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冶金自動化技術發展趨勢

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  冶金自動化技術在工業自動化技術的推動和冶金行業技術需求的雙重機製拉動下,將呈現三大趨勢。
  (一)過程控製係統
  冶金流程在線連續檢測和監控係統。采用新型傳感器技術、光機電一體化技術、軟測量技術、數據融合和數據處理技術、冶金環境下可靠性技術,以關鍵工藝參數閉環控製、物流跟蹤、能源平衡控製、環境排放實時控製和產品質量全麵過程控製為目標,實現冶金流程在線檢測和監控係統,包括鐵水、鋼水、熔渣成分和溫度的檢測和預報,鋼水純淨度檢測和預報,鋼坯和鋼材的溫度、尺寸、組織、缺陷等參數檢測和判斷,全線廢氣和煙塵的監測等。
  冶金過程關鍵變量的高性能閉環控製。基於機理模型、統計分析、預測控製、專家係統、模糊邏輯、神經元網絡、支撐矢量機(SVM)等技術,以過程穩定、提高技術經濟指標為目標,在上述關鍵工藝參數在線連續檢測基礎上,建立綜合模型,采用自適應智能控製機製,實現冶金過程關鍵變量的高性能閉環控製,包括高爐順行閉環專家係統、鋼水成分和溫度閉環控製、鑄坯和鋼材尺寸及組織性能閉環控製等。
  (二)生產管理控製係統
  冶金流程的全息集成。實現鐵-鋼-軋橫向數據集成和相互傳遞,實現管理-計劃-生產-控製縱向信息集成,同時,整合生產實時數據和關係數據庫為數據倉庫,采用數據挖掘技術,提供生產管理控製的決策支持。
  計算機全流程模擬,實現以科學為基礎的設計和製造。采用計算機仿真技術、多媒體技術和計算力學技術,基於各種冶金模型,進行流程離線仿真和在線集成模擬,從而實現生產組織優化、生產流程優化、新生產流程設計和新產品開發。
  提升鋼鐵生產製造智能。在生產組織管理方麵,基於事例推理、專家知識的生產計劃與運籌學中網絡規則技術,提供快速調整作業計劃的手段和能力,以提高生產組織的柔性和敏捷化程度;根據各工序參數,自動計算各工序的生產順序計劃及各工序的生產時間和等待時間,實現計劃的全線跟蹤和控製,並能根據現場要求和專家知識,進行靈活的調整;異常情況下的重組調度技術以及在多種工藝路線情況下,人機協同動態生產調度。在質量管理方麵,基於數據挖掘、統計計算與神經網絡分析技術,對產品的質量進行預報、跟蹤和分析;根據生產過程數據和實際數據,判定在生產中發生的品質異常。在設備管理方麵,采用生產設備的故障診斷與預報技術,建立設備故障、壽命預報模型,實現預測維護。在成本控製方麵,采用數據挖掘與預報技術,建立動態成本模型預測生產成本;利用動態跟蹤控製技術,優化原材料的配比、能源介質的供應、產線定修製度、生產的調度管理,動態核算成本,以降低生產成本。
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