【創(chuàng)新技術(shù)之一】
突破高爐“黑箱”：MEAI高爐冶煉過程全三維可視化在線輔助分析系統(tǒng)及其實(shí)際應(yīng)用
在高爐煉鐵領(lǐng)域，理解和控制高爐內(nèi)部的冶煉運(yùn)行狀態(tài)是確保高爐長期穩(wěn)定順行、提升生產(chǎn)效率和節(jié)能降耗的關(guān)鍵。然而，我們的理解多半依賴于常規(guī)的傳感器檢測(cè)或者傳統(tǒng)的高爐可視化方法，如爐頂成像、風(fēng)口攝像、激光測(cè)料面等。這些方法僅能提供間接的、表面的、有限的信息，使我們的洞察力停留在高爐黑箱的外部。MEAI高爐冶煉過程全三維可視化在線輔助分析系統(tǒng)打破了這種限制，使我們能深入到高爐的"黑箱"之中，全方位、全景深地揭示高爐冶煉過程的內(nèi)在機(jī)理。
一、全新的視角：全三維高爐冶煉過程可視化
MEAI高爐冶煉過程全三維可視化在線輔助分析系統(tǒng)，充分利用了高爐常規(guī)的溫度、流量、壓力傳感器、爐頂紅外熱成像等常規(guī)檢測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)以及高爐冶煉工藝數(shù)據(jù)，通過對(duì)全爐進(jìn)行精細(xì)化的三維建模，這套系統(tǒng)能夠?qū)⒏郀t冶煉工藝機(jī)理與人工智能技術(shù)深度融合，實(shí)現(xiàn)全三維高爐冶煉過程的可視化動(dòng)態(tài)跟蹤。
二、系統(tǒng)的五大創(chuàng)新模塊
MEAI高爐冶煉過程全三維可視化在線輔助分析系統(tǒng)的精髓在于其五大核心模塊，以業(yè)界最高技術(shù)規(guī)格進(jìn)行深入研發(fā)：
1、全三維操作爐型、爐墻結(jié)厚及渣皮形貌
2、全三維布料料層分布
3、全三維軟熔帶分布形貌
4、全三維爐缸侵蝕形貌及保護(hù)層分布
5、全三維煤氣流場(chǎng)分布
以上五大模塊互為支撐，除了這五大模塊以外，還有一些改進(jìn)的工藝模型作為輔助，共同構(gòu)成了一個(gè)全面、立體的高爐冶煉過程揭示體系，共同揭示了高爐當(dāng)前的冶煉狀況，讓操作者能夠360度立體直觀地了解高爐內(nèi)的冶煉過程，并為高爐下一步操作提供全三維量化依據(jù)，以便進(jìn)行精確的操作調(diào)劑。
三、實(shí)踐的檢驗(yàn)：應(yīng)用案例和驗(yàn)證
MEAI高爐冶煉過程全三維可視化在線輔助分析系統(tǒng)中的部分模塊已在實(shí)際生產(chǎn)中陸續(xù)得到了應(yīng)用和驗(yàn)證。經(jīng)過多年的應(yīng)用實(shí)踐，全三維模型的結(jié)果和實(shí)際情況吻合度非常高，這得益于良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、精細(xì)化的建模及優(yōu)異的智能模型算法，使得三維模型結(jié)果在細(xì)節(jié)和全局上都無限接近真實(shí)狀況。以下是一些實(shí)際應(yīng)用案例視頻，以便您對(duì)我們的系統(tǒng)有更深入、更直觀的認(rèn)識(shí)。
四、全新定義的高爐可視化
MEAI高爐冶煉過程全三維可視化在線輔助分析系統(tǒng)重新定義了高爐可視化，它不僅提供了一種全新的視角來理解和掌握高爐冶煉過程，也為高爐長期穩(wěn)定順行提供了強(qiáng)大的輔助分析功能。對(duì)冶金煉鐵行業(yè)而言，這套系統(tǒng)的出現(xiàn)無疑是一種革新，它將幫助我們更好地理解高爐冶煉過程，優(yōu)化操作，提升產(chǎn)品質(zhì)量，推動(dòng)行業(yè)的科技發(fā)展。
五、未來展望
MEAI高爐冶煉過程全三維可視化在線輔助分析系統(tǒng)是高爐可視化技術(shù)的重大突破，它提供了我們以前無法得到的、全方位、深度的洞察。隨著這種技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，我們期待在未來看到更加智能化、自動(dòng)化的高爐操作，實(shí)現(xiàn)真正意義上的“高爐專家診斷”，為煉鐵行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
【創(chuàng)新技術(shù)之二】
MEAI新型鐵前一體化多方案智能優(yōu)化配料系統(tǒng)：降低鐵前成本的強(qiáng)大工具
當(dāng)今的鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)，如何有效地降低成本和提高效率是所有企業(yè)都必須面對(duì)的重要挑戰(zhàn)。MEAI新型鐵前一體化多方案智能優(yōu)化配料系統(tǒng)，其核心是由MEAI團(tuán)隊(duì)基于人工智能技術(shù)和鐵前配料工藝研究的深度融合，歷經(jīng)多年研發(fā)而成的一套專門用于鐵前領(lǐng)域優(yōu)化配料的強(qiáng)大模型算法，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的鐵前“一體化”多方案智能優(yōu)化配料。這個(gè)系統(tǒng)為企業(yè)提供了一種強(qiáng)大的降本增效的解決方案，為企業(yè)的持續(xù)發(fā)展注入了新的活力。
一、系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)
MEAI新型鐵前一體化多方案智能優(yōu)化配料系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
深度融合人工智能技術(shù)：系統(tǒng)通過對(duì)長期生產(chǎn)積累的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和分析，能夠量化各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重分配比例，自動(dòng)生成客觀的評(píng)價(jià)體系。基于鐵前各工藝段配料工藝與人工智能技術(shù)深度融合，研發(fā)了一套專門用于鐵前配料優(yōu)化的強(qiáng)大模型算法，打破了傳統(tǒng)局限，大大拓展了配料的思路，為鐵礦粉采購及各工藝段的配料優(yōu)化提供了有力的支撐，幫助企業(yè)降低成本。
強(qiáng)大的預(yù)測(cè)功能：系統(tǒng)基于燒結(jié)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際過程數(shù)據(jù)的積累，能夠?qū)崿F(xiàn)燒結(jié)礦質(zhì)量的大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，并在智能優(yōu)化配料中實(shí)現(xiàn)燒結(jié)礦質(zhì)量的目標(biāo)控制。這種預(yù)測(cè)能力，不僅可以幫助企業(yè)提前做好生產(chǎn)準(zhǔn)備，降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，也能進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，降低成本。
一體化多方案智能優(yōu)化配料：系統(tǒng)能夠根據(jù)各工藝段的要求，既能實(shí)現(xiàn)各獨(dú)立工藝段的多方案優(yōu)化配料推薦，也可以基于高爐終端的工藝要求實(shí)現(xiàn)一體化多方案優(yōu)化配料推薦，同步給出多種“混勻-燒結(jié)-高爐”的一體化配料優(yōu)化方案，同時(shí)確保高爐爐料結(jié)構(gòu)合理性，實(shí)現(xiàn)高性價(jià)比預(yù)配料，有效降低鐵水成本。
強(qiáng)大的擴(kuò)展性和適應(yīng)性：MEAI系統(tǒng)具有強(qiáng)大的擴(kuò)展性和適應(yīng)性，無論是面對(duì)嚴(yán)苛的條件，還是復(fù)雜的控制目標(biāo)，甚至是用戶的個(gè)性化需求，系統(tǒng)都能夠靈活應(yīng)對(duì)，提供滿足需求的優(yōu)化方案。這種高度的靈活性和適應(yīng)性，使得該系統(tǒng)能夠在各種不同的生產(chǎn)環(huán)境中發(fā)揮出強(qiáng)大的效能。
降低人員經(jīng)驗(yàn)要求：MEAI系統(tǒng)對(duì)于崗位人員經(jīng)驗(yàn)要求大幅度降低，實(shí)現(xiàn)“零門檻”。這意味著，即使是沒有專業(yè)背景的操作員，也能夠快速上手并有效運(yùn)用這個(gè)系統(tǒng)，從而進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。
二、系統(tǒng)功能模塊
在MEAI新型鐵前一體化多方案智能優(yōu)化配料系統(tǒng)中，各個(gè)功能模塊都有其獨(dú)特的作用，共同構(gòu)成了一個(gè)完整的優(yōu)化配料解決方案。
在線數(shù)據(jù)采集及原料信息數(shù)據(jù)庫模塊：負(fù)責(zé)完成原料信息數(shù)據(jù)的在線采集，并建立鐵前原料資源數(shù)據(jù)庫。這個(gè)數(shù)據(jù)庫將包含所有關(guān)于原料的信息，為后續(xù)的配料優(yōu)化提供了重要的數(shù)據(jù)支持。
新型鐵礦粉評(píng)價(jià)體系：基于人工經(jīng)驗(yàn)權(quán)重的評(píng)價(jià)功能，以及基于評(píng)價(jià)權(quán)重智能挖掘的評(píng)價(jià)功能，為鐵礦粉的評(píng)價(jià)提供了全新的評(píng)價(jià)體系。這個(gè)體系能夠從用戶對(duì)原料使用效果的經(jīng)驗(yàn)中，通過智能數(shù)據(jù)挖掘，量化各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重分配比例。
鐵前配料核算體系模塊：負(fù)責(zé)混勻配料核算、燒結(jié)配料核算、高爐配料核算以及一體化配料核算。這些模塊的核算功能主要替代現(xiàn)場(chǎng)EXCLE人工核算，并提供更強(qiáng)的核算功能，確保核算的準(zhǔn)確性，有效避免人為錯(cuò)誤。
多方案智能優(yōu)化配料體系：這是系統(tǒng)的核心，它提供了一系列既相互獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)的優(yōu)化配料模塊和功能，既能滿足單一工藝段的配料優(yōu)化需求，也能滿足鐵前一體化配料優(yōu)化的需求，最終目標(biāo)是打破傳統(tǒng)配料局限性，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化配料，即在保證質(zhì)量的前提下，通過自動(dòng)生成的多種優(yōu)化配料方案，有效地降低成本。功能包括：
（1）混勻配料多方案優(yōu)化：系統(tǒng)能夠提供多種混勻配料的優(yōu)化方案，滿足不同的生產(chǎn)需求并降低混勻料成本。
（2）燒結(jié)配料多方案優(yōu)化：根據(jù)燒結(jié)過程的特點(diǎn)和需求，系統(tǒng)能夠提供多種燒結(jié)配料的優(yōu)化方案，降低燒結(jié)成本。
（3）高爐配料多方案優(yōu)化：考慮到高爐生產(chǎn)的特殊性，系統(tǒng)能夠貼合當(dāng)前生產(chǎn)狀況提供多種可執(zhí)行的高爐配料優(yōu)化方案，有效降低鐵水成本。
（4）燒結(jié)礦質(zhì)量預(yù)測(cè)：通過對(duì)燒結(jié)過程數(shù)據(jù)的分析和學(xué)習(xí)，系統(tǒng)能夠預(yù)測(cè)燒結(jié)礦的質(zhì)量，為配料優(yōu)化提供參考。
（5）一體化多方案智能優(yōu)化配料：系統(tǒng)能夠貼合混勻、燒結(jié)、高爐的實(shí)際生產(chǎn)情況，提供一體化的多方案優(yōu)化配料方案。這些方案都基于各工藝段設(shè)定的目標(biāo)，通過強(qiáng)大的人工智能模型算法自動(dòng)生成，實(shí)現(xiàn)真正意義上的“一體化”優(yōu)化配料，打破傳統(tǒng)的配料局限，為操作者提供更多的配料思路和優(yōu)化方案選擇。
三、系統(tǒng)應(yīng)用驗(yàn)證
該系統(tǒng)已在多家鋼鐵企業(yè)進(jìn)行了應(yīng)用試算（部分試算案例如下圖所示），應(yīng)用試算采用現(xiàn)場(chǎng)人工配料單對(duì)應(yīng)的原燃料數(shù)據(jù)，錄入系統(tǒng)后按照相同的目標(biāo)要求進(jìn)行優(yōu)化配料，確定符合當(dāng)前生產(chǎn)狀況可執(zhí)行的方案，并與人工配料成本進(jìn)行比較，確定成本優(yōu)化空間，實(shí)際應(yīng)用情況總結(jié)如下：
系統(tǒng)所提供的多種配料優(yōu)化方案中，會(huì)包含現(xiàn)場(chǎng)料單的配料方案（或非常接近），同時(shí)系統(tǒng)會(huì)提供很多更優(yōu)方案；
與人工配料方案成本相比，系統(tǒng)所獲得的優(yōu)化配料方案可提供不同幅度的成本優(yōu)化空間，這取決于配料人員的水平；
無論配料人員水平多高，系統(tǒng)一定會(huì)提供出比人更優(yōu)化的方案；
大部分配料崗位人員容易產(chǎn)生天然抵觸，該系統(tǒng)是用于幫助配料人員打破傳統(tǒng)局限，有效降低成本的工具，是未來趨勢(shì)，應(yīng)該積極擁抱新技術(shù)、利用新技術(shù)產(chǎn)生效益。
根據(jù)某鋼鐵廠的實(shí)際應(yīng)用反饋，噸鐵成本可降低2到4元，隨著不斷深入應(yīng)用和功能升級(jí)完善，期待該系統(tǒng)發(fā)揮更大的作用。
四、結(jié)論
總的來說，MEAI新型鐵前一體化多方案智能優(yōu)化配料系統(tǒng)通過各個(gè)功能模塊的協(xié)同工作，為鋼鐵企業(yè)提供了一種全面、高效的鐵前配料優(yōu)化解決方案，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的“一體化”多方案智能優(yōu)化配料。這個(gè)系統(tǒng)不僅能夠提高配料效率，打破傳統(tǒng)配料思維局限，更重要的是，它能夠幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)降低成本的目標(biāo)，為企業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)大的支持。在未來的鋼鐵生產(chǎn)中，MEAI新型鐵前一體化多方案智能優(yōu)化配料系統(tǒng)將發(fā)揮越來越重要的作用，幫助鋼鐵企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)。
