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在國家“雙碳”目標(biāo)深入推進、有色金屬行業(yè)加速向智能化轉(zhuǎn)型的大背景下，傳統(tǒng)鉛鋅冶煉行業(yè)如何擺脫“經(jīng)驗驅(qū)動”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”發(fā)展？

面向這一課題，云南馳宏鋅鍺會澤冶煉分公司（以下簡稱“會澤冶煉”）持續(xù)創(chuàng)新，日前在國內(nèi)首創(chuàng)并投入應(yīng)用的煙化爐冶煉終點智能預(yù)測模型，以“AI+冶金機理”合力驅(qū)動破解傳統(tǒng)冶煉痛點，為鉛鋅冶煉行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型打造可復(fù)制、可推廣的實踐樣本。

AI與工藝革新融合，實現(xiàn)核心指標(biāo)領(lǐng)先

煙化爐，是鉛鋅冶煉核心爐窯，其冶煉終點判斷直接決定金屬回收率、生產(chǎn)效率、能耗水平與環(huán)保安全。

長期以來，鉛鋅冶煉行業(yè)普遍依賴老師傅“看火”、憑經(jīng)驗判定冶煉終點，存在判斷標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、經(jīng)驗依賴度高、響應(yīng)滯后等問題，不僅影響有價金屬回收，還導(dǎo)致煤耗偏高、作業(yè)周期波動大、工序銜接空耗等瓶頸，成為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的共性難題。

為突破這一技術(shù)短板，會澤冶煉組建專項研發(fā)團隊，確立了“冶金機理先行、數(shù)據(jù)全周期治理、AI模型可落地”的研發(fā)思路，聚焦煙化爐全流程開展技術(shù)攻關(guān)，摒棄單一經(jīng)驗判斷模式，搭建多維度數(shù)據(jù)采集體系，推動生產(chǎn)決策從“經(jīng)驗驅(qū)動”向“數(shù)據(jù)+機理雙輪驅(qū)動”轉(zhuǎn)變。

據(jù)介紹，研發(fā)團隊在硬件上采用全棧國產(chǎn)化耐高溫火焰成像儀與國產(chǎn)化操作系統(tǒng)，適配高溫、高粉塵惡劣工況，保障數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠采集。數(shù)據(jù)感知層面同步融合火焰視覺特征與工藝參數(shù)，通過工業(yè)相機實時采集火焰RGB/HSV圖像，提取顏色、形態(tài)等關(guān)鍵特征，同時接入爐溫、爐壓、煙氣濃度等時序數(shù)據(jù)，形成“視覺+機理”雙數(shù)據(jù)源支撐。

模型采用“視覺圖像+時序參數(shù)+專家知識”聯(lián)合建模，搭建深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，經(jīng)大量調(diào)試與實機驗證，實現(xiàn)冶煉終點判斷精度≥97%，響應(yīng)時間≤10秒。與傳統(tǒng)人工判斷相比，終點判斷準(zhǔn)確率由88.6%提升至97.4%，判斷誤差由±15分鐘壓縮至±5分鐘，精準(zhǔn)度與穩(wěn)定性大幅提升。

模型配備雙重預(yù)警機制，終點前5分鐘啟動預(yù)警、終點到達時觸發(fā)最終預(yù)警，支持自動啟停，并可與DCS系統(tǒng)無縫對接、雙向通信。同時采用“工藝專家+算法專家”雙標(biāo)注機制，確保模型輸出與生產(chǎn)實際高度匹配，實用性與可靠性達到行業(yè)先進水平。

降本增效顯著，技術(shù)成果可復(fù)制可推廣

該模型的創(chuàng)新亮點，在于首次將人工智能技術(shù)與煙化爐冶煉工藝深度融合，構(gòu)建起“數(shù)據(jù)采集—智能分析—精準(zhǔn)預(yù)測—自動預(yù)警”全鏈路閉環(huán)，實現(xiàn)鉛鋅冶煉智能化關(guān)鍵技術(shù)突破。

經(jīng)過100爐次的實機驗證，這一智能預(yù)測模型運行穩(wěn)定，經(jīng)濟效益與行業(yè)價值突出。應(yīng)用后，鋅回收率提升0.15個百分點，有效減少金屬流失，降低煤耗與工序空耗，實現(xiàn)資源利用效率與生產(chǎn)效益同步提升，為企業(yè)帶來實實在在的經(jīng)濟收益。

作為國內(nèi)首個成功應(yīng)用于煙化爐冶煉終點判斷場景的智能模型，此項創(chuàng)新實現(xiàn)了這一領(lǐng)域“從0到1”的突破，填補了行業(yè)技術(shù)空白，標(biāo)志著煙化爐作業(yè)正式告別“經(jīng)驗看火”，邁入“算法決策、智能自治”新階段。目前，會澤冶煉正加快技術(shù)迭代與推廣，計劃年內(nèi)完成另一臺煙化爐模型搭載，實現(xiàn)DCS工藝數(shù)據(jù)全面對接，持續(xù)放大技術(shù)優(yōu)勢。

長期以來，會澤冶煉是我國鉛鋅冶煉能效領(lǐng)跑的標(biāo)桿，引領(lǐng)著行業(yè)數(shù)智化與綠色轉(zhuǎn)型走向。據(jù)介紹，會澤冶煉將持續(xù)深化人工智能與有色金屬冶煉融合應(yīng)用，聚焦綠色低碳、智能高效方向開展技術(shù)創(chuàng)新，以數(shù)字化轉(zhuǎn)型激活傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)新動能，助力我國鉛鋅冶煉行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。