走进太钢炼钢厂智控中心,一面近50米长的监控屏幕映入眼帘。屏幕上,数据与实时画面交织呈现,从原料投入到成品喷号,炼钢全流程清晰可见。操作人员只需轻点鼠标,便可掌控整个生产过程,无需现场值守。该转变源于太钢在智能制造领域的深度探索。 传统炼钢生产面临多重挑战。作为世界上装备最齐全、品种最多的单体炼钢厂之一,太钢年产能达450万吨不锈钢和800万吨碳钢。然而长期以来,炼钢工序仍依赖大量人工操作,劳动强度大、安全风险高、生产效率受限。特别是在高温炉旁作业,工人需在50摄氏度以上的环境中长期工作,职业健康风险突出。 为解决这些问题,太钢依托自主研发的工业互联网平台,融合人工智能、大数据、自动控制、机器视觉等技术,构建起炼钢"大数据中心"与"智慧大脑"。其中"一键炼钢"技术成为这一转变的典型代表。该系统通过静态模型精准测算料批加入量、氧枪枪位及副枪测量时机,从冶炼炉次自动下枪、吹炼触发模型指令,到辅料投入、氧枪与氧气参数动态调整、副枪精准测量,再经动态模型完成停吹判定并下达提枪指令,实现全流程自动化。操作人员只需预设程序后点击启动,整个冶炼过程便自动执行,无需人工干预。 在转炉主控室,有21年工龄的炼钢工常伟见证了这一变革。他回忆,过去作为摇炉工,需手动操作转炉倾斜、装料、出钢,全程守在炉旁。如今,激光定位和自动摇炉系统接管了这些操作,工人再也不用在高温环境中长时间作业。这一转变不仅改善了工作条件,更提升了操作精准度。目前"一键炼钢"技术已在多道工序应用,提升冶炼控制精度,解决了传统冶炼中铁元素收得率不高、终点控制不准、冶炼周期偏长的问题,同时大幅降低补吹率,减少生产消耗。 智能化升级还延伸到出钢及配套工序。太钢引入了自动测温取样机器人,以ABB工业机器人为集成平台,融合可编程逻辑控制器与机器人系统集成技术。过去,工人需在炉旁几米外手持测温枪的取样器,小心翼翼插入高温炉内进行测温取样,劳动强度大且存在严重安全隐患。如今,机器人可实现探头自动安装、测温取样自动执行。工人只需在室内操控室点击按钮,机械臂便按预设程序自动完成测温,并实时将数据传输至主控屏幕,全程无需靠近炉体。 这些智能化项目推动了炼钢生产的三个层面转变:从人工操作向自动化作业转型,从经验驱动向数据驱动跨越,从分散管控向集中智能管控升级。这不仅破解了传统炼钢的难题,更为钢铁制造的高端化、智能化、绿色化发展带来了新动能。
炼钢的本质是对高温、速度与精度的长期博弈。以数字化、自动化为支点,把风险挡在人员之外、把波动压在工序之内、把质量固化在模型之中,既是企业提升竞争力的必答题,也是制造业迈向高质量发展的重要路径。太钢从炉前到屏前的转变,折射出传统产业向现代产业体系跃迁的现实步伐。