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详细内容

国内高炉冶炼系统研发现状与趋势

国内高炉系统

我国高炉数学模型和专家系统起步相对较晚,发展过程与国外相似,从数学模型开始,之后开展高炉专家开发与应用。

高炉专家开发过程:

20世纪90年代后,随着国内高炉机速向大型化、现代化发展,许多大型高炉在基础自动化改造中采用计算机一级和二级系统,为高炉专家系统开发应用奠定基础。国内高炉专家系统主要有三种类型。

引进国外高炉专家系统。

在引进国外高炉专家系统基础上,国内企业与科研机构合作开发的高炉专家系统。

自主开发的高炉专家系统。

国内高炉专家系统存在的问题:

国外企业一对比,国内高炉专家系统起步晚,整体上高炉专家系统没有达到预期目标,大部分企业在尝试应用一段时间后,各种原因,选择放弃。系统不成功原因在于:

高炉操作理念差异。国内高炉操作者侧重自身经验,靠着监控一级画面来操作高炉,国外高炉大部分常规操作均由专家系统自动闭环控制或按高炉专家系统指导操作。

高炉专家系统缺少有效维护,尤其引进高炉专家系统,由于没有培养自己专业维护人员,专家系统得不到有效维护与完善,被迫放弃。

高炉专家系统发展方向

新的形势下,将结合信息化技术、物联网技术,钢铁联合企业高炉生产智慧化和集约化,将成为新的发展方向。

推动高炉生产向智慧化和集约化发展

目前我国高炉基本完成大型化、现代化改造、高炉装备水平达到世界领先,要结合先进技术、物联网技术在高炉上应用。

建立以高炉为核心覆盖其他炼铁工序数据源和大数据处理中心的信息铜,打破信息孤岛,。

建立高炉机理模型与数字化模拟相融合系统,建立数字化高炉,仿真平台,深度解析高炉冶炼机理以及高炉多元、多相、多场强烈耦合的内部现象,将高炉冶炼机理与数据分析融合,修正与重构高炉数学模型。

推动高炉冶炼过程向可视化技术发展

将虚拟现实技术应用于高炉冶炼生产过程,构建多源信息融合交互性的高炉冶炼环境,充分发挥大数据的价值,实现高炉大数据云平台互换,高炉冶炼全过程可视化管理。

高炉风口回旋区三维可视化监控系统。利用图像识别建立高炉风口回旋区模型,可视化反映回旋区分布情况,监控风口区域焦炭运动,喷吹煤粉流股大小,及时发现风口区升降等,判断高炉炉缸工作状态。

开发三维数字化炉缸内衬侵蚀可视化诊断系统。有效实现复杂条件和不充分条件下炉缸内衬侵蚀三维可视化监控,实现各个服役阶段炉缸侵蚀诊断和安全评估,科学确定炉缸内衬的安全厚度和安全预警线,科学制定目标炉缸安全维护技术,保证高炉安全受控。

结语

虽然我国高炉专家系统起步晚,但国内高炉数量众多,且基本可完成现代化改造,配制先进基础自动化和先进计算机系统,具备开发高炉专家系统基础条件。在国家鼓励制造业加速向数字化、网络化、智能化方向拓展政策引导下,钢铁企业应根据自身高炉装备水平、原燃料条件,开发符合自身特点,针对企业自身存在主要问题的专家系统。

具有多座高炉的企业应该将数据库、物联网、高炉专家系统充分融合,在新形势下,结合信息化技术、物联网技术,实现高炉群集约化管理模式,开发与应用高炉冶炼过程可视化集成技术,实施高炉冶炼全过程可视化管理模式,努力实现高炉生产过程的精确在线控制,达到高效,绿色,安全的生产目标。






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