在整潔的首鋼京唐鋼軋作業(yè)部煉鋼作業(yè)區(qū)現(xiàn)場，200噸的煉鋼轉爐平穩(wěn)有序地運行著。此時，在煉鋼主控室的顯示大屏上，碩大的模擬煉鋼轉爐冶煉動態(tài)圖像格外醒目。

在這個動態(tài)冶煉畫面里，虛擬鋼水不停地翻滾，中間一根氧槍底端模擬冶煉過程，在爐內發(fā)出耀眼的白光……這是轉爐內實時吹氧的狀態(tài)。

在虛擬轉爐的左右兩側，轉爐信息、煙氣信息、副槍信息、冶煉信息、輔料信息……各種煉鋼參數(shù)在不停地變化著，轉爐內部的冶煉狀態(tài)在這個虛擬圖像上被展示得淋漓盡致。

“轉爐煉鋼是個復雜的化學反應過程，看不見、摸不著。在這個過程中，以前所有操作都是依靠人工經(jīng)驗和傳承?，F(xiàn)在有了這套數(shù)字孿生系統(tǒng)，我們就可以通過它來進入虛擬的轉爐內，全面剖析煉鋼全過程?！笔卒摼┨乒緹掍摴埧★w指著大屏幕上正在實時運轉的煉鋼數(shù)字孿生系統(tǒng)贊不絕口。

張俊飛提到的數(shù)字孿生系統(tǒng)全稱是“首鋼京唐轉爐數(shù)字孿生系統(tǒng)”，是由首鋼京唐鋼軋部聯(lián)合數(shù)智運營部、首自信等單位共同研發(fā)的業(yè)內前沿新技術。該技術將可視化和數(shù)字孿生技術進行融合應用，為進一步破解鋼鐵冶煉流程中共性技術難題，提供了有效的實踐和系統(tǒng)解決方案。

近年來，首鋼京唐強化科技創(chuàng)新的主體地位，全力推進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)高端化、智能化、綠色化改造，推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提質增效，他們以全面提升“綠色煉鋼”能力為抓手，推動煉鋼向“綠色化、低碳化、智能化、高效化”深度轉型。

“轉爐智慧煉鋼系統(tǒng)，實現(xiàn)了轉爐吹煉、出鋼、濺渣、出渣生產(chǎn)全程的智能化控制，使用比例超過90%，過程無干預率在95%以上。經(jīng)專家團隊評議，系統(tǒng)技術水平達到國際先進水平。”提起智慧煉鋼，首鋼技術專家、鋼軋部主任工程師閆占輝對煉鋼系統(tǒng)技術點如數(shù)家珍。

閆占輝說，轉爐智慧煉鋼系統(tǒng)提高了生產(chǎn)穩(wěn)定性和產(chǎn)品穩(wěn)定性，使直出鋼比例提高約26%、冶煉周期縮短2分28秒、鋼鐵料消耗指標降低約2.9千克/噸。

推動智慧煉鋼的目的是什么？

首鋼京唐鋼軋部黨委書記王國連回答：“智慧煉鋼不僅降低人員勞動強度，更重要的是通過系統(tǒng)的運行，可以消除人為操作導致的犯錯幾率，讓產(chǎn)品質量更穩(wěn)定、更具競爭力，職工有更大的安全感和獲得感?！?/p>

然而，面對鋼軋部人員結構年輕、經(jīng)驗不足、工藝相對復雜的狀況，搶占“智”高點并非易事，每前行一步，都會遇到新問題。攻關團隊瞄準重點工序瓶頸問題，由點到線、由線到面，全域統(tǒng)籌、逐項攻關、奮力突破。

在數(shù)字孿生煉鋼系統(tǒng)研發(fā)團隊中，京唐工匠、鋼軋部煉鋼工王東是關鍵成員之一。談起攻關過程時，王東頗有感觸：“這套系統(tǒng)實現(xiàn)投產(chǎn)非常不容易，在模擬和熱試階段誤報警、信號中斷等故障頻出，除了自身程序之外，周邊環(huán)境、物料種類、生產(chǎn)介質的任何變化都需要涵蓋進去，通過我們生產(chǎn)技術和設備人員的多次改動才優(yōu)化了使用效果。”

在煉鋼作業(yè)區(qū)操作臺前，生產(chǎn)人員手握鼠標點擊“吹煉開始”按鈕，智慧煉鋼系統(tǒng)控制氧槍自動下降開始吹煉、物料自動加入、底吹自動控制、氧槍根據(jù)返干和溢渣實際爐況進行槍位自動調整、副槍自動測量，直至吹煉結束無須手動干預；點擊“出鋼開始”按鈕，智慧煉鋼系統(tǒng)控制轉爐傾動、鋼包車自動跟隨、出鋼異常報警停搖，直至出鋼結束無須手動干預……2023年2月，鋼軋作業(yè)部8號轉爐開始陸續(xù)實現(xiàn)各步驟自動控制；2023年8月，各功能模塊投入使用并完成聯(lián)動運行。歷時20個月，自主研發(fā)的轉爐智慧煉鋼系統(tǒng)，正式上線試運行，成效顯著。

“以前的煉鋼過程需要工人去現(xiàn)場手持煉鋼鏡進行觀察。你看，現(xiàn)在我們直接在大屏上顯示吹氧效果，整個過程數(shù)據(jù)一目了然，而且還相當準確！”現(xiàn)場工作人員興奮地說。

“智能化是一項系統(tǒng)工程，不能各自為戰(zhàn)，需要我們付出長期艱苦的努力和諸多工藝技術創(chuàng)新，更需要把系統(tǒng)的每個環(huán)節(jié)都做到精細化、規(guī)范化、標準化，這樣才能真正實現(xiàn)智能化、數(shù)字化?！遍Z占輝說。