目录 1
第1章 概述 1
1.1 炼铁生产工艺简述 2
1.1.1 高炉生产工艺简述 2
1.1.2 非高炉生产工艺简述 4
1.2 炼铁生产信息化、自动化系统的构成 8
1.2.1 基础自动化系统的构成 8
1.2.2 过程自动化级的构成 12
1.3 炼铁生产信息化、自动化的发展、现状和趋势 14
1.3.1 高炉生产信息化、自动化的发展、现状和趋势 14
1.4 炼铁生产自动化的最低功能配置 21
1.3.2 非高炉生产信息化、自动化的发展、现状和趋势 21
第2章 高炉生产的基础自动化 23
2.1 高炉专用检测仪表 23
2.1.1 概述 23
2.1.2 炉内状况检测 25
2.1.3 渣铁状态检测 48
2.1.4 各风口热风热量分布检测 57
2.1.5 热风温度检测 58
2.1.6 风口及冷却壁等漏水的检测 58
2.1.7 高炉炉衬、炉底耐火材料烧损检测 59
2.1.8 焦炭水分检测 62
2.1.9 煤粉喷吹量检测 62
2.2.1 高炉本体检测仪表及控制系统 65
2.2 仪表控制系统 65
2.2.2 热风炉检测仪表及控制系统 72
2.2.3 喷吹煤粉检测仪表及控制系统 78
2.2.4 煤气清洗检测和自动控制系统 83
2.2.5 原料检测仪表及控制系统 86
2.2.6 高炉水渣检测及自动控制系统 86
2.2.7 给排水检测及自动控制系统 88
2.2.8 高炉炉顶余压透平发电装置（TRT）检测和自动控制系统 88
2.2.9 高炉鼓风机检测仪表及自动控制系统 92
2.3 电气传动及其控制 98
2.3.1 上料设备顺序控制系统 98
2.3.2 无料钟炉顶自动控制系统 108
2.3.3 热风炉换炉自动控制系统 111
2.3.4 煤粉喷吹电气传动控制系统 114
2.3.5 煤气布袋除尘净化系统的电气传动控制系统 116
2.3.6 给排水电气传动控制系统 118
2.3.7 出铁场除尘电气传动控制系统 125
2.3.8 高炉炉顶余压透平发电装置（TRT）电力传动控制系统 128
2.3.9 高炉出铁场各机械吹笛控制 132
2.4 监控画面（人机接口HMI） 133
第3章 高炉生产的过程自动化 135
3.1 过程自动化级计算机系统的功能 135
3.1.1 宝钢高炉过程计算机系统的功能 135
3.1.2 芬兰罗德洛基钢铁公司赫拉厂高炉过程计算机系统的功能 140
3.1.3 奥钢联林茨厂高炉过程计算机系统的功能 141
3.2 高炉过程自动化级的数学模型及其实践 143
3.2.1 数据有效性和可靠性检验模型 144
3.2.2 配料计算与优化数学模型 145
3.2.3 炉热判定模型 146
3.2.4 铁水含硅量预报模型 149
3.2.5 高炉炉况预测数学模型 150
3.2.6 无料钟布料控制数学模型 156
3.2.7 热风炉控制数学模型 162
3.2.8 软熔带形状推断数学模型 169
3.2.9 高炉炉底侵蚀推断模型 174
3.2.10 碳-直接还原率（C-DRR）模拟模型 176
3.2.11 高炉操作预测模型 178
3.2.12 热风炉操作预测模型 179
3.3 人工智能在高炉中的应用 180
3.3.1 概述 180
3.3.2 人工智能系统的开发工具 183
3.3.3 专家系统的知识获取和规则编制以及数据预处理 184
3.3.4 日本钢管公司的BAISY高炉操作专家系统 186
3.3.5 日本钢铁公司君津厂ALIS系统 188
3.3.6 日本川崎钢铁公司的AI系统 190
3.3.7 日本住友金属工业公司的高炉操作混合专家系统 192
3.3.8 日本神户钢铁公司3号高炉炉热预报系统 193
3.3.9 日本钢铁公司大分厂的SAFAIA系统 195
3.3.10 我国武汉钢铁公司4号高炉专家系统 196
3.3.11 我国鞍山钢铁公司11号高炉人工智能系统 198
3.3.12 我国莱芜钢铁公司750m3高炉智能控制专家系统 199
3.3.13 瑞典钢铁公司的铁水含硅量预报神经元网络系统 201
3.3.14 印度维萨卡帕特南钢工程公司的预报焦比神经元网络系统 202
3.3.15 日本川崎钢铁公司千叶厂6号高炉热风炉燃烧模糊控制系统 202
3.3.16 日本川崎钢铁公司水岛厂3号高炉热风炉燃烧AI控制系统 204
3.3.17 日本钢管公司京滨厂1号高炉的热风炉燃烧自动控制系统 205
3.3.18 水渣脱水槽分配控制专家系统 207
3.3.19 料槽料罐等排出原料速度模糊控制系统 208
3.3.20 炉顶布料控制的AI系统 209
3.3.21 出铁操作指导ES系统 211
3.4 高炉长寿与监控 213
4.2 炼铁制造执行系统简介 217
4.1 高炉生产管理自动化的必要性和类型 217
第4章 高炉生产的管理自动化 217
4.3 管理自动化数学模型及其建立 221
第5章 非高炉炼铁生产自动化技术 223
5.1 概述 223
5.2 直接还原自动化 224
5.2.1 煤基直接还原自动化 225
5.2.2 气基直接还原自动化 230
5.3 熔融还原自动化 231
5.3.1 工艺流程简述 231
5.3.2 国外熔融还原自动化 232
5.3.3 国内熔融还原自动化 234
参考文献 237