高爐

  石義偉說(shuō)道：“在這些設備中，高爐鼓風(fēng)機之于高爐，就如同心臟之于人體。”高爐鼓風(fēng)機通過(guò)壓縮空氣形成具有一定壓力和流量的高爐鼓風(fēng)，再根據高爐爐況的需要進(jìn)行風(fēng)壓、風(fēng)量調節后將動(dòng)能輸送至高爐，從而保證高爐的正常冶煉。傳動(dòng)設備的穩定性對鼓風(fēng)機的正常運行起著(zhù)至關(guān)重要的作用。

  20年來(lái)的工作經(jīng)驗告訴石義偉，高爐風(fēng)機如果出現意外停機，其后果是相當嚴重的。如果在高爐渣鐵未出盡時(shí)，風(fēng)機出現故障，高爐進(jìn)風(fēng)裝置會(huì )灌渣，影響正常的高爐運行。這種事故的處理時(shí)間需要在48小時(shí)以上。即使恢復生產(chǎn)，爐況調整也需要持續較長(cháng)時(shí)間，需要加入大量焦炭，造成生產(chǎn)成本上升，為企業(yè)帶來(lái)嚴重的損失。

  驅動(dòng)產(chǎn)品橫向集成 提升高爐“心臟”可靠性

  為了讓高爐鼓風(fēng)機的傳動(dòng)系統保持穩定，讓高爐的“心臟”健康跳動(dòng)，昆鋼選擇了西門(mén)子為高爐鼓風(fēng)機提供傳動(dòng)設備。昆鋼新區一號高爐煉鐵鼓風(fēng)機采用了西門(mén)子Simotics大型同步電動(dòng)機，其額定功率為40000kw，每秒轉速達1500轉。如此高功率的電機如果直接啟動(dòng)，沒(méi)有任何一個(gè)電網(wǎng)是可以承受如此巨大的電壓，對電機進(jìn)行啟動(dòng)必須采用軟啟動(dòng)的方式，電機啟動(dòng)采用西門(mén)子的Sinamics GL150中壓軟啟動(dòng)變頻器,從而避免了同步機啟動(dòng)時(shí)對電網(wǎng)造成難以承受的沖擊。變頻器從2011年12月開(kāi)始調試到2012年6月期間高爐開(kāi)始生產(chǎn)，一共啟動(dòng)十幾次變頻器，每一次都非常成功地實(shí)現了并網(wǎng)運行，對電網(wǎng)基本沒(méi)有沖擊，有效地保證了電機的平穩啟動(dòng)和運行。在整個(gè)驅動(dòng)系統上，此項目還采用了輸入端1500轉，輸出端5440轉的西門(mén)子弗蘭德增速齒輪箱和聯(lián)軸器。這個(gè)轉速可以保證鼓風(fēng)機吸收足夠的空氣并輸出需求的額定值。

  “目前，整套西門(mén)子提供的鼓風(fēng)機驅動(dòng)設備運行得非常好！”石義偉說(shuō)到。從2012年6月昆鋼草鋪新區1號高爐正式啟動(dòng)后到現在，西門(mén)子的驅動(dòng)系統橫向完美契合，使得系統設備使用率大于99%，從未出現過(guò)任何問(wèn)題，最大限度保證風(fēng)機可靠運行，為高爐的生產(chǎn)給了有力的保證。

  石義偉選擇西門(mén)子的整套驅動(dòng)設備絕非偶然， 這其中也有一段他與西門(mén)子驅動(dòng)設備不解的緣分。

  1996年，為了跟上熱火朝天的鋼鐵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，昆鋼做出了發(fā)展歷史上一個(gè)重要的決定。增加鐵水產(chǎn)量，節能降耗，淘汰小高爐，引進(jìn)盧森堡ARBED公司的C號高爐以及德國GHH鼓風(fēng)機，并對其進(jìn)行整體搬遷，建設昆鋼歷史上的6號高爐。當時(shí)德國GHH風(fēng)機配置了西門(mén)子的變頻軟啟動(dòng)器和2套30000千瓦的同步電機。同步電機和變頻器均建造于1977年，到1996年時(shí)已經(jīng)應用了近20年，但是其精湛的制造工藝以及品質(zhì)，令其仍然保持著(zhù)完好的運行狀態(tài)。

  2009年，由于產(chǎn)品累計使用年限已經(jīng)達到30年，昆鋼決定對GHH風(fēng)機配套變頻器以及自動(dòng)化控制系統進(jìn)行全面改造。
 
                   
             Small size 西門(mén)子為1號高爐鼓風(fēng)機系統提供Sinam ics GL150中壓軟啟動(dòng)變頻器

  此時(shí)的石義偉已經(jīng)歷經(jīng)十幾年的歷練，由一名普通的學(xué)徒成長(cháng)為昆鋼一名優(yōu)秀的電氣自動(dòng)化工程師。他被委以重任負責此次6號高爐的全面升級改造。

  鋼廠(chǎng)設備的改造非同一般工廠(chǎng)設備的改造，設備停下一天損失都要在千萬(wàn)元。因此，改造必須在不影響高爐正常生產(chǎn)的前提下進(jìn)行。這對于西門(mén)子的專(zhuān)業(yè)技術(shù)以及產(chǎn)品是個(gè)硬考驗。經(jīng)過(guò)西門(mén)子專(zhuān)家與昆鋼管理層和專(zhuān)家的密切配合、精心組織和詳細規劃，僅僅用了一周的時(shí)間，設備安裝一步到位、設備調試一步到位，在保證生產(chǎn)的同時(shí)，完成了GHH風(fēng)機變頻器以及自動(dòng)化系統的升級改造。改造成功后，GHH風(fēng)機啟動(dòng)成功率達到100%。如今，在GHH風(fēng)機以及6高爐的各項設備中，西門(mén)子的傳動(dòng)系統已經(jīng)走過(guò)了30多個(gè)春秋，依然穩健運行?，F在乃至未來(lái)很長(cháng)一段時(shí)間，這些設備依然是昆鋼生產(chǎn)的中堅力量。

  縱向集成讓數據無(wú)縫流動(dòng)

  走進(jìn)昆鋼草鋪新區的鼓風(fēng)機控制室，抬眼望去左右兩側分別放著(zhù)西門(mén)子可編程邏輯控制器PLC的控制柜，中間對著(zhù)高爐鼓風(fēng)機的位置排列著(zhù)8臺液晶顯示儀，高爐鼓風(fēng)機的所有設備運行數據都在顯示屏上一覽無(wú)余。

  據石義偉介紹，為了最大限度地保證鼓風(fēng)機的可靠運行，新區1號高爐鼓風(fēng)機在控制系統上也選擇了西門(mén)子具有冗余和故障安全功能的可編程控制器Simatic S7—400H的CPU冗余系統，數據通訊冗余系統等。

  風(fēng)機控制主要實(shí)現對主電機勵磁控制，風(fēng)機靜葉及防喘控制，送風(fēng)壓力，送風(fēng)流量等主要指標的控制。

  新高爐完全解決了控制系統和驅動(dòng)系統之間的通訊和數據互聯(lián)，大大節省了設備調試和安裝時(shí)間，新項目的安裝調試過(guò)程只花了25天的時(shí)間。

  全生命周期集成省時(shí)省力

  就像面對著(zhù)自己的老朋友，提到西門(mén)子的可編程邏輯控制系統PLC，電機、減速機、變頻器、電源適配器，石義偉都是非常的熟悉。他深知盡全力保證風(fēng)機正常運行是他工作的重要使命。統一了系統之后，在系統備品備件方面的儲備相應減少了很多，大大節約了庫存成本。由于驅動(dòng)控制系統統一選用了西門(mén)子的產(chǎn)品，員工對操作系統的熟悉時(shí)間減少，熟悉程度增加，在自動(dòng)化部的技術(shù)員工僅用一周時(shí)間就熟悉了所有設備的維護和操作，可以完全保證風(fēng)機和高爐的正常運行，這在傳統的模式中是不可想象的。由于采用同一個(gè)供應商，但凡有些技術(shù)問(wèn)題需要解決，他會(huì )隨時(shí)撥打西門(mén)子服務(wù)熱線(xiàn)電話(huà)，24小時(shí)任何時(shí)間撥打都有專(zhuān)業(yè)的人士服務(wù)，對于現場(chǎng)中遇到的任何問(wèn)題他都能夠得到有效幫助。

  全集成驅動(dòng)系統引入劃時(shí)代的變革

  正是因為向昆鋼這樣的很多客戶(hù)的回饋，使得西門(mén)在多年前就已經(jīng)意識到，將驅動(dòng)系統與控制系統全部整合，形成“全集成驅動(dòng)系統”，進(jìn)而可以實(shí)實(shí)在在地幫助客戶(hù)提高系統的可靠性并提升其經(jīng)濟效益。如今，西門(mén)子已經(jīng)完全實(shí)現這樣的全集成。

  驅動(dòng)產(chǎn)品線(xiàn)的橫向集成。不同驅動(dòng)產(chǎn)品線(xiàn)的橫向集成，這包括電氣設備和機械設備的橫向集成將會(huì )成為廣大中國用戶(hù)越來(lái)越多的選擇。這將會(huì )幫助用戶(hù)生產(chǎn)出質(zhì)量更高的產(chǎn)品，也將會(huì )幫助用戶(hù)極大的提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，這也會(huì )極大的降低用戶(hù)在售后服務(wù)，以及備品備件方面的投入。

  生產(chǎn)和管理的縱向集成。生產(chǎn)和管理的縱向集成，在生產(chǎn)企業(yè)內，所有生產(chǎn)線(xiàn)的現場(chǎng)設備，從驅動(dòng)系統到控制系統，再到上層的制造執行系統MES系統和企業(yè)ERP系統，能夠做到完全兼容，無(wú)縫連接，在生產(chǎn)企業(yè)中沒(méi)有信息孤島。此點(diǎn)是實(shí)現節能增效、高效生產(chǎn)的重要前提，也是所有現代化生產(chǎn)企業(yè)的必由之路。

  產(chǎn)品生命周期的集成。西門(mén)子可以為客戶(hù)提供涵蓋整個(gè)產(chǎn)品生命周期的豐富軟件工具和專(zhuān)家服務(wù)：從產(chǎn)品設計、生產(chǎn)規劃、生產(chǎn)工程，到生產(chǎn)實(shí)施，直到服務(wù)。從而可確保優(yōu)秀的性能和更佳投資保護，實(shí)現最高生產(chǎn)力、可靠性和效率。通常一個(gè)鋼鐵生產(chǎn)線(xiàn)新建項目需要較長(cháng)時(shí)間，如果用戶(hù)選擇不同品牌的驅動(dòng)產(chǎn)品和技術(shù)平臺，其時(shí)間會(huì )更長(cháng)，具體體現在：第一，項目啟動(dòng)時(shí)間差。選擇不同品牌的驅動(dòng)系統需要不同的招標會(huì )議，這會(huì )增加項目啟動(dòng)的時(shí)間；第二，項目調試時(shí)間差。選擇不同品牌或技術(shù)平臺的驅動(dòng)系統，將使用戶(hù)不得不花兩倍以上甚至更多的時(shí)間進(jìn)行不同系統的調試以及系統間兼容性的調試；第三，人員培訓時(shí)間差。為了維護不同的驅動(dòng)系統，用戶(hù)將不得不配備更多的系統維護工程師，也不得不花更多的時(shí)間和投資在人員的培訓上，以確保對每個(gè)驅動(dòng)系統和技術(shù)平臺有所掌握。而所有的鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)，無(wú)不希望在項目立項投資后，能夠馬上進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)，因為晚一天生產(chǎn)，就意味著(zhù)總投資額0.5%的損失！而西門(mén)子的全集成驅動(dòng)控制系統，將會(huì )幫助用戶(hù)極大的縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。

  全集成驅動(dòng)系統使他的工作變得比以前輕松和高效，這也使他偶爾可以在走出辦公室的那一刻，抬頭看一看美麗的高原藍天白云。石義偉深信集成的科技幫助他守護了高爐的“心臟”。