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數(shù)字化如何鍛造特鋼“六最”產(chǎn)品?

經(jīng)濟參考報發(fā)布時間:2024-09-23 09:16:13  作者:朱國亮 王皓然

  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(chǔ)。”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(shù)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(jié)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(gòu)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(jié)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(shè)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(dāng)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(shè)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(shù)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(yīng)用人工智能等數(shù)字技術(shù)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(jié)推廣過往經(jīng)驗做法,為行業(yè)發(fā)展貢獻“特鋼智慧”。

  來源:經(jīng)濟參考報記者 朱國亮 王皓然



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