在數(shù)字化浪潮中，元琛科技正致力于將人工智能(AI)技術(shù)與傳統(tǒng)鋼鐵制造業(yè)的深度融合，開創(chuàng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的新篇章。與安徽工業(yè)大學(xué)聯(lián)合開發(fā)鋼鐵智能化控制系統(tǒng)，展示了其“AI+鋼鐵”多場景應(yīng)用的最新成果，標(biāo)志著鋼鐵生產(chǎn)進入了一個全新的智能化時代。

智慧配礦：優(yōu)化資源配置，精準(zhǔn)調(diào)控成本

在智能制造進程中，智慧配礦系統(tǒng)代表了技術(shù)創(chuàng)新的前沿。通過采用先進的人工智能技術(shù)和父類基線對比優(yōu)化制度，該系統(tǒng)不僅強化了尋源方向性，還明確了降本成因，提高了模型的可解釋性。這一切確保了在資源配置上的高效和精準(zhǔn)。

智慧配礦系統(tǒng)建立了鐵礦石、燃料和熔劑的樣本庫，并及時更新了礦石普氏指數(shù)等關(guān)鍵市場信息，擴充了樣本庫以實現(xiàn)物料尋源和跟蹤的高效率。系統(tǒng)能夠在嚴(yán)格、寬松及推薦三種約束條件下進行燒結(jié)、球團和高爐一體化的配料計算，從而充分挖掘降本潛力，靈活調(diào)整降本與提質(zhì)的權(quán)重，以適應(yīng)不斷變化的市場行情。

此外，系統(tǒng)綜合考慮了礦粉種類、入爐品位、熟料率、熔劑消耗、有害元素等多種因素對高爐焦比、產(chǎn)量和質(zhì)量的影響。同時，考慮到礦粉最大消耗量（供應(yīng)量）、清庫存、轉(zhuǎn)運虧噸率等實際情況，通過機理參數(shù)自主設(shè)定，使得配礦方案更加貼合實際操作需求。

系統(tǒng)中鐵礦石信息包括普氏指數(shù)58%、62%、65%價格及塊礦溢價，以及噴吹煤（單一洗精煤、精末煤和煙煤）和焦炭（干熄一級焦、干熄準(zhǔn)一級、濕熄準(zhǔn)一級）的價格信息。在鐵礦石尋源過程中，創(chuàng)新的選擇和尋源配置初步設(shè)置，通過明確尋源日期和選擇基線，為降低成本打下堅實基礎(chǔ)。

建立鐵礦石樣本庫顯著減少了尋源過程中化學(xué)成分、粒度等性能輸入的工作量?；瘜W(xué)成分等數(shù)據(jù)依據(jù)過去一年的平均值和第二年的預(yù)測值（典型值）進行平均處理和維護。同時，系統(tǒng)將廠區(qū)內(nèi)的含鐵料、熔劑、燃料統(tǒng)一管理，為優(yōu)化配礦模塊提供堅實的數(shù)據(jù)支撐，使決策者能夠快速根據(jù)庫存狀態(tài)制定出最優(yōu)的配礦方案。

智慧配礦系統(tǒng)不僅體現(xiàn)了對技術(shù)創(chuàng)新的追求，還展現(xiàn)了公司在促進鋼鐵行業(yè)向智能化、綠色化、高效化發(fā)展方向邁進的堅定決心。

燒結(jié)工序智慧模型：革新生產(chǎn)，提升效率

在燒結(jié)工序中，系統(tǒng)引入了多項智能技術(shù)，全面提升了生產(chǎn)過程的精度和效率。以下是關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用概述：

智能加水技術(shù)：通過在線監(jiān)測，實現(xiàn)水分測量精度±0.2%，混合料水分控制精度達到±0.3%。這項技術(shù)穩(wěn)定了燒結(jié)混合料的制粒效果，改善了透氣性，從而將燒結(jié)生產(chǎn)率提升了0.5%。

機尾熱成像分析系統(tǒng)：該系統(tǒng)通過高精度紅外技術(shù)提供燒結(jié)機尾斷面的熱成像視頻和特征圖像，展示斷面最高溫度、紅火層分布、分區(qū)垂直燒結(jié)速度等關(guān)鍵參數(shù)。系統(tǒng)還能展示燒結(jié)礦FeO的實測與預(yù)測值，以及轉(zhuǎn)鼓強度的預(yù)測值，為燒結(jié)生產(chǎn)提供優(yōu)化指導(dǎo)，顯著提升了操作指導(dǎo)的精確性。

FeO含量實測與預(yù)測：結(jié)合機尾紅外信息、MES數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確預(yù)測FeO含量，并將預(yù)測準(zhǔn)確率控制在±0.5的范圍內(nèi)。依據(jù)熱狀態(tài)監(jiān)測和分析結(jié)果，系統(tǒng)提示配碳量和工藝操作的優(yōu)化策略，促進燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度的穩(wěn)步提升，實現(xiàn)固體燃耗降低0.5-1kg/t-燒結(jié)礦，顯著提高了生產(chǎn)質(zhì)量和經(jīng)濟效益。

智能布料系統(tǒng)：利用雷達料位/激光測距和機尾紅外熱成像技術(shù)，實現(xiàn)了對料面和燒結(jié)過程均勻性的精準(zhǔn)監(jiān)測。系統(tǒng)通過分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，自動調(diào)節(jié)布料小閘門開度，確保燒結(jié)過程的均勻穩(wěn)定。此外，系統(tǒng)能基于機尾熱狀態(tài)的均勻一致性，自動優(yōu)化布料，實現(xiàn)了在穩(wěn)定生產(chǎn)情況下的自動布料控制，顯著提升了燒結(jié)機的月平均產(chǎn)量和利用系數(shù)，同時降低了固體燃耗，預(yù)計年均經(jīng)濟效益達300-500萬元。

智能點火技術(shù)：采用點火爐膛微負(fù)壓控制模型，根據(jù)風(fēng)箱閥門開度與風(fēng)箱負(fù)壓、爐膛負(fù)壓的關(guān)系，建立了控制關(guān)聯(lián)性方程。這項技術(shù)在允許的操作頻率內(nèi)調(diào)節(jié)風(fēng)箱閥門開度，滿足爐膛微負(fù)壓控制要求，進一步提升了燒結(jié)工序的效率和質(zhì)量。

通過這些智慧技術(shù)的應(yīng)用，可以預(yù)料到在燒結(jié)工序中實現(xiàn)了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的雙重提升，展現(xiàn)了其在鋼鐵行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型中的技術(shù)創(chuàng)新和領(lǐng)導(dǎo)力。

環(huán)保工序智能化：領(lǐng)航綠色制造

環(huán)境保護在鋼鐵制造業(yè)中的重要性不言而喻，因此在環(huán)保工序上采用了多項智能化技術(shù)，以降低工業(yè)活動對環(huán)境的影響。以下是幾個關(guān)鍵實踐：

智慧脫硝技術(shù)：針對鋼鐵行業(yè)特有的煙氣污染物排放問題，梅鋼通過深入分析SO2和NOx的產(chǎn)生機理和排放特征，實現(xiàn)了在確保排放達標(biāo)的同時，有效控制環(huán)保超標(biāo)現(xiàn)象、節(jié)省氨水使用、降低脫硝系統(tǒng)阻力及增壓風(fēng)機電耗、減少人為操作偏差，并降低了工作強度，直至實現(xiàn)崗位人數(shù)的精簡。通過智能化管理，梅鋼不僅實現(xiàn)了環(huán)保目標(biāo)，還取得了顯著的經(jīng)濟效益。

智慧噴氨系統(tǒng)：該系統(tǒng)的投入使用，使得出口NOx平均濃度顯著提高，同時降低了氨氣流量和NOx排放量，有效減少了氨氣的消耗量，每年為公司節(jié)省200萬元以上的經(jīng)濟成本。

智慧除塵方案：為進一步提高生產(chǎn)過程的環(huán)保性能，梅鋼實施了包括漏風(fēng)率降低改造、智能清灰、智能卸灰、破袋在線診斷、除塵系統(tǒng)管道阻力平衡以及袋除塵器智能管理等多項智能化除塵方案。這些方案通過在線監(jiān)測風(fēng)機和電機的溫度、震動等參數(shù)，有效延長了設(shè)備壽命，并實現(xiàn)了除塵設(shè)施與生產(chǎn)的聯(lián)動，進一步提升了除塵效率和系統(tǒng)的整體運行效能。

通過這些智慧化技術(shù)的應(yīng)用，顯著提升了其生產(chǎn)過程的環(huán)保性能，還展示了公司在推動鋼鐵行業(yè)向綠色、低碳方向發(fā)展中的領(lǐng)導(dǎo)力和創(chuàng)新能力。

結(jié)語：邁向智慧鋼鐵新時代

通過實施鐵前智能配礦和燒結(jié)工序智慧模型改造，永鋼、長鋼等企業(yè)在鋼鐵生產(chǎn)中取得了令人矚目的成果。優(yōu)異效果如下：

• 最優(yōu)配比：利用所有可用之礦，實現(xiàn)最優(yōu)的配比，提升原材料利用效率。

• 穩(wěn)定提升品質(zhì)：通過智慧化技術(shù)，穩(wěn)定提升燒結(jié)礦品質(zhì)，減少了返礦的使用，有效提高產(chǎn)品品質(zhì)。

• 降低能耗和物耗：智能化改造降低了能耗和物耗，減少了碳排放，為環(huán)境保護和資源節(jié)約做出了貢獻。

• 信息安全和人員設(shè)備安全：系統(tǒng)保障了信息安全，并加強了對人員設(shè)備的安全保障，確保生產(chǎn)過程的安全穩(wěn)定。

• 提高產(chǎn)能和利用率：燒結(jié)機產(chǎn)能得到提高，生產(chǎn)利用率也相應(yīng)上升，為企業(yè)的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。

• 提高人效和綜合素質(zhì)：智能化生產(chǎn)提高了人員效率，同時促進了員工綜合素質(zhì)的提升，推動了企業(yè)的人才培養(yǎng)和發(fā)展。

以永鋼、長鋼等企業(yè)的實際應(yīng)用案例為例，對于年產(chǎn)300萬噸的燒結(jié)礦產(chǎn)能的燒結(jié)機產(chǎn)線，投入約2000萬元，綜合保守估計可實現(xiàn)降本（含增效）約2000萬元/年左右，投資回收期約一年。

這些成功案例為鋼鐵行業(yè)邁向智慧化、綠色化提供了寶貴經(jīng)驗。各鋼鐵企業(yè)可以借鑒并推廣這些智能化技術(shù)，提高生產(chǎn)效率、降低成本、保護環(huán)境、增強競爭力。隨著智能技術(shù)的不斷發(fā)展，智慧鋼鐵產(chǎn)業(yè)將迎來更加美好的未來。