铸造起重机智能化：推动冶金行业高质量发展的关键力量

在钢铁行业积极响应《中国制造2025》战略，全力推进智能化转型的大背景下，铸造起重机作为炼钢企业的核心设备，其智能化发展对于冶金行业实现高质量转型意义非凡。本文深入剖析铸造起重机智能化应具备的六大关键功能，探讨其中的难题与挑战，为行业发展指明方向。

一、智能化转型的重要意义

随着钢铁行业智能化需求的持续攀升，宝钢、鞍钢、首钢等众多钢企纷纷将建设智慧钢厂列为发展目标。铸造起重机作为吊运液态熔融金属的关键装备，是炼钢工艺的重要一环。实现其智能化转型，不仅能改善工人恶劣的工作环境、降低劳动强度，还能提升设备管理水平，减少事故发生，增强多部门工艺协同能力，优化炼钢流程，进而大幅提高生产效率，是智慧钢厂建设的关键前提。

二、智能化功能解析

（一）远程集控：高效协同的保障

远程集控是铸造起重机智能化的重要组成部分。通过远程操作室内的操作台，操作人员可远程操控多台起重机。在起重机自动运行过程中，遇到需手动介入的环节，PLC会向远程集控系统发出请求。系统根据任务池安排相应操作台处理任务，完成后自动模块继续运行。这种模式极大地提高了工作效率，减少人工干预时间。未来，借助视觉识别和任务调度技术，将进一步提升司机远程操作效率，确保车间生产高效、安全运行。

（二）自动运行：智能化的核心

自动运行是铸造起重机智能化的核心，涵盖自动巡航、自动挂钩和自动坐包三大关键模块。自动巡航依靠行车三维定位、智能防摇、防碰撞等技术，按最优路径运行到指定位置。自动挂钩难度较大，需实现起重机各机构联动，并精确确认吊钩与耳轴的相对位置。自动坐包与自动挂钩技术要求相似，难点在于吊钩与钢包耳轴脱离后的确认及反馈。实现高精度三维空间精准定位是降低人员干预、实现一键式自动巡航的关键，但目前部分设备无法提供准确的三维定位信息，这是智能化改造面临的一大挑战。

（三）智能感知：突破难题的钥匙

智能感知借助摄像头、麦克风等硬件设备，结合语音识别、图像识别等技术，将物理世界信号转化为数字信息，实现视觉、听觉、触觉等感知能力。在铸造起重机智能化中，可利用机器视觉解决自动脱挂钩识别和设备三维空间定位难题。炼钢厂环境恶劣，2D视觉难以满足需求，3D视觉技术凭借无线探测技术更适应多粉尘环境。后续研究重点在于优化算法，提高脱挂钩识别成功率，融合优化硬件与软件，提升位置识别精度。

（四）智能监测：安全运行的护盾

铸造起重机存在多种“病态”影响因素，如金属结构变形、设备磨损、电控设备故障、安全防护装置失灵等。这些问题若不及时处理，可能引发重大安全事故。利用物联网技术，深入研究设备健康状态“病态”机理，通过监测数据处理获得综合评价方法，是保障起重机安全运行的关键，也是未来的重点发展方向。

（五）人机交互：提升体验的关键

起重机司机操作时注意力高度集中，为提高安全性和使用效率，增加语音交互功能十分必要。司机可通过语音下达指令，完成常规任务，紧急情况下语音报警能及时提醒司机，避免事故发生。因此，语音交互功能的研究对提升起重机智能化水平至关重要。

（六）数字孪生：精准管理的利器

数字孪生技术将物理产品数字化，通过仿真模型参数评估产品功能和性能。应用于铸造起重机，有助于实时把控设备状态，精准分析物理特征，指导设备全寿命周期的运行维护。未来，建立铸造起重机数字孪生模型，结合增强现实与虚拟现实技术，实现监测数据与模型同步映射，将为设备管理提供更强大的支持。

三、结语

铸造起重机智能化关键技术的研究，是推动我国冶金行业高质量发展的重要力量。通过攻克远程集控、自动运行、智能感知、智能监测、人机交互和数字孪生等方面的难题，将为智慧钢厂建设奠定坚实基础，助力传统制造业实现转型升级，在未来的市场竞争中占据优势地位。