本项目创新性提出干熄炉结构改进及砖型改进技术；优化干熄焦配套及智能控制系统；开发出具有完全自主知识产权干熄焦操作技术。 该项目成功解决了困扰焦化行业干熄焦长寿的技术难题推进了焦化行业技术进步，推动了焦化行业的节能、环保、提质。创造了干熄焦2、6、12（2年一小修、6年一中修、12年一大修）的长周期稳定运行的行业最好水平；为鞍钢大高炉的稳定运行提供了优质焦炭及安全保障，具有重要现实意义。项目实施后，年减少红焦蒸发掉水150万吨、酚400多吨、硫化氢200多吨、氨4 00多吨，减少30万吨CO2温室气体排放，具有重要的环保及社会意义。 项目累计创效1.67亿元；形成专利17项，获全国发明展览会奖1项、中国设备管理创新成果奖1项。

加热炉智能控制系统的主要任务是按生产工艺要求，对加热炉内的板坯进行跟踪、控制和合理的加热，准确控制钢坯的出炉温度和均匀度，降低钢坯的氧化烧损，在提高加热质量及产量的前提下节省能源，并负责协调加热炉和轧机的生产匹配。其中，加热炉数学模型是实现加热炉优化控制的基础。 为了有效解决目前加热炉燃烧过程普遍存在的能耗高、钢坯温度波动严重、温度控制精度差等问题，我们从加热炉燃烧过程自动控制、空燃比自动寻优，钢坯温度预测模型研制、温度优化设定、系统实现与工业应用等方面进行深入研究，提出了加热炉燃烧过程智能控制技术，将基理数学模型、模糊控制、专家系统、神经网络、粗糙集、属性关系积理论、排队论等智能化技术有效地应用到实际的工业过程中，提高加热炉的智能控制水平。

收集烧结生产涉及的全部数据，其中包含来自于自动化系统的生产过程数据、来自于设备系统的设备状态数据、来自于化验系统的检验数据、来自于 ERP 系统或 MES 系统的生产标准数据、来自于销售系统或 ERP 系统的质量异议数据、来自于点检系统或人工的点检数据、来自于各个系统记录的操作数据等。设计并实现高吞吐、高可靠、高可用的数据传输通路，采用高效的分布式信息传输技术，完成海量数据的采集和汇总；汇总信息以数据流形式注入中央存储及分析系统，需设计并实现高效稳定的流数据处理系统。采用分布式高容错的大数据技术,对大量生产工艺数据进行实时性／准实时性的清理和整合。然后，运用Hadoop和Spark等大数据先进技术，对数据进行深度加工，进行数据格式标准化，异常数据清除，错误纠正，重复数据的清除等操作，并结合工艺专家，鉴别主要数据指标的准确性。

基于大数据技术的烧结终点预报模型2017年初在河钢承钢初步进行了调试运行，极大的方便了现场操作者对烧结终点状态的实施把控。在烧结矿质量指标得到稳定和改善的同时，烧结矿产量提高，工序能耗显著减低。

随着烧结机的大型化日益发展，对烧结生产过程控制，特别是全流程的过程控制需求越来越多。目前，国外发达工业国家的烧结生产基本上实现了全过程智能自动控制。国内应用烧结智能控制系统情况，总体看分为引进技术和自主研发两种。对引进技术普遍存在功能不能完全使用，连续投运率差，其主要原因是国外控制系统功能不尽适用国内生产实际，以及国内设备、环境、经营理念等因素所致。自主研发的同类型控制系统主要存在以下问题：传统的检测系统设计造成测量不准确，控制精度低，不稳定；未能有效克服烧结系统的大滞后特性，实时性差；手动控制多，需要大量人工干预。因此，国内需要一种适合我国国情的全流程的综合自动控制系统以满足烧结现代化生产的需求。 此项目中将烧结全流程综合自动控制系统分为6个一级模型和5个二级模型共11个模型，一级为基础自动化控制系统，唐钢南区360m2烧结机的控制系统由AB公司的Logix5000系列产品组成，在实现设备顺序控制和常用检测功能基础上进行改造，增加温度、水分率、流量、密度等检测仪表以及调节阀等调节执行设备，开发新的控制软件。新增二级烧结智能控制系统，二级系统采用客户端/服务器模式。由一台服务器和两台客户机、一台打印机组成并通过100M交换机组成以太网络，与一级系统的通讯通过PLC网关实现。 一级控制模型包括烧结混合料料量控制模型、返矿控制模型、混合料水分控制模型、燃料控制模型、烧结混合料布料控制模型、烧结混合料点火控制模型。二级模型包括基本配料模型、动态配料控制模型、烧透偏差控制模型、烧透位置控制模型、生产报表和趋势图数据管理。

随着高炉生产对烧结矿质量、产量要求的日益提高和设备大型化的发展要求，烧结过程控制的目标也越来越高。如何从以往简单的一级定值控制，转换为整个烧结生产的稳定的、优化的、复杂的、多目标的计算机智能闭环控制，成为一项重要课题。作为高炉冶炼的上游工序，烧结智能专家系统的研发和应用，是为5500m3特大型高炉提供高质量的稳定的原料供应的基础保障。烧结智能控制系统的应用可以使生产过程稳定，降低能耗，实现可持续性发展。国外的引进系统不仅成本高、技术封锁、优化升级困难，而且不能很好的适应工况。因此，开发和应用具有自主知识产权的智能控制系统，可以提升企业乃至整个行业整体竞争力。 550m2烧结机智能闭环控制系统将人工智能技术与烧结工艺基本理论结合，针对从配料开始的烧结全过程，应用数学方法建立模型进行控制。系统主要包括配料控制子系统、烧结过程控制子系统、质量控制子系统和生产信息管理子系统等四个子系统，实现了烧结生产的智能控制，保证了烧结生产过程节能降耗，提高了产品质量。该成果的应用，优化了烧结生产过程，实现了烧结生产的智能闭环控制，填补了首钢在烧结自动化控制领域的空白，使首钢京唐烧结生产达到了国际领先水平，提高了企业形象和竞争力；具有完全自主知识产权的烧结智能控制系统在行业内具有广泛的推广应用价值。

课题任务: （1） 针对冶金电炉高耗能设备，研究以下核心技术：基于专家规则与计算智能的冶炼过程温度预报技术；电极升降复合智能控制技术；专家系统与分析模型结合的能量输入优化。 （2）在以上核心技术基础上，进一步研究其实现技术，开发智能优化控制系统，通过工业示范及应用推广完成技术和经济指标。 课题牵头单位为冶金自动化研究设计院, 课题参加单位为东北大学、天津理工大学和合肥工业大学。