入夏以来,包钢股份炼钢厂一群和转炉打了半辈子交道的老师傅集体“转行”,坐在屏幕前对着炉口火焰“打标签”,他们正在用十几年练就的“火眼金睛”和传承几十年的冶炼经验,联手“喂养”一个超级聪明的“AI大脑”——“包钢智冶”。
日前,内蒙古首个AI炼钢项目——“包钢智冶”智慧炼钢大模型在包钢股份1号转炉成功投用。依托包钢集团丰富的工业场景、技术积累,“包钢智冶”打破“经验炼钢”瓶颈,实现由人工研判向数据算法自主管控转型,迈出了冶炼工艺全流程智能自主控制的重要一步。
北京“出脑”包头“出手”
在炼钢厂制钢一部青创工作室,技术人员围坐在多联显示屏前,紧盯转炉实时冶炼曲线与炉口火焰成像数据,不断调试优化模型参数。但这里并不是研发中心,核心研发团队远在600公里以外的北京。
技术中心炼钢连铸研究所副主任研究员张胤介绍:“包钢股份充分发挥自有科创飞地——北京包钢钢铁技术公司的创新能力,主攻AI底层算法架构、神经网络迭代;包头技术人员承接工艺对接、现场调试、数据落地,形成了研发在京、转化在包的研发转化体系。”这让“包钢智冶”既能吸纳前沿AI算法技术优势,又能从根源上解决外来智能装备“水土不服”的难题。
老师傅变身AI“数据饲养员”
一名合格的炼钢操作工,培养周期通常达三至五年,且高度依赖个人的悟性与天赋。老师傅们“眼看炉口火焰、耳听炉内异响”的技艺,难以用语言完整传递,这些零散却精妙的实操诀窍是最珍贵的冶炼经验。
如今,炼钢厂制钢一部长期扎根炉前的炼钢老师傅,全员化身“数据饲养员”,一起培养起这个“AI徒弟”。
在1号转炉主控室,转炉区域技术主管高博展示了“包钢智冶”如何学习:“我们先大量采集炉口火焰图像、烟气成分等多源数据,让有经验的老师傅及AI工程师对海量生产画面进行标记、识别。后台技术人员再学习、强化算法,让AI实现转炉吹炼状态实时精准判识、终点碳温高精度预测、供氧与枪位智能协同调控等。”这些判断、预测和调控的结果,能够帮助操作人员炼出更多好钢。
“包钢智冶”上线后,实打实的数据证明了它的价值:转炉终点碳温命中率一举超过92%,冶炼效率提升6%以上,吨钢综合生产成本下降1.5%,异常炉况比例压缩至1.5%。最突出的是,依靠AI精准控耗,吨钢碳排放直接降低8%,实现了智能提质增效与绿色低碳协同增益。
从单点智能到全链转型
“包钢智冶”的成功,仅仅是包钢集团“数据驱动”智能化转型的一个缩影。在原料运输端,已上线运行的包钢皮带AI智能巡检模型,助力人工巡检向智能巡检转变;在炼铁工序中,AI数字孪生智能系统让高炉炉况与设备状态实现全域可视化智能化监管,安全生产更稳定、更高效;在矿山建设领域,包钢集团正加快构建数据驱动、智能协同的“矿山大脑”,推动传统矿山从技术应用向数智化升级。
立足这些单点突破,包钢集团正加速向全链条拓展。“十五五”期间,包钢集团将加快全产业链数智化升级步伐,以“外部信息高效收集、内部知识高效沉淀、大模型智能赋能”为重点,通过建立内部知识贡献激励机制,鼓励职工主动上传实践经验与工作成果,系统凝练运营、生产、技术、管理等核心领域的全流程知识,构建覆盖全价值链的大知识管理体系。同时,推进“1+1+N”(1个主数据平台+1个集团数据湖+N个现场边缘数据湖)数据治理体系,打通信息孤岛,围绕财务资金管理、采购销售、生产管控等核心业务场景,开展数据治理、校验与自定义清洗,沉淀高质量数据集。这些举措不仅为后续人工智能深度学习、模型综合利用和智能中枢决策提供了数据资产基础,也将充分利用后发优势打通隐性知识壁垒,为“人工智能+”场景建设与运营分析决策提供有力支撑。
未来,包钢集团将持续推进人工智能建设,以强化人工智能监督管控能力为目标,构建集团总部战略管控与共享服务层、产业板块专业化运营层、共享服务中心业务支撑层三层横向架构,完善产业信息化系统支撑。同时,以集团公司为中心、价值协同为导向、数据为支撑,构造分层协同管理模式,对知识、大模型、算力体系进行整合管控,多维度实现价值创造。此外,加快建设“中心学习、边缘部署”的AI智慧架构,布局集团AI(大模型)资源调度平台,形成边缘与集中两级协同学习的“智慧大脑”,将集团管控能力贯穿到底。
当“经验”被标注成算法能读懂的语言,“悟性”被训练成系统可复现的能力,代代相传的技艺正借助数字技术,化作可量化、可复用的数据资产,焕发出全新光彩。这场新旧技术交融的生动实践,正是包钢集团立足“稀土+钢铁”特色,深耕智能制造、聚力创新突破的真实写照。
[作者单位:包头钢铁(集团)有限责任公司]