中鋼使用NI產品，將對環境的影響最小化，增加產能
、降低成本。

"我們的解決方案能夠明顯有效地提高人員安全保障
、節約能源、減少二氧化碳排放量，並增加產量。"

- 王 智中, 中國鋼鐵股份有限公司

挑戰:
為(wei)了(le)提(ti)高(gao)燒(shao)結(jie)工(gong)廠(chang)的(de)產(chan)能(neng)
，我(wo)們(men)需(xu)要(yao)采(cai)用(yong)一(yi)種(zhong)有(you)效(xiao)的(de)漏(lou)氣(qi)檢(jian)測(ce)方(fang)式(shi)，以(yi)探(tan)測(ce)漏(lou)氣(qi)量(liang)以(yi)及(ji)漏(lou)氣(qi)來(lai)源(yuan)

，並(bing)分(fen)析(xi)漏(lou)氣(qi)數(shu)據(ju)，作(zuo)為(wei)燒(shao)結(jie)台(tai)車(che)定(ding)期(qi)檢(jian)修(xiu)更(geng)換(huan)的(de)依(yi)據(ju)。

解決方案:
采用聲壓麥克風
，在空氣噪音學和NI軟硬件的基礎上
，開發檢測係統
，快速檢測台車的漏氣情況，達到節能、減碳、增產以及提升品質的目標。

作者:
王 智中 - 中國鋼鐵股份有限公司
Dr. Wang Chih-Chung - China Steel Corporation (Taiwan)

煉鐵廠主要提供煉鋼時所需的鐵水和原材料，而煉焦爐與燒結工廠分別供應高爐煉鐵所需的煉鐵原料
，焦碳和燒結礦。 燒結工廠主要生產燒結礦

，它是高爐煉鐵的原料。 其主要製作過程是將各種鐵礦石(Iron Ore)、助熔劑(Flux如石灰石)
、焦碳屑(Coke Breeze)等原料按規定比例混合，經勻拌滾筒加水攪拌造粒後，送至燒結廠進行煆燒。 燒結完成的燒結礦經軋碎篩選後，5~50mm合格粒度的燒結礦會送至高爐作為煉鐵的主要原料。

燒結廠麵臨的困難

燒結過程中一項重要的檢測燒結狀況好壞的指標是燒結透氣性（JPU）。 生成過程中透氣性的好壞，則是取決於排氣係統的通風量。 燒結機是排氣係統中最直接與原料接觸且最容易發生漏氣的部位。

shaojiejijiegouyouduogeshaojietaichezucheng，meibutaicheqianhoudemifengzhuangzhiyutaichehengliangdibuhefengxiangcebianjianyingdejinshucaizhipingbanjiechu。weilefangzhiyufenglideshaojieliaomoca，jinerchanshengguahenhelouqi，shaojieguochengzhongxuliuyouyidingdepengzhangkongjian。 一旦燒結機台車發生漏氣
，將導致通風量減少
，直接造成粒子難以形成
，降低燒結礦的產量。

完好的燒結台車沒有漏氣狀況
，排氣係統的風扇負擔較低，用電量較少。 對dui於yu發fa生sheng漏lou氣qi的de燒shao結jie台tai車che
，風feng扇shan必bi須xu以yi較jiao高gao的de轉zhuan速su來lai維wei持chi一yi定ding的de通tong風feng量liang，此ci時shi驅qu動dong風feng扇shan的de馬ma達da會hui提ti供gong較jiao高gao的de驅qu動dong電dian流liu，因yin而er消xiao耗hao較jiao多duo的de電dian量liang。 為(wei)了(le)提(ti)高(gao)燒(shao)結(jie)工(gong)廠(chang)的(de)產(chan)能(neng)，我(wo)們(men)需(xu)要(yao)采(cai)用(yong)一(yi)種(zhong)有(you)效(xiao)的(de)漏(lou)氣(qi)檢(jian)測(ce)方(fang)式(shi)，以(yi)探(tan)測(ce)漏(lou)氣(qi)量(liang)以(yi)及(ji)漏(lou)氣(qi)來(lai)源(yuan)，並(bing)分(fen)析(xi)漏(lou)氣(qi)數(shu)據(ju)，作(zuo)為(wei)燒(shao)結(jie)台(tai)車(che)定(ding)期(qi)檢(jian)修(xiu)更(geng)換(huan)的(de)依(yi)據(ju)。

以往的漏氣檢測方法

以往我們依靠人力在燒結機操作過程中進行檢測，人員必須長時間暴露在高粉塵及高噪音（約90-110分貝）的環境下，利用自己的眼力
、聽力作出判斷。 然而
，漏氣來源可能是料麵或台車本身等各個不同的部位，人力難以追蹤漏氣發生的地方。

以往我們依靠人力在燒結機操作過程中進行檢測，人員必須長時間暴露在高粉塵及高噪音（約90-110分貝）的環境下，利用自己的眼力

、聽力作出判斷。 然而
，漏氣來源可能是料麵或台車本身等各個不同的部位，人力難以追蹤漏氣發生的地方。

以往我們依靠人力在燒結機操作過程中進行檢測，人員必須長時間暴露在高粉塵及高噪音（約90-110分貝）的環境下，利用自己的眼力
、聽力作出判斷。 然而，漏氣來源可能是料麵或台車本身等各個不同的部位

，人力難以追蹤漏氣發生的地方。

為何選用NI產品

IT的價值在於能將分析問題予以定性和定量

，達到將問題視覺化呈現的目的。 zaidajianshaojietaichelouqishi，womenbixuzhidaoruheshibielouqixianxiang，ruheshibiebutongdelouqixingtaibinglianghuaqiyingxiangchengdu
，qiejiyujisuanxingweihujigongzuonenglikaoliang，ruhexuanzezuixuyaoweihudetaiche。

在選擇信號采集和分析儀器平台上，我們則需要考慮平台編程語言的方便性
、計算能力、硬件溝通性及長期使用下的可靠性等因素。 NI針對各種不同測量需求推出各種可靠的模組化硬件，搭配NI LabVIEW與各種函數工具箱，可以快速開發靈活
、高整合度的自定製係統，能夠完全滿足以上考量需求。 該係統結合聲音陣列、RFID技術與NI-PXI平台

，為自動化漏氣測試係統提供了一個良好的解決方案。

解決方案介紹

我們采用聲壓麥克風
，在空氣噪音學的基礎上，開發最佳檢測法則，以檢測台車的漏氣情況。 同時利用陣列架構
，全方位檢測台車每個部位的漏氣情況
，再搭配NI PXI機箱、PXI-8106嵌入式控製器和PXI-4472動態數據采集模塊 來進行數據采集。 我們將LabVIEW作為開發平台
，加速檢測及驗證方法的可行性
，並檢測係統的穩定性。 提供即時台車漏氣信息，通過適當的維護，達到節能、減碳、增產及提升品質的目標。

測試結果

我們將開發完畢的自動化測試係統置於中鋼一號燒結廠中
，測試並記錄各台台車的漏氣情況。 我們依照測量結果對漏氣情況最嚴重的20台台車進行檢修，獲得了良好的結果。 定修前的平均產量為6205頓/日，定修後平均產量為6292頓/日

，產量約增加87頓/日，平均產率約增加0.65%。

燒結台車係統除定期檢修時間外
，24小時不斷運作，因此我們僅對20台台車進修了檢修
，產量就有明顯提升。 在zai固gu定ding產chan量liang目mu標biao下xia，減jian少shao燒shao結jie台tai車che的de漏lou氣qi，試shi圖tu增zeng加jia通tong過guo燒shao結jie台tai車che的de有you效xiao風feng量liang
，可ke減jian少shao驅qu動dong燒shao結jie台tai車che風feng扇shan的de負fu擔dan，進jin而er降jiang低di驅qu動dong風feng扇shan馬ma達da的de驅qu動dong電dian流liu。

改善前的耗電量為3282千瓦/小時，改善後的耗電量約為3245千瓦/小時，由此平均每年可節省約54萬台幣的電費。 而在整體燒結過程中，以每度電會產生0.637公斤的二氧化碳計算，使用該係統後
，每年將可減少約198頓的二氧化碳排放量。 此外，低漏氣量將提高燒結礦的合格率。 因粒徑不合格而必須回收的燒結礦數量減少，可降低回收成本並避免重複燒結所造成的能源浪費。 

改善前的耗電量為3282千瓦/小時，改善後的耗電量約為3245千瓦/小時，由此平均每年可節省約54萬台幣的電費。 而在整體燒結過程中
，以每度電會產生0.637公斤的二氧化碳計算，使用該係統後

，每年將可減少約198頓的二氧化碳排放量。 此外，低漏氣量將提高燒結礦的合格率。 因粒徑不合格而必須回收的燒結礦數量減少
，可降低回收成本並避免重複燒結所造成的能源浪費。 

選擇NI軟硬件的益處

在此方案中，NI提供係統開發的谘詢及支持
，幫助我們加速開發及驗證整個綠色能源工程方案的可行性，未來將導入此技術在其他燒結工廠使用。 我們的解決方案能夠明顯有效地提高人員安全保障、節約能源、減少二氧化碳排放量
，並增加產量。