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一個大模型,讓高爐煉鐵看得見

作者:1180發(fā)布時間:2025-02-07

  傳統(tǒng)的煉鐵高爐,處于看不見、摸不著的“黑箱”冶煉狀態(tài)。但在敬業(yè)集團,記者看見了冶煉過程。

  “小空穴形成,有可能滑料”“料倉料位低于4.5米”……近日,在敬業(yè)集團第一煉鐵事業(yè)部A號高爐主控室,通過高爐專家診斷模型系統(tǒng)平臺,記者看到了異常爐況提示、原燃料質(zhì)量預警、料倉料位預警等信息。機動部科長彭凱彬說,系統(tǒng)可根據(jù)實時爐況,提供精準預警和操作建議,確保高爐安全高效運行。

  通過這個平臺,不僅能看到料批矩陣實時數(shù)據(jù)、槽下上料實時數(shù)據(jù)等以往沒有的數(shù)據(jù),還能看到高爐縱切面模擬界面。

  “你看,在爐身位置,焦炭和鐵礦石一層層交錯堆疊,形成均勻的條紋狀結(jié)構(gòu)。爐底火焰向上噴射,將鐵礦石熔化成鐵水和爐渣,最后分層積存在爐缸里。”彭凱彬說著,將鼠標箭頭放在某一層鐵礦石區(qū)域,系統(tǒng)立即顯示該層鐵礦石的料批號、入爐時間、料線深度、料層厚度、批重等信息,讓人一目了然。

  對于A號高爐爐長劉寶洋來說,這個系統(tǒng)是個好幫手。“前幾天,系統(tǒng)還輔助我們調(diào)整了布料角度。”劉寶洋調(diào)出高爐運行曲線圖說,當時的煤氣利用率波動大,下行趨勢明顯,一度跌出45%,這說明高爐運行不穩(wěn)定。

  結(jié)合系統(tǒng)給出的數(shù)據(jù)分析和高爐縱切面模擬界面,他們判斷高爐邊緣氣流不太通暢,需要調(diào)整物料布設(shè)角度。記者觀察發(fā)現(xiàn),調(diào)整鐵礦石的布料角度、優(yōu)化布料平臺后,后續(xù)的曲線圖顯示出煤氣利用率呈上升趨勢,并趨于穩(wěn)定。

  “過去,高爐煉鐵主要依靠人工經(jīng)驗和理論模型。”劉寶洋說,每天他需要根據(jù)公司下發(fā)的生鐵產(chǎn)量要求,計算鐵礦石和焦炭的消耗量、往高爐布設(shè)物料次數(shù)、每次布設(shè)物料噸數(shù)等,以求實現(xiàn)燃料消耗最少、生鐵質(zhì)量達標。

  往高爐布料,講求均勻,這樣才能保證爐內(nèi)氣體充分流通,提高能源利用效率??床坏礁郀t縱切面,劉寶洋只能靠經(jīng)驗和計算得出爐內(nèi)每一批物料的布設(shè)厚度、深度等重要參數(shù),在紙上畫出大致的高爐縱切面,無法精準還原高爐內(nèi)真實情況。

  “如果布料不均勻,煉鐵時極易出現(xiàn)滑料情況,導致鐵礦石受熱不均勻,無法充分還原成鐵水,既浪費物料,煉出的鐵水質(zhì)量又不穩(wěn)定。”劉寶洋說,為保證生鐵產(chǎn)量和質(zhì)量,他不得不多用一些焦炭、燃料,這樣就增加了生產(chǎn)成本,不利于降本增效。

  2023年,敬業(yè)集團與一家科技型企業(yè)展開合作,利用人工智能技術(shù),研發(fā)出高爐專家診斷模型。該模型通過打造一整套數(shù)字感知系統(tǒng),在高爐煉鐵時高效率地實行高精度感知,實現(xiàn)高爐生產(chǎn)狀態(tài)的全面監(jiān)測、評估、預警和診斷,從而打破“黑箱”冶煉難點,變“經(jīng)驗煉鐵”為“智慧煉鐵”。

  如今,高爐專家診斷模型已在第一煉鐵事業(yè)部A號高爐和B號高爐上線運行,劉寶洋的工作輕松了不少。“我可以隨時查看高爐運行情況,根據(jù)模型提供的精準預警和操作建議,與生產(chǎn)一線負責人及時溝通對接,方便又高效。”他說。

  大模型賦能,助力鋼鐵企業(yè)降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟效益。自該模型應用以來,敬業(yè)集團每冶煉1噸生鐵,燃料消耗量降低3.5千克。 
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