铂莱国际

      经典案例 — 冶金行业

      永钢热风炉智能燃烧系统

      方案概述

      使用场景

      主要面向钢铁行业炼铁工艺 ，围绕炼铁高炉的配套热风炉设备 ，实现智能化的热风炉精准数据预测，提供优化送风温度和总煤气耗量的目标空煤控制策略，提高送风温度控制水平。

      通过燃烧实时动态过程数据采集 ，构建以增强学习技术 、专家经验为核心的多目标融合模型，以煤气最小用量及送风温度达标作为评价指标，基于炉况智能预测 、选择最优煤空比策略，AI烧炉取代人工烧炉，科学控制炉温、空燃比等参数 ，达到最佳炉况，实现AI控制率超过99% ，减少能源消耗5%~10%,创造经济效益达千万。

      应用价值

      以永钢8座高炉为例

      （1） 节能降碳 ：AI烧炉节省煤气5%，8座高炉年节省11.3万吨CO2排放（目前碳交易市场1吨CO2 40元），节省煤气用作发电，按照每3m³高炉煤气发1Kwh电，单座高炉煤气日消耗量200万m³，则节约煤气年发电量730万kwh ，年创造经济效益千万 ；

      （2） 能源动态配置：实现热风炉生产环节能源动态监控 、能源平衡优化 、能源利用效率提升；

      （3） 能耗和排放监控：应用于能耗用量分析、远程状态监测、污染物实时监测、超标排放预警 ；

      （4） 绿色集约生产 ，热风炉设备上云，实现生产工艺绿色化改进。

      方案优势

      • 自动烧炉 稳定风温

        根据实时的生产参数自动优化调整空燃比和烧炉节奏，无须人工干预即可进行全自动烧炉 ，降低劳动强度同时，避免了人工烧炉的个人差异和人为因素。

      • 烧炉模型自适应优化

        多目标融合模型，精准预测炉况，具备空燃比与烧炉节奏自动寻优功能 ，采用了人工智能技术，系统具备自学习能力，有效克服了生产参数波动的影响，保持最佳烧炉状态 。

      • 节能降耗减排

        合理控制烧炉时间、烧炉节奏，自动优化空燃比，达到优秀烧炉工24小时连续工作的水平 ，有效降低了热风炉的能耗。

      • 智能停烧和安全防护

        正常停烧是指烧炉过程完成，即烟道温度或烧炉时间达到设定值时自动停烧；保护停烧是指正常烧炉过程中，当出现拱顶温度过高、煤气或空气的压力/流量激变、烟道温度超标等情况之一时 ，系统自动保护停烧，防止意外发生。

      • 手动与自动烧炉的无扰动切换

        烧炉过程中可随时投入或退出自动烧炉，手 、自动烧炉之间无扰动切换，不影响热风炉的正常工作  。

      • 加烧、减烧节奏自动控制

        在拱顶温度、烟道温度、燃烧时间目标值已知的情况下，系统自动制定不同时期的燃烧控制策略，结合烧炉过程动态变化 ，实现自动加烧 、减烧，系统提供操作人员手动加减烧功能。

      客户价值

      • 每炉年降成本数百万元

        以630m3熔炉计算，按降低煤气消耗计算经济效益，三座热风炉两烧一送，平均吨铁煤气耗用575m3/t计算平均，可有效降低高炉热风炉煤气消耗量，仅此一项每年可为永钢产生超过数百万元的经济效益

      • 降低煤耗2~5% 减少废气排放

        通过HBSAI对热风炉的燃烧期实现更加精细化的控制，送风温度不变条件 ，有效节约煤气消耗2%～5%或更高。

      • 实现热风炉自动烧炉

        手动烧炉与自动烧炉之间无扰动切换。将人力资源的关注点由阀门调节转移到炉况及设备维护整体监视上，降低劳动强度 ，提升劳动质量。

      • 适应炉况变化实现更稳定的燃烧控制

        通过自学习+专家知识优化，HBSAI能够不断累积历史数据，再通过机器学习使算法模型适应新的炉况、算法模型可实现智能化成长。

      • 提升热风炉本体热效率

        本体热效率是衡量烧炉水平的最直观的指标，通过AI烧炉能够显著提升本体热效率  ，即对供给热风炉的热量的利用率较人工烧炉更高。

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