科创中国

制造业

炼钢-连铸区段为钢铁制造流程的重要组成部分，其单工序工艺技术发展已较为成熟，为炼钢-连铸生产过程的智能化奠定了基础，而多工序运行协同控制目前尚存在诸多问题，面对炼钢-连铸区段高温、准连续的作业特点与多品种、小批量、多规格、快节奏的生产要求，传统生产调度模型/系统很难达到令人满意的应用效果，是炼钢-连铸生产过程智能制造的限制性环节。因此，钢铁企业亟需深入开展炼钢厂多工序运行协同控制关键技术的研发工作。 项目自主创新研发了一系列炼钢厂多工序运行协同控制关键技术，实现了物质流动态-有序、协同-连续运行，取得以下重要创新成果： 1. 开发了具有较高普适性的生产调度规则库。 2. 基于“炉-机对应”原则，开发了适用于集中决策的静态调度数学模型库和优化算法集以及适用于分散决策的动态调度Agent系统模型。 3. 开发了多工序运行仿真模型，实现了炼钢厂复杂生产运行的可视化，解决了一般生产调度模型可用性评价问题，提供了一种高效便捷表达炼钢厂铁素物质流运行规律的方法。 4. 开发了层流运行水平、工序匹配水平、调度策略可行性等评价模型，实现了多工序协同运行的量化评价。

1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利2项，申请2项。 2. 技术先进性：国际先进。 该项目基于冶金流程工程学的铁素物质流运行规律，开发了具有较高普适性的生产调度规则库，提高了一般生产调度模型/系统的可用性；开发了适用于集中决策的静态调度数学模型库和优化算法集、以及适用于分散决策的动态调度Agent系统模型，实现了“炉-机对应”原则并使其适用于出现扰动环境；考虑生产运行模式、天车运行、钢包运转之间的相互作用，开发了多工序运行仿真模型并实现了炼钢厂复杂生产运行的可视化，并用于一般生产调度模型可用性评价；提出了可量化表征炼钢-连铸多工序协同运行水平的评价参数和评价指标，开发了层流运行水平、工序匹配水平、调度策略可行性等评价模型，实现了多工序协同运行的量化评价。

刘青，北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室教授，博士生导师，教育部新世纪优秀人才，江苏省双创计划人才，建龙特聘教授。主要从事连续铸钢、冶金流程工程与智能化、冶金过程模拟与优化等领域研究，《中国冶金》、《连铸》、《冶金标准化与质量》编委，Materials、Frontiers in Materials特约编辑。现任中国金属学会连续铸钢分会副主任委员、冶金流程工程学分会委员，全国喷射设备标准化技术委员会喷嘴分技术委员会委员、全国钢标准化技术委员会冶金智能制造标准化工作组委员，钢铁制造执行系统技术教育部工程研究中心副主任，南钢-北科大连铸凝固冷却控制技术联合研究中心联席主任。近年来承担多项国家级、省部级项目、国际合作项目与企业课题30余项。发表论文240余篇，其中SCI、EI检索120余篇，授权国家发明专利30件、国际PCT专利3件、美国发明专利2件、卢森堡发明专利2件，授权实用新型专利、外观设计专利10余件，登记计算机软件著作权20余件，参与制定中国钢铁工业协会智能制造团体标准4项。获得教育部高等学校技术发明奖1项、科技进步奖2项，中国商业联合会科技进步奖1项，冶金科学技术奖4项。

点击查看