本项目采用完全自主创新的方案实现了一种低成本、高性能、开放的高速过程数据采集系统，旨在打破国外产品在该市场的价格和技术垄断，创造中国的自主品牌，减少冶金自动化生产线的故障处理时间和维护成本，提高生产效率，并进一步推广到整个工业自动化生产线。 本系统改变了国外公司垄断市场的局面，创造了中国自主品牌，提高了冶金行业的技术水平和信息化程度。凭借着高性价比、灵活的定制功能、开放的接口形式，该系统比国外产品拥有更加广泛的适应性，可与专家系统，设备健康预测系统，云计算数据库等进行无缝连接，提供大量、完整的数据支撑，可与远程连接系统结合，实现专家远程故障诊断，可应用于更多的工业自动化生产线。

系统通过数据挖掘技术、联机分析处理等工具，构建完整的质量分析和管理平台，实现企业质量标准、生产规范、工艺控制、质量检验、质量判定等全过程质量数据的整体贯通，并对相关数据有针对性的发掘，抽取有价值的信息和知识，制订出相应策略，以此来杜绝或减少质量问题的出现，从而指导企业的质量管理和经营决策。能够实现质量预控，减少或避免质量事故的发生；另一方面实现质量改善，产线改判率下降1.5%。

针对高品级、高附加值产品质量管控需求，尤其是以事后检验为手段，靠人工经验分析来保证产品质量，一旦出现质量异议，缺乏有效的过程溯源数据，很难定位质量原因，以及产品质量设计、工艺参数缺乏有效的技术手段等问题。由我中心技术人员自主研发的冶金全流程工艺质量在线判定与分析诊断系统通过多种适配器采集制造过程来自L1/L2/MES等系统的工艺参数、质量参数、质量判定结果、制造规范等数据，在进行数据重整后按统一的数据存储模型进行存储，为用户提供了统一的全流程工艺质量参数信息，用户可以按物料、订单、批次、班组等多种主题进行工艺质量数据追溯与分析。同时提供产品过程质量在线监控、预警与在线评级、离线工艺质量追溯、分析与工艺参数优化分析、异常诊断等功能。该系统可以帮助企业技术人员对全流程工艺参数数据进行统一分析、展现，找到工艺质量异常原因，实现产品质量持续改进。

转炉炉气（烟气）分析动态控制系统是一种低成本过程动态控制自动化炼钢技术。采用炉前在线烟气分析设备和模型，可连续获得转炉吹炼过程炉内反应信息，提高转炉加料和氧枪操作水平，可减少转炉喷溅程度。对于无副枪的中小型转炉，较准确确定吹炼终点的碳含量以及进行温度预报。对于低碳钢可实现不倒炉出钢，对于中碳钢可减少倒炉次数，实现标准化科学化炼钢。对于有副枪的中大型转炉，可减少定碳定氧探头的使用量，大大降低操作成本。

课题任务： （1）炼铁-炼钢界面物质流、能量流协同优化技术与工程示范：炼铁-炼钢界面物质流动态运行机制；炼铁-炼钢界面能量的合理分配比研究；铁钢比变化对炼铁-炼钢界面物质流和能量流协同优化的影响研究；炼铁-炼钢界面“一罐到底”模式优化运行工程示范。 （2）典型微合金化钢连铸-热轧界面高效化动态运行关键技术与工程示范：典型微合金化钢连铸板坯角部缺陷控制关键装备和工艺技术；微合金化钢连铸坯红送裂纹控制的关键技术开发；微合金化钢连铸大断面方坯、矩形坯角部缺陷控制关键装备和工艺技术研究；微合金化钢连铸-热轧界面高效化动态运行示范生产线建设与推广。 （3）能源转换界面关键技术-海水淡化工程示范：汽轮机与海水淡化装臵之间的可靠隔断技术；热膜耦合海水淡化浓盐水的综合利用技术；电站海水直流冷却退水与海水淡化耦合技术；实现海水淡化低品质能源利用枢纽作用的关键技术。 （4）物质流与能量流协同的信息化关键技术与应用示范：综合考虑钢铁企业产品生产、能源利用、环境保护多环节，建立钢铁流程能量流网络信息模型；钢铁企业能量流仿真技术研究及仿真平台搭建；在首钢京唐公司现有EMS基础上，融合生产过程信息，增强协调优化功能，开发物质流能量流协同的能源管控软件，并进行示范应用。 本课题由首钢京唐钢铁联合有限公司承担，参与单位分别为钢铁研究总院、冶金自动化研究设计院、上海大学、山东钢铁股份有限公司济南分公司和湖南华菱涟源钢铁有限公司等五家单位。

课题任务： （1）在线安全稳定分析与预警技术研究； （2）基于柔性配变电的电能质量控制技术研究； （3）综合发电成本优化、配电网络重构、负荷预测和优化控制的电力系统调配技术研究； （4）信息检测和通信用纳米晶材料与器件技术研究； （5）整体运行架构与集成平台开发：研究钢铁企业智能电力系统的运行架构，形成多层结构；研究开发离线与在线分析、数据采集与监控与最高决策指挥层、中间处理与操作层和底层间的数据、信息与业务流程间的集成。 （6）钢铁企业示范应用：基于PMU 和SCADA 系统的监测数据整合；实时网络分析；技术集成和示范应用。 课题牵头单位为冶金自动化研究设计院，课题参加单位为安泰科技股份有限公司、清华大学、国网电力科学研究院、湖南大学、首钢京唐钢铁联合有限责任公司。

该技术关联板坯加热炉周边系统的相关信息，实时监测生产过程中设备状态、工艺运行的参数变化，利用所建立的数学模型和诊断工具，为设备、生产、工艺人员提供及时的操作优化提示信息和预警，建立配套有动态能效评估、动态环保监控、产品质量监控和设备状态监控等功能的直接面向生产服务支撑的综合诊断系统。