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一種能對爐溫、爐渣、煤氣流等高爐運行狀況進行全面診斷和控制,具有知識積累和自學(xué)習(xí)功能的高爐智能專家系統(tǒng),在寶鋼股份煉鐵廠一高爐建成投用半年來,噸鐵燃料比下降近3.7千克,預(yù)計年可降成本逾2000萬元,鐵水一級品率從79%提高到了83%。該系統(tǒng)由寶鋼自主研發(fā),是國內(nèi)首套自主研發(fā)實現(xiàn)閉環(huán)控制(自動控制)的高爐操作系統(tǒng),標(biāo)志著寶鋼煉鐵技術(shù)進入劃時代的技術(shù)發(fā)展階段。
高爐智能專家系統(tǒng)是當(dāng)今煉鐵前沿技術(shù)。該技術(shù)的核心是把已經(jīng)掌握的高爐冶煉技術(shù)及高爐操作經(jīng)驗公式化、程序化、數(shù)字化后,集結(jié)成一套高度智能化的計算機系統(tǒng),參與高爐(閉環(huán)控制)自動控制,以消除高爐實際操作過程中,因操作經(jīng)驗不同而引起的高爐穩(wěn)定性,乃至技術(shù)指標(biāo)等的差異。
近年來,隨著煉鐵技術(shù)的不斷進步及計算機技術(shù)的快速發(fā)展,國際先進企業(yè)紛紛開展高爐智能專家系統(tǒng)研發(fā)。寶鋼投產(chǎn)20多年以來,煉鐵技術(shù)取得了長足進步,積累了豐富的高爐操作經(jīng)驗,煉鐵生產(chǎn)指標(biāo)和噴煤技術(shù)跨入世界先進行列。特別是最近幾年,寶鋼高爐的技術(shù)裝備水平不斷升級換代,豐富的在線模型信息為開發(fā)高爐智能專家系統(tǒng)創(chuàng)造了有利條件。
2008年底,寶鋼啟動大型高爐智能專家系統(tǒng)開發(fā)項目,由寶鋼股份煉鐵廠、設(shè)備部以及寶信軟件等共同開發(fā)。去年9月,專家系統(tǒng)率先在一高爐上線。系統(tǒng)涵蓋高爐主要操作過程,包含爐溫控制、煤氣流調(diào)整、爐渣性能調(diào)整、熱風(fēng)爐自動燒爐、長壽管理、出渣鐵管理、特殊爐況預(yù)測等七大功能模塊。專家系統(tǒng)能對爐況的發(fā)展趨勢作預(yù)判斷,并提前干預(yù)操作,確保爐況平穩(wěn),從而消除了人為因素導(dǎo)致的操作差異。與國內(nèi)外同類系統(tǒng)相比,寶鋼高爐專家系統(tǒng)具有強大的閉環(huán)控制功能,是一套閉環(huán)控制和邏輯推理相結(jié)合的智能系統(tǒng),具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)能力。即操作環(huán)境發(fā)生變化時,系統(tǒng)能通過自學(xué)習(xí),自行修改操作參數(shù),保證爐況穩(wěn)定。
通過智能專家系統(tǒng)實現(xiàn)閉環(huán)控制是高爐技術(shù)水平和計算機水平高度發(fā)展的重要標(biāo)志。系統(tǒng)開發(fā)過程中,催生專利6項、技術(shù)秘密10多項。寶鋼大型高爐智能專家系統(tǒng)投用半年來,閉環(huán)控制成功率高達95%以上。系統(tǒng)的有效運行,在穩(wěn)定爐況、降低燃輔料消耗、改善鐵水質(zhì)量等方面發(fā)揮了積極作用。此外,高爐智能專家系統(tǒng)的開發(fā)成功,對解決寶鋼產(chǎn)量規(guī)模不斷擴張和技術(shù)儲備短缺之間的矛盾具有重要意義,今后在大型高爐上的應(yīng)用前景廣闊。