高炉是钢铁工业领域最大的单体反应容器，具有高温、高压、密闭、连续生产的“黑箱”特性，内部信息极度缺乏，也无法对其实施同步监测，目前高炉冶炼仍然以操作人员的经验为主。
为打破这种现状，基于对高炉生产透明化的需求，以高炉集控中心为载体，中冶南方通过智能装备、智能生产和智能管控的集成，实现高炉工业数据采集、数据感知、数据分析及可视化平台展示，实现生产的全面监视、评估、诊断及操作优化指导。
通过智慧升级，高炉的安全、高效性也将前进一大步。
今天，我们重点关注中冶南方在智慧高炉领域打造的智能装备与智能生产技术，二者是先进制造技术、信息技术、智能技术的集成与深度融合。
智慧高炉——智能装备
智能装备具有感知、分析、推理、决策和控制功能，这些功能的实现离不开以下系统。
·原燃料粒度智能检测系统
高炉原燃料质量是高炉操作中重要的内容之一，尤其是对大型高炉生产稳定性的影响尤其严重。
该系统采用图像识别技术，对原燃料粒度进行精准测量，继而进行粒度分级计算，可以为高炉操作者快速、准确掌握入炉原燃料粒度大小、分布和趋势等信息提供依据，同时也为高炉模型分析干区透气性提供必要的数据条件。该系统还能及时识别主皮带上的异物，作出报警提示。
·炉顶料面在线扫描系统
对高炉料面进行在线测量，获取真实的料面形状，是验证高炉布料矩阵实际效果的重要手段。
该系统可以识别料面在径向方向上的形状分布，了解实际布料效果，以便及时对布料进行调整。扫描结果还可以为高炉布料仿真模型和料面跟踪模型自学习修正提供数据支撑。
·炉顶气流状态分布监测系统
采集炉顶红外成像视频，通过神经网络算法识别中心和边部气流的大小、位置，捕捉气流管道，实现对炉顶气流分布的监测和评估。
·风口智能诊断预警系统
风口装置是高炉送风系统的关键设备，该系统可以替代人工肉眼识别，通过对风口成像的视频信号进行图像识别，实时判断风口断煤、挂渣、烧损、漏水等异常状态，实现分级预警，为操作人员掌握风口状态、降低风口安全事故提供保障。
·出铁场主沟安全监测系统
该系统可实时监测工作衬的残余厚度，对砖衬的侵蚀趋势、损坏提出预警，及时发现铁沟沟壁的薄弱点，预防出现铁沟烧穿等安全事故。通过该系统能掌握出铁沟内衬侵蚀演变规律、侵蚀厚度及侵蚀形状变化，降低人工巡检需求和铁沟定期更换的成本。
·自动换钎加泥机器人系统
该系统将机器人技术、激光扫描、图像识别定位技术集成一体，可实现自动加炮泥和自动换铁钎合二为一功能，还能实现多铁口共用作业，两台机器人即可负责三个或四个铁口作业，达到智能化程度高、布置简洁、降低成本、减少维护量的目的。
智慧高炉——智能生产
智能生产指的是在自动生产过程中，能够自动判断、分析、处理问题。
·矿焦槽智能配料系统
智能配料可以适应变料需求，并满足个性化配料要求。自动接收配料需求，识别料批上料周期规律，依据料仓智能分配规则，实现物料的平衡使用和合理化分配。
·自学习优化布料系统
自学习模型收集每次布料的实际重量变化，针对不同的原料特性及炉况条件进行分类自学习，对料流调节阀的开度进行修正，自动、适时调节布料速度，精确控制每一环的布料重量，以达到理想的布料效果。
·热风炉智能燃烧系统
实现自动烧炉、节能烧炉，保证对高炉稳定、高效的风温供应。具有节约煤气、提高风温、平稳拱顶温度、烧炉强度自动计算、安全烧炉、节省人力操作等优点，是提升生产绿色化、增强生产稳定性的模型系统。
·炉前一键出铁系统
通过炉前三机的自动化作业，并结合出铁时摆动溜槽及铁水罐定位的自动化作业，实现炉前设备一键操作功能，即从开铁口到堵泥泡的整个过程自动化作业，实现出铁现场无人化管理，并通过完善的数据库指导操作人员优化出铁。
·渣池智能抓渣系统
该系统可跟踪水渣池内渣量的分布变化，实时指挥无人天车进行智能抓渣作业。抓渣过程中依据取渣策略和排渣策略，实时监测天车行走，精准定位抓斗吊，避免空抓现象，提高抓渣设备的作业效率，从而达到减员增效的目的。
下一期，我们将关注中冶南方智慧高炉的另一个重要部分——智能管控，敬请期待~
作者| 两会报道组记者 朱晓波 记者 魏庆军
来源|中冶南方
编辑 | 陈曦
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