高爐過(guò)程的最佳控制需要掌握一定數(shù)量的超過(guò)人類能力范圍的數(shù)據(jù)。這就需要找到完成這一想法的方法。而為進(jìn)一步提高高爐的生產(chǎn)率，傳統(tǒng)的改進(jìn)高爐工藝的辦法已幾乎被開發(fā)殆盡了。高爐過(guò)程的合理化和改建的結(jié)果，在未來(lái)的年代中有失去一些訣竅的風(fēng)險(xiǎn)。所有的工業(yè)部門都已確認(rèn)，基于知識(shí)的各種工藝是重要的開發(fā)和實(shí)施改進(jìn)的手段，是新的改進(jìn)的源泉。
正是基于這種認(rèn)識(shí)，法國(guó)于齊諾爾鋼鐵公司在歐洲煤鋼聯(lián)盟基金的支持下開發(fā)了SACHEM人工智能系統(tǒng)，其目的就是提供對(duì)高爐操作的合理控制。
SACHEM系統(tǒng)在實(shí)踐中對(duì)高爐過(guò)程的感知、解釋并操作它的統(tǒng)一性，以便實(shí)現(xiàn)高爐更順利的操作，并得到質(zhì)量更均一的產(chǎn)品。
SACHEM系統(tǒng)的主要操作流程是：早期探知、預(yù)防失常的操作、診斷和進(jìn)行校正。擺在SACHEM面前的任務(wù)似乎相當(dāng)簡(jiǎn)單，在盡可能早的階段預(yù)知即將發(fā)生的失常，因此可以采取盡可能小的措施，以保證高爐操作的穩(wěn)定性及所采取的措施的經(jīng)濟(jì)性。事實(shí)上，這種表面上的簡(jiǎn)單化掩蓋了實(shí)際任務(wù)的復(fù)雜性。
實(shí)際上，SACHEM系統(tǒng)的任務(wù)是相當(dāng)復(fù)雜的。幾百個(gè)探測(cè)器(溫度、壓力和氣體成分等)和其他信息來(lái)源給SACHEM提供了大約每分鐘5000條信息。SACHEM系統(tǒng)分析了多達(dá)160種的爐況異常和平均每天可產(chǎn)生的40次預(yù)警。系統(tǒng)還涵蓋了同時(shí)開發(fā)的三組獨(dú)立的、建立在很多個(gè)不同工業(yè)網(wǎng)點(diǎn)上的狀態(tài)組合。
為了完善SACHEM系統(tǒng)，法國(guó)13位有著相關(guān)領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)地位的專家提供了他們關(guān)于失常診斷的知識(shí)。盡管各位專家各有其在高爐工藝實(shí)踐方面的差別，他們還是希望獲得更具有普遍性的成果。他們通力合作分析各種各樣爐況的實(shí)例，這是他們從未經(jīng)歷過(guò)的機(jī)會(huì)。在實(shí)際的設(shè)計(jì)和編程過(guò)程中，SACHEM系統(tǒng)的開發(fā)隊(duì)伍曾多達(dá)40位工程師。
現(xiàn)在，法國(guó)三座城市的6座高爐，即Fossur-Mer、敦刻爾克(Dunkerque)和洛林(Lorraine)(或稱Hayange)已經(jīng)裝備了SACHEM系統(tǒng)。所得到的結(jié)果證實(shí)了本工程所預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)。于齊諾爾公司在比利時(shí)Cockerill-Sambre和德國(guó)的Eko Stahl的高爐也準(zhǔn)備安裝此系統(tǒng)。
使用此系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)在于：
——改善了高爐的利用系數(shù)并提高了作業(yè)率；
——節(jié)約了燃料并減少了CO2的排放；
——改善了操作的穩(wěn)定性及鐵水的質(zhì)量；
——減少了操作人員的數(shù)目并提高了工作場(chǎng)所的安全性；
——延長(zhǎng)了高爐的壽命。
上述所有改進(jìn)，對(duì)年產(chǎn)1150萬(wàn)噸生鐵來(lái)說(shuō)，折合每產(chǎn)1噸生鐵投入1.66歐元，而年節(jié)約額為1900萬(wàn)歐元。
最近，在知識(shí)工程領(lǐng)域的進(jìn)一步改進(jìn)，已超過(guò)了原來(lái)研究及開發(fā)工程所達(dá)到的成果。這一新技術(shù)的應(yīng)用涉及了鋼鐵冶金行業(yè)及運(yùn)輸及其他工業(yè)領(lǐng)域。
