【背景与需求】

钢铁是国家战略性支柱行业，在铁-钢-轧全流程中炼铁占据约70%的冶炼成本、能耗以及90%的CO₂排放。铁前工艺生产存在的主要痛点有：生产计划、配料计划以线下管理为主，产品质量无法准确预测；高炉内部的不可见性导致生产调控以人工经验为主，无法根据实际炉况精准操作；批次物料计质量管理比较粗放，无法支撑财务、成本动态精细化管理。

【产品介绍】

产品简介：

基于铁区工艺和业务的特点，以控制原料投入， 降低产品成本为目标，对生产过程中的物流和信息流进行综合管理，着重于及时采集原料消耗，产品质量等实绩信息，为操作人员及时了解生产、质量信息提供支撑，为生产技术人员制定配料计划和进行技术分析提供支撑，并为采购、工艺、成本等提供基础信息。

产品架构：

智慧铁前管理系统架构图

铁前管理-以冶金企业大宗原燃料的物流管控为核心，实现原燃料进厂、生产组织监控、生产订单的全程跟踪、质量跟踪监控、原燃料库存及能源产供管理。

产品效果：

通过建立铁前管理平台，提升了高炉生产的数字化、智能化水平，实现了物料和质量的一贯制管理，保障工序生产顺稳：

Ø 高炉数字化

建立高炉指标体系，量化诊断结果，实时评价高炉炉况得分随时掌握炉况信息，及时预判，实现生产的全面监视、评估、诊断，解决高炉黑箱子的问题。

Ø 智能配料

优化配料技术，利用人工智能技术，结合专家经验，建立产品质量预测及智能配料模型，达到稳定产品质量，优化成本，提高效率的目的。

Ø 一贯制管理

结合物料计质量动态跟踪，实现物料一体化管理和质量一贯制管理，达到全生命周期的批次跟踪及追溯。

Ø 精细化管理

实现物料精细化管理，确保质量稳定、实现科学配比、工序稳定顺行，产能发挥。

【产品主要功能】

智慧铁前管理系统主要功能包含：计划与实绩管理、生产监视、料场管理、配料管理、高炉监控、成本管控等。

计划与实绩管理

以年度产量计划为引领，针对铁前各工序分别制定生产计划，包括月计划、周计划、日计划等；同时跟踪各工序生产实绩，结合实际情况动态调整计划。

生产监视

以实时数据为依据，集工艺技术规程、参数指标、过程实时监测为一体，监视生产过程操作执行情况，全面、直观反映生产工艺状况，并依此得到实际操作与操作计划产生差异的原因，锁定问题区域。

铁前看板示例

料场/料仓管理

根据原燃料的实时库存、进料、耗用及物流计划时间，实时预测当前库存和区间内某一时间点的预测库存，最终确定所有物料在预测区间内每日的预测进厂量、计划耗用量以及预测库存，达到物料库存实时预测，确保不断料、不呆料、不囤料。

料仓料位监控

配料管理

系统配备炼焦配煤、烧结配料、球团配料、高炉配料模型，可根据各工序原料质量、采购价格、库存等信息，结合工序产品质量要求，计算出成本最优的生产用料配比，有效降低各工序生产成本。

高炉评价

利用数据判断及计算逻辑，将影响高炉的核心要素进行评价，辅助高炉操作决策。对得分较低的指标、项目、体系进行预警预报，方便高炉管理及操作人员溯源影响高炉生产的波动因素，辅助专业人员做出相应判断。

成本管控

实时收集焦化、烧结、球团、高炉原燃料消耗、能源消耗、副产品产出及主产品产出等信息，按照规则匹配分摊共耗消耗(备件、无法采集的能源消耗)、期间费用(含人工、折旧等)，实时计算工序成本数据。

【应用案例】

案例名称：甘肃酒钢1#2#焦炉优化升级建设项目

实施内容：该项目以智能焦化生产管控平台打造为目标，结合了智能机器人、智能视频、人员定位等智能装备应用，以工业云平台、大数据中心为依托，应用人工智能、数字孪生等技术，建设了基础平台、智能运营管理、智能配煤、人员定位、智能视频、焦炉地下室机器人、电气室温度监测、指挥决策等基础测控、智能优化、数据治理、智慧应用管理和指挥决策5个层级的智能化管控平台。

建设效果：

（1）智能配煤降低采购成本和优化配煤方案，以每年150万吨焦化产能计算，在稳定焦炭质量的前提下，配煤成本降低5-10元/吨焦，若每年有6个月的煤资源供应充足稳定期，预计可节约成本375-750万元。

（2）巡检机器人和低压电气室温度在线监测节约每班组减少4人，按照4班3运转，合计减少人数16人，按照15万元/人/年，每年可节约人工成本240万元。

（3）设备管控设备数控化率达到100%，设备综合利用效率提升0.5%；

（4）全员参与率100%；隐患整改率100%；报警处置率100%；巡检到位率达到98%；日常行为正确率达到99%；正确到位应急率达到98%。