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能源介质系统的集中监测及运行状态分析 完善轧制生产线能源介质系统的仪表配置和数据收集，对各类能源介质进行集中监 控和在线计量，根据热平衡、水平衡等动态分析方法，对能源介质系统运行状态进行异 常识别、诊断和预警，并自动生成管理报表等。 轧件工序能耗成本的在线核算和挖掘分析 利用能耗分析模型，根据轧件跟踪时序，在线统计分析每一轧件在各工序中的能源 介质消耗及成本，并与生产过程数据关联分析，为生产工艺的节能优化提供依据。 轧件工序能耗的预测仿真及生产优化 利用能耗预测模型实现生产工艺节能的仿真优化，并根据生产节奏， 通过峰谷电量 排产和燃气、冷却水供应优化，以减少能源介质的耗散，同时避免能源介质波动对产品 质量稳定性造成不良影响。

1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利 2 项。 2. 国内少有相关技术，科技成果鉴定总体水平达到国内领先水平。

对于轧制全流程来说， 未来企业节能降耗的工作重点不应该仅仅集中在优化能源调 度、提高能源利用效率等系统节能层面，更要从每个工序过程、每个单体设备的节能上 挖掘潜力。利用新一代信息技术， 对生产过程的每个环节能源介质消耗进行精细化管理。 本项目通过分析热连轧全流程各工序运行能耗所涵盖的水、电、气多能源介质分布，在 建立包含各项能源介质数据、工艺生产过程数据及生产管理数据的全流程数据库平台的 基础上，建立单工序能耗模型、单体能源介质能耗模型，并结合大数据挖掘分析建立全 流程能耗混合预测模型，再根据轧制工艺规程的预测，制定未来时刻的用量计划分析和 吨钢能耗跟踪分析，同时制定当前的能耗数据指标和能耗规则实现关键设备在线能耗状 态预警分析，从而实现全线的能源介质数据关联和精细化管理，不断优化工艺生产。

性能指标：

1. 减少不合理用水、用电，全年用水、用电成本下降 0.25%。

2. 降低吨钢能耗成本 0. 15%。

张勇军， 研究员， 北京科技大学工程技术研究院副院长,高效轧制国家工程研究中心 副主任，长期从事工业过程电气自动化控制、电力电子与电气传动方面的研究。 宋勇，副研究员，北京科技大学设计研究院有限公司技术首席，长期从事轧制过程 控制模型及智能化研究。 肖雄，博士后，长期从事轧制全流程能源介质优化、数据挖掘与故障诊断及其在钢 铁领域方面应用方面研究。

适合我国各大钢铁生产企业的能耗管理系统， 可为轧制产线能耗监控和优化领域提 供整套的能源集中监测及运行状态分析、轧件工序能耗成本的在线核算和挖掘分析、轧 件工序能耗的预测仿真及生产优化的解决方案。该方案亦可应用于各大生产企业的能耗 管理系统。

经济效益分析：

针对鞍产线的燃气、压缩空气、氧气、氮气、蒸汽、水系统、电耗等主要能源介质 实现系统运行状态的实时监测、在线计量、趋势分析和预警，并通过分析和预测每块轧 件在各工序的能源介质消耗及成本，为车间生产过程的节能优化提供依据。通过实现能 源介质系统运行过程的集中化、精细化、智能化管理，可降低人工管理成本，减少不合 理用量及潜在故障风险。通过开展工艺参数、计划排产、介质供应等方面节能优化，可 以降低吨钢能耗成本。

目前处于何种研发阶段： ☐研发 ☐小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☒产业化； 样机： ☒ 有 ☐无 其他： ☐如选择“其他”，请说明： 。

已投入成本：轧制产线级能源介质在线监控与优化方案已经完成设计的全部功能， 并在十余家企业生产线上得以成功应用。从工程实施和成本核算上看，有效提高能源利 用率，降低企业能源成本。