云南某鋼企煉鐵工業的發展歷程、技術特征及前景*

林安川，邱貴寶，張曉雷，劉曉蘭，蔣玉波

（1.昆明工業職業技術學院，云南 昆明 650302；2.武鋼集團昆明鋼鐵股份有限公司煉鐵廠，云南 昆明 650302；3.重慶大學材料科學與工程學院，重慶 400044）

鋼鐵產業是國民經濟支柱產業。鋼鐵伴隨和促進社會的發展，煉鐵工序系統技術裝備發展及資源綜合利用程度，決定了高爐技術指標、經濟水平及最終產品-生鐵的數量與質量[1]?，F代煉鐵為鋼鐵流程系統中第一大工序，涵蓋焦化、燒結球團、高爐及其附屬供輔設施，因此煉鐵的發展是系統性技術裝備和資源利用的進步體現，以云南省某大型鋼企煉鐵工序發展歷程為例：1996年，年產鐵首次突破100萬t；2007年，鐵產量突破500萬t大關。2013年，在全國鋼鐵行業大面積虧損的情況下，成為西南唯一實現連續盈利的國有大型鋼鐵企業。經過數十年的發展歷程，發展成為綜合競爭力躋身中國500強的大型國有企業。煉鐵工序實現了裝備多元化、爐容大型化，操作標準化、智能化，生產工藝系統化、資源拓展及循環利用的發展。依靠企業技術、裝備與操作水平進步，較好地做到了因地制宜和諧發展，形成諸多冶煉特色技術體系，不僅規?；昧嗽颇蠀^域各性價比較優的本地及周邊資源，技術經濟指標也得到了持續改善。特別是，近年來利用信息化技術大力推行鋼鐵智能制造技術，這成為推動企業產業升級的根本途徑，也成為煉鐵工藝重點發展方向之一。

1 現代煉鐵工業總體概述及背景

1.1 我國現代煉鐵工業的發展歷程

我國現代煉鐵工業起步于建國初期，經歷四個階段走出了一條具有中國特色自主創新的發展道路：①1949年～1978年為起步階段，鐵產量僅25萬t，包括重建鞍鋼和新建包鋼、武鋼等；②1978年～2000年為穩中求進階段，1992年鋼產量世界第一，1995年突破1億噸，2000年達1.3億t；③2000年～2013年為加速發展階段，生鐵年產量突破7億t，占世界生鐵產量的半壁江山；④2013年以后由高速增長階段轉向高質量發展階段，伴隨著國家經濟結構和產業結構的轉型升級，開始呈現減量化和創新發展的態勢。2020年，世界排名前十名的鋼鐵企業中中國企業占6家；其中寶鋼規模已經超越安賽樂米塔爾，成為新的世界第一[2]。

1.2 我國煉鐵工業技術裝備、指標的進步表現

我國煉鐵工業技術裝備、指標的進步主要表現在以下三個方面：

1）主要指標進步。第2階段中期，我國煉鐵工業由不斷引進、消化國外先進技術發展為依靠自主創新持續刷新技術指標。我國高爐（寶鋼）燃比降至500 kg/t，實現半焦半煤，達到世界先進水平。利用系數由初期的1.5 t/（m3·d） 提升并穩定在 （2.2～2.5） t/（m3·d）；

2）技術裝備進步（從輸入到輸出）。1985年9月投產的寶鋼1號高爐（4 063 m3）工藝裝備和操控系統從具有當時世界先進水平的日本新日鐵公司引進[2]；目前，我國已建成了完整的全國產化高爐煉鐵生產系統并走出國門建鋼鐵廠，實現了標準、技術裝備的全方位技術輸出，已經開始引領世界煉鐵技術的發展[3]；

3） 煉鐵發展方向。徐匡迪[3]院士指出：煉鐵工業應努力降低工序能耗和減少污染排放，進一步降低燃料消耗，延長高爐壽命；開發綠色潔凈的煉鐵工藝[4]；積極探索高爐智能技術。通過互聯網平臺、云計算、大數據技術，實現模擬仿真、在線優化及其智能控制[5]。

2 云南某大型鋼企煉鐵系統發展歷程、技術特征及其優勢

煉鐵是一個龐大的系統和工程，具有連續性作業、影響因素眾多的特點。因此，資源的綜合利用和煉鐵技術經濟指標的提升必然是一個系統進步的體現；做到具備眾多環節的高爐冶煉系統高水平穩定生產需要依靠技術裝備進步和精細化操作技術的持續提升。

在數十年的發展歷程中，云南某大型鋼企圍繞煉鐵技術革新、效率提升、提質降耗和創造社會、環保、經濟效益為目標，高爐、燒結球團以及焦化在裝備多元化發展，操作精細化標準化、智能化發展，生產工藝、技術指標發展等方面取得了長足進步。

2.1 高爐

1）裝備多元化發展。曾號稱“西南第一爐”的2 000 m3高爐投產，拉開云南煉鐵高爐大型化的序幕，歷程包括：71 m3-255 m3-380 m3-450 m3-620 m3-1 080 m3-1 350 m3-2 000 m3-2 500 m3實現大型化的過程。目前云南最大的高爐為2 500 m3高爐；爐體及附屬設備變遷方面，爐頂結構：雙鐘式爐頂→并罐式→串罐式無料鐘爐頂；冷卻系統：開放式冷卻→軟（純）水密閉循環冷卻（結合冷卻壁經歷4代的發展，銅冷卻器的應用）；熱風爐系統：內燃式→改良式內燃式→卡盧金頂燃式[6]；高爐內襯結構方面：黏土磚、高鋁磚-碳化硅、碳化硅-氮化硅-碳氮化硅磚；爐缸結構：碳磚（自焙）→全陶瓷杯結構；整體澆筑技術的應用；

2）操作標準化、智能化發展。高爐生產操作方面：經歷人工→半自動化→自動化→智能化發展，是一個從重體力人工勞作到現代自動化、智能化作業的發展過程，勞動強度降低，產品質量、生產效率提升得到非常大的改善。特別是，鋼鐵操作技術的智能化發展已成為今后一個發展方向，也是促進鋼鐵企業轉型升級、實現高質量發展的一個重要手段；

3）生產工藝、技術指標發展。高爐操作工藝歷程變遷：常壓操作→高頂壓操作；無氧、低煤比、低風溫操作→大風量、大氧量、高風溫、經濟煤比操作；風溫從800℃提高到1 250℃，富氧率達到5.0%以上；ω（[Si]）＜0.350%低硅冶煉成效顯著，部分高爐長時間實現了ω（[Si]）＜0.20%的超低硅低硫穩定生產[7]。整體上實現了產量的大幅度增長和燃料消耗、排放的大幅降低。得到的技術經濟效果體現在：降低0.1%的鐵水硅含量可降低4 kg焦炭（約10元/t鐵）；提高100℃風溫節焦（13～19） kg/t；中、大型高爐利用系數突破3.0 t/（m3·d） （1 000 m3級 4.0 t/（m3·d））。高爐制造能力指數顯著提升，經濟效益、社會環保效益顯著；

4）資源循環利用發展、資源拓展使用發展。消化內部含鐵資源，做到因地制宜、循環利舊，包括：高爐添加廢鋼、干渣磁選鐵等，有效降低燃料消耗，增加產量、提升金屬回收率；煉鐵是資源消耗的大戶（1噸鐵需要1.7 t礦石，0.55 t燃料，一個大型鋼企就需要1 600萬t的資源量和物流量），煉鐵工序產業鏈裝備、技術的持續加強和進步，原燃料質量大為改善，顯著地擴大了本地資源的利用范圍：從最開始的生礦+熔劑到去熔劑全熟料爐料結構再到熟料+塊礦爐料結構；噴吹燃料結構方面：經歷了全無煙煤→無煙煤煙煤混合→無煙煤褐煤混合經濟高效噴吹的一個過程。

2.2 燒結球團

1）燒結、球團生產技術裝備發展。作為煉鐵主要原料燒結礦、球團礦生產設備，燒結機臺車面積經歷了18 m2-20.4 m2-130 m2-210 m2-260 m2-300 m2-450 m2大型化發展的過程；附屬裝備發展方面，布料系統：滾筒布料→九輥布料；冷卻系統：帶式冷卻→環形冷卻；抽風系統：單煙道→雙煙道；鏈篦機-回轉窯、帶式球團產線生產酸性氧化鎂球團；脫硫脫硝系統的全面投入應用等；

2）操作標準化、智能化發展。燒結、球團操作方面：經歷配料室人工配料→綜合料場機械化混勻料造堆→全過程控制和生產數據自動采集→智能化發展；生產基地實現應用數字化無人料場和智能配料、點火、燒結等；

3）資源循環利用綜合技術發展。燒結、球團工藝技術方面，操作上實現：薄鋪快轉→高負壓、厚料層燒結；熔劑配加：從單純的石灰石粉-石灰石粉到生石灰粉+白云石粉+輕燒白云石粉混合應用改善燒結礦質量，在成品燒結礦表面噴灑CaCl2溶液等都是從無到有的一個歷程。本地及周邊循環利用方面，實現：含高結晶水褐鐵礦配比達70%，釩鈦磁鐵精礦配比＞15%以及100%應用攀西地區釩鈦球團礦等。

2.3 焦化

1）裝備多元化發展。焦化生產裝備方面，焦化炭化室高度：4.3 m-6 m-5.5 m；裝備建成投產發展歷程：58-1型42孔4.3 m焦爐→JN60-3型50孔6 m現代化大型焦爐（頂裝） →42孔4.3 m焦爐（搗固）→55孔5.5 m焦爐（搗固）；

2）生產工藝、操作標準化、智能化發展。焦爐生產工藝由頂裝→頂裝+干熄焦→搗固+干熄焦+煤調濕技術方向逐步發展；焦化生產操作方面，同樣也是經歷人工→半自動化→自動化→信息化的一個過程。2013年后陸續研發并新建成物流信息化系統、干熄焦裝焦控制系統、搗固焦爐自動加熱系統、煤調濕自動控制系統（裝爐煤水分控制工藝） 等，包括自動測溫、全智能配煤系統等智能化手段陸續投入生產使用；

3）煤焦資源利用及深加工發展。主要體現在焦化生產及副產品資源利用方面，按照簡單回收利用→深加工發展方向，相繼建成投產5 t苯加氫裝置、15萬t煤焦油及甲醇深加工裝置。2013年以來，研發非煉焦煤改性技術，將非焦煤資源應用比例擴大到30%。

3 云南本地及周邊煉鐵資源特點及冶煉技術優勢

在鋼鐵聯合生產過程中，生鐵冶煉成本占噸材總成本的70%～75%，而在煉鐵成本中原燃料成本又高達90%以上，降低煉鐵成本是增強鋼鐵企業市場競爭力的關鍵。價格高昂的進口礦石及日趨上漲的物流費用，使得鋼鐵企業盈利能力大大降低，應用和加大云南本地及周邊鐵礦石資源的使用比例成為緩解云南高爐冶煉成本壓力的選擇。云南鋼鐵企業在市場上具有一定的區位優勢，但與省外、國外鋼鐵企業相比，在客觀條件上并不占有優勢，因此，針對云南及周邊礦石、燃料特點研發出諸多專有技術及并入應用，實現粗糧細作，走出了一條因地制宜、針對資源特點的具有云南冶煉特色的發展之路，成為增強企業競爭力的撬動點。

3.1 云南區域鐵礦石資源特點

1） 云南省內鐵礦石與煤焦燃料資源特點[8]。本地鐵礦石資源具有品位較低、ω（SiO2）、ω（Al2O3）等脈石雜質及鉀鈉、鉛鋅等有害元素含量較高的特點；由于煤炭資源具有優質煉焦煤少、灰硫分較高而帶來的供煉鐵用焦炭具有固定碳含量不高，灰分、硫分較高，水分不穩定、發熱值低的不足。整體規?；瘧煤蟊憩F為：造渣量大，生鐵硅含量及爐渣堿度波動大，有害元素對冶煉行程及高爐爐型產生危害難于兼顧生鐵中ω（[Si]）、ω（[S]）與物理熱的匹配，易于造成冶煉生鐵產量、質量、爐況波動，操作中也難以形成有效穩定的技術參數；

2）云南周邊兩大鐵礦石資源特點。云南省周邊具有儲量豐富的釩鈦磁鐵礦和高結晶水褐鐵礦資源。釩鈦磁鐵礦中，不利的一面表現為：Te主要以較難還原的Fe3O4形式存在，冶煉進程中，滲碳均勻程度、鐵與脈石成分的分離難度加劇。再加上鈦與碳、氮結合生成高熔點物質的影響，這必然對成渣帶透氣透液性、渣鐵流動性造成不利影響；優點是：比之普通礦又具有較低的ω（SiO2）、ω（Al2O3）等脈石成分及有害元素，尤其是由于礦源單一，成分性能具有較好的穩定性；含高結晶水高錳褐鐵礦中，Te主要以較易還原的Fe2O3形式存在，但又存在由其燒成的燒結礦易形成薄壁大孔結構導致強度難以保證；含結晶水天然塊礦易碎裂產生粉末，在應用規模、強化冶煉方面存在限制。但其比之其他普通礦又具有較低的ω（SiO2）、有害元素和較高的ω（MnO），并且由于礦源單一，成分性能又具有較好的穩定性。尤其是，較高、較易還原的ω（MnO） 具有利于改善渣鐵流動性及提升生鐵附加值的優點。

3.2 釩鈦礦冶煉特色及冶煉技術成效（中鈦渣高強化冶煉）

目前，1 080 m3高爐已經實現全釩鈦球團（>36%）的強化冶煉，并且在燒結配料中逐步增加釩鈦精礦的使用比例。操作上采用大風量、高富氧（富氧率>6.0%）、高理論燃燒溫度（>2 400℃）、大礦批的操作參數[9]。擺脫了對優質進口資源的依賴程度，顯著促進低ω（[Si]）生鐵冶煉，2020年均ω（[Si]）同比降低0.04%，穩定性增強；體現了較好的增產成效，同比利用系數升高0.17 t/（m3·d），全年增加產量67 014 t，扣除因客觀條件外，年產量直接增加為49 577 t；即增加產量4.26%，按照噸鐵冶煉成本固定費用200元/t計算，降低制造成本8.529元/t，全年降低制造成本1 025.472 2萬元。目前利用系數穩定在3.80 t/（m3·d） 以上。

3.3 高錳礦特色冶煉、大型高爐高強冶煉技術及煤焦資源拓展

以低硅高氧化錳含結晶水鐵粉礦資源燒結成的低硅高氧化錳超高堿度燒結礦、天然低硅高氧化錳含結晶水塊礦+本地酸性氧化性球團礦+省內及附近焦煤為原燃料結構也成為該鋼企高爐的冶煉特色之一。其特點是：含較高結晶水，燒結成的燒結礦易成薄壁大孔結構，易破碎產生粉末，強度較低。此類天然塊礦直接入爐也會因為結晶水在爐內分解揮發造成對高爐透氣性的影響，一度成為限制高爐大比例使用該類鐵礦石資源的瓶頸。低硅高氧化錳含結晶水鐵粉礦燒結技術的進步[10]，解決了困擾其燒成燒結礦物理性能、冶金性能（低溫、高溫） 指標的諸多矛盾。結合采取以提升焦炭熱態性能指標為支撐，提高風溫富氧等技術措施將高爐軟熔帶集中于高爐下部，發揮出該類燒結礦、塊礦還原度高的特點，建立新的ω（[Si]）、ω（[S]）、鐵水物理熱匹配關系，長期穩定地使高爐冶煉主要技術經濟指標、鐵水質量得到顯著改善[7]。實現含結晶水高錳褐鐵礦應用比例超過70%，極大地降低生鐵冶煉成本。大型高爐高強冶煉技術創新及應用方面，2019年一季度，2 500 m3高爐在入爐品位低于省外同類型高爐2.0～3.0個百分點條件下曾經創造利用系數全國第一的奇跡；2021年5月份以來，利用系數穩定在3.0 t/（m3·d）。此外，創造性提出兩性煤概念及有效應用，效益顯著。

3.4 快速開爐達產達效及精細化操作

建立了開爐的標準化、定量化操作流程（圖2）。包括：布料溜槽功能測定。轉速/溜槽傾動角度精度/方位角/定點布料測試/扇形布料功能/最大料流量（焦炭）/中心加焦角度等；不同批重下的多環布料（焦炭、礦石）的常用矩陣應用自學習模式測試；測定礦焦料流調節閥開度與料流量的關系測定；高爐布料環數—下料時間—料流閥開度關系實測；高爐布料（礦焦） 料流軌跡實測；一定矩陣下不同料線料面形狀、厚度測定；高爐裝料實測數據列表（以開爐配料輸出入爐料排序表為基礎）；利用高爐裝料實測數據列表回歸料流閥開度—礦焦料流量關系式；開爐基礎矩陣及其補償檔位（角度） 的確定[11]。

圖1 我國鋼鐵發展歷程Fig.1 The development history of iron and steel industry in China

圖2 煉鐵高爐開爐的標準化流程Fig.2 The standard flow of blowing-on of ironmaking furnace

在上述計算和測定結論之上，還建立了包括基礎矩陣根據實測如料流半徑、碰點、形成的料面形狀及厚度等內容的分析驗證，以及生產實踐中的應用機理分析及效果分評價方法等。以避開爐料碰點、開爐適當發展中心及邊緣、兼顧連續檔位形成焦炭、礦石平臺為原則，容易得出布料矩陣為基本矩陣，并實現從人工測量到自動測量（圖 3）[12]。

圖3 利用激光網格實現自動測量Fig.3 Automatic measurement realized by laser grid

3.5 爐體爐型維護

鋅是與含鐵原料共存的元素，云南本地及周邊區域原料具有很高的有害元素含量。Zn在高爐內高于1 000℃的區域被CO還原為氣態，Zn蒸汽在爐內循環沉積形成低熔點化合物。對采用冷卻板結構方式高爐，使黏結物粘附嚴重；對采用冷卻壁方式的高爐，使爐內黏結物頻繁脫落，風口破損嚴重。其原理為：爐內的鋅蒸汽會順著K、Na堿金屬打開的內襯侵蝕通道下到風口區冷凝成液體并大量進入到風口組合磚，造成棕剛玉磚的膨脹，使磚體組織結構由致密轉為疏松，然后逐步形成斑狀→條紋狀→溝槽狀→礦脈狀→腫瘤狀的侵蝕通道，使風口組合磚膨脹或破損，在K、Na、Zn、Pb的綜合侵蝕和疊加效應下造成風口二套大量上翹[8]。高爐爐體爐型管理的技術內容包括：有害元素爐內行為研究、日常負荷的跟蹤；有害元素的收支平衡管理（包括排除效率的量化界定、定量化控制目標）；高爐（全爐、局部） 熱流強度的控制要點、跟蹤內容；風口工作角度的量化測量技術。即，包括：有害元素平衡；合理冷卻制度的選擇；合理熱流強度的控制；爐體爐型的監控與矯正等技術及管理措施。

3.6 量化精細化操作

一定生產條件下的量化精細化技術，其實質是將高爐日常冶煉生產過程中涉及數據處理的內容進行定量化描述、界定。在實踐中還包括如爐渣中某一特定成分的控制、理論料批的控制、相對置換比、除塵灰含碳量、爐頂煤氣成分、槽下篩分的量化控制也應屬于高爐日常量化精細化操作的范疇。

1）相關參數和諧協調發展的量化特點。包括重要相關冶煉參數相互關系論證及其實現途徑。參數包括風量、風速、動能、理論燃燒溫度、氣流分布（中心發展指數、邊緣發展指數、爐腹煤氣量）、透氣性阻力系數等的研究。具體主要為：高爐適宜綜合冶煉強度的研究和選擇、控制適宜噴吹煤比、煤氣流分布合理與改善指標的技術措施[13]；

2）日常操作量化精細化操作技術。目的是獲得低而穩定的ω（[Si]），并且范圍越窄越好。操作量化精細化技術是依據煉鐵基礎理論及相關工藝計算方法，使在冶煉過程在一些條件發生變化規程中維持相對的 [Si]及金屬元素還原數量（率）進行精確調劑的方法；

3）日常操作量化精細化操作技術。操作核心點在于：研究完善基于理論計算的原燃料、生產操作參數等對冶煉技術指標的影響，將影響ω（[Si]）的若干因素進行分等級量化，根據影響因素的變化在其反應周期后，借用直接、間接觀察進行理論計算與實際效果的比較和校核，綜合原料、設備、內外部及臨時事件等結合操作參數、調劑過程價進行系統分析，及時進行調整。高爐操作參數協調統一問題。

4 生產基地近年冶煉案例

近年來，1 080 m3高爐堅持量化精細化操作，操作技術水平持續提升，在外圍客觀條件變化不大條件下，取得了良好技術經濟指標：燃料比呈現持續降低、利用系數呈現持續提升態勢；風壓、風量、富氧率及頂壓等主要直接強化冶煉參數持續提升，并且與風速、透氣性指數等關聯冶煉參數形成良好匹配關系，達到現階段條件下各個直接冶煉參數、衍生重要關聯參數的協調發展；形成了化學成分合理、具有良好穩定性、流動性、脫硫能力的爐渣；熱制度控制方面，實現了低硅—高物理熱的新型匹配關系，ω（[Si]）控制年平均水平達到0.215%，并且，бω([Si])值長期穩定在0.09～0.12范圍內；依據精準開爐技術應用，實現了開爐5 d達產達標達效的新水平（圖4～圖6，2019年1月高爐年檢及開爐）[14]。

圖4 某高爐冶煉參數及指標（含停爐開爐）發展趨勢Fig.4 Development trend of smelting parameters and indicators(including stop and open furnace data)of one blast furnace

圖5 某高爐爐渣成分（含停爐開爐）發展趨勢Fig.5 Development trend of slag composition (including stop and open furnace data)of one blast furnace

圖6 某高爐生鐵成分（含停爐開爐）發展趨勢Fig.6 Development trend of pig iron composition (including stop and open furnace data)of one blast furnace

同樣地，在外圍客觀原燃料條件（鐵礦石品位、煤焦灰分） 改善不大情況下，高爐整體上（四座高爐）呈現出冶煉參數協調發展、技術經濟指標逐年提升的態勢，獲得了良好的提產降耗、持續降低成本的冶煉效果（圖7～圖9）。

圖7 高爐近年產量趨勢Fig.7 The yield trends of blast furnace in recent years

圖8 高爐近年主要操作參數趨勢Fig.8 Main operation parameters trend of blast furnace in recent years

圖9 高爐近年主要指標發展趨勢Fig.9 Main indicators development trend of blast furnace in recent years

5 目前開展的主要信息化項目研究、建設及未來展望

5.1 信息化建設、信息化平臺的搭建

鋼鐵企業以移動化、平臺化、知識化為基礎構建應用體系，推動企業數字化管理模式向智能化組織演進（圖10）：率先建立了企業資源計劃系統（ERP）、生產執行系統（MES），實現生產模型化分析決策、過程量化管理、成本和質量動態跟蹤及從原材料到產成品的一體化協同優化；采用先進控制系統，關鍵生產環節實現基于模型的先進控制和在線優化；建立數據采集和監控系統，實現原料、關鍵工藝和成品檢測數據的采集和集成利用；建立能源管控系統，實現能源管理從經驗型到分析型調度職能的轉變；初步實現制造過程與數據采集和監控系統、生產執行系統（MES）、企業資源計劃系統（ERP） 之間的信息互聯互通[15]。

圖10 鋼鐵企業信息化、智能化發展趨勢Fig.10 Tendency of information and intelligence development of iron and steel enterprise

5.2 鐵前系統部分數字化項目開展

1）數字化無人智慧料場。利用三維激光掃描儀、定位定姿系統、圖像處理服務器完成三維逆向“實景復制”及三維云圖數據處理，實現整個料場的矢量化建模、數字化控制；采用組態軟件開發智能控制、智能通訊技術，實現遠程一鍵式精確控制堆取料作業；防斷料智能設計結合具有自主知識產權的干基配料程序實現連續性干基配料作業；建立設備故障專家庫，首次實現設備在線評價功能；

2）燒結智能控制。對配混、看火、供料進行智能化升級，實現包含固定碳量化調配比、混合料返流、燒結機運行、故障在線檢測等燒結智能控制內容，在具有自主知識產權的燒結配料模型的指導下，實現準確預判過程控制最優參數、燒結礦理化性能；

3）高爐冶煉智能化發展。依據冶煉大數據挖掘、數學模型構建與機器自學習，突破一批高爐冶煉仿真、可視化等關鍵技術，推動煉鐵大數據示范應用；實現冶煉技術從“經驗生產”到“數字生產”的轉變，建設數字化高爐、模型化高爐、智慧高爐；形成相關鋼鐵智能制造技術研究成果與應用示范，冶煉參數、指標得到顯著改善（圖11～圖 12，表 1）[16]。

圖11 高爐布料仿真系統Fig.11 Simulation system of burden distribution of blast furnace

圖12 高爐熱平衡物料平衡系統研發Fig.12 Balance system development of heat balance and material balance of blast furnace

表1 某大型高爐指標及冶煉參數變化趨勢Tab.1 Trend of indicators and smelting parameters of one large scale blast furnace

5.3 未來技術及應用展望

以打造鋼鐵智造基地為目標。達到：①實現“工藝上物流最佳，裝備上智能化程度最高，信息化程度最高，成本最低”；②建設覆蓋全流程的自動化系統和工藝數學模型、專家系統實現生產過程控制智能化；③建設全流程質量數字化閉環系統，實現全過程質量數據的實時采集、分析、處理；④建設全流程的MES系統、倉儲及運輸管理系統等，實現訂單、計劃、生產、倉儲物流、銷售全過程的實時跟蹤和動態閉環控制；⑤在精度高、重復性高的崗位，使用機器人實現高效無人化操作；⑥實現全過程智慧管理。

6 結語

1）進入新世紀，國內和云南省內煉鐵工藝技術、裝備得到了長足發展。煉鐵系統主要裝備的大型化、自動化、操作標準化成為改善指標、增強企業競爭力的基礎條件；

2）做好煉鐵系統的穩定生產是復雜、龐大的系統工程，云南區域的原燃料資源有其特點，規?；眯詢r比較優的本地及周邊資源成為降低云南省鋼鐵企業煉鐵冶煉成本的關鍵。多種資源利用及冶煉操作的獨具特色專有技術的研發和體系的建立，可以較好地做到因地制宜利用資源及實現冶煉參數和諧發展，持續改善高爐冶煉技術經濟指標；

3）信息化技術的高速發展，使實現煉鐵系統智能化生產成為可能，有效助推冶煉技術從“經驗生產”到“數字生產”的轉變。搭建信息化、數字化平臺，大力實施鋼鐵智能制造技術成為推動鋼鐵企業產品和產業升級的根本途徑。