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中铝郑州研究院铝电解槽智能检测与控制研发团队:打造最好的铝电解槽智能打壳系统
2019-11-18 14:39:03   来源:中国有色金属报    点击:

  在铝电解槽智能检测与控制技术研发中,有这样一群年轻人,他们勇于思,更敢于行,用激情与汗水为促进我国铝电解生产技术进步默默耕耘着。

  他们自主研发的智能打壳管控系统实现了铝电解槽下料口状态检测准确率达90%以上,火眼开孔率99%。采用这套系统后,电解工人看管电解槽台数可提升60%。智能打壳管控系统得到了中铝集团科技管理部的高度肯定,要求在全公司铝电解企业全面推广。在技术服务现场,他们以铝电解槽为中心开展工作,几乎天天都要走上两万多步。

  他们就是荣获中国有色金属工业科学技术二等奖的中铝郑州研究院智能检测与控制研发团队。

  下定决心 一定要解决生产难题

  在铝电解企业里,电解工人最头疼的工作是处理生产过程中时常出现的卡锤头、长锤头包、下料扣堵塞等现象。面对温度高达700度的铝电解槽下料口,必须及时更换锤头,频繁疏通下料口,否则就会出现“越堵越下,越下越堵”恶性循环,导致沉淀过多,影响铝电解槽运行指标。

  魏青,2007年从江西理工大学研究生毕业后,来到了中铝郑州研究院,逐步成长为一名自动化专业领域的研发骨干。在技术服务现场,他一次又一次目睹铝电解工人或频繁更换锤头、或为疏通电解槽下料口紧张忙碌,汗流不止却一刻不敢停歇。他暗下决心,一定要研发出一种装置,能够监控铝电解槽下料口状态,及时发现问题,并能自动处理问题,把铝电解工人的劳动强度降下来。

  2014年,在郑州研究院领导的大力支持下,郑州研究院自动化研究所成立了以魏青为组长的“铝电解槽智能打壳管控系统开发及推广应用”项目组,开始了铝电解槽智能打壳管控系统的技术攻关。

  郑州研究院总经理史志荣对魏青团队寄予了殷切希望:“我们不但要研发最好的电解槽智能打壳系统,更要凝聚不怕吃苦、敢打硬仗的精神丰碑。”

  苦尽甘来 凭实力突破技术瓶颈

  该团队在技术研发过程中并不顺利,遇到许多难题和挫折,走了不少弯路。每一次遇到技术难题,魏青就带着大家往生产现场跑,一边同电解工人一起干活,一边认真观察、思考,直到找出解决办法为止。

  在一年多的时间里,魏青团队凭着不怕吃苦的精神,脚踏实地,敢想敢干,攻克了一个又一个技术难题,完成了智能打壳管控系统硬件设计及软件设计。2015年4月,在经过了无数次模拟运行之后,拥有6项专利技术的郑州研究院“铝电解槽智能打壳管控系统”终于“瓜熟蒂落”。人们对此充满了期待,魏青团队更是信心满满,恨不得马上投入铝电解生产实际,把电解工人的劳动强度降下来。

  “没想到真正的挑战才刚刚开始。与研发过程相比,应用推广所遇到的困难更大。”魏青说。

  2015年6月,在经过别人一次又一次怀疑和拒绝之后,终于有一家西部电解铝生产企业同意试用这套系统。得到展现自己成果的机会,魏青和大伙心中充满了希望,立刻投入到安装工作之中。尽管电解车间里的温度好比蒸笼,大家需要一边擦汗一边工作,但是安装环节的任务还是顺利完成,很快就进入了调试环节。此刻,每一个人对调试运行充满憧憬,认为那一定会和模拟运行时一样完美。然而事与愿违,数据传输失败,系统不能正常运行!突如其来的打击,让大家有一下子有了坠入冰窟的感觉。

  在魏青的带领下,大家很快镇定下来,开始认真查找数据传输失败的原因。从软件系统到硬件系统,魏青和大家用了整整一天的时间,不放过每一个细节,分析、查找,再分析、再查找……最终找到了系统不能正常运行的原因——部分电子元器件受到现场高磁场的干扰无法正常工作。他们小心更换有缺陷的元器件后,系统很快恢复了正常。

  “当时大家心里确实很着急,加上一直围绕铝电解槽这个‘高温炉’不停歇地来回走,在槽子上部结构上爬上爬下,汗流浃背,被汗水浸透的衣服贴在身上,很不舒服。”魏青说,“作为团队负责人,急切地想查出原因、排除故障,又非常担心大家长时间处在高温环境会中暑,所以我不停地提醒大家多饮水。我自己也喝了很多水,2.5升的大杯子,整整喝了4大杯!”

  宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。魏青团队用辛勤的汗水浇灌出了成功的花朵。智能打壳管控系统解决了无法直接检测下料口状态、无法智能打壳通孔的难题,既降低了能耗又降低了工人的劳动强度,良好的技术效果为魏青团队赢得了口碑,也赢得了一个又一个技术服务合同。

  2016年8月,在中国有色金属工业协会组织的科技成果评价会上,铝电解槽智能打壳管控系统被评为“中国有色金属科学技术二等奖”。2017年,中铝集团科技管理部做出在全公司铝电解企业全面推广的决定,让科技成果发挥出了更大的效益。

  再接再厉 靠拼搏赢得客户信任

  2016年以来,魏青团队一边进行“铝电解槽智能打壳管控系统”市场应用推广,一边加快研发新一代智能打壳管控技术。在魏青团队的不懈努力下,第二代智能打壳系统已在河南、山东、山西、新疆等地的400kA系列电解槽上实现了推广应用。数据表明,第二代智能打壳系统在降低工人劳动强度、降低锤头更换频率、减少对电解质的搅动、减少压缩空气用量等方面较第一代有更优异的表现,下料口状态预报准确率达到90%以上,火眼开孔率99%,经济效益显著,深受用户欢迎。

  2019年,魏青团队又成功开发出适用于600kA系列的新一代铝电解槽智能打壳管控系统,已经完成181台600kA系列电解槽智能打壳管控的技术服务合同。相对于400kA系列电解槽,600kA系列对电子元件的干扰更强、风险更大、技术要求更高。

  “目前,我们自主研发的铝电解槽智能打壳管控系统,技术可靠,处于行业领跑地位。”自动化研究所吴军副所长自豪地说。

  高科技赛场的角逐,既是智慧的较量,也是意志的较量。要想在这场较量中取胜,注定要比别人付出更大的艰辛。魏青团队是个具有拼搏精神、凝聚力强的团队。这一点通过团队抢工期、赶任务时的精神状态,就足以证明。当时,在与对方洽谈181台600kA系列铝电解槽智能打壳管控的技术服务合同时,对方只许可45天的工期,多一天也不行。事后得知,这45天是对方年度计划内的槽子检修期。每套系统仅螺丝钉就有200余颗、导线接线头有上百个。不足10人的团队,要在45天内完成181台600kA系列电解槽智能打壳管控系统的安装任务,谈何容易!

  面对艰巨的任务,团队没有退缩,选择迎难而上。天天与时间赛跑,一心扑在工作中。吴军也加入了进来,接线、调程序……啥活都干。看到他忙碌的身影,大家的信心顿时增强了许多。

  团队成员周彩群是两个孩子的妈妈,让放学回家的“老大”照顾刚上幼儿园的“老二”;韩瑞梅则把两个年幼的孩子托付给了年迈的父母。连续工作十几个小时的马宝刚刚回到家,忽然想起有一项工作还剩下个“尾巴”,为了不影响明天的工作,他即刻返了回去,直到把活干完才放心离开。“徒弟”胡智元,是2018年刚刚入职的研究生,在导师魏青的精心指导下很快熟悉了团队工作,正成长为团队的骨干力量。就这样,怀着必胜信心,团队在规定的45天工期内高质量完成了任务。不怕吃苦的精神状态以及系统良好的运行效果,赢得了客户的高度称赞。

  魏青团队的突出表现也得到郑州研究院的肯定。2019年7月,魏青被评为郑州研究院“优秀共产党员”;10月,郑州研究院为魏青团队荣记“集体三等功”,予以表彰。

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