追求能源效率和减少碳足迹是钢铁行业面临的战略性挑战。拉丁美洲最大的扁平材生产商通过采用Viridis Dispatch调度系统，将主要下游用户的天然气消耗量减少17%，取得了一定进展。

这得益于该公司智能自动化的应用，将工艺气体调度管理转变为一个自动化且高效的系统。该技术结合了预测建模、模拟和实时优化，最大限度地提高能源回收率，同时减少温室气体排放。本文将阐述数字化平台如何优化钢铁制造中的能源管理。

1 炼钢过程能源管理挑战

炼钢过程中，转炉煤气的产生和消耗因不同的生产阶段、技术限制和操作变化而不断变化。这种不可预测性导致高效分配变得困难，增加了对天然气的依赖、运营成本和环境排放。

2 用于转炉煤气管理的智能化解决方案

为克服转炉煤气调度方面的限制，该公司实施了Viridis Dispatch调度系统。该系统构建在持续的实时分析和决策循环之上，能高效优化转炉煤气的回收、利用和战略分配，是一种用于转炉煤气管理的智能化解决方案。其可实现如下功能：1）预测性预报：机器学习模型分析历史和运营数据，预测煤气产生和消耗。2）情景模拟：系统评估不同的运营策略，考虑技术、经济和环境限制。3）分配优化：借助算法调整煤气分配，最大限度地减少浪费并提高发电量。4）自动化实时决策：软件为操作员提供精确指导，允许在开环情况下对能源分配进行动态实时调整；在闭环情况下，自动管理煤气分配。

3 Viridis Dispatch调度系统的架构

该系统由三个相互依赖的层级构成：1）数据采集与处理：从传感器和监控系统实时持续收集运营信息，并将其整合到中央数据库中。2）建模、模拟与优化：应用预测算法估算能源产生和消耗，并结合模拟和优化模型改进运营。3）监控与决策界面：实时可视化能源指标和运营建议，便于快速且果断地进行调整。

4 功能特点

该系统主要功能包括：1）能源产生和需求预测：预测模型可预测总燃料气体能量平衡的变化。2）煤气分配优化：根据运营、技术和经济限制，动态调整煤气分配。3）情景模拟：评估不同配置，以减少损失和多余煤气的燃烧。4）生成诊断报告：对能源平衡进行定量分析，找出持续改进的机会。

该公司的初步测试已显示出积极影响：主燃气系统的天然气消耗减少17%；转炉煤气的消耗量增加24%，确保了转炉煤气得到更好的利用；能源分配更加稳定，减少了不必要的波动，优化了运营的热效率。

5 实施效果与效益

采用Viridis Dispatch调度系统后的主要成果包括：1）天然气消耗减少：通过优化转炉煤气的分配，降低了对天然气的依赖，减少了运营成本和相关排放。2）发电量最大化：该系统能够更高效地利用转炉煤气进行热电联产，提高了工厂的能源自给自足能力，减少了温室气体排放。3）能源效率提升：预测建模和优化算法使能源平衡的控制更加精确，从而提高了效率，减少了资源浪费。4）环境影响降低：减少火炬燃烧气体以及更多整合可再生能源，有助于降低运营的碳足迹。

6 额外效益

除了对能源效率的直接影响外，该系统还带来了一些附加效益，例如：1）运营成本优化：对气体分配的智能管理降低了外部采购燃料的消耗，减少了工厂的能源成本。2）运营安全性提升：自动化和实时分析提供了更精准的决策支持，提高了流程的可靠性，降低了运营风险。3）流程稳定性与控制性增强：对气体和蒸汽管理的优化实现了更好的能源平衡，确保了更高的可预测性和运营稳定性。4）保护企业专有技术：运营流程的数字化和标准化降低了员工流动带来的风险。

7 结论

转炉煤气回收与分配的数字化被证明是减少外部采购燃料消耗、最大限度降低排放并提高运营效率的有效解决方案，在稳定性和可持续性方面带来了显著提升。

本文凸显了持续投资于数字化和自动化对钢铁制造业未来的重要性。数字化为创新机遇开辟了道路，进一步巩固了人工智能作为该行业能源效率提升和可持续性发展的重要支柱地位。