钢坯沿炉长由暗红烧至亮白,色即温度——黑体辐射标度,与工程模式真实热场同源。
工业热处理 · 主动式 AI 节能平台
看得见每一度,
省得下每一度。
HEATINS 用公开高保真求解器把炉内升温算对,用实测把模型校准,用 3D 把过程讲清楚——让温度与能耗,第一次同时变得可预测、可优化、可追溯。
炉膛实时热场 · 钢坯沿炉长由暗红烧至亮白,色即温度(黑体辐射)
引擎在跑,不是截图
一屏看清 HEATINS 到底算了什么。
四个真实引擎输出——升温曲线、能量账、闭环控制、温度场——每个数字都来自可复核的物理模型。
行业的真实样子
炉子,至今还是个黑盒。
中国保有超过 3 万台 各类工业炉,年消耗能源占工业能耗 30%+。但绝大多数仍在用「经验值 + 老 HMI」运行——烧多了、烧少了,没人能算清。
大多数加热炉仍在用 20 年前的 HMI 系统运行烧不透 / 烧过头
无法回答「多久能烧透」,靠加长保温兜底;过烧、脱碳、晶粒粗化代价巨大。
能耗算不清
排烟带走多少、炉墙散失多少、蓄热摊销多少——传统报表只给一个总数。
模型不可信
商业 CAE 太贵太慢,AI 给的参数没来源;汇报永远卡在「这个数怎么来的」。
方案讲不清
节能改造靠 PPT 截图和静态曲线,客户与管理层很难直观感受到差异。
一炉热里,有 5 个泄漏点在偷电。
真正进入工件的有效热往往只占 35–55%,剩下散布在五个口子里——每一个都对应可量化的改造空间。
能力
把炉子,变成一块可计算的屏幕。
一个平台,同时回答工程师、节能顾问和客户最关心的三个问题。




把升温,算到每一度。
预测工件表面与核心温度、表芯温差、到温时间与保温有效性,辅助制定加热曲线,减少过烧与无效保温。
- 板坯 / 圆棒 / 钢包多几何,辐射 + 对流复合边界
- Crank–Nicolson 直接求解,秒级到分钟级出曲线
- 每条曲线标注误差与所用模型,可第三方复算

一本算得清的能量账。
把一炉热摊开成五条带置信度的能量带:有效吸热、炉墙散热、排烟、蓄热、开口与夹具——看清燃料去了哪,才知道从哪儿省。
- 按 kWh/t 或 Nm³/t 输出,逐项带置信区间
- Sankey 能流图 + 敏感性排序,定位最大损失项
- 改造前后并排对比,给出可量化的节能区间

让过程,看得见。
VTK.js + Three.js 双层渲染:工程模式把颜色映射为真实计算温度场,演示模式追加火焰、流线与改造前后对比——客户与管理层都看得懂。
- 工程模式:剖切、探针、等温面,点击读出表 / 核心温度与来源
- 演示模式:半透明炉体、热流箭头、沿时间轴播放升温
- 真实热场与示意特效严格区分,绝不混淆

数字孪生
3D 数字孪生,不是特效。
热传导用 Crank–Nicolson 直接解,炉气流动接公开 CFD 求解器。每一条升温曲线、每一个温度场都由可复核的物理模型给出,第三方能复算——不是凭经验的黑箱。
工程模式
剖切、探针、等温面、热图图例;点击工件读出表 / 核心温度、材料来源与误差。
演示模式
半透明炉体、火焰、热流箭头、发光工件;原工艺 / 优化工艺并排对比,沿时间轴播放。
为什么可信
精准来自模型与实测,不来自猜测。
四个公开求解器像接力赛一样跑完一次仿真,每份结果都打上可信等级——允许「不准」,但绝不允许「假装很准」。
| 求解器 | 角色 | 耗时 |
|---|---|---|
| FiPy | 快速线 | 秒级 |
| MOOSE Heat Transfer | 主线 | 分钟级 |
| SYRTHES | 固体复杂几何 | 分钟级 |
| OpenFOAM / code_saturne | 炉气 · 燃烧 · CHT | 小时级 |
等级只能由模型与数据决定,不允许人工硬改。
不来自 AI 猜测——任何数字都能追到求解器。
材料、炉型、模型版本、结果版本全部可追责。
AI 只做检索与解释,温度计算只交给求解器。
不同模型互相挑战,偏差不可解释就不升级可信等级。
真实现场
模型背后,是真实的 PID、HMI 与现场数据。
先有现场,再有孪生。HEATINS 直接落在宝钢湛江、缓冷坑、步进炉等有真实素材的工业场景。






三个起跑场景
三个真实场景,开箱即用。
不是从零想象一个抽象的炉子——每个场景都有真实的 PID 图、HMI 数据与现场照片。
场景 01连续蓄热式步进炉
- 预测每个炉区出口工件的表 / 核心温度与到温时间
- 计算 kWh/t 与排烟回收潜力,量化空燃比优化收益
- 3D 展示钢坯沿步进梁前进,颜色 = 真实温度
场景 02缓冷坑
- 预测核心—表面温差曲线,避开开裂阈值
- 评估覆盖物 / 砂层 / 罩盖对冷却速率的影响
- 记录每锅工件 ID 与冷却历史,便于追溯
场景 03钢包烘烤器
- 预测包衬内 / 外壁温度场,避免局部过烧
- 对比在线 vs 离线烘烤的能耗与包温
- 结合 PID 图建模燃烧器分组,给出节气方案
客户能省下什么
四类可量化收益,每一项都追得到改造点。
不是科研项目——少烧的气、缩短的炉时、减少的废品、不再丢失的工艺 know-how,都能落到数字上。
能耗下降
空燃比优化、排烟余热回收、装炉密度优化、保温段缩短。
炉时缩短
准确预测到温时间,砍掉「保险」留出的额外保温分钟。
废品率下降
表芯温差预测 + 不确定带告警,让差一点出事的批次提前被识别。
工艺可溯源
老师傅经验沉淀为材料卡 / 炉型卡 / 工艺曲线版本,离职不再带走。
登录后的工作台
四大板块,20 个视图,一个统一工作流。
不是单一仪表盘——HEATINS 把工程师真实工作流拆成 20 个互相联动的视图,全部已落地。

运营
SSE 实时工厂布局 · 炉型库 · 工艺链编辑 · 传感器流 · 异常监控
仿真
MOOSE 已接入工件升温 · 能耗账 · 能耗对账 · 不确定带 · A/B 工况对比
AI 优化
辅助 ≠ 替代PINN 软测量 · GP-BO 寻优 · 配额规划 · 一炉一诊断 · 余热调度
知识库
来源审计材料库(10 种已 seed)· 文献溯源 · RAG 工艺智询 · 报告生成
