人工智能配煤助力炼焦工艺腾飞

　　(作者/王强)在过去几十年中，中国钢铁产能迅速增长，炼焦生产量也相应增加，中国成为全球最大的炼焦生产国之一。然而，在炼焦过程产生大量的煤气和炉渣，对环境造成了严重的污染，与此同时现有的焦化厂在进行炼焦时，通常依据配煤师的经验完成配煤，这种方式不能准确地预测焦炭质量，也不能准确的给出最优的配煤比例，造成了大量的资源浪费。中国知名煤炭技术专家李晖针对上述问题，进行了深入的研究并通过多次尝试，于2020年9月，成功发布了个人原创技术成果“基于神经网络模型的炼焦人工智能配煤平台v1.0”。此平台通过结合已有的炼焦数据、分析配煤比和焦炭质量的对应关系，运用人工智能技术计算出焦炭质量预测模型，不仅能够有效缩短配煤耗时，还能大幅提升配煤的准确率。

　　“基于神经网络模型的炼焦人工智能配煤平台v1.0”首先通过导入历史配煤数据及相应焦炭检测结果，对焦炭质量预测模型进行训练。在训练过程中，焦炭质量预测模型会导入历史配煤数据及相应焦炭检测结果，并不断纠正权重;然后平台会采用独立数据输入焦炭质量预测模型进行预测，若独立数据预测结果符合预期，则进入下一步，若独立数据预测结果不符合预期，则回到第一步，对焦炭质量预测模型进行调整;最终经过调整且经过验证的焦炭质量预测模型就能够直接对炼焦生产过程给予准确的数据指导。这项技术利用人工智能的训练、推理能力，将配煤比例和出煤质量进行大数据迭代分析，从而得出最优配煤比例，实现炼焦的精细化运营，帮助企业提升资源利用率。

　　在实际应用中，企业可以通过在平台中直接上传库存数据或将企业ERP平台与配煤平台关联两种途径完成数据匹配，配煤师将选取部分煤种或全选库存煤种，也可根据实际生产需要，对个别煤种设定比例区间。在输入要求的焦炭指标及工艺信息后，平台会给出最优的配煤方案。配煤师也可根据现场生产情况，在配煤时利用平台配煤模板对原煤指标作出修正以及在生产工艺流程中对炉温、孔数及结焦时间的设置，平台能够自动及时优化模型的调用及配煤方案的计算。由于引入了人工智能技术，计算出的配煤方案还包括焦炭质量指标如焦炭硫分、抗碎强度、耐磨强度、反应性及反应后强度等，也会给出焦沫、煤气、焦油和粗苯等化产品的产率预测。“基于神经网络模型的炼焦人工智能配煤平台v1.0”的应用，除了给焦化企业大幅降低生产成本外，也令企业可拓展到选煤、运煤、焦炉控制等整个生产环节的高效管理。

　　“基于神经网络模型的炼焦人工智能配煤平台v1.0”的出现，解决了炼焦行业管理粗放、过于依赖人为经验把控的问题，随着煤炭行业整体由高速发展向高质量发展过渡，焦炉炉型向多样化、高炉大型化趋势发展，此平台提高了焦化企业的智能化水平，能够满足市场对焦炭质量更加严格的要求。同时，焦化企业作为传统高污染、高耗能行业，是污染大户，此平台能够大幅降低焦煤原料的损耗，使焦化企业向更高效、更节能的发展目标更近了一步。总之，“基于神经网络模型的炼焦人工智能配煤平台v1.0”通过神经网络和人工智能技术，实现了生产过程可预测性，并帮助企业利用数字化手段向产业升级演进，降低碳排放，实现降本增效，成为焦化企业未来发展的巨大助力。

　　正是由于其对于行业发展的重要作用以及其所带来的技术变革，在斯贝瑞品牌经济研究院、中国品牌经济指数网、希鸥网、华商品牌网等联合主办的第四届中国品牌经济峰会暨2021年度斯贝瑞奖颁奖典礼上，经由专业、科学的品牌经济指数判断、分析，李晖的“基于神经网络模型的炼焦人工智能配煤平台v1.0”技术成果成功斩获了“2021年度煤炭行业科技创新成果奖”。

　　事实上，李晖极具突破性与创新性的科研成果被一直都备受行业内外推崇。除了一系列煤炭智能化采运技术成果，由她主持完成的“大数据时代，应用多目标遗传算法进行煤炭气化工艺节能减排技术的研究与应用探析”重点课题成果，也得到了数十个煤炭企业的争相引荐应用，为企业解决煤炭气化工艺技术革新问题，实现降本增效、加速完成高效清洁生产模式转型提供了核心理论支持，对于引领整个煤炭产业绿色、低碳、可持续发展都具有重大现实意义，得到了中国智慧工程研究会“十三五”规划重点课题“大数据背景下的智能学习研究”总课题组的认可与表彰。

　　也正是因为几十年如一日，始终坚持走在煤炭行业发展最前沿，准确把控行业的每一个动向，专注探索每一个新兴技术，才造就了李晖现如今煤炭行业无可替代的地位。我们有理由相信，李晖定会用她的科研成果在未来给我们带来更多惊喜。