本報通訊員 何愛喜 丁書洪
“看了你們在全國煉鋼廠廠長論壇上關于智能煉鋼的發言，我們深受啟發，我們想到貴公司學習，能否安排一下……”12月18日，山鋼股份萊蕪分公司煉鋼廠黨委書記、經理王鍵接到了某鋼廠廠長打來的電話。11月22日，王鍵應邀參加了在南京舉行的第二屆全國煉鋼廠廠長百人論壇，并做了題為《煉鋼—連鑄全流程智能制造應用實踐》的報告。自2018年應邀參加第一屆全國煉鋼廠廠長百人論壇并做經驗介紹以來，已有多家企業先后到山鋼萊蕪分公司煉鋼廠觀摩學習。
山鋼股份煉鋼—連鑄全流程智能制造示范線是在萊蕪分公司煉鋼廠新區轉爐—精煉—連鑄生產線基礎上，通過對設備進行升級改造、應用新技術，提升生產智能化程度，構建起的具有自動化、數字化、模型化、可視化、集成化特征的智能生產線，被評為山東省2018年智能制造示范項目，多位專家評價其在冶金行業內具有很高的推廣價值和示范帶動效應。
“活比我干的要漂亮多了”
“轉爐除了負責吹氧的主槍，還可以加裝一支負責采集檢測爐內冶煉實時信息的副槍，副槍干的是我當年的活，但活比我干的要漂亮多了。”該分公司煉鋼廠新區煉鋼四車間主任高山介紹說，他們現在再也不用端著長勺取樣，通過肉眼辨溫、鋼花估碳、驗渣估氧硫了。
2008年，該廠相繼在新區4座120噸轉爐上成功加裝了副槍系統，實現了“一鍵式煉鋼”，爐前工們摒棄了“眼不離火、身不離爐”的老習慣?！耙绘I式煉鋼”的實現，讓當了20多年爐長的盛建林倍感失落：“我的煉鋼經驗已經沒有用武之地了，憑借經驗煉鋼的時代已經一去不復返了?！?/span>
而在該廠老區的50噸、60噸轉爐上，因為受廠房和設備限制，無法加裝和新區轉爐一樣的副槍系統。經多方考察和反復論證，技術人員決定應用業內先進的爐氣分析檢測自動煉鋼系統。工程技術人員克服廠房空間狹小、稱量設備誤差大、現有設備自動功能對接困難等難題，經過近7個月100余項的創新攻關，于2017年6月成功將智能煉鋼技術移植到小噸位轉爐上，讓老區轉爐煥發了新生機。
“給轉爐裝一顆超級智慧大腦”
煉鋼系統是鋼鐵冶煉系統中工藝最復雜、受原料條件影響最敏感、對產品技術指標影響最大、質量控制難度最大的生產工序。而“一鍵式煉鋼”僅僅停留在對靜態冶煉模型的運用上，任何一個環節的條件發生變化，都需要人工進行干預，才能保證冶煉質量達到預期目標。
國內大部分鋼鐵企業雖然實現了“一鍵式煉鋼”，但也基本上僅停留在對靜態模型的利用上。該廠沒有滿足于設備代替人的操作，而是希望系統在生產過程中，能夠實時地對數據進行優化、改進，適時調整運行數據達到最佳冶煉目標，使系統擁有人腦一樣的自主學習、思維和改善能力。
2016年初，山鋼萊蕪分公司煉鋼廠邀請國際權威專家對新區轉爐副槍二級程序進行全面診斷。診斷專家告知，由于新區轉爐所用的程序版本、數據資源已經落后，想要達到副槍二級模型自主學習等功能，實現智能煉鋼基本是不可能的。
程序版本落后，他們就邀請專家對副槍程序進行升級；數據資源陳舊，攻關團隊就將推行“一鍵式煉鋼”以來的所有轉爐操作數據進行匯總、完善，形成了上千組數據，一一錄入副槍程序。智能煉鋼攻關組成員夜以繼日潛心研究，經過上百次反復試驗，終于成功設計出基于自主學習的氧槍二級模型，在轉爐環節實現了無人干預智能化冶煉。
“有了這個模型，就等于給轉爐安裝了一顆超級智慧大腦，它在工作中就會像人一樣自主學習、自我修正?！痹搹S生產技術室主任任科社介紹說。
“打通智能煉鋼‘最后一公里’ ”
在攻關團隊的努力下，自動出鋼、智能濺渣工藝技術也相繼落地實現。然而，鋼包全程吹氬自動對接項目成為轉爐、精煉、連鑄工序實現智能化的一塊硬骨頭。
過去，轉爐煉鋼吹氬時需要人工去連接管線，吹完了需要人工拔下管線；進入精煉環節，還需要人工連接吹氬管線，完成后需要人工再拔下管線，然后進入連鑄環節。工作人員需要在靠近高溫、粉塵和動力設備等極不安全的環境下完成一系列動作。而現在，通過攻關團隊對工藝流程的技術創新與控制系統的開發升級，這塊難啃的“硬骨頭”也被攻克了。
現在座包后，鋼包底部的吹氬接頭就會與鋼包車上的吹氬管路自動對接。鋼包車開至爐下，轉爐開始自動出鋼，隨著鋼水注入鋼包，吹氬裝置自動開啟。隨后，一包全程吹著氬氣進行攪拌的鋼水就開到了精煉處理工位……
“隨著鋼包全程吹氬自動對接項目的落地實施，我們的智能煉鋼打通了‘最后一公里’?！?該廠高級主任師王忠剛介紹，轉爐全程無干預智能煉鋼等一系列核心技術的成功開發與應用，使該廠實現了從冶煉、出鋼、濺渣到智能精煉、智能連鑄等全工序無人工干預，實現了由“一鍵式煉鋼”到智能煉鋼的嬗變。
山鋼萊蕪分公司煉鋼廠經歷了從“經驗煉鋼”到“一鍵式煉鋼”、再到智能煉鋼的轉變，目前已經實現了包括轉爐冶煉、精煉、連鑄三大工序的高效全流程智能生產。
“改變最大的是操作人員”
現在，山鋼萊蕪分公司煉鋼廠有一項考核是人工干預次數。在煉鋼過程中，哪怕人工干預一次也會在績效考核中體現出來。“只要是人工干預了，就可能會出現問題，這是不允許的。”王忠剛說。
實施智能煉鋼之前，爐前工在操作室對著的是一塊玻璃幕墻，透過玻璃幕墻能清晰地看到轉爐熊熊的火焰。“看著火，心里踏實。我們會情不自禁地干預一下，因為對設備的‘智能’信不過，總覺得不如我們幾十年來積累的經驗更可靠?！?號轉爐一助手曹洪帥說。
為了杜絕經驗煉鋼、人工干預，更為了培養職工養成運用智能煉鋼的好習慣，萊蕪分公司煉鋼廠把玻璃幕墻全部用鋼板擋了起來?！耙幌伦涌床灰娀鹆?，頓時不會干活了。但這樣倒逼著我們養成運用智能煉鋼的好習慣?！辈芎閹浾f。
“現在我們不會再人工干預了，除非有技術部門要求的特殊情況，改變最大的是操作人員?！蓖踔覄偨榻B說。
“萊蕪分公司煉鋼廠最初引進的智能煉鋼界面是英文版本，英文基礎薄弱的職工為了掌握操作技能，不得不重新學習英語。同時，通過深度學習，大部分職工還學會了自主編程，不僅能熟練駕馭智能煉鋼操作技術，而且還能進行簡單的系統維護，我們都成了智能煉鋼的行家里手?！备呱饺缡墙榻B。
“智能制造帶來的深刻變化，讓我們對‘打造具有精益特質的智能化鋼廠’充滿信心。我們還要加深對智能制造本質的理解，繼續探索物質流、能量流、網絡流協同集成，研究物聯網、大數據、云計算與制造流程深度融合，加快推進從‘大量數據’到‘大數據’、從‘單一集成’到‘系統多維’、從‘代替人的操作’到‘代替人的思維’的轉變，推動智能制造進入加速發展快車道，為企業實現高質量發展提供保障。”王鍵說。
《中國冶金報》（2019年12月26日 03版三版）
