概述

基于AI的热风炉工艺优化及智能燃烧闭环控制技术，有相关成功应用经验者优先

需求详情

背景：热风炉工艺过程涉及复杂的燃烧化学反应、蓄热与传热、流体动力学等过程，是高炉冶炼过程中重要的辅助设施，其主要功能是将冷风加热至高炉工艺要求的高温状态并注入高炉，保证铁水冶炼效率和质量。目前，现场热风炉操作人员只是凭借多年积累的经验人工进行调节，具有精度低、人工要求高、能耗大等缺点，现场热风炉工艺与自动化水平无法满足炼铁工序低碳与绿色制造的需求。另外，现场换热器、阀门与烧嘴、热风炉炉体等设备没有实时监控，可能长期处于严重低效或故障运行状态，整个生产线能源利用率低且存在设备安全隐患。现场迫切需要建立精确可靠的热风炉模型完成现场热风炉优化操作、控制与监控。需求描述：1、热风炉AI建模（1）基于机理的热风炉仿真建模需要根据现场实际热风炉规格与工艺，考虑不同燃料组成及热值等相关信息，基于燃烧化学反应、蓄热与传热、流体动力学等基本原理，采用仿真软件建立燃烧室与蓄热室模型，进行模型集成完成仿真建模。（2）基于AI技术的热风炉建模需要利用AI技术基于现场海量数据进行建模，得到数据驱动的AI模型，并与机理模型进行比较寻优或者结合。2、热风炉工艺优化与创新需要基于已建立的热风炉模型，确定最佳的热风炉操作工艺，并尝试开发新的热风炉工艺。（1）热风炉工艺优化：需要对实际数据进行统计分析，研究基于批次间蓄热与能耗信息的热风炉燃烧拱顶与废气温度目标曲线优化设定方法（2）换热器能效计算与更换决策：现实中存在余热回收能效与换热器成本之间性价比的问题，需要对换热器能效计算。3、智能燃烧闭环控制结合现场数据，基于前面的建模过程，建立包含反馈和前馈的闭环控制方法，在缺少煤气成分连续监测的基础上实现热风炉烧炉过程全程自动化技术要求：指标1：综合煤气消耗（考核期内同等条件下热风炉消耗综合煤气标准体积（立方米）/高炉生产铁水重量（吨）×100%），当前为：480.73，拟达到：479.2；指标2：模型稳定运行率>99.8%