钢铁智慧工厂是怎样“炼”成的？

新华财经石家庄11月20日电（记者刘桃熊）钢铁工业是大型复杂流程工业，全流程工序均为“黑箱”，产品质量、效率、成本、稳定性和一致性难题长期存在，因此钢铁行业也是应用数字技术、数字化转型的最佳场景。业内人士认为，钢铁行业要建设智能化综合性数字信息基础设施，智改数转，推动数字换脑、模型换代，建成生成式AI大模型，低成本、高效率、零风险实现数字化转型。

作为钢铁大省，河北积极拥抱新技术，在人工智能赋能下，人们印象中“傻大黑粗”的钢厂变身智慧工厂。这些“智慧”不仅体现在炼钢和工艺控制等方面，还应用在排程、管理、绿色环保等多个专业领域。

位于邯郸武安的金鼎钢铁集团在污水处理环节与360数智化集团共同打造了钢铁企业污水处理药剂计算大模型。一直以来，钢铁企业的污水处理存在水源质量波动大、依赖人工定时取样分析和人工经验进行处理操作的难题。大模型能够通过分析澄清池入口安装的检测仪器数据实时调整药剂量，实现精准治污。

“低廉的自动在线监测分析、精准的药剂计算模型，实现了保证水质前提下污水处理工序药剂消耗成本降低5%-10%，中水和软水水质达标率提高2-5倍，既提高了治污精准性，也避免了人为操作不当造成二次污染。”360数智化集团智能产品部副总经理卫东介绍。

卫东认为，钢铁行业应用人工智能大模型可以分为三个层面。一是质量智能测量模型，设备预测性维护、污水处理等都属于此类，可以在大量生产企业中推广应用。二是生产过程工艺控制模型，比如一键炼钢、一键炼焦、一键炼铁，相当于直接管控生产，有一定难度，需要大小模型结合，而且需要很多数字化系统做支撑。三是生产优化智能控制模型，即在第二层基础上对生产流程进行智能优化，实现提质、降本、增效。

走进河钢集团唐钢公司炼钢事业部中控室，大屏幕上可以看到炉内火红的钢水滚动。炼钢工人董恩坐在电脑屏幕前，轻点鼠标，转炉及配套设备开始自动运作。每炼完一炉钢，他都会下意识计算一下炼钢时间。

炼钢耗时是衡量钢铁生产的关键性指标之一。董恩从事钢铁生产多年，过去，缩短炼钢耗时主要靠经验丰富的老员工进行摸索和试验。“炼钢环境特殊、工艺复杂，在保证质量的前提下，即便想要缩短1分钟炼钢时间，也是相当困难的。”董恩说。

该公司开发的智能炼钢系统可以自动加料、自动吹炼、自动出钢、自动吹氩，实现了钢铁生产过程一键式操作。“过去，一个转炉至少需要8个工人，现在只要5个人就行。”董恩说，“一键炼钢”成为现实，不仅降低了工人劳动强度，还提高了生产效率。如今，公司转炉炼一炉钢平均耗时30分钟，比过去缩短10%。

安全生产是钢企的生命线。“我们的工作环境更加安全舒适了。”董恩说，以前，工人需要穿着厚厚的帆布工作服、戴着安全帽作业。现在，他们在中控室内动动鼠标就能发出指令，远程操作炼钢设备。一天工作下来，工人身穿的白色工装纤尘不染。

“河钢唐钢立足世界先进的沿海生产基地，从建设之初就按照智慧工厂架构进行整体设计，建成了覆盖全生产流程的智能制造体系。并在人工智能领域不断探索，已研发并应用了多个智能模型。”河钢集团唐钢公司信息自动化部部长李晓刚说。

近期，河钢唐钢又推出全流程一体化生产排程模型。“传统生产排程，主要依靠人工，容易出现高库存、生产周期长、交付延期等问题。”李晓刚说，一体化生产排程模型基于多年积累的流程优化实践经验与3600万字冶金基础知识库，结合产能计算与多目标优化算法模型，智能分析订单周期、库存产能、设备状态等多维度数据，实现资源最优配置和产能充分利用。目前该模型已落地应用，可降低产品库存15%，提升生产效率20%，大大提高了企业核心竞争力。

编辑：胡颖佳

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