行业应用

Industry application

行业能力

绿色炼钢数字孪生解决方案
高炉可视化仿真与节能解决方案

一、方案概述

高炉作为钢铁生产核心单元，其能耗与CO₂排放占行业全流程的70%，是低碳绿色转型关键环节。但高炉内多相物质共存、多场耦合，反应复杂且控制滞后，依赖人工经验操作的现状难以适配智能化发展需求。本方案基于CAE技术、三维建模与物联网技术，构建高炉1:1数字孪生仿真体系，融合多维度数学模型与实时数据，实现炉内流场、热场等复杂现象的可视化呈现与仿真分析，破解高炉“黑盒子”难题，为冶炼过程优化、智能控制及绿色生产提供核心支撑。

应用价值

  1. 实时监控：远程可视化掌握炉内工况与设备运行状态，快速定位异常节点，降低故障响应滞后性；
  1. 模拟推演：通过仿真模型测试冶炼方案、验证新技术可行性，减少物理试验成本与生产风险；
  1. 协同决策：为技术、生产等多角色提供统一可视化数据支撑，简化沟通流程，提升冶炼优化与控制决策效率；
  1. 绿色增效：助力优化能耗结构、推广低碳冶炼技术，推动高炉生产降本增效，支撑行业可持续发展。

二、实现方式

以“数据驱动、虚实融合”为核心，分四阶段推进：

  1. 数据对接层：收集整理高炉实时运行数据（风参数、能量数据等）与设备资料，实现全要素数据实时传输与标准化处理；
  1. 数字建模层：构建初始高炉模型，经精细化优化与传感点位绑定，完成轻量化处理与材质渲染，打造高精度三维模型；
  1. 仿真分析孪生体层：耦合计算流体力学与热场模型，开发流场、热-流动耦合快速仿真模块，通过轴对称模型简化与伪瞬态处理提升计算效率；
  1. 应用赋能层：开发可视化平台，集成CAE计算结果解析功能，实现动画展示、模型多模式查看、数据图表化呈现等功能，形成闭环赋能体系。

 

三、实现目标

  1. 构建高炉全流程数字镜像，整合风参数、能量数据、物料特性等全要素信息，实现炉内工况可视化监控与数据全追溯；
  1. 通过流场、热-流动耦合仿真，预判冶炼瓶颈与潜在风险，优化操作制度，提升高炉冶炼效率与稳定性；
  1. 降低对人工经验的依赖，支撑低碳冶炼新技术落地应用，减少物理试错成本，推动高炉生产向高效、低碳、智能化转型；
  1. 形成钢铁行业智能制造样板，助力企业响应绿色发展政策，提升行业竞争力。

海仿 让你更懂仿真

提供标准化国产CAE仿真软件产品 / 定制化CAE仿真软件开发及系统解决方案
探索更多
服务热线
客服电话

021-62330515

企业邮箱
企业邮箱

haifang@multisimtech.com

微信公众号
微信公众号

在线留言