十二五”以來(lái)，鋼廠(chǎng)鐵、鋼、軋關(guān)鍵界面物質(zhì)流、能量流協(xié)同優(yōu)化技術(shù)的開(kāi)發(fā)是鋼鐵流程創(chuàng )新的重點(diǎn)。

　　1)煉鐵-煉鋼界面物質(zhì)流、能量流協(xié)同優(yōu)化技術(shù)

　　以煉鐵-煉鋼界面“一罐到底”模式為依托，應用研究結果，以?xún)?yōu)化的運行機制、合理的結構提升煉鐵-煉鋼界面動(dòng)態(tài)運行，實(shí)現物質(zhì)流、能量流、信息流的協(xié)同優(yōu)化，構建一罐到底技術(shù)包。主要從物質(zhì)流、能量流協(xié)同運行的角度，構建與物質(zhì)流耦合的能量流分配模型并進(jìn)行分析;對物質(zhì)動(dòng)態(tài)運行過(guò)程中鐵水溫度變化規律進(jìn)行的研究;分析在一體化排程條件下，煉鐵-煉鋼界面合理運行模式及相關(guān)要素的研究;研究在煉鐵、煉鋼、熱軋排程綜合成本效率最優(yōu)化條件下，煉鐵輸出到脫磷爐鐵鋼界面最佳運行模式。

　　2)鐵鋼界面、鑄軋界面基于物質(zhì)流能量流信息流協(xié)同優(yōu)化技術(shù)

　　主要進(jìn)行凝固組織控制-組織控制-形變+相變組織，鑄、軋、材一體化技術(shù)。在連鑄時(shí)進(jìn)行保護澆注、低過(guò)熱度澆注、輕壓下、液芯壓下、OM等;在軋制前，進(jìn)行熱送直軋、低溫均熱、清潔燃燒、富氧燃燒等;在軋制時(shí)，采取負荷分配優(yōu)化、工藝潤滑、控軋控冷、在線(xiàn)熱處理;之后，進(jìn)行加速冷卻、邊部屏蔽冷卻、冷卻路徑控制、超快速冷卻等的研究。

　　進(jìn)行了在鑄-軋-材一體化物理模型、工藝模型、控制模型、虛擬生產(chǎn)技術(shù)等，以及鑄-軋-材一體化組織演變模型、性能控制模型、在線(xiàn)與離線(xiàn)預報等方面的研究。

　　3)物質(zhì)流能量流信息流協(xié)同優(yōu)化的信息網(wǎng)絡(luò )模型建模技術(shù)

　　綜合考慮鋼鐵制造流程產(chǎn)品制造過(guò)程、能源轉換過(guò)程，采用機理與統計方法結合的建模方法，用加權有向連接網(wǎng)絡(luò )構建多尺度、多層次的物質(zhì)流與能量流協(xié)同優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò )模型。研究實(shí)用的鐵鋼界面到鑄軋界面的鐵、鋼、熱軋一體化排程體系—鐵水、品種、鑄機、加熱爐、能量輸入輸出一體化排程技術(shù)包。

　　綜合考慮鋼鐵企業(yè)產(chǎn)品在鐵鋼界面優(yōu)化、鑄軋界面動(dòng)態(tài)運行、能源轉換界面關(guān)鍵技術(shù)基礎上，研究物質(zhì)流與能量流協(xié)同的信息化關(guān)鍵技術(shù)，對信息化軟件進(jìn)行實(shí)驗和示范應用。在生產(chǎn)、能源利用、環(huán)境保護多環(huán)節，建立鋼鐵流程能量流網(wǎng)絡(luò )信息模型。

　　鋼鐵企業(yè)能量流仿真技術(shù)研究及仿真平臺的搭建。

　　在首鋼京唐現有EMS基礎上，融合生產(chǎn)過(guò)程信息，開(kāi)發(fā)物質(zhì)流能量流協(xié)同的能源管控軟件，并進(jìn)行示范應用。g>

　　“十三五”鋼鐵流程發(fā)展方向

　　進(jìn)入“十三五”，要考慮新型信息技術(shù)的應用，即鋼鐵生產(chǎn)全流程無(wú)線(xiàn)泛在感知網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的應用。無(wú)線(xiàn)泛在感知網(wǎng)絡(luò )是鋼鐵生產(chǎn)全流程智能制造系統的重要支撐技術(shù)，包括：過(guò)程檢測信號的無(wú)線(xiàn)傳遞技術(shù)，人機共融的未來(lái)生產(chǎn)環(huán)境;構建物質(zhì)/能量充分(循環(huán))利用的生態(tài)工業(yè)系統(物質(zhì)流、能量流、信息流的集成優(yōu)化);信息交互的主要手段：人與人、人與設備、設備與設備。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用將進(jìn)一步降低流程制造業(yè)的生產(chǎn)成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

　　對于鋼鐵工業(yè)，研究目標就是將無(wú)線(xiàn)泛在感知網(wǎng)絡(luò )技術(shù)應用于鋼鐵生產(chǎn)領(lǐng)域，利用下一代網(wǎng)絡(luò )的開(kāi)放性和無(wú)所不在的人機交互性，構建下一代鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程控制系統;開(kāi)發(fā)安全、智能、有效的基于物聯(lián)網(wǎng)的下一代鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程控制系統，除具備過(guò)程設定與控制的基本功能外，該系統具備快速故障診斷、專(zhuān)家系統和人工智能優(yōu)化、上下級系統與上下級工序的優(yōu)化協(xié)調、能量流網(wǎng)絡(luò )化、物料智能跟蹤與質(zhì)量跟蹤等功能;通過(guò)該系統的開(kāi)發(fā)，培養適用于下一代無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )和物聯(lián)網(wǎng)鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程控制系統的開(kāi)發(fā)、維護和二次開(kāi)發(fā)的優(yōu)秀人才。

　　總的說(shuō)來(lái)，現代鋼鐵流程發(fā)展將以提高能源利用效率，實(shí)現鋼鐵工業(yè)的綠色發(fā)展為目標;以技術(shù)創(chuàng )新(以技術(shù)提升經(jīng)濟)，循環(huán)經(jīng)濟(縱向：延伸產(chǎn)業(yè)鏈，橫向：行業(yè)融合和地企融合-發(fā)揮冶金行業(yè)的綜合性工業(yè)優(yōu)勢)和以同樣的能耗產(chǎn)生更大效益為導向;應用鋼鐵流程的三個(gè)功能+界面技術(shù)、能源流物質(zhì)流的協(xié)同優(yōu)化、全流程仿真技術(shù)+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)(企業(yè)CPS)。

今后要以更開(kāi)放的視野研究鋼鐵流程，實(shí)現綠色發(fā)展。

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