2025年年初，寶鋼湛江4300mm厚板生產(chǎn)線成功上線“基于多模型融合的鋼板凸度智能預測系統(tǒng)”。該系統(tǒng)由中冶京誠工程技術有限公司（以下簡稱“中冶京誠”）研發(fā)，通過融合機理模型與大數(shù)據(jù)分析技術，實現(xiàn)厚板軋制過程凸度控制的智能化升級，顯著提升產(chǎn)品質量與生產(chǎn)效率，為我國鋼鐵行業(yè)智能化轉型樹立標桿。
機理與數(shù)據(jù)雙驅動 破解復雜工藝難題
凸度是厚板產(chǎn)品的核心質量指標，直接影響鋼企市場競爭力。在解決板凸度控制這一難題上，傳統(tǒng)技術方案依賴有限元仿真，存在計算效率低、適應性差等問題。純數(shù)據(jù)驅動的神經(jīng)網(wǎng)絡雖能通過歷史數(shù)據(jù)學習輸入、輸出關系，但存在泛化能力弱等問題。
錨定痛點難點，想出妙招實招。中冶京誠項目團隊創(chuàng)新提出“機理+數(shù)據(jù)雙驅動”智能框架，實現(xiàn)機理約束，基于軋輥熱膨脹、磨損、彈性變形等物理規(guī)律構建高精度預測模型，確保計算科學性；實現(xiàn)數(shù)據(jù)賦能，采用物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡（PINN）實時分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)，動態(tài)修正模型參數(shù)，突破復雜工況下的預測瓶頸；實現(xiàn)輥型優(yōu)化，結合多目標遺傳算法，在設備約束下求解最優(yōu)輥型曲線，同步提升凸度控制精度與軋輥壽命。
該系統(tǒng)可實時預測鋼板邊部減薄和寬度反跳，并聯(lián)動專家系統(tǒng)動態(tài)調整精軋機輥型曲線，實現(xiàn)從“經(jīng)驗控制”到“智能決策”的跨越。
聚焦產(chǎn)能質量成本 三維提升應用成效
實踐出真知，磨礪終成器。經(jīng)生產(chǎn)驗證，該系統(tǒng)在寶鋼湛江厚板產(chǎn)線取得顯著效益。
質量升級方面，鋼板平均凸度偏差降低23%、約20μm，軋鋼尺寸脫合同率從0.45%降至0.23%，成材率提升0.02%；效率躍升方面，精軋機工作輥換輥周期延長16%，從17.3小時增至20.15小時，年有效作業(yè)時間增加48小時，產(chǎn)能提升1.3萬噸/年；經(jīng)濟效益方面，噸鋼利潤增加與成材率提升帶動年效益超600萬元，其中直接利潤增長約400萬元，質量優(yōu)化貢獻200萬元以上。
智能方案引領行業(yè) 鋼鐵智造開啟新篇
萬里長征第一步，京誠方案永創(chuàng)新。該系統(tǒng)首次將大數(shù)據(jù)深度應用于厚板軋制工藝的優(yōu)化進程中，解決了傳統(tǒng)模型依賴人工經(jīng)驗、適應性差的行業(yè)痛點。未來，中冶京誠將進一步研發(fā)長短期自學習技術，實現(xiàn)模型參數(shù)動態(tài)優(yōu)化與軋制策略自適應編排，持續(xù)推動質量控制從“被動調整”向“主動預防”演進。
在寶鋼湛江上線的智能凸度控制系統(tǒng)，為鋼鐵行業(yè)智能化發(fā)展提供了可推廣、可復制的“京誠方案”，相關技術框架可擴展至熱軋、冷軋等多場景，助力行業(yè)降本增效與綠色轉型。中冶京誠正以“冶金建設國家隊”的領先作為，加速推動中國鋼鐵工業(yè)邁向高端“智”造新時代。
