高炉专家系统及生产管理总结

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1、高炉专家系统及生产管理总结高炉专家系统主要讲解了由北科大国宏伟教授编制的高炉专家系统，主要由几部分：1.高炉专家系统的开发背景；2.高炉专家系统不成功的原因；3.高炉专家系统的设计；4高炉专家系统的功能；5.基础冶金数学模型；6.该高炉专家系统的特色。高炉的生产过程：1.复杂的物理化学过程；2.在密闭的容器内进行；3.操作对高炉影响滞后。通过观察各个参数及对各个参数的改变情况，观察高炉工作状态是否正常。高炉专家系统的目标是为了实现高炉生产优质铁、高效率、低能耗、长寿命、安全环保的生产过程。分析高炉状态及该状态的原因，并建议最佳的操作

2、措施。高炉专家系统不成功的原因主要有以下几方面：1.自动化检测系统的不可靠。2.虽引进专家系统，但没培养自己的专业维护人员，因软件缺乏维护而被迫停止。3.物料的物理、化学性能及成分不能及时输入系统，造成时间的滞后，对于该数据的及时反馈造成专家系统分析滞后。4.引进的专家系统，不能消化该系统，导入专家系统必须要企业将最好的自动化专家和工艺专家资源整合，结合自己企业的实际情况，建立专家系统规则。高炉专家系统的功能布料模型炉型管理模型炉况诊断模型炉温预报模型炉缸、炉底的侵蚀模型冶金数学模型煤气流分析模型系统辅助功能冶金数学模型的内容主要包

3、括有：高炉的配料、高炉理论燃烧温度、鼓风动能、炉热指数、高炉操作线、热损失、氧过剩系数等。•卢教授对高炉的操作线专门进行了讲解。因操作线融合了质量平衡、化学当量、化学平衡和热量平衡，因此是分析高炉原燃料消耗的重要工具。•操作线与化学平衡：操作线的坐标是摩尔/摩尔，因此是化学成分；•纵坐标是凝聚相中O/Fe，1.5为Fe2O3，1.333为Fe3O4，1.0为FeO•横坐标是气相中O/C，2.0为CO2，1.0为CO，0为纯C。Fe是参与还原的铁，因此操作线上部的成分矿石中氧与还原铁的比值，与矿石成分有一定误差。C是参与反应且进入气相

4、的碳，因此操作线上部的成分为：（间接还原的氧+直接还原的氧+鼓风中氧）/（风口燃烧的碳+直接还原耗碳）。与炉顶煤气成分有误差，例如，误差包括焦炭挥发份中的碳。•操作线与热量平衡：主要为高温区的热平衡，即理论燃烧温度。热量的收入与支出部分要相等，不过由于热损失不是一个合理的数值，会造成计算的误差。•操作线的平移与旋转。由于在生产中焦比属于是给定的一个数值，而根据实际的生产情况来用焦比调整负荷。在高炉生产中操作线的平移是比较多的。而要实现操作线的旋转，因为旋转关系到C/Fe的斜率，通过操作线旋转进一步使焦比降低，比较困难。•生产管理，高

5、炉的生产亦是一种流水线的生产方式，用高效的自动化专用设备和流水线生产为特征的生产方式称为大量流水生产方式。它的主要优势有：1.可以大大的降低成本，2.可以有很高的生产效率；3.把事情细分以后会做的更好。以产品生产为中心，是一种推动型的生产模式，在高炉生产铁水的铁前系统属于面向库存生产，而在铁后属于面向订单生产。而流水线的生产主要有以下特征：1.市场需求量大，而且产品生命周期较长，品种单一；2.组建流水线，一次性投资很大；3.标准化程度很高，按节拍进行；4.流水线生产是连续、稳定而均衡的。•日本丰田公司在流水线生产模式上又通过自己的实

6、践，吸收消化，创新出自己的管理模式：JIT（JustInTime），准时生产，又译实时生产系统，简称JIT系统或JIT生产方式。JIT的出发点：不断消除浪费，进行永无休止的改进。价格是市场形成的，要想获得较多利润，只有不断降低成本。凡是超过生产产品所绝对必要的最少量的设备、材料和工作时间的部分，就是浪费。•最优生产模式与制约理论：OPT认为，任何企业的真正目标只有一个，即：现在和将来都赚钱。（1）净利润（netprofit，NP）；（2）投资收益率（returnoninvestment，ROI）；（3）现金流量（cashflow，C

7、F）。OPT生产主要就是瓶颈问题：所谓瓶颈（或瓶颈资源），指的是实际生产能力小于或等于生产负荷的资源，这一类资源限制了整个生产系统的产出速度。其余的资源则为费瓶颈资源。判别是否瓶颈，应从资源的实际生产能力与它的生产符合（或对其的需求量）来考察。这里说的需求量不一定是市场的需要量，而是企业为了完成其产品计划而对该资源的需求量。为取得系统的最大产出，就应该保证瓶颈资源100%的利用率•通过对高炉专家系统及生产管理的学习，使自己对专家系统有了更好的了解，于生产管理的学习，真正提高了自己的认识，对于在生产中出现的问题，抓其瓶颈，即制约因素。

8、从而达到提高生产效率，实现高效、节能、增效的目的。•李玉飞2011.12.14