
近期,会泽冶炼成功研发并应用国内首创的烟化炉冶炼终点智能预测模型,以神经网络、视觉识别与工艺机理相耦合的技术路径,破解了传统火法冶炼的诸多痛点,为铅锌冶炼行业数智化转型树立了可复制、可推广的实践标杆。
在国家“双碳”战略深入推进、有色金属行业加速向智能化转型的大背景下,传统铅锌冶炼行业正逐步摆脱“经验驱动”的发展模式,迈向“数据驱动”的高质量发展新阶段。烟化炉作为铅锌冶炼的核心炉窑装备,其冶炼终点的判断精度直接影响有价金属回收率、生产效率及安全环保水平。长期以来,国内铅锌冶炼企业的烟化炉作业均依赖人工“看火”判断终点,这种传统方式存在明显短板,成为制约行业高质量发展的瓶颈。据会泽冶炼生产技术负责人介绍,人工“看火”全凭操作人员经验,不仅存在经验离散、判断标准不一的问题,限制了有价金属的回收率,还因人工响应滞后,造成工序衔接空耗,使得煤单耗高,作业周期时间波动大。
为破解行业共性难题,会泽冶炼立足生产实际,确立了“冶金机理先行、数据全周期治理、AI模型可落地”的建设思路,组建专业研发团队,聚焦烟化炉冶炼全流程,开展智能化技术攻坚。研发过程中,团队摒弃传统单一经验判断模式,构建了覆盖火焰视觉、工艺参数、配料负荷等多维度的数据采集体系,通过“经验数据化、知识模型化、判断智能化”的路径,摆脱了对人工经验的依赖,推动铅冶炼行业实现从“经验驱动”向“数据+机理双轮驱动”的跨越。
该烟化炉冶炼终点智能预测模型是国内首次将AI技术与烟化炉冶炼工艺深度融合的创新成果,采用“AI+机理”双轮驱动模式,实现了从数据采集到智能预测的全链路闭环。在硬件配置上,模型搭载全栈国产化耐高温火焰成像仪,配置国产化操作系统,适配烟化炉高温、高粉尘的作业工况,确保数据采集的稳定性和准确性。在数据感知层面,通过工业相机实时采集火焰RGB/HSV图像,精准提取火焰颜色、形态等核心特征,同时同步接入炉温、压力、烟气浓度等关键工艺参数,形成“视觉+机理”双数据源;创新采用“视觉图像+时序参数+专家知识”联合建模方式,有效解决了复杂工况下模型适应性差的行业难题。
在模型算法上,研发团队构建深度神经网络模型,经过反复调试和实机验证,最终实现冶炼终点判断精度≥97%、响应时间≤10秒,核心指标达到行业领先水平。与传统人工判断相比,终点判断准确率从88.6%提升至97.4%,判断误差由±15分钟缩短至±5分钟,大幅提升了生产精准度。同时,模型设置双重预警机制,每炉冶炼过程中会在终点前5分钟发出首次预警,终点到达时发出最终预警,且支持自动启停,可与企业DCS系统实现数据无缝对接、双向通讯;采用“工艺专家+算法专家”双标注机制,确保模型数据与生产实际高度契合,进一步提升了模型的实用性和可靠性。
在经济效益方面,该模型的应用使锌回收率提升0.15个百分点,有效减少金属流失,实现了资源利用效率和生产效益的双重提升。
在行业价值方面,该模型是国内首次成功应用于烟化炉冶炼的智能终点判断场景,实现了该领域从0到1的应用突破,经过100炉实机验证,模型准确率稳定超过97%,算法稳健性处于行业领先地位。目前,会泽冶炼正加快推进技术推广,计划年内完成另一台烟化炉的模型搭载及DCS工艺数据全对接,持续推动烟化炉作业从“看火经验”向“算法决策”、“人工管控”向“智能自治”的深度跨越。
面向未来,结合国家数字中国、新质生产力、绿色低碳及“人工智能+”等战略驱动,会泽冶炼将以技术创新激活传统冶金产业潜能,用数字化创新定义铅锌冶炼未来,持续探索AI与有色金属冶炼深度融合的新路径,为行业绿色低碳、智能高效转型贡献力量。(魏发宏)
责任编辑:张宝德
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