他们建成国内首条智慧炼钢生产线，坐在整洁的操控中心就能炼钢

10月25日，山东省政府新闻办举行“我和我的祖国”系列记者见面会第3场，主题是“以青春奋斗之名 赴绿色发展之约”，邀请3位青年代表讲述积极投身绿色低碳高质量发展的生动实践。

整个钢铁冶炼过程，只需鼠标轻轻一点，就能让职工从1600多度钢水面对面的“苦累险”，变成人与电脑高度融合的“点按键”；让冶炼从全凭感官靠经验，变成了依托数据电脑干。这其中的奥秘是什么？见面会上，山东钢铁股份有限公司炼钢厂炼钢一车间副主任刘俊宝分享了智能炼钢的故事。

建成国内首条智慧炼钢生产线

2014年，刘俊宝研究生毕业后来到山钢股份炼钢厂，先后从事精炼、转炉炼钢生产及炼钢工艺研究优化等工作。2017年，他加入智能炼钢攻关小组，先后参与一系列技术项目研究与应用，实现了转炉的全流程无干预智能冶炼。刘俊宝形容，曾经的炼钢生产环境是“胸前火焰山，背后大风扇，上班一身汗，下班脸如碳”。现在，坐在整洁舒适的操控中心就能炼钢，不仅大幅降低了职工劳动强度，转炉冶炼的能源消耗还降低20%多，钢水质量的合格率提升10%以上。山钢的转炉炼钢核心技术也因此跻身世界领先行列。

“如果说，智能炼钢是提前设定好程序自动冶炼，那么智慧炼钢就是通过对数据的收集分析，进行自主冶炼。一个自动，一个自主，一字之差，却有着很大差别，就好比是给炼钢生产装上了‘最强大脑’，它能自己分析和学习，设计出最优的冶炼模型。”刘俊宝说。

2019年，刘俊宝加入“智慧炼钢青年创新团队”，主导完成20个技术创新项目，获得12项国家发明专利。刘俊宝所在的团队综合运用5G、物联网等新技术，建成了国内首条智慧炼钢生产线。现场的200多个摄像头，6000多个传感器，代替了职工的眼睛和耳朵；20多个机器人，解放了职工的双手；业内最大的智慧炼钢集控中心可以对各类数据进行云计算，代替了职工的大脑。

“炼钢过程中回收的煤气、蒸汽总量已经超过了我们消耗的水电风气能源的总和，能耗稳定在-30公斤标准煤/吨钢，相当于炼一吨钢不仅没有消耗能源，还赚了30公斤煤，这是走在全国前列的。”刘俊宝说，得益于此，他所负责的两座转炉分别荣获“全国冠军炉”和“齐鲁冠军炉”称号，经其团队冶炼的产品已销往世界五大洲60多个国家。

上千炉的试验换来技术革新

在刘俊宝看来，他前进的动力是责任感。 2014年，他来到山钢股份炼钢厂，在精炼工序干了2年后，又调到了转炉工序。这期间，他发现转炉成本能耗太高，占炼钢成本能耗的95%以上。通过观察，刘俊宝发现，重要原因之一就是喷溅，看着一些优质钢水白白从炉口喷出浪费掉，他感到很心疼。

刘俊宝决定从最基础的冶炼工艺开始优化，通过减少喷溅，来降低能耗和成本。他通过查阅相关资料，以及到相关钢厂进行对标考察学习，提出了“转炉‘单渣-留渣’冶炼工艺”。

“就好比卤肉，老汤始终留着，每次只是添加一些新水或佐料。具体到这项工艺，就是冶炼产生的钢渣不倒掉，留给下一炉钢继续用，因为钢渣里面含有很多可以去除钢水杂质的物料，重复利用不仅能降能耗，还能避免重复大量加冷料造成的喷溅问题。”刘俊宝形容。

由于没有经验可循，一开始不仅喷溅没控制住，废品量还特别多，成本能耗不降反增。刘俊宝也经常因指标未完成而“狼狈不堪”。但是，他和团队始终没有放弃，把转炉冶炼时间拆解开来，一分钟一分钟地进行试验，一分钟一分钟地往前推进。经过上千炉的试验，终于换来了操作模式的成功变革，形成了“一枪到底+黄金三分钟+终渣稠化”等一批新技术，得到了广泛推广应用，年创效益3000万元以上。该项目荣获了业界影响力最高的“中国技术市场金桥奖”。

把闷着盖的电饭煲变成透明可视的烤箱

“为了实现绿色低碳高质量发展，要善于借助数字化、信息化的力量，敢于走前人没有走过的路，敢于挺进‘无人区’。 ”刘俊宝说。

转炉冶炼看不到转炉里面奔腾的钢水，就好像面对着一个个黑箱，让人心里觉得憋闷。为此，刘俊宝的团队通过数字技术把工艺过程复制成影像，再利用影像进行实时反馈，精准识别炉内反应状态，抽象的炼钢过程变得三维可视化，好像把闷着盖的电饭煲变成了透明可视的电烤箱。这项在全国钢铁行业率先应用的技术，对异常炉况的判定，转炉烟气实时分析和炉内反映状态精确受控等，都是划时代的变化。

“干炼钢的都知道，钢渣里隐藏着钢水的DNA密码，通过对它的分析，我们可以准确画出钢水质量和节能降耗的曲线，可多达7道工序长达2个小时的分析过程，却成了一个拦路虎。为此，我们开发了基于LIBS技术的钢渣成分在线智能检测技术，只需将探头插入钢包顶渣上方，2分钟就可以完成钢渣成分检测，在线获取组织成分含量及碱度，这在国内乃至国际上都是首创，通过这项技术，我们能做到第一时间对钢水成分进行微调，不仅能让钢水质量最优，关键还能把能耗降到最低。得益于一项项技术的突破，我们把无干预智能炼钢比例提高了15%、直接出钢比例提高了6%、碳温命中率提高了7%、能耗降低了15%。”刘俊宝说。

（大众新闻·齐鲁壹点记者 范佳）