智慧钢铁~智能炼钢指挥调度系统

发布时间: 2024-12-29 09:49:16

现如今，中国每年的粗钢产量已突破10亿吨，连续27年稳居粗钢产量世界冠军的宝座。然而，在冠军宝座背后，我国钢铁行业也面临着产能过剩、生产流程复杂、智能化水平低以及能耗污染居高等问题。在存量竞争的大背景下，低成本、高效率逐渐成为钢铁企业竞争的关键。为了更好地达成降本增效的目标，钢铁企业正在积极推进数字化转型，力图实现钢铁行业全要素、全流程、全价值链的优化和升级。

钢铁行业的数字化转型，既离不开高质量发展的内在需求，又离不开大数据、人工智能等外部技术支持。联通智慧钢铁军团推出智能炼钢系统，帮助钢铁企业提高炼钢工序的智能化水平。

炼钢过程是指把铁原料放到炼钢炉内，按一定工艺熔炼，将生铁中的碳含量降低至2%以下，同时消除磷、硫、氮、氧等有害元素，保留或增加硅、锰、镍、铬等有益元素，并调整元素之间的比例，最终获得优质钢水的过程。

转炉炼钢作为我国炼钢主力，贡献了80%以上的粗钢产量。转炉炼钢生产过程是这样进行的：首先向转炉中倒入高温铁水和废钢作为原料；然后通过喷枪向炉中吹入氧气，同时投入石灰等辅料，进行炼钢过程；最终得到的钢水，将其倒出。

转炉炼钢是一个高度复杂的黑箱过程。如何减少炼钢过程中异常现象的发生（例如反应过于剧烈导致钢水喷出炉口），如何低成本准确控制炼钢过程，达到目标终点（即钢水温度、碳元素和磷元素含量符合要求），长期困扰着钢铁企业。

联通智能炼钢系统

智能炼钢系统是针对转炉炼钢生产工序的过程控制系统。该系统通过一系列冶金机理模型、数学模型和控制算法，融合大数据能力和AI智能分析能力，结合冶炼中的火焰图像、烟气、声音等多模态信息，实现对炼钢过程的智能分析与关键设备控制。该系统既能自动识别和预防炼钢过程中的异常情况，又能提高炼钢终点温度、碳含量和磷含量的三命中率，帮助钢铁企业优化炼钢流程，提高生产效率，降低吨钢成本。

数智化全方位指导生产

智能炼钢系统以冶金机理为模型计算框架，利用AI和大数据的分析建模决策能力，对冶炼中使用的原辅料种类及加入量、氧气量、氧枪枪位等给出指导建议，帮助操作工更好的控制冶炼过程，提高冶炼效果。

AI算法监控预警异常情况自动报警

智能炼钢系统自动收集转炉火焰图像和音频数据，结合AI算法进行处理，对转炉喷溅、反干等异常现象进行监控预警，辅助用户感知冶炼过程和转炉状态，提高转炉冶炼把控程度。

炼钢终点自动预测替代人眼识别过程

智能炼钢系统引入火焰图像识别算法，以冶炼初始参数和过程数据为输入，结合转炉火焰图像中的火焰行为和状态，预测当前炉次终点的碳含量、温度、出钢量等冶炼关键因素，代替原先的人眼识别过程。

智能炼钢系统引入了大数据和AI火焰识别技术，通过智能化手段判断终点温度和碳含量，既能避免传统副枪检测设备安装复杂、使用成本高等问题；又能通过优化造渣模型降低钢水质量波动，稳定钢水成分控制；还能根据终点预测和生产指导结果减少取样，提前准备合金和辅料，缩短冶炼时间，提高炼钢效率，是数智化炼钢的不二之选。

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