太钢集团实现全流程智能化炼钢 传统重工业迈向"数字钢铁"新时代

问题——长期以来,炼钢环节高温、高噪、粉尘大,现场劳动强度高、岗位风险大;同时,转炉冶炼对终点控制、成分命中率和生产节奏稳定性要求极高,传统以经验为主的操作方式容易受人员水平和工况波动影响,造成冶炼周期偏长、补吹频繁,成本管控也不够精细。随着市场对高品质钢材需求提升、行业绿色低碳要求趋严,传统组织方式效率、质量和安全上承受更大压力。 原因——太钢炼钢厂承担太原基地主要品种钢冶炼任务,产线装备齐全、产品结构复杂,对过程控制能力提出更高要求。近年来,企业把数字化、网络化、智能化作为提升竞争力的重要方向,依托自主研发的工业互联网平台打通生产数据链路,搭建覆盖原料下料、转炉吹炼、钢水连铸、成品标识等环节的数据底座和集中管控体系。通过将自动控制、机器视觉、工业机器人与模型计算融合,把原本分散在不同岗位、依赖现场判断的操作,转化为可计算、可追溯、可优化的流程指令,为全流程自动化打下基础。 影响——走进炼钢厂智控中心,超长屏集中展示工艺参数、视频画面和设备状态,操作人员通过统一界面即可掌握生产全局。在转炉主控环节,“一键炼钢”把静态配料测算、氧枪枪位控制、副枪测量时机等关键动作纳入模型管理,系统可根据冶炼数据动态修正策略,自动完成下枪吹炼、辅料投入、参数调整和停吹判定等步骤,减少人为干预带来的波动。一线员工表示,过去需要在炉前高温区域值守、手动操控转炉倾动的工序,如今更多由激光定位与自动摇炉装置完成,作业环境明显改善。 在测温取样等高风险点位,自动测温取样机器人替代人工近距离操作,机械臂按预设程序装取测温枪并完成定位测量,数据实时回传控制系统,实现“人远离炉、系统控过程”。这不仅降低烫伤、喷溅等风险,也提升测量的稳定性与一致性,为成分控制和质量追溯提供更可靠的数据。随着自动出钢、连铸喷号等环节的机器人应用,炼钢流程衔接更紧凑,生产组织正从“人盯设备”加速转向“系统协同”。 对策——太钢的实践显示,智能化改造不能停留在单点设备更新,而应以工业互联网平台为纽带,形成“数据采集—模型决策—自动执行—闭环优化”体系能力:一是加强关键工序模型与现场工况的适配,持续完善算法与工艺规则,提升终点命中率和稳定性;二是围绕安全生产,优先在高温、高危、重复性强的岗位推进机器替人,推动岗位从“现场操作”转向“远程监控+异常处置”;三是以成本和能耗为约束推进精细化管理,将补吹率、冶炼周期、原燃料消耗等指标纳入统一评价体系,形成可量化的降本增效路径;四是同步推进人才培养与组织调整,强化复合型技能队伍建设,确保新系统建得成、用得好、管得住。 前景——在钢铁行业加快迈向高端化、智能化、绿色化的背景下,智能炼钢有望向全流程优化继续延伸:一上,通过更精细的数据治理和设备互联,实现跨工序协同优化,增强品种钢稳定供给能力;另一方面,智能控制与能耗、排放管理联动,将为低碳冶炼和能效提升提供更精准的抓手。随着有关技术在更多产线复制推广,钢铁制造的安全保障将更牢、质量控制将更稳、资源利用将更优,行业转型升级的增量也将持续显现。

从手工摇炉到鼠标操控,从经验判断到数据决策,太钢炼钢生产方式的变化,表现为中国制造业转型升级的一个缩影;智能化不仅是技术更新,更带来生产理念和组织方式的重塑。随着更多传统产业加快拥抱数字技术、推进智能制造,中国工业将在高质量发展道路上持续夯实基础,为建设制造强国提供更有力支撑。