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鑫磊集团携手华为云EI工业智能体,激发焦化行业全新动力

2019-08-10 14:38:20 11

和每一个焦化企业一样,提起焦化行业的未来,河南鑫磊集团也是喜忧参半。

作为典型的能源转换产业,焦化行业在国民经济中的地位非常特殊,其生产的焦炭近90%被用于钢铁行业的生铁冶炼,对推进国家实现工业化、现代化、城镇化进程做出了巨大贡献。作为焦化行业的一分子,河南鑫磊集团为此深感自豪。

另一个让河南鑫磊集团感到振奋的是,即便是按最保守的计算方式,每年的国内焦炭市场也有着高达近万亿级的体量。无论对哪个行业的哪个企业来说,这都是一个极具诱惑力的市场份额。

然而,就像每一个硬币都有两面,焦化行业也有棘手难题,它就像悬在所有企业头顶的达摩克利斯之剑,为整个行业的未来蒙上了一层阴影。

焦化行业属于典型的需求拉动型产业,行业盈利水平高度依赖于下游钢铁行业景气度。自从2013年焦炭产量达到4.8亿吨的峰值以来,受下游钢材行业需求疲软、焦炭产能严重过剩影响,国内焦化行业进入去产能、淘汰落后产能的产业升级阶段。再加上近两年环保政策限制、优质原料煤资源紧缺等诸多因素的叠加影响,经过长期突飞猛进的发展后,焦化行业走到了生与死的十字路口。

虽然成立只有短短十几年,河南鑫磊集团却凭借不断创新,从一家焦化企业逐步转变为了一家集采煤、洗煤、炼焦、钢铁、铸造、食品等于一体的综合型企业。进入数字化时代,华为云EI在各个行业的落地应用为河南鑫磊集团带来了新的灵感。

面对整个行业转型升级的挑战,也为了进一步提升企业的核心竞争力,河南鑫磊集团决定从自身炼焦业务出发,为焦化行业开辟一块数字化试验田。

如何打造一款智能配煤解决方案?

如此传统的工业领域,到底该如何与华为云EI结合呢?这个还要从焦炭的炼制工艺说起。

炼焦需要大量的原料煤,并按照一定比例进行配煤,配煤在影响焦炭成本的关键因素中占了高达80%的比例,而影响配煤的关键因素则有原料煤质量、备煤工艺等。这意味着,降低配煤成本,将直接降低焦炭成本。降低焦炭成本也即意味着将为企业带来经济效益,提升企业在市场上的竞争力。

传统配煤以胶质层重叠为理论基础,主要根据人工经验来确定配煤比。依靠人工经验存在很多不稳定性,一方面需要高度依赖专业配煤师,而培养一个专业配煤师,无论是时间成本还是经济成本都不低;另一方面,人工经验已不适应当下精细化配煤的技术要求。

并且,随着炼焦配煤形势的发展,配合煤指标由传统的A、S、V、G、Y五大参数,骤然增加至十几个参数,这既对当下的炼焦理论提出了挑战,也将使得靠人脑配煤与优化难以运行。

为此,河南鑫磊集团和华为云从配煤入手,打造了全新的智能配煤解决方案:河南鑫磊集团通过业务系统,将运营数据、焦炭数据、原料煤数据、生产过程设备传感器数据等数据进行整合上传到华为云,并由华为云EI对其进行智能计算、分析,得出最优配煤比例并开放API接口给河南鑫磊集团。

对任何想要完成数字化转型的企业来说,保证数据安全都是第一步。华为云为河南鑫磊集团提供了OBS存储服务,基于华为云OBS稳定、安全、高效、易用的服务优势,对其数据进行脱敏加密传输,并导入至华为云一站式AI开发平台ModelArts平台。

依托ModelArts平台先进的训练架构及强大的算力,对已有历史数据进行预处理后利用人工智能算法构建焦炭质量预测模型和配煤比例优化模型。模型部署后可以基于原料煤及对应比例预测焦炉生产后的焦炭质量,也可以基于现有的原料煤质量输出当前生产条件下的最优配比。平均准确率达到94%以上,后续伴随配煤数据采集样本多样化,模型准确度还会持续提升,配煤优化结果会更加智能。

由人工配煤升级为智能配煤解决方案后,河南鑫磊集团的炼焦业务实现了“降本提质”的双重效果。

区别于传统方式原料煤质量检测需要1天以上,智能配煤方案可以对焦炭质量进行实时预测,炼焦过程中发现质量不达标,可以马上调整原料煤配比,既减少了不必要的资源浪费,又进一步保证了焦炭的产出质量。

此外,按照华为云EI智能配煤解决方案,生产每吨焦炭时,配合煤成本结合生产实际工况节约在20元/吨--70元/吨。以河南鑫磊集团每年130万吨的产量来推算,每年至少可节省成本约3000万,大大提升了其在市场中的竞争力。

不止是经济效益

相关数据显示,整个河南的焦炭产量约2000万吨;全国独立焦化企业数量400多家,产量高达4亿吨。以河南鑫磊集团这块试验田的数据为样本,如果整个河南地区的焦化企业都采用华为云EI智能配煤解决方案,预计每年最少可节省2.4亿;全国范围内的焦化企业都采用华为云EI智能配煤解决方案,则整个行业每年可节约至少50亿的成本……

这还只是最直接的经济效益。事实上,看不见的经济效益背后,通过华为云EI智能配煤解决方案带来的环境效益、社会效益是不可估量的。

一直以来,焦化企业是工业企业中的污染大户,其污染物主要是废水、废气及废渣,对环境造成严重污染的同时也直接威胁到人类的健康。产能落后的焦化企业,污染问题尤为突出。通过优化配煤,华为云EI智能配煤解决方案帮助企业提升资源利用率、减少资源浪费。而这也将直接缓解焦化企业在炼焦过程中的污染问题。

或许河南鑫磊集团没想到,不经意间,其与华为云联手打造的这一块焦化行业数字化试验田将给整个行业、产业乃至国民经济带来巨大的改变。