(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111404656.6 (22)申请日 2021.11.24 (71)申请人 南京罕华流体技术有限公司 地址 210029 江苏省南京市 鼓楼区汉中门 大街301号402室 (72)发明人 张朋刚　杨靖辉　耿胜松　 (74)专利代理 机构 沈阳亚泰专利商标代理有限 公司 21107 代理人 王荣亮 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/04(2012.01) (54)发明名称 一种钢厂全流程智能协同运行降本增效方 法 (57)摘要 一种钢厂全流程智能协同运行降本增效方 法， 解决传统钢铁行业节能降耗方法不能满足行 业需求， 且无法在现有管理水平基础上、 进一步 实现降本增效的问题。 该钢厂全流程智能协同运 行降本增效方法， 通过智能计量模块提供校准数 据上传， 依据热工系统运行原理模型进行计算； 然后， 利用智能分析诊断模块中指标体系和诊断 系统进行分析， 动态反馈模块将诊断优化建议在 线反馈， 指导企业各设备运行； 并通过智能辅助 决策模块对 各设备实际运行状态进行分析决策； 之后， 将优化结果和决策建议自动反馈到智能分 析诊断模块， 指导指标体系和诊断系统的迭代升 级。 本方法可 实现钢厂计量数据的实时精准及在 线传输， 有效提升节能降耗工作智能化水平。 权利要求书4页 说明书8页 附图5页 CN 114091760 A 2022.02.25 CN 114091760 A 1.一种钢厂全流 程智能协同运行降本增效方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤一、 针对运输管路直管段长度不足、 管路内的流量小、 管道内淤积、 气体含湿气严 重等， 影响钢厂能源流产耗量计量准确 性的主要因素， 建立智能计量模块的在线流量计量 模型； 步骤二、 围绕产品生产及能源消耗， 建立在线热工计算模块的热工计算模型； 步骤三、 建立钢厂各类能耗设备对应的指标体系， 并根据设备的运行特性确定各类指 标的合理 区间， 两者共同作用于钢厂耗能设备， 使设备保持在合理的生产区间内运行， 形成 智能分析诊断模块； 步骤四、 智能分析诊断模块所生成的改进建议， 可通过动态反馈模块在线反馈到对应 设备端， 指导设备运行操作的改进； 该动态反馈过程需要进 行合理性判断， 分析设备是否因 生产需要突然改变生产状态； 如果运行状态突变， 则需要根据设备新状态启动上述模块顺 序重新计算， 在线生成改进建议； 若设备状态正常， 则可直接输出改进建议到设备对应的物 料供应系统、 产品输出系统和能源供应系统， 指导 生产； 步骤五、 建立智能辅助 决策模块； 辅助 决策模块由两个阶段构成： 一是t时刻当上述改 进信息反馈到对应设备端时， 需要进 行合理性决策， 保证与设备生产现状合理协同； 二是当 设备根据改进建议实施具体操作后， 需要对实施效果进行分析， 如果设备实际运行效果合 格， 则分析 结束； 如果实际运行效果 不理想， 则需要启动改进规则。 2.根据权利要求1所述的钢 厂全流程智能协同运行降本增效方法， 其特征在于： 所述步 骤一， 能源介质流 量模型如公式(1)所示： V介质 流 量＝F(C直 管段不 足， C小 流 量， C管道 淤积， C含 湿 严重，……， C多 组分)      (1) 式中， V介质 流 量—表示所计量能源介质的准确流 量； C直 管段不 足—表示现场管路直管 段不足情况； C小 流 量—表示管路内流动介质处于小流 量的情况； C管道 淤积—表示管道内淤积的情况； C含 湿 严重—表示管道内含湿气的情况； C多 组分—表示管道内为多种混合介质流动的情况； 并将钢厂设备层的计量数据经 过精准处 理， 上传到智能计量模块。 3.根据权利要求1所述的钢 厂全流程智能协同运行降本增效方法， 其特征在于： 所述步 骤二， 钢厂九大能源介质产生和 消耗量模型如式(2)和式(3)所示： 式中， V产 生,i—表示第i类能源的产生 量， 伴随着产品的生产过程而产生； P产 品,j—表示能源产生设备j的产品产量； Ddc,j—表示设备j生产单位产品对应的i类能源产生 量， 可简称为单产； dc—下角标， 表示单产的意思； V消 耗,i—表示第i类能源的消耗 量， 该能源消耗 伴随着产品的产生过程； Ddh,j—表示设备j生产单位产品的i类能源消耗 量， 可简称为单耗；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114091760 A 2dh—下角标， 表示单耗的意思； i—表示能源的种类； j—表示设备种类。 4.根据权利要求3所述的钢 厂全流程智能协同运行降本增效方法， 其特征在于： 所述步 骤二， 钢厂的产品产量计算如式(4)所示： Ph,k＝α( β1p料1+β2p料2+…+βnp料n)             (4) 式中， Ph,k—表示设备h生产的k类产品的量； h—表示钢厂中的设备种类； k—表示所生产的产品种类； p料1、 p料2、…p料n—表示生产设备对应的各类物料的种类； β1、 β2、…、 βn—表示各类物料投入 对最终产品产量的核算权 重系数； α —表示设备不同运行状态对应的产品产量修正系数， 设备一般分为正常运行、 设备减 产(非满负荷运行)、 设备停产三个 状态， 定义式如下： 式中， ψ可由历史数据拟合得到 。 5.根据权利要求1所述的钢 厂全流程智能协同运行降本增效方法， 其特征在于： 所述步 骤三， 全厂指标系列由双维度 ‑三层级体系组成； 其中， 双维度指生产指标维度和能耗指标 维度， 三层级体系指设备级指标、 工序级指标和企业级总指标； 然后， 根据设备生产工艺特 性， 确定各工序设备的合理生产绿色区间， 保证设备高效运行， 能源利用处于工艺原理的经 济区； 利用该区间和所建立的监测指标系列的协同作用， 自动做出分析诊断， 生成钢厂各设 备系统优化 运行建议。 6.根据权利要求5所述的钢 厂全流程智能协同运行降本增效方法， 其特征在于： 所述步 骤三， 生产指标体系的建立： ①设备级 式中， i—表示钢厂的生产工序； j—表示工序内的耗能设备； k—表示耗能设备投入的生产物料种类； Gijk—表示工序i的j类耗能设备生产单位产品所消耗的k类物料量； Mj,k—j类耗能设备消耗的k类物料量； M设备j,产 品—j类耗能设备的产品产生 量； ②工序级 权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114091760 A 3