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低碳高效智慧烧结关键技术与装备研发与应用

成果类型：: 发明专利,实用新型专利,新技术

发布时间: 2023-11-24 16:39:12

科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 车彦民 | 2023-11-24 16:39:12
成果简介 技术亮点 应用前景 团队概括 产生的效益 转化方式

烧结是钢铁工业的重要工序，我国高炉炼铁约80%的炉料为烧结矿，烧结工序能耗占钢铁生产总能耗的10%，因此，烧结智能化技术的发展，以智能化促进钢铁工业的绿色化发展，对我国钢铁工业的高质量发展具有十分重要的意义。烧结智能化发展长期存在关键工艺参数无法在线检测、检化验滞后、机理数学模型无法建立、装备种类多、工作环境复杂等技术难题，导致烧结工序的智能化发展落后于铁后工序，且我国烧结工序的成品率和单机人数等智能化技术指标整体落后于日本和韩国，存在工序能耗高、成品率低和岗位人数多等共性问题，因此烧结智能化是实现钢铁工业绿色化和数字化发展的关键。

首次实现了烧结过程混合料粒度、燃料粒度、烧结矿FeO、转鼓强度和成品率等生产指标在线感知技术。开发了基于液氮定型和无扰筛分的混合料粒度在线检测技术与装备、基于微波快速干燥与无扰筛分的燃料粒度智能检测，开发了基于多源信息融合的烧结生产指标智能感知技术。解决了关键参数无法在线检测与检化验大滞后的行业技术难题。开发了智慧烧结一体化软件系统，实现了智能感知、智能优化、智能控制和装备智能化的高效稳定运行，为烧结过程的低碳高效生产提供了保障。

本项目瞄准“低碳烧结和高效烧结”目标，利用人工智能、工业物联网、机器人和深度学习等前沿技术，从“关键工艺参数与生产指标智能感知”、“烧结过程多目标协同智能优化与智能控制”、“关键装备智能化与无人化作业技术”和“烧结智慧制造系统”四大方向，通过试验室研究、关键技术开发和产业化应用过程中的不断优化，研发了燃料、混合料粒度智能检测技术与装备、基于多源信息的烧结生产指标感知、烧结过程多目标智能优化与控制、多源异构数据库系统和多层软件架构技术等关键核心技术，构建了烧结过程智能检测、协同优化和智能控制的方法和体系，建立了融合过程智能化、装备智能化和作业无人化的低碳高效烧结智能化技术方法和体系，实现了烧结生产的低碳、智能与高效。

项目团队长期从事低碳高效智慧烧结关键技术与装备研发工作，该项目已获授权发明专利24 件、软件著作权6 件，发表论文10 篇，整体技术达国际先进水平，其中“烧结智能检测技术”达国际领先水平。并成功入选了2022 年度工信部“国家工业和信息化领域节能技术装备产品”目录。

项目应用于宝钢湛江三烧结，工序能耗由42.8kgce/t降低至40kgce/t以内，降低了2.8kgce/t，三烧结岗位定员由45人，降低至40人。成品率由78%提升到81%，烧结设备运转率基本由98%提升到99%，达到国际先进水平。

可提供成套装备和技术，为企业实现了烧结生产的低碳、智能与高效。