钢铁冶金数字化高炉研究

摘要

高炉数字孪生系统是智能制造应用布局在炼铁领域的重要推进,是“5G+工业互联网”战略的深度探索。通过结合推理及大数据机器学习建立整套高炉数字孪生系统,其中包括实时诊断预判、高炉状况综合评价体系,实时有效诊断预警失常炉况,并可自动生成炉况分析报告,在促进炼铁技术整合、加强工序协同、提高生产效率、提升本质安全等方面发挥积极作用。系统采用“云—边—端”一体化协同模式,以工业传感器、物联网技术为基础,建立“数字化监测—数据分析—炉况诊断—工艺优化”炼铁管控体系,开辟“专家经验+机理模型+推理机+机器学习”工艺难题解析新路径,形成高炉过程数字驱动仿真及数字化三维模型,建立起高炉“数字孪生”系统;将总体生产状况和关键设备运行状态实时展示、数字化、具象化,实时监测重点设备,及时掌握运行状况,实现快速检测、快速诊断、精准维修和远程在线巡检;统计、分析、学习数据,用于生产工艺及设备工况优化、预测性维护,有效减少设备故障频次、缩短故障时间。