全國免費咨詢電話:0312-8037111
辰力集团手机色情偷拍

 摘 要:从20 世纪90 年代开始,专家系统在国外高炉得到推广应用。同时期,我国采用多种模式开发与应用高炉专家系统,但由于操作理念、检测数据、维护等原因,国内高炉专家系统没有达到预期效果。在新形势下,结合信息化技术、物联网技术,专家系统应该向高炉集约化、可视化管理模式发展。

 

  國外高爐專家系統

  高爐數學模型:

  在高炉专家系统形成以前,计算机技术在高炉冶炼过程中的应用是从数学模型开始的。最早是20 世纪50 年代初期的静态数学模型,例如前苏联的拉姆配料计算模型、美国内陆钢铁公司的物料平衡计算数学模型等。20 世纪70 年代,由于石油危机,降低高炉焦比成为企业重点,以降低高炉焦比为主要目的数学模型相继被开发与应用出来,如法国钢铁研究院开发的Rist 模型、Wu 模型,比利时冶金研究中心开发的Ec 模型,日本住友公司开发的Ts 模型。

  20 世纪80 年代,日本钢铁工业开始崛起,对9 座720m3~1420m3 在线生产高炉和4 座实验小高炉进行整体解剖调查分析,以及对系统物理模型模拟实验,了解高炉冶炼过程中发生一些现象的内在规律、现象,推进高炉数学模型快速发展,相继开发与应用动态数学模型、一维和二维数学模型,高炉数学模型不仅种类繁多,而且覆盖范围广,具体见表1。

  20 世纪90 年代由于“多流体理论”问世,该理论将炉内各物质分成气相、固相、液相和粉相,并被用来描述高炉下部区域反应的结构。该阶段数学模型基本上采用CFD-DEM 相结合开发方法,数学模型从一维模型发展到二维模型和三维模型。经过20 年发展,一些应用效果较好的数学模型融合到高炉专家系统中。

  日本高爐專家系統:

  日本首先提出开发高炉专家系统,首先是集成数学模型。1986 年,该模型首次在日本钢管公司福山高炉应用,之后日本大型钢铁公司相继开发与应用不同的高炉专家系统,例如新日铁大分厂SAFAIA 系统和君津高炉ALIS 系统,用于软融带判断、高炉开炉及休风恢复操作指导。京滨高炉专家系统包含无钟炉顶布料模型、装料制度、煤气流分布、炉体温度场、风量、风压、透气性等数学模型。日本钢管福山厂BAISYS 系统,包含炉况检测诊断与控制、异常炉况预报与控制、布料控制和炉温预报等数学模型。日本住友金公司HYBRID系统,将数学模型和高炉专家规则相结合,用于判断炉况、计算炉热指数TS、铁水[Si]含量与铁水温度的预报和高炉操作指导。

  日本川崎GO-STOP 系统由8 种指数计算模型构成,对高炉操作因素做定量分析,将各种因素控制在最佳范围内,使用8 个指数检验、评价和诊断高炉冶炼过程炉况状态,抽取230 个监测信息用于推理机推理,建立600 条专家知识规则。日本川崎之后在GO-STOP 基础上,又开发与应用Advanced GO-STOP,目前GO-STOP系统已经成为各种专家系统的基础。

  芬兰Rautaruuki 高炉专家系统:

  芬兰Rautaruuki 高炉专家系统主要由4 个子系统组成:

  高炉热状态系统。计算高炉热指数、下料指数、直接还原度指数及碳素熔损指数、煤气成分指数、渣皮脱落指数、透气性指数、阻力系数及Rist 操作线等,通过8 个指数计算,识别操作参数对炉温影响程度,并根据计算结果提出操作建议。

  高爐操作爐型管理。計算冷卻壁熱負荷、計算爐體溫度場分布,監控渣皮脫落、渣皮厚度。

  高爐爐況診斷。判斷滑料、管道發生概率,計算爐頂壓力、爐頂溫度及變化幅度、計算料速。對每班及全天煤氣流分布進行評價,對煤氣利用率、總壓差、局部壓差做短周期、中周期和長周期評價,分析煤氣利用率變化原因。

  高爐爐缸平衡管理。高爐物料平衡計算,實時計算爐缸內渣鐵生成量和殘余量,並與爐缸安全容鐵量進行比對,指導高爐出鐵操作,間接判斷軟融帶上下移動程度。

  奥钢联VAiron 高炉专家系统:

  1992 年的早期专家系统是咨询式专家系统,主要功能是对工艺参数进行评估和提出操作建议,1996 年升级为具有部分闭环式功能专家系统,闭环功能主要用于焦比控制、入炉碱度控制和蒸汽喷吹量控制。系统由过程信息管理系统、过程数学模型、炉况的诊断评估系统、炉况调节和执行系统组成。

  其他類型高爐專家系統:

  德国帝森克虏伯公司高炉专家系统(THYBAS)。THYBAS 系统用于判断软熔带、计算最低燃料比、预报铁水温度、计算炉缸内渣铁液位高度。

  瑞典高爐智能報警系統。應用神經元網絡、專家系統和專家規則預測爐溫。

  法国高炉高级监控系统。法国的SOLLAC 公司开发SACHEM 高炉高级监控系统,用于异常炉况预报和实时炉况诊断。

  国外最典型高炉专家系统主要有3个,分别是日本的GO-STOP 系统、芬兰Rautaruuki 高炉专家系统和奥钢联VAiron 高炉专家系统。目前,德国西门子公司组合芬兰Rautaruuki 和奥钢联VAiron 高炉专家系统,开发新一代高炉专家系统。

  我國高爐專家系統

  我國高爐數學模型和專家系統起步相對較晚,發展過程與國外基本類似,首先從數學模型開始,之後開展高爐專家開發與應用。

  我國高爐數學模型開發過程:

  我国最早的高炉数学模型是1987 年由清华大学与鞍钢合作开发的铁水[Si]含量预报模型,应用在鞍钢9号高炉和4 号高炉,预报命中率82%,用于辅助高炉操作人员判断炉温发展趋势。20 世纪90 年代,一些企业与科研机构合作开发与应用一些数学模型,见表2。

  我國高爐數學模型種類少,前期主要集中在鐵水[Si]含量預報模型,雖然後期相繼開發一些數學模型,但應用效果均沒有達到預期目標。

  我國高爐專家系統开发过程:

  20 世纪90 年代以后,随着国内高炉急速向大型化、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,为高炉专家系统的开发与应用奠定了基础。国内高炉专家系统主要有三种类型。

  引进國外高爐專家系統。如宝钢引进日本的GO-STOP 系统,1996 年投入运行;武钢、本钢、首钢和唐钢引进芬兰高炉专家系统;攀钢、沙钢、昆钢、重钢和南钢引进奥钢联的高炉专家系统。

  在引进国外专家系统基础上,国内企业与科研机构合作开发的高炉专家系统。例如,宝钢在引进与消化日本“GO-STOP”系统基础上,与复旦大学合作开发了“炉况监视和管理系统”。武钢在引进芬兰高炉专家系统的基础上,与北京科技大学合作在1 号高炉开发自己的高炉专家系统。

  自主开发的高炉专家系统。例如首钢与原冶金部自动化研究院合作开发的“人工智能高炉冶炼专家系统”,系统包括炉体热状态判断系统、异常炉况判断和炉体状态判断3个子系统;马钢与原冶金部自动化研究院合作开发“马钢高炉炉况诊断专家系统”;南钢与重庆大学合作开发的“南钢高炉操作管理系统”;鞍钢开发的“11 号高炉人工智能系统”;浙江大学开发的“高炉炼铁优化专家系统”分别在杭钢、新临钢铁、莱钢、济钢和邯钢高炉得到推广与应用。该系统针对国内高炉实际条件,利用动态规划理论建立多目标优化数学模型,寻找冶炼参数的最佳范围、最佳组合,从而实现炉况故障诊断、炉温预报与高炉生产报表自动打印,对炉况进行综合推断,使高炉顺行稳定程度提高,实现控制、管理一体化。

  國內高爐專家系統存在問題:

  與國外企業相比,國內高爐專家系統起步晚,整體上高爐專家系統遠沒有達到預期目標,大部分企業在嘗試應用一段時間後,由于各種原因,最終還是選擇放棄。國內專家系統不成功主要原因如下:

  高爐操作理念差異。國內高爐操作者側重自身經驗,主要靠監控一級畫面來操作高爐,國外高爐大部分常規操作均由專家系統自動閉環控制或按高爐專家系統指導操作;

  化檢驗數據失真或輸入滯後,專家系統得到數據不可靠或數據時效性差,造成推理機給出錯誤的反饋信息,造成高爐操作人員對專家系統失去信任;

  一級自動化檢測系統不可靠,例如,大部分高爐提供的爐頂煤氣成分在線自動分析和爐身靜壓力儀表數據均不准確;

  高爐專家系統缺少有效維護,尤其引進的高爐專家系統,由于沒有培養自己的專業維護人員,專家系統得不到有效維護與完善,最後被迫放棄。

  高爐專家系統發展方向

  在新形勢下,我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段,《鋼鐵“十三五”規劃》和《鋼鐵行業投資指南》中明確提出培育形成一批鋼鐵智能制造工廠,尤其是支持鋼鐵生産關鍵工序的大數據中心平台建設。因此,結合信息化技術、物聯網技術,鋼鐵聯合企業高爐生産智慧化和集約化,將成爲新的發展方向。

  推動高爐生産向智慧化和集約化發展

  目前我國高爐基本上完成大型化、現代化改造,高爐裝備水平達到世界領先,要結合先進信息技術、物聯網技術在高爐上應用,實現高爐大數據雲平台、大數據挖掘與智能分析,實現智慧化、集約化管理模式。

  建立以高爐爲核心覆蓋其他煉鐵工序數據源和大數據處理中心的信息系統,打破信息“孤島”,建立集團公司級煉鐵大數據智能網絡平台,爲高爐群實現集約化管理模式奠定基礎;

  建立高爐機理模型與數字化模擬相融合系統。建立“數字化高爐”仿真平台,深度解析高爐冶煉機理以及高爐多元、多相、多場強烈耦合的內部現象,將高爐冶煉機理與數據分析融合,修正與重構高爐數學模型。

  高爐大數據全流程挖掘與雲計算。將曆史數據與當前操作關聯,實現高爐生産過程多種操作參數優化,推算最佳高爐工藝路線。

  建立高爐操作指導系統。彙集全方位數據,對數據溯源分析,對特征數據提取、整合、結果推送,推送變更操作影響因素和上一班次操作參數爐況評價和運行趨勢分析結論。

  推動高爐冶煉過程向可視化技術發展

  將虛擬現實技術(VR)應用于高爐冶煉生産過程,構建多源信息融合交互性的高爐冶煉環境,充分發揮大數據的價值,實現高爐大數據雲平台交互,高爐冶煉全過程可視化管理,實現“黑盒子”向“白盒子”的突破性進步。

  開發爐頂料面三維可視化監控系統。采用多項高爐可視化監控和仿真技術,使用爐頂攝影圖像和激光料面掃描檢測儀表,通過圖像識別技術建立料面形狀分布參數,指導高爐布料操作。

  開發高爐操作爐型三維可視化監控系統。建立高爐爐內不同區域爐牆內型變化和爐內氣流分布判斷模型,實現對爐體的內襯厚度、渣皮厚度、操作爐型的在線監測和圖像重建,對爐牆結瘤、渣皮頻繁脫落、操作爐型不合理等異常情況進行診斷。

  开发高炉风口回旋区三维可视化监控系统。应用多视角的高炉风口CCD 图像,利用图像识别技术建立高炉风口回旋区模型,可视化地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,及时发现风口区域生降等,判断高炉炉缸工作状态。

  開發三維數字化爐缸內襯侵蝕可視化診斷系統。有效實現複雜條件和不充分條件下的爐缸內襯侵蝕三維可視化監控,實現各個服役階段爐缸的侵蝕診斷和安全評估,科學確定爐缸內襯的安全厚度和安全預警線,科學制定目標爐缸安全維護技術,保證高爐安全受控。

  結語

  虽然我國高爐專家系統起步晚,但我国高炉数量众多,而且基本上完成现代化改造,配置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。

  具有多座高爐的企業應該將數據庫、物聯網、高爐專家系統充分融合,在新形勢下,結合信息化技術、物聯網技術,實現高爐群集約化管理模式,開發與應用高爐冶煉過程可視化集成技術,實施高爐冶煉全過程可視化管理模式,努力實現高爐生産過程的精確在線控制,達到高效、綠色、安全的生産目標。


起重鏈條相關行業咨詢分享廠家:起重鏈條起重鏈條厂家,手拉葫芦链条,80级起重鏈條,100级起重鏈條,起重鏈條索具批发—手机色情偷拍

上一篇:冶金工業規劃研究院最新預測:2020年我國鋼材需求量約8.74億噸,同比小幅下降
下一篇:變壓吸附法在高爐煤氣提純CO中的工業應用

掃一掃關注手机色情偷拍

版权所有:手机色情偷拍 地址:河北省保定市清苑区发展东街33号 咨询电话:0312-8037111網站地圖
手机色情偷拍
XML 地图