數(shù)字化如何鍛造特鋼“六最”產(chǎn)品？

2024-09-23 11:36:47來源：經(jīng)濟參考報

通過大量傳感器和上百個算法模型實現(xiàn)高爐“黑箱透明化”、5G組網(wǎng)和智能上下料助推平均不到2分鐘就生產(chǎn)一塊鋼板……中信泰富特鋼集團旗下江陰興澄特種鋼鐵有限公司(以下簡稱“興澄特鋼”)通過智能化改造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)了基本每7年整個產(chǎn)品迭代，并穿越鋼鐵行業(yè)周期波動、保持30年持續(xù)盈利。記者近日來到這一全球特鋼行業(yè)首座“燈塔工廠”進行了實地采訪，探尋科技“煉”鋼的奧秘。

走進占地約12萬平方米的興澄特鋼厚板分廠，記者在偌大的廠區(qū)幾乎沒有看到工人身影，只有機器在運轉(zhuǎn)，火紅的鋼板一塊接一塊被軋制成型輸送至冷卻臺。厚板分廠綜合室主任奚正信告訴記者，廠區(qū)實現(xiàn)了5G組網(wǎng)、智能上下料，平均不到2分鐘就能生產(chǎn)一塊鋼板。

置身中信泰富特鋼集團數(shù)智中心，仿佛走進了一個科幻的世界，藍色的大屏環(huán)繞著整個中心一圈，屏幕上展示的是煉鐵、煉鋼、軋鋼各環(huán)節(jié)的實時數(shù)據(jù)。興澄特鋼智能及信息化部工程師李錳濤介紹，高爐、轉(zhuǎn)爐、精煉爐內(nèi)部狀況，以及各環(huán)節(jié)用水、用電、用氣、用料情況，在這里都一目了然。

“全流程數(shù)字化管控為興澄特鋼實現(xiàn)‘高定制’‘高品質(zhì)’‘高效率’‘可持續(xù)’的生產(chǎn)模式打下了基礎。”興澄特鋼副總經(jīng)理王永建說，“在最新一輪智能化改造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，興澄特鋼部署了40多個第四次工業(yè)革命技術先進用例，進一步提高了產(chǎn)品合格率、生產(chǎn)效能，降低了生產(chǎn)成本。”

王永建舉例介紹，在煉鐵環(huán)節(jié)，通過大量傳感器和上百個算法模型，實現(xiàn)了高爐“黑箱透明化”，由此燒結礦質(zhì)量穩(wěn)定率從98.1%提升至99.5%，高爐異常時間下降84.8%，高爐焦炭用量下降了19.1%，年節(jié)約煤氣約1億立方米，年減排二氧化碳10萬噸;在煉鋼環(huán)節(jié)，因成分、過程得到實時管控，產(chǎn)品合格率提高了23.3%;在軋鋼環(huán)節(jié)，通過建立AI模型，實現(xiàn)了加熱爐智能燃燒，構建了智能軋制模型、強冷模型，鋼坯駐爐時間下降9%，鋼板軋制機時產(chǎn)量提升15%，在線冷卻量提升32倍，交貨周期縮短50%。

“特鋼是科技煉成的。”在中信泰富特鋼集團展廳，這句總結語給記者留下了深刻印象。王永建說，過去30年，興澄特鋼一直專注于鋼鐵，專注于工藝水平提升，特別是2000年以來，以信息化、智能化、數(shù)字化為牽引，不斷推進管理與工藝創(chuàng)新，每年淘汰10%的產(chǎn)品，基本每7年實現(xiàn)整個產(chǎn)品迭代。這也是企業(yè)持續(xù)盈利的秘訣所在。

目前，興澄特鋼最引以為傲的是擁有全球“六最”產(chǎn)品：最純凈的軸承鋼——氧含量平均達到4.5個ppm(ppm為百萬分之一);壽命最長的彈簧鋼——疲勞壽命超1億次;最高強度橋梁纜索用鋼——強度高達2200兆帕;屈強比最優(yōu)系泊鏈鋼——R6級極限性能系泊鏈鋼填補世界空白;直徑最大連鑄圓坯——直徑達1.32米;最細金剛線盤條——拉拔至0.044毫米卻能做到繞地球兩周不斷絲。

“一米寬，萬米深。保持專注，不斷深耕，才是企業(yè)的核心競爭力。”今年上半年曾走訪興澄特鋼的企業(yè)研究專家周放生說，不斷推進產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級是全世界制造業(yè)發(fā)展的鐵律，興澄特鋼30年前從普鋼生產(chǎn)轉(zhuǎn)為特鋼生產(chǎn)，30年來又通過信息化建設和工藝創(chuàng)新，不斷推動產(chǎn)品升級，保持30年持續(xù)盈利充分印證了這一點。

冶金工業(yè)信息標準研究院黨委書記、院長張龍強認為，當前鋼鐵行業(yè)已經(jīng)從“增量發(fā)展”階段進入“減量優(yōu)化”階段，對于不少企業(yè)來說生存形勢嚴峻，全行業(yè)都面臨著降成本問題。過往降成本的常規(guī)手段空間有限，很難消化下行壓力，依靠智能化、數(shù)字化建設來提高勞動生產(chǎn)效率、提高成材率已經(jīng)成為降本增效的重要抓手。

“國內(nèi)鋼鐵行業(yè)的智能化、數(shù)字化改造已經(jīng)走在了前列。從目前已公布的國家智能制造示范工廠數(shù)量來看，在41個工業(yè)門類中，鋼鐵行業(yè)入選數(shù)量占比達6.9%，明顯高于平均水平。”張龍強表示。

但也有業(yè)內(nèi)人士指出，鋼鐵行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型并不均衡。目前，利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)智能化生產(chǎn)過程管控和智慧化企業(yè)運營管理的企業(yè)分別達到79.6%和57.1%。一些龍頭企業(yè)通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提高了效率，提升了綜合競爭力，但也有一些鋼鐵企業(yè)仍對數(shù)字化轉(zhuǎn)型認識不夠，數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑不清晰，融合應用人工智能等數(shù)字技術不深入。

王永建表示，今后，興澄特鋼在全流程、全工序數(shù)字化層面還將繼續(xù)深耕細作，并總結推廣過往經(jīng)驗做法，為行業(yè)發(fā)展貢獻“特鋼智慧”。

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