案例分(fēn)享|華爲雲智慧配煤解決方案,使能企業降本增效
發布時間:2024-05-10

趨勢分(fēn)析

伴随我(wǒ)國上遊煤炭行業和下(xià)遊鋼鐵行業的供給側改革與結構性調整,引入數字化轉型使能降本增效将是煤焦化企業的必然選擇。
  • 降本增效:人工(gōng)智能技術,爲配煤優化和焦炭質量精準預測帶來新的可能。
  • 通過人工(gōng)智能方式優化配煤,能保證焦炭質量,合理利用煤炭資(zī)源,節約高價值的煉焦煤,擴大(dà)煉焦煤資(zī)源,實現焦炭生(shēng)産的保質降本。
  • 精細化管理:信息系統升級,提高信息化水平。
  • 焦化企業通過信息集成與大(dà)數據技術相結合,将生(shēng)産過程數據進行關聯分(fēn)析和可視化呈現,爲企業經營決策提供數據支撐,實現企業的精細化管理。
  • 設備預測性維護:物(wù)聯網+人工(gōng)智能,實現生(shēng)産裝備預測性維護,提高裝備收益。
  • 通過工(gōng)業協議接口獲取設備的運行狀态數據,實時監測運行狀态,運用人工(gōng)智能技術,抽取設備數據中(zhōng)的關鍵特征,構建裝備故障分(fēn)析模型與故障預測模型,實現故障快速定位和維修建議。
  • 智能環保監控:應用物(wù)聯網及雲計算技術,及時識别環保風險。

業務挑戰

近年來,國家環保要求逐年提高,污染物(wù)的排放(fàng)控制已經成爲焦化企業的重點工(gōng)作。通過将排風口傳感設備接入IoT平台進行數據采集,使用雲計算對數據進行分(fēn)析,能夠及時發現可能出現的環保風險。

優質煉焦煤資(zī)源稀缺價格高,導緻企業生(shēng)産成本高

煉焦原料煤的使用占據煉焦總成本的80%以上,受限于國内優質煉焦煤稀缺,主要煤、肥煤等優質煉焦煤價格較高,導緻焦化企業的生(shēng)産成本高昂。

混煤場景配煤難,易出現焦炭指标不達标的生(shēng)産事故

伴随國家對煤炭資(zī)源分(fēn)級利用的相關政策推出,煤炭、洗煤廠通過混煤來實現煤炭綜合利用的場景越來越普遍,基于工(gōng)業成分(fēn)的傳統配煤無法應對混煤場景。

焦炭質量難預測,引起生(shēng)産指标富餘造成成本進一(yī)步升高

國内當前普遍采用的傳統配煤方式基于原料煤的工(gōng)業成分(fēn)信息進行配煤生(shēng)産,對于焦炭的熱強、冷強等關鍵指标僅能做範圍預測,無法實現精準質量預測。

配煤經驗靠人工(gōng)積累,難以傳承

當前國内絕大(dà)多數焦化企業均采用傳統配煤,依賴配煤專家多年的經驗積累形成的經驗公式進行生(shēng)産配煤,配煤技術難以傳承和進化。

解決方案場景

 

焦炭質量預測

焦炭質量預測用于解決傳統配煤場景下(xià)焦炭質量預測不準的問題,當前焦炭質量預測精度已超過95%。基于煤場選煤、配煤、炭化室(焦爐工(gōng)藝)參數來對焦炭質量作出預測。
  • 原煤堆場:原煤堆場中(zhōng)與焦化企業的原料煤庫存數據相關聯,能夠實時獲取到企業煉焦原煤的所有信息。配煤師通過勾選的方式來選取需要使用的各種原料煤,在選擇時可以準确地看到所選煤種的各個特征指标等信息。
  • 配煤:基于原料煤,進行各個原料煤的占比按實際需要進行調整。
  • 炭化室:煉焦需要的配合煤确定後,需要對煉焦的工(gōng)藝流程做确認,主要是确定煉焦的爐溫及結焦時間長度。
  • 焦炭質量預測:将原料煤的配比及煉焦的工(gōng)藝數據作爲模型的輸入調用模型進行焦炭質量預測,預測結果包括焦炭的質量指标灰分(fēn)A d、硫分(fēn)St,d、抗碎強度M40、耐磨強度M10、反應性 CRI 、反應後強度 CSR、揮發份 Vdaf幾個關鍵指标做出結果預測。另外(wài)還會對焦炭、煤氣、焦油、粗苯四大(dà)産物(wù)的産率做出預測。
 

配煤配比優化

方案将配煤操作軟件化呈現,後台已經關聯企業的原料煤庫存系統,是配煤師進行配煤操作的良好輔助系統。操作時配煤師根據需要選取需要使用的原煤,然後輸入煤種原料煤的配比上下(xià)限值,再輸入需求的焦炭指标以及工(gōng)藝信息後系統會給出建議的混合煤配比。
  • 堆場選煤:原煤堆場中(zhōng)與焦化企業的原料煤庫存數據相關聯,能夠實時獲取到企業煉焦原煤的所有信息。配煤師通過勾選來選取需要使用的各種原料煤,在選擇時可以準确的看到所選煤種的各個特征指标等信息。
  • 配煤:用戶對所使用的每個煤源所需要使用的最大(dà)、最小(xiǎo)占比做出修訂(缺省情況下(xià)最小(xiǎo)占比值均爲0,最大(dà)占比值爲50)同時可設置每個原料煤的庫存,參與模型優化。
  • 焦炭目标質量:用戶确定焦炭目标質量量,以及入爐煤成分(fēn)。
  • 碳化室:對煤炭量以及煉焦的工(gōng)藝流程做确認,主要是确定煉焦的爐溫以及結焦時間長度。
  • 焦炭:将原料煤的煤源庫存和特征指标,目标的焦炭質量指标,煉焦的工(gōng)藝數據作爲模型的輸入調用模型進行智慧配煤推薦,系統會給出建議的配合煤配比建議。以及對焦炭的質量指标和産物(wù)的産率做出預測。

方案優勢 

 

低成本配煤方案推薦,有效降低企業生(shēng)産成本

結合企業所使用的煉焦原料煤數據、生(shēng)産工(gōng)藝數據和焦炭質量目标,提供滿足焦炭質量的高性價比配煤方案供配煤專家選擇使用,降低企業生(shēng)産成本。

融合先進配煤理論,支撐配煤專家從容應對混煤場景

華爲雲攜手中(zhōng)國煉焦協會、燃科院等行業專家共建解決方案,結合煤岩配煤理論等創新配煤法可以協助配煤專家從容應對原料煤混煤的情況。

高精度焦炭質量預測,助力配煤專家解決焦炭質量難預測問題

基于企業實際生(shēng)産數據結合配煤機理進行建模,提供高精度焦炭質量預測能力,幫忙配煤專家解決焦炭質量難準确預測的問題。

模型在線優化,幫助焦化企業實現配煤專家經驗的沉澱和進化

基于華爲雲大(dà)數據平台與AI聯動支持模型在線叠代更新能力,确保系統持續提供高精度能力。