冶金工业数字化转型对环境保护与资源可持续利用的影响.pdf
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1、冶金与材料第 44 卷冶金工业数字化转型对环境保护与资源可持续利用的影响童颂洋(南京钢铁股份公司特钢事业部中棒厂,江苏 南京210044)冶 金 与 材 料Metallurgy and materials第 44 卷 第 1 期2024 年 1 月Vol.44 No.1Jan.2024摘要:文章旨在研究冶金工业数字化转型对环境保护与资源可持续利用的影响。通过对数字化转型在冶金工业中的基本概念、生产流程影响和应用进行概述,探讨了数字化转型对环境保护的重要性、改善与创新,并分析了其在资源可持续利用方面的作用。研究发现数字化转型提升了资源利用效率,促进了资源回收利用,但也带来了挑战。最后展望了数字化
2、转型对资源可持续利用的前景,并强调了其在环境保护和资源利用方面的潜在作用。关键词:冶金工业;数字化转型;环境保护;资源可持续利用;生产流程;资源利用效率;资源回收利用作者简介:童颂洋(1991),男,江苏南京人,主要研究方向:数字化。1研究背景和意义随着数字化技术在工业领域的迅速发展,冶金工业作为重要的基础产业也在数字化转型中寻求创新与突破。文章旨在系统分析数字化转型对冶金工业的深远影响,特别关注其在环境保护与资源可持续利用方面的作用。通过探索数字化技术在生产流程优化、资源高效利用、废物回收利用等方面的应用,旨在为行业提供指导性意见和未来发展方向。文章的深入探讨将有助于了解数字化转型在冶金工业
3、中的实际影响,为行业可持续性发展和绿色生产提供有益参考,进而推动冶金工业迈向更高效、更环保、更可持续的发展路径。2冶金工业数字化转型概览2.1数字化转型的基本概念数字化转型在冶金工业中代表着一种全面的技术和管理变革,涵盖多个关键领域。其中智能 BI 平台作为数据驱动的决策支持工具,为冶金工业提供了高效的信息管理和分析能力。数字工人系统进化则引领着人力资源和工作方式的革新,使得人力与智能系统的协同更加紧密。数字系统运维体系和全域安全防护体系则确保了数字化设备和数据的安全运行。下一代数字工控体系、流程数字化体系以及建模及效果调整,集成了先进的控制技术和流程优化方法,提升了生产效率和产品质量。数据通
4、讯作为数字化转型的重要基础,实现了信息的高效传输和共享。动作驱动和 UI 界面则提供了更直观、智能的人机交互体验,使得操作更为便捷和高效(如图 1)。这些关键要素共同构成了冶金工业数字化转型的基本概念,将传统的工业生产方式与现代数字技术有机地结合,推动了冶金工业迈向智能化、高效化和可持续发展的新阶段咱1暂。2.2数字化转型对冶金工业生产流程的影响数字化转型在冶金工业生产流程中的影响是全面且深远的。依托于现场自动化改造和数字工厂的建设,将加热炉、轧线、精整和水处理操作合并为一个控制中心,这种集成化的管理模式极大地优化了生产流程,并且对整个生产链的各个环节产生了显著的影响。首先,数字化转型通过数据
5、驱动决策的中心化方法,打通了各个环节的数据孤岛,实现了信息的共享和价值的最大化。借助数据分析和仿真评估,管理者可以更准确地了解生产过程中的瓶颈和优化空间,从而实现精益化管理。这种数据驱动的决策机制大大提高了生产过程的透明度和管理效率。其次,数字化转型也极大地提高了工序间信息传递的效率和岗位间的协同作业能力。通过集中岗位操作和相互交流学习,员工能获得更全面的工作技能,实现了人员一岗多能的目标。这不仅有助于克服人员短缺的问题,还改善了工作环境,提升了整体生产力水平。2.3数字化转型在冶金工业中的应用数字化转型在冶金工业中的应用跨越了多个关键领域,其中综合界面设计和 AI 技术的应用成为推动该图 1
6、数字工厂主要技术应用建模及效果调整数据通讯动作驱动UI 界面82第 1 期行业发展的关键因素。综合界面的上部包含了重要的3D 设备模型和设备基本参数,这些参数涵盖了关键的生产指标,如轧机转矩、成品速率、轧制间隙等,为生产过程提供了直观的监控和控制手段。下部则是业务数据的展示,包括质量评分、生产数、设备、成本和能耗等数据,为管理者提供了决策所需的信息支持。AI 机器视觉应用是数字化转型中的一大亮点,它基于流程数字化梳理,逐步替代了传统的质检、判级和识别等操作流程。这种应用不仅提高了工作效率,还提升了质量和准确性,为冶金工业带来了新的发展机遇。同时,AI 数据分析应用也成了重要的工具,不再局限于传
7、统的人工统计分析,而是向数据的深度分析和工序工艺优化转型,使得生产过程更加智能化和高效化。图2 所示为机器视觉监测流程。图 2机器视觉监测流程除了 AI 技术的应用,数字化转型还在智慧研发、财务数字化、新产业信息化覆盖、智慧运营中心、板材全流程智能制造、特钢钢轧一体化以及智慧能源管控一体化等领域展现出广泛的应用前景。这些应用不仅提高了生产效率和产品质量,还为冶金工业实现智能化管理和可持续发展提供了新的思路和方法。数字化转型在冶金工业中的全面应用,将为行业的进步和发展注入新的动力咱2暂遥3数字化转型对环境保护的影响3.1数字化转型对环境保护的重要性与作用数字化转型在冶金工业中对环境保护的重要性和
8、作用是不可忽视的,在多个方面对环境产生积极影响。首先,数字化转型通过智能化控制和数据驱动决策,实现了生产过程的精益化管理。通过综合界面设计和 AI 技术的应用,生产过程中的设备运行参数、能耗数据等得到了更为精准地监测和控制。这种精益化管理使得资源利用更为高效,减少了能源和原材料的浪费,从而降低了对环境的负面影响。其次,AI 机器视觉应用的普及使得传统的质检、判级等操作更加智能化和准确,减少了传统生产过程中因人为因素带来的误差。这不仅提高了产品质量,也降低了废品率,减少了生产过程中的排放和资源浪费,有利于减少对环境的污染。此外,数字化转型的普及还加强了对生产过程中的环境数据监测和分析。通过数据分
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