《高爐大數據智能降碳關鍵技術研發與應用》
該項目以高爐大數據為中心,前后輻射平臺、料場、燒結、球團、高爐、能源等多個煉鐵工序,通過大數據技術、計算機技術、人工智能技術、高爐煉鐵流程機理數據融合等關鍵技術,開發出高爐煉鐵大數據系列智能模型賦能降碳。
項目通過孿生虛擬與物理協同的一體化智能集成中心、高效透明與持續強韌的自適應智能料場、多維決策與數據機理融合的燒結智能精準優化、全域化解析與多元本征匹配的球團自響應調控、機理AI融合與溯因關聯協同的高爐智能冶煉、孤島跨越與宏微觀動態聯動的能源高效調度,形成了以高爐為中心的大數據智能降碳系列技術,實現了生產異常的智能預測與實時反饋,改善了鐵前過程產品質量,提高了生產效率,降低了能耗和原料消耗,實現了成本與碳排放的有效控制。
目前相關技術成果已在撫順新鋼鐵成功應用,效果顯著。該公司高爐煉鐵生產穩定性提升30%以上,噸鐵工序能耗降低46.4kgce,二氧化碳減排140kg/年,噸鐵成本減少131.53元,年創造經濟效益1.06億元。
項目亮點
——打造了一體化集成指揮中心和超大規模煉鐵數據中心,實現了煉鐵生產全過程的數據深度挖掘、仿真和閉環調控,突破了傳統生產組織的扁平化重構瓶頸。
——打造了精準料堆模型與智能管理系統,強化料場設備與輸送系統的高效協同,驅動了原料生產的智能化與信息化變革,全面提升了生產效率和資源利用效益。
——創新研發了燒結智能優化技術,融合實驗與數據,實現了燒結狀態質量的綜合評價與精準感知,全面提升了生產的智能化、穩定性與質量控制水平。
——研發了多重機器學習的球團智能配礦系統,提升球團配礦精度與生產效率。通過質量預測與可視化平臺,精準監控生產全過程,前瞻識別質量波動風險,優化生產參數,降低成本與能耗,提升資源利用率和球團礦抗壓強度,推動球團工藝的優化升級與質量控制水平的提升。
——創新開發了高爐智能低碳冶煉系統,結合智能感知、大數據與數字孿生融合技術,構建涵蓋爐熱、爐缸活躍性、透氣性、煤氣利用率、爐渣堿度、操作爐型和動態爐況等多維度的高精度高爐信息物理系統,突破高爐“黑箱”操作難題,逐步實現從“灰箱”到“白箱”的升級轉化,為高爐穩定運行與低碳冶煉提供強有力的支撐。
——構建了智能能源管控體系,全面集成鋼鐵全流程能源數據,打通單體系統與全流程生產數據的協同互聯,構建空燃比優化模型,精準識別能源浪費,提升能源利用效率。
未來,撫順新鋼鐵將持續通過智能控制系統的開發及應用推動生產流程的精細化管控,助力鋼鐵行業綠色低碳化轉型。