转炉炼钢教学培训仿真平台的技术集成与创新

该项目主要应用于冶金行业员工在岗培训、炼钢技术拓展、职业技能鉴定及高校、高职校的冶金专业培训；提供了一套转炉虚拟炼钢的仿真平台及成套技术。

该技术将转炉冶炼的控制模型、工艺模型和数学模型与自动化相结合，利用工控软件平台建立设备虚拟仿真器，仿真真实设备的运行状态及工作特性。然后对所有设备的运行参数和模型的条件进行连锁，最终实现多模式、可操控、多数据交换的转炉虚拟炼钢；平台的操控界面与现场高度一致，且具有大量冶金操作控制模型、工艺模型和数学模型做后台支撑，仿真结果与真实冶炼进程和趋势一致，实现了真正意义上的虚拟炼钢。

通过该技术可以模拟和再现真实的转炉炼钢进程，为炼钢技术人员提升工艺操作水平，预判工艺效果提供手段。主要创新成果概括如下：

1. 集成了操控模型、工艺模型和人机交互技术，开发出转炉炼钢教学培训仿真平台，实现了转炉炼钢全过程虚拟化、可视化。
2. 具有模块化集成特点，可适用于不同条件下的转炉炼钢操作培训、考核要求。
3. 涵盖了与转炉相关联的所有主体设备及运行参数和功能原理，可以用作可视化的教学平台，为高校培养高水平实践型冶金工程人才提供保障。
4. 可以模拟不同钢种、不同工艺情况下的炼钢流程，再现真实的冶炼工艺，为炼钢新工艺的探索和设计提供预判。

项目开展以来共培养博士研究生5名，硕士研究生12名，发表论文50余篇，出版专著4部，共计178万余字，开发转炉炼钢生产仿真实训软件系统1套，并在十余所高校、高职校成功应用，申请计算机软件著作登记1项，计算机软件产品登记1项。

2014年1月，中国金属学会在组织专家对北京科技大学“转炉炼钢教学培训仿真平台的技术集成与创新”项目成果进行了评价。专家委员会听取了技术研究报告、应用报告、经济效益报告与查新报告，经专家质询和讨论，一致认为该项目成果达到国际先进水平。

该成果已与北京金恒博远冶金技术有限公司联合推广，2013年为企业新增产值971.98万元，利税256万，并应用于：北京科技大学、安徽工业大学、内蒙古科技大学、首钢技师学院、包头钢铁职业技术学院、内蒙古机电职业技术学院、河北工业职业技术学院等十余所高校和高职校。平均每年服务冶金专业学生超过3000人次，培养和输送冶金专业人才超过1000人次。

中国金属学会采用该平台于2013年9月成功举办了首届全国转炉模拟炼钢比赛，包括来自企业、高校、高职校的23家单位参与了比赛，取得良好的效果。

该项目主要应用于冶金行业员工在岗培训、炼钢技术拓展、职业技能鉴定及高校、高职校的冶金专业培训；提供了一套转炉虚拟炼钢的仿真平台及成套技术。该技术将转炉冶炼的控制模型、工艺模型和数学模型与自动化相结合，利用工控软件平台建立设备虚拟仿真器仿真真实设备的运行状态及工作特性，然后对所有设备的运行参数和模型的条件进行连锁，最终实现多模式、可操控、多数据交换的转炉虚拟炼钢；平台的操控界面与现场高度一致，且具有大量冶金操作控制模型、工艺模型和数学模型做后台支撑，仿真结果与真实冶炼进程和趋势一致，实现了真正意义上虚拟炼钢。通过该技术可以模拟和再现真实的转炉炼钢进程，为炼钢技术人员提升工艺操作水平，预判工艺效果提供手段。主要创新成果概括如下：(1)集成了操控模型、工艺模型和人机交互技术，开发出转炉炼钢教学培训仿真平台，实现了转炉炼钢全过程虚拟化、可视化。(2)具有模块化集成特点，可适用于不同条件下的转炉炼钢操作培训、考核要求。(3)涵盖了与转炉相关联的所有主体设备及运行参数和功能原理，可以用作可视化的教学平台，为高校培养高水平实践型冶金工程人才提供保障；(4)可以模拟不同钢种、不同工艺情况下的炼钢流程，再现真实的冶炼工艺，为炼钢新工艺的探索和设计提供预判；项目开展以来共培养博士研究生5名，硕士研究生12名，发表论文50余篇，出版专著4部，共计178万余字，开发转炉炼钢生产仿真实训软件系统1套，并在十余所高校，高职校成功应用，申请计算机软件著作登记1项，计算机软件产品登记1项。2014年1月中国金属学会在组织专家对北京科技大学“转炉炼钢教学培训仿真平台的技术集成与创新”项目成果进行了评价，专家委员会听取了技术研究报告、应用报告、经济效益报告与查新报告，经专家质询和讨论，一致认为该项目成果达到国际先进水平。该成果已与北京金恒博远冶金技术有限公司联合推广，2013年为企业新增产值971.98万元，利税256万，并应用于：北京科技大学，安徽工业大学，内蒙古科技大学，首钢技师学院、包头钢铁职业技术学院、内蒙古机电职业技术学院、河北工业职业技术学院等十余所高校和高职校，平均每年服务冶金专业学生超过3000人次，培养和输送冶金专业人才超过1000人次；中国金属学会采用该平台2013年9月成功举办了首届全国转炉模拟炼钢比赛，包括来自企业、高校、高职校的23家单位参与了比赛取得良好的效果。