1、|維普贄訊 i武鋼技術(shù)1 g 9 8年了月 28WISCO TECHNOLOGYJ" 1968武鋼4號(hào)高爐冶煉過(guò)程專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)概況陳令呼 干贊芬（煉鐵廠(chǎng)）i技術(shù)中心）通辻對(duì)4號(hào)高爐專(zhuān)家系疏桁譯軸嗖計(jì)，介紹了高爐話(huà)煉專(zhuān)家系扯的主暑內(nèi)客及券蘭專(zhuān)家Uit毎超譜満足的一些奈件.的曲用措況，弄課討了成功開(kāi)宣一個(gè)專(zhuān)家和 關(guān)鍵詞恵藝專(zhuān)家系域0機(jī)雀1前言武鋼4號(hào)高爐于1996年5月2日停爐進(jìn)行 了第二次大修改造為實(shí)現(xiàn)高爐生產(chǎn)“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、 低耗、長(zhǎng)壽”的目標(biāo)這農(nóng)大修采用了許多新設(shè)備 和新技術(shù)'其中最主要的有串罐無(wú)料鐘爐頂，軟水 密閉循壞技術(shù)，整戈文內(nèi)燃式高溫?zé)犸L(fēng)爐，高爐采 用了較完善的自動(dòng)化

2、控制乘統(tǒng).為充分發(fā)揮這些 現(xiàn)代化裝備的性能、尤其是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能促 進(jìn)煉鐵自動(dòng)化水平的規(guī)高，武鋼同芬蘭 Rautaruukki公司合作、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)用于4號(hào)高爐 的過(guò)程冶煉專(zhuān)家系統(tǒng)"武鋼4號(hào)高爐這樣的大高爐2516m3）T每次 爐況波動(dòng)都會(huì)造成較大的損失，這就要求高爐操 作人員能及時(shí)、準(zhǔn)確了解高爐的運(yùn)行狀態(tài)，以便正 確地調(diào)劑爐況.為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)“號(hào)高妒第二次 大修時(shí)較上一代增加了許多新的監(jiān)測(cè)內(nèi)容僅髙 爐本休就有近個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn).這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)的參數(shù) 將隨著高爐爐況的變比呈現(xiàn)出不同的變化規(guī)律。 對(duì)大量的監(jiān)測(cè)信息只專(zhuān)幾個(gè)人用傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)方法 進(jìn)行歸納、整理是不可能的只有惜助于高爐冶煉 過(guò)程控制模型對(duì)倍

3、息逬行實(shí)時(shí)處理。這種信息處 理無(wú)論是對(duì)高爐操作者還是對(duì)管理者都展至關(guān)重 要的"要成功開(kāi)發(fā)井運(yùn)用高爐過(guò)程控制模型.對(duì)高 爐臨控系統(tǒng)的軟*硬件配置有一些要求。本文簡(jiǎn)介 武闌4號(hào)高爐過(guò)程自動(dòng)化的軟、硬件配置以及和 芬蘭Rautaruukki公司合作開(kāi)發(fā)高爐控制欖里的主要功能"2武鋼4號(hào)高滬監(jiān)控系銃的組戒4號(hào)高爐監(jiān)控系統(tǒng)采用2級(jí)控制初級(jí)山 FLC和TDC-3000X集散控制系統(tǒng)組成，進(jìn)行設(shè) 備控制和數(shù)據(jù)的采集，其中PLC控制槽下供料， 爐頂布料、熱風(fēng)爐運(yùn)行及軟水運(yùn)冇，丁DC3000X 進(jìn)行儀表測(cè)量信號(hào)的采集和處理"二級(jí)機(jī)由一臺(tái)董國(guó)數(shù)字設(shè)備公司64位網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)器 DEC a

4、lpha server ZOOO 4/233,一臺(tái)工作 站 DEC alpha station ZOO 4/100、窗口終 端和中 英文打E卩機(jī)組成a高爐冶煉過(guò)程挖制模型是在二 級(jí)機(jī)上開(kāi)發(fā)、調(diào)試和運(yùn)行4號(hào)高爐白動(dòng)化蔡統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖1中 所示.3用于4號(hào)高爐專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的軟、硬件配養(yǎng)為了及時(shí)處理初級(jí)自動(dòng)化所監(jiān)測(cè)的大量高爐 生產(chǎn)技術(shù)信息，對(duì)高爐過(guò)程的變化及吋作岀反應(yīng), 比化高爐過(guò)程，避免大的爐況菠功A并考慮到后繼 開(kāi)發(fā)的需要武鋼參凝世界先進(jìn)國(guó)家高爐計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)的軟、硬件配置為4號(hào)高爐選擇了高效的軟 件開(kāi)發(fā)平臺(tái)（表1）.1 RautaruukkiKawasfiki Advanced Go 一St

5、op系統(tǒng)的特點(diǎn)芬蘭Rautaruukki公司所使用的高爐冶煉專(zhuān)陳令坤男.工程師| 維普資訊 h ttp:/武鋼技術(shù)| 維普資訊 h ttp:/| 維普資訊 h ttp:/'dphd服務(wù)器i 2000 W 伽alpha工陣姑UBCTyET4行做岀r貢獻(xiàn)。為評(píng)價(jià)高爐的狀況fGo-SfP系統(tǒng)用了三種 評(píng)tfr標(biāo)準(zhǔn)丫即GqStopE3ackB其中Co表示髙爐 操作還有帝力'可進(jìn)涉強(qiáng)化（如如風(fēng)、畏高風(fēng)溫、 降低目標(biāo)焦化等”宙卯指保持高爐的現(xiàn)有狀態(tài)， 不動(dòng)捷作參數(shù)i而則指高爐正發(fā)生或即將出 現(xiàn)不屈定的狀態(tài)建議調(diào)墊操作參數(shù)以避免或減 少爐況的波動(dòng)如減岡等人這個(gè)模型車(chē)身非常筒單，其基本想袪就是

6、模 擬高爐探作人員的決第思維過(guò)程.Go-Stop系統(tǒng) 的流程圖如圖2所示卡去示高爐 狀撫的八PLX；&aiPlJCgiH圖1%號(hào)高爐官勵(lì)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)賴(lài)圉PLMVI- - iSiK® 口 Mph七和7UC-誠(chéng)如耳之間） Epg：-通訊按 口（TDC- 30Q0X 和 PLC APM - - 丁就 jOOdX的過(guò)程號(hào)理書(shū)元US- 用戶(hù)工悴站HM 一-歷史樓杵'毎十捕科標(biāo)準(zhǔn)疽 tefrm名稱(chēng)種姿服務(wù)誥slhe stTver 2000 4/233工作站alpha Nation Z03 4/100操作忝統(tǒng)oren VMS躥程語(yǔ)言DEC C pDEC ioTtraii數(shù)據(jù)庫(kù)Ora

7、cleorecle develoiper / 2 000專(zhuān)家杲貌開(kāi)發(fā)工具NeMpert object »G2唳1武鋼占號(hào)基爐二鐮機(jī)軟、樓件配置家系統(tǒng)是由川崎的AG5系統(tǒng)演變而來(lái)，要了解 Rautaruukki Kawasaki Ativan亡Ed GoStop 系 統(tǒng)的特點(diǎn)就要了解Go-Stop系統(tǒng)的發(fā)展歷程厠41 Kawasaki公司Go- Stop系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)演變 4- L 1 早期Go- 5gp系燉自從陰年代以來(lái)，日本各大鋼帙舎司即致力 干羸爐過(guò)程計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的開(kāi)發(fā)*但高爐畢竟 是一牛影響因?yàn)槎唷⒆兓瘻繒r(shí)間氏的菲線(xiàn)性系 統(tǒng)這涪高常的計(jì)算機(jī)控制帶來(lái)了極大的困難。為 了避免妒況的

8、菠動(dòng)-1977年川崎公司開(kāi)發(fā)了 Co Stop系統(tǒng)這亍系統(tǒng)的運(yùn)行為高爐的穗定、順® 2 （:葉版p系統(tǒng)灌程圉這牛泵統(tǒng)苗先根據(jù)高爐的實(shí)際操作數(shù)據(jù)計(jì)算 岀表示爐況的八種措數(shù)即爐料下降指數(shù),煤氣利 用率渣*鐵平術(shù)，爐身壓力，壓差，熱狀態(tài)，爐身溫 度及爐頂煤氣溫度亠然后稠用三亍標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)每 令抬數(shù)，井且以八角圖的形式在CRT上顯示出 來(lái)，為了對(duì)這八個(gè)參數(shù)逬行塩合評(píng)價(jià),對(duì)每個(gè)參數(shù) 分別賦以不同的權(quán)值，然后求得一個(gè)代表爐況的 總數(shù)，在CRT上顯示判斷結(jié)果，即GO'STOP, BACK.4* 1- 2 Advanced GoStopCAGS）系娩上述系統(tǒng)在川崎網(wǎng)鐵公司的高爐上用了十多 年，

9、到80年代術(shù)期隨著對(duì)高爐冶煉過(guò)程的進(jìn)步 認(rèn)識(shí)丄。-Stop系統(tǒng)的缺點(diǎn)也越來(lái)越突出.首先 屋早期Go-Stop系統(tǒng)靈活性較差，它不能適應(yīng) 生產(chǎn)狀況的變化"也不能將盤(pán)十幾年來(lái)新開(kāi)發(fā)的| 維普資訊 h ttp:/19那年第丁期（第3專(zhuān)卷總第22期）| 維普資訊 h ttp:/| 維普資訊 h ttp:/竭處理人工簾能計(jì)算機(jī)t在戟丿丁耿據(jù)接咗I敷據(jù)收案,我據(jù)梅送動(dòng)菲指導(dǎo)高爐操作技術(shù)加人到該系統(tǒng)中丫即系統(tǒng)的擴(kuò)展性 較差石該系統(tǒng)盡管很有用*但畢競(jìng)是太簡(jiǎn)為 解決這個(gè)問(wèn)題JI嵋公司19關(guān)年利用人工智能中 的專(zhuān)家系統(tǒng)技術(shù)對(duì)早期Go-Stop系統(tǒng)作了全面 調(diào)整.這個(gè)系統(tǒng)的顯著持點(diǎn)就是將知識(shí)庫(kù)和知識(shí) 就取

10、及推理系統(tǒng)分開(kāi)I這樣對(duì)知識(shí)庫(kù)的修改不會(huì) 影響整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)忑運(yùn)行”這樣鍛就可以根據(jù) 爐子的運(yùn)行及煉鐵技術(shù)的發(fā)展來(lái)不斷愜正知識(shí) 庫(kù)*使系統(tǒng)處于不斷更新、完薦之中。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如 圖3斯示來(lái)自過(guò)程機(jī)的宴據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符合一般專(zhuān)冢希統(tǒng)的讖計(jì)原 理知識(shí)庫(kù)中的內(nèi)容按所聲監(jiān)控的現(xiàn)象進(jìn)行組織. 對(duì)毎種現(xiàn)象而咅為得到一傘璉鰹操作指導(dǎo)廠(chǎng) 般要通過(guò)以下三步實(shí)現(xiàn)"門(mén)）要對(duì)一個(gè)現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)控，其推理過(guò)程一般 包括以下三部分，即''狀態(tài)分折、現(xiàn)象識(shí)別、動(dòng)作決4充分考慮到處理異常護(hù)況所要求釆取的 動(dòng)作及其順序，并參考已經(jīng)采取怛尚未起柞用的 動(dòng)作對(duì)（1 ）中每種現(xiàn)彖所提示采取的動(dòng)柞遊行夏查n<3

11、>«據(jù)中所提供的動(dòng)柞建議選擇一個(gè)最 大值,井把這個(gè)最終動(dòng)作建議作為一個(gè)操柞指導(dǎo) 告訴高爐操作人員.AGS系統(tǒng)19昶年典月在川崎水島4高爐 進(jìn)行了調(diào)試,1989年初投入運(yùn)行，現(xiàn)在高爐操作 人員是根據(jù)系統(tǒng)質(zhì)提供的指導(dǎo)來(lái)進(jìn)行高爐的爐況 判斷，護(hù)況命中率超過(guò)95%,4. 2 Rautaruukki公司對(duì)AGS系統(tǒng)的消化吸收St逬一步的開(kāi)發(fā)芬蘭Rautaruukki公且從80年代未期開(kāi)始 高爐自動(dòng)化的開(kāi)發(fā)、研制工作.為穩(wěn)定高爐操作. Rahhe廠(chǎng)首先采用了許爭(zhēng)數(shù)學(xué)模型如布料控制數(shù) 學(xué)模型、爐熱預(yù)報(bào)模型等為進(jìn)一步適應(yīng)高爐操作 的需要 山91年Rautaruukki公司購(gòu)買(mǎi)了川崎公 司的樣G

12、生系統(tǒng)J99垃年春投入運(yùn)行后又結(jié)合自 己的實(shí)際情況對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了修改和完醫(yī)"在川崎AGS系統(tǒng)的基礎(chǔ)上用訪(fǎng)h廠(chǎng)很據(jù)自 已高爐的持點(diǎn)及以前開(kāi)發(fā)的許多數(shù)學(xué)模型對(duì) AGS系統(tǒng)進(jìn)行了擴(kuò)充.二冼開(kāi)發(fā)工作主要在以下 三個(gè)方面。由于Rahhe廠(chǎng)的髙爐計(jì)算機(jī)靈統(tǒng)和川崎 不同,必須對(duì)AGS系統(tǒng)作某些修改以適應(yīng)Rahhe 廠(chǎng)高爐的開(kāi)發(fā)平臺(tái)*狀）由于在管理、原燃料、操作習(xí)嘖及工藝特 點(diǎn)等方面Rahhe和川崎存在差異，故對(duì)川崎AGS 系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)柞了修改和補(bǔ)充，知識(shí)庫(kù)中的規(guī)則 由1993年的600多條增力倒19號(hào)年的1000多條"竹）從更統(tǒng)的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)對(duì)AGS統(tǒng)進(jìn)行了擴(kuò) 充.專(zhuān)家系統(tǒng)從本質(zhì)上講就是-沖

13、信息處理&廿 理系統(tǒng)，信息的處理方法很參，每種方法各有優(yōu)、 缺點(diǎn)怎樣把幾種有效的赴理方蔽集中ig來(lái)形成 一 r有機(jī)的整體，從而對(duì)高爐進(jìn)行更高層択的、更 本質(zhì)的控制是專(zhuān)冢系統(tǒng)投入高爐運(yùn)行后面臨的一 個(gè)極其畫(huà)要的任務(wù)*現(xiàn)在在芬蘭Rautaruukki公司Rahhe廠(chǎng)2號(hào) 高爐上運(yùn)行的專(zhuān)家系統(tǒng)中，除從川崎購(gòu)買(mǎi)的AGS 系統(tǒng)外還有幾個(gè)數(shù)學(xué)模型如硅預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型、渣 鐵平衡數(shù)學(xué)摟型、配料計(jì)算數(shù)學(xué)模型。同時(shí)還利 用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)高爐操柞狀況進(jìn)行處理. 從而大大地?cái)U(kuò)充T專(zhuān)家系統(tǒng)所總制的內(nèi)容F4-3武鋼A號(hào)離爐專(zhuān)憲系統(tǒng)的特點(diǎn)武鋼1996年和R&utaruukki公司簽訂了技 術(shù)引進(jìn)合同到19

14、盯年12月份完成了詳址設(shè)計(jì), 本設(shè)計(jì)充分消化和吸收了川箱AGS系統(tǒng)的基本 恩想及其框架，結(jié)合武鋼的實(shí)際條件對(duì)知識(shí)庫(kù)中 的許多內(nèi)容悴了修改和調(diào)整，如增加了對(duì)高爐冷 卻壁溫度變化的監(jiān)控爐缸區(qū)域熱負(fù)荷的控制等” 并且增加了髙爐護(hù)況調(diào)劑手段*盡管詳細(xì)設(shè)計(jì)已結(jié)束，但技術(shù)進(jìn)步是無(wú)止境 的，專(zhuān)家系統(tǒng)的維護(hù)和后繼開(kāi)發(fā)還有很多工作雯 做 Rautaruukki公司為我們爾立了寮樣，| 維普資訊 h ttp:/武鋼技術(shù)| 維普資訊 h ttp:/| 維普資訊 h ttp:/5 4令高爐專(zhuān)家系疣的開(kāi)發(fā)武鋼從80年代起即和高等院校、科研院所合 作進(jìn)行高爐過(guò)程控制模型的開(kāi)發(fā)取得了定經(jīng) 皎"但由于客觀(guān)條件，尤其

15、是精料水平和儀表裝備 水平的限制、沒(méi)有條件開(kāi)宣在線(xiàn)運(yùn)行的高爐過(guò)程 控制模型°鑒于髙爐過(guò)程控制模型在高爐操作和管理方 面的巨大價(jià)值.為了有一個(gè)高的起點(diǎn)井盡快縮矩 軟件開(kāi)發(fā)周期，武鋼在年6月份正式和芬蘭 &司簽定了技術(shù)引進(jìn)合同'合作開(kāi) 發(fā)用于武鋼4號(hào)高爐的怡煉過(guò)程專(zhuān)家系統(tǒng).在雙 方的努力下、工作進(jìn)展順利目前系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì) 已經(jīng)結(jié)束,正在進(jìn)行安裝調(diào)試.此專(zhuān)家系統(tǒng)以Nexpert object作為知駅庫(kù)開(kāi) 發(fā)工具，利用oracle 立數(shù)搖庫(kù)developer/ 卻皿作為界面開(kāi)發(fā)工具.知識(shí)庫(kù)由二訓(xùn)分組成 即正常狀態(tài)知識(shí)庫(kù)和異常狀態(tài)知識(shí)庫(kù)"按監(jiān)測(cè)頻 率進(jìn)行分類(lèi)、知識(shí)庫(kù)分

16、為30fi<5minU5min.24h 共四類(lèi)分別對(duì)高爐冶嫌過(guò)程中的數(shù)十種狀態(tài)進(jìn) 行監(jiān)控預(yù)報(bào)。預(yù)報(bào)、監(jiān)測(cè)的主耍內(nèi)容見(jiàn)表鑒査2 4號(hào)高滬專(zhuān)家呆統(tǒng)監(jiān)撓的主要內(nèi)容內(nèi)番檢測(cè)撅率滑料的監(jiān)控、管理tniiL預(yù)報(bào)叮能岀現(xiàn)的滑料Emin滬瘤（渣廢）的形成貶脫落24«lSniin高爐運(yùn)行狀態(tài)的變化15mm監(jiān)測(cè)冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行15min能量利用渡動(dòng)的廉因裁析1 Sirin藍(lán)控高爐煤氣說(shuō)并布的變化24h爐墻熱負(fù)荷的管理24h監(jiān)控高爐下部的反應(yīng)活性24h爐缸想負(fù)荷的管理Sttiln判斷出鐵速度的快慢5m in高爐壓為扔失的控制SmmjiSQH管道的預(yù)授30ti爐況異常的控制與管理30s渣,鐵管理5min

17、髙諄始狀態(tài)的頂測(cè)管理lSmin6專(zhuān)家系統(tǒng)的使用武鋼4號(hào)離爐的冶煉過(guò)程專(zhuān)家系統(tǒng)是在芬蘭 Rautaruukki公司廠(chǎng)使用的專(zhuān)家系統(tǒng)的基 礎(chǔ)上結(jié)合武鋼情況修改而成b棗統(tǒng)總體框架和監(jiān) 姿內(nèi)容和Rahhe廠(chǎng)專(zhuān)家系統(tǒng)基本相同* Rahtti廠(chǎng) 近年來(lái)通過(guò)種種努力使髙爐生產(chǎn)指標(biāo)取得了長(zhǎng)足 的進(jìn)步。全容積為1033m1的I號(hào)高爐1985年和 19別年的操作捋標(biāo)如表3所示.3汕明年及H5M年】號(hào)鬲爐操作指標(biāo)項(xiàng)目195 年109斗年日產(chǎn)量M鐵"d “任西皿2913和甲系數(shù)山鐵we1 - dj2,42£. 85作業(yè)率，57. 7眛7燒給/球團(tuán)比鋼85/1577/23焦出磁化（鐵140516袖出

18、仏屛認(rèn)鐵30曲燃料比,k兇理錢(qián)，們0慘劃風(fēng)溫度，C10501089富氧率”1-1. 2鐵水僞度1470M55鐵水含硅D. 15 42浚量皿（鐵卿伽爐酒璇懂oo/sg1-011.(1G注：利用耗數(shù)是技二惟窖枳計(jì)算的.在十幾年的時(shí)訶內(nèi)之所兇取得如此大的進(jìn) 步除精料術(shù)平的提高外,另一個(gè)主要原因是由干 釆專(zhuān)家系統(tǒng)為代表的高水平的高爐冶煉過(guò) 程控制棋型，大大地提高了高爐挖制的自動(dòng)it水平，由專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行控制的主娶目標(biāo)就是確保高 爐下部的區(qū)域熱平衡穩(wěn)走、從而維按高爐豹穩(wěn)走、 順行*對(duì)異當(dāng)爐況如管道、懸料、結(jié)瘤'滑料等現(xiàn)象 的發(fā)生進(jìn)行管理井抿供對(duì)策、建議“如措助干高爐 煤氣連續(xù)分析、利用爐頂煤氣中叫

19、的波動(dòng)（含 量）可仮提前舉小時(shí)預(yù)報(bào)高爐滑料的出現(xiàn)并結(jié)出 動(dòng)作議議f如要求減風(fēng)等九Kahhe廠(chǎng)Z號(hào)高爐專(zhuān)家系統(tǒng)自1993年運(yùn)行 比來(lái)增長(zhǎng)了高爐操作人員的工藝知識(shí).協(xié)調(diào)了班 與班Z間的操作，避免了電大事故"高爐直穩(wěn) 定、順行峙目蘭這個(gè)系統(tǒng)已在爾非ISCOR鋼廠(chǎng)的 二座高爐上運(yùn)行并取潯了良好的效果*7高爐專(zhuān)冢果統(tǒng)開(kāi)發(fā)的幾點(diǎn)體會(huì)7-1高爐過(guò)程控制模型必須賓現(xiàn)柱圾運(yùn)行高爐過(guò)程控制橈型一般分為二種皿卩高爐討 程數(shù)學(xué)模型和高爐冶煉過(guò)程專(zhuān)家系統(tǒng)。狙不論苴 帝稱(chēng)如何、都是從不同的角度，以不同的方法來(lái)處 建高爐冶煉過(guò)程中的信息。髙妒撰作的冃的是保 的占年第丁期第36卷總第213期）證爐況穩(wěn)定、順行，其基

20、本要求是保證高爐順利下 料和熱狀態(tài)的穩(wěn)定亠要達(dá)到這T目的.必須充分收 集有關(guān)高爐運(yùn)行狀態(tài)、原燃料變化及高爐設(shè)備狀 況等方面的信息及時(shí)處理參數(shù)調(diào)劑量要恰當(dāng)。 高爐過(guò)程控制模型是實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的強(qiáng)有力的手 段。這就聲求高爐控制欖型必須適時(shí)反映高爐的 運(yùn)行狀態(tài)。換句話(huà)說(shuō)只有適應(yīng)高爐操作條件的變 化，在線(xiàn)運(yùn)行的高爐過(guò)程控制軟件才有生命力.從80年代中期到現(xiàn)在國(guó)內(nèi)許多鋼錢(qián)企業(yè)包 括武鋼在內(nèi)為高爐開(kāi)發(fā)了許多應(yīng)用軟件，但真正 對(duì)髙爐生產(chǎn)起到指導(dǎo)作用的軟件鏗蓼可數(shù)。其主 要原因就是大部分髙爐操作模型還未真正做到在 線(xiàn)運(yùn)行.只是用于模擬高爐的某一種現(xiàn)象，充其量 只能說(shuō)是一種仿真軟件正是由于這個(gè)原因.許多 軟件雖然

21、裝在髙爐主控室、但在髙爐工長(zhǎng)醍里卻 是可有可無(wú)的凍西。7.2高爐過(guò)程控制模型開(kāi)堆的技術(shù)選擇一一應(yīng) 以人工智能技術(shù)為主體高爐過(guò)程控制模型是一種從不同角度為滿(mǎn)足 不同目的而對(duì)高宦過(guò)程倍息進(jìn)行處理的技術(shù)-高 爐過(guò)程控制模型對(duì)信息的處理主要有以下二種模式“利用高爐過(guò)程數(shù)學(xué)模型，即利用各種高爐 過(guò)程橈擬和前測(cè)模型.仁）利用人工智能技術(shù)，尤其是以人工神經(jīng)網(wǎng) 絡(luò)和專(zhuān)家系統(tǒng)判斷和調(diào)刑爐況"高爐冶煉是在高溫下發(fā)生的包含許多物理、 化學(xué)變化及傳輸過(guò)程的一個(gè)復(fù)雜過(guò)程*不論在島 爐的髙度方向還是在半徑方向都存在著不均勻 性“而數(shù)學(xué)模型是以近似的方搓，憑借數(shù)學(xué)、物理 及冶金過(guò)程的有關(guān)理論對(duì)冶煉過(guò)程所做的一種近

22、 似描述。由于高爐是一個(gè)復(fù)雜、多變的體系，數(shù)學(xué) 模型不能適時(shí)跟蹤這種變化故數(shù)學(xué)模型對(duì)高爐 冶煉過(guò)程的信息處理是不完善的和滯后的，只在 爐況穩(wěn)定的條件下才有較高的命中率。與高爐數(shù)學(xué)模型不同人工智能模型是根據(jù) 專(zhuān)家系統(tǒng)與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理利用高爐工作者 提供的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)建立知識(shí)庫(kù)借助于計(jì)算機(jī)的 快速判斷和運(yùn)算功能，模擬髙爐冶煉專(zhuān)家適時(shí)、準(zhǔn) 確判斷高爐冶煉過(guò)程中岀現(xiàn)的各種復(fù)雜冋題，從 而真正對(duì)高爐操作起到指導(dǎo)柞用,武鋼高爐原、燃料條件波動(dòng)較大、高爐操作的 外部環(huán)境影響因素較多，在選用用于高爐過(guò)程控 制模型的信息處理手段時(shí)*適宜于選擇以人工智 能技術(shù)為主而不是傳統(tǒng)意義上的數(shù)學(xué)橈型。芬蘭 Rautaruu

23、kki公可Rahhe廠(chǎng)的最新代專(zhuān)家系統(tǒng) 就充分利用了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)考慮了煤氣 流分布、原燃料變化、操作爐型變化對(duì)髙爐操作的 影響,使專(zhuān)家系統(tǒng)更好地符合高爐冶煉的實(shí)際情 況對(duì)武鋼4號(hào)高爐的條件比較適用，此外芬蘭Rautaruukki 司在開(kāi)發(fā)高爐過(guò) 程控制模型時(shí)所采取的信息處理方式的演變也洽 我們?cè)S鑒啟示。80年代末、90年代初在應(yīng)用髙爐 冶煉專(zhuān)家系統(tǒng)以前.Rahhe廠(chǎng)在兩座高爐上開(kāi)發(fā) 并運(yùn)行了十幾個(gè)用于不同目的的高爐過(guò)理控制數(shù) 學(xué)模型，為高爐的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)發(fā)揮了 一定的作用. 后來(lái)Rahhe廠(chǎng)購(gòu)買(mǎi)并改進(jìn)丁日本川崎公司的 AGS 系統(tǒng)（Advanced Go Stop System） T 稱(chēng)為

24、 RautaruukkiKawa*>aki專(zhuān)家系統(tǒng)*該系統(tǒng)用于 高爐后已逐步取消了以前開(kāi)發(fā)的許多數(shù)學(xué)模型、 取得了很好的效果.74高爐工藝工程師和計(jì)算機(jī)軟件工程師應(yīng)密 切配合專(zhuān)家系統(tǒng)是人工智能領(lǐng)域的一卡分支.高爐 冶煉專(zhuān)家系統(tǒng)是利用了專(zhuān)涼系統(tǒng)的廉理和手段來(lái) 表達(dá)高爐冶煉中的技術(shù)訣竅、經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。如果一 個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者既了解專(zhuān)家系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)的有 關(guān)師識(shí)，又熟煉地掌握高爐操件的訣竅，則他就可 以用最少的時(shí)間，選擇最恰當(dāng)?shù)姆绞剑宰钣行У?編程將高爐這一特定領(lǐng)域的知識(shí)表達(dá)清楚這是 專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的最理想的形成"但事實(shí)上由于每 個(gè)人知識(shí)的局限性,這一開(kāi)發(fā)工作是由高爐工藝 工程師和計(jì)算機(jī)

25、軟件工程師來(lái)共同完成。二者之 間要配合默契，就必須逬行某種滲透，即髙爐工藝 工程師應(yīng)了解專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)環(huán)境，專(zhuān)家 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其組成應(yīng)明白所要表達(dá)的內(nèi)容及 其實(shí)現(xiàn)的可能性.同樣計(jì)算機(jī)軟件工程師應(yīng)了解 高爐操作的有關(guān)知識(shí)，以便對(duì)髙爐操作人員的要 求提供一種戢恰當(dāng)?shù)能浖磉_(dá)方式°由此可見(jiàn)髙 爐工藝工程師和計(jì)算機(jī)軟件工程師的密切配合是 至關(guān)重要的二者的密切配合才僉產(chǎn)生有效的高 爐冶煉專(zhuān)家系統(tǒng)”這種配合不僅應(yīng)貫穿T專(zhuān)家系 統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，而且應(yīng)貫穿于以后的日常維護(hù) 過(guò)程中°有了這種配合，專(zhuān)廉系統(tǒng)才會(huì)不斷完善、 不斷進(jìn)步。（下轉(zhuǎn)第別頁(yè)）提高延忡率和抗拉強(qiáng)度，并具有艮好的耐熱沖擊

26、 性能和高熔點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)更能適應(yīng)高爐內(nèi)的特殊工 況,其抗熱沖擊性能也比球墨鑄鐵高打但鑄鋼價(jià)格昂貴-當(dāng)前妁為6500元/t以上， 對(duì)降低成本不利.3-3銅盜卻壁各方面性隧都很奸是制造高爐冷卻壁最理 想的材料，蒂蘇公司漢博恩廠(chǎng)1號(hào)高爐兩個(gè)試驗(yàn)飼榜卻 壁安裝在高爐的E排位置上f爐身中部八從1979 年&月到】殆&年7月期旬，始終完好無(wú)損T壽命 超過(guò)了整個(gè)爐齡期叫19昶年!號(hào)高爐一代爐齡 結(jié)束停爐后對(duì)銅泠卻壁進(jìn)行了檢測(cè)、相鄰的鑄鐵 冷卻璧顯示出很?chē)?yán)重的磨痕、裂紋，井裸露出冷卻 水管F而銅冷封壁卻仍保持肴完莖的鋒利的戰(zhàn)角 與邊緣、姒乎未梗用過(guò)一樣.通過(guò)對(duì)甸冷卻壁進(jìn)行 噴砂吹掃后進(jìn)行檢査更顯著地表明其優(yōu)越效另外蒂淼公司仏號(hào)高爐在M年間.一代壽 命生產(chǎn)了生鐵129Mt.銅障卻壁的磨損微不足 道在嫌始肪高60mm時(shí)其厚度只損傷0 3mni、從忌大的年磨損速度九3mm/a被保持了 10年以上這一點(diǎn)看，從理論上講，銅冷卻壁遠(yuǎn)遠(yuǎn) 超過(guò)高爐設(shè)備的經(jīng)濟(jì)實(shí)用壽命，這樣.就完全超過(guò) 了開(kāi)始制定的發(fā)展銅冷卻壁以獲得0-50年壽 命的冷卻器件的設(shè)想5但使用銅冷卻壁投貿(mào)大、成本卞離奧際在 生產(chǎn)中使用的不多“玉4潘鋁鑄鐵冷卻壁以灰口禱鐵為母材C基材）制成冷卻壁經(jīng)過(guò) 表面處理*即對(duì)灰口鑄鐵冷卻壁進(jìn)行