新华网南京1月10日电(记者邓华宁)位于江苏连云港的镔鑫钢铁集团,面对传统建材市场大幅萎缩、内卷的严峻挑战,引进人工智能、大数据等新一代数字技术,创新改造传统工艺,着力培育新质生产力;同时营造绿色生产、智慧办公的环境吸引人才。2023年以来,厂区出新、产品上新,升级转型驶入快车道。

  培育数字“大脑” 智慧生产让蓝领变白领

  “炼铁有六七个环节,以前我在烧结、石灰、高炉等车间来回跑,工区长2公里,一天下来全身灰。现在坐在电脑前看生产直播,有事打个电话,工区10米,干净轻松。”镔钢铁前部调度员赵大为坐在新建成的智慧中心对记者说。

镔钢智慧中心   记者邓华宁摄

  记者在镔钢占地数千平方米、几层楼高的智慧中心看到,一侧墙壁上排列着6个液晶大屏,大屏上展示企业炼铁、炼钢、能源、安全、环保、物流、仓储等10大类实时数据。这些数据通过采集设备源源不断输入,经过可视化加工,最后以简明的表格、坐标、图像等还原生产过程,包括17个厂部、几百个生产场景。比如炼铁环节,一个模拟高炉的动态3D图呈现在屏幕中央,高炉内的温度、配料占比等数字在3D图上不断变化,形象生动一目了然。

  智慧中心里还有多个电脑围成的工作区。这里有各车间监控画面实时传输,甚至1600多度的高炉内也装有特种摄像头,图像清晰完整、无卡顿……工作人员远程操控智能车间里的机器人或设备作业,时延控制在“毫秒级”。镔钢生产部副部长孟宪新介绍,智慧中心投运后一线员工减少一半。环保检查以前必须到现场,现在各点位环境监测数据都汇聚到此。“一旦排放超标,数字就从绿变红,并发出警报,我们立刻分析处理。”

  “传统冶金企业的数智化改造,就是一个新质生产力的培育生长过程。”镔钢董事长、冶金工程博士林滔介绍,镔钢2019年启动数字化建设,一期投入6亿多元,打造工业互联网底座,嫁接云计算、大数据、AI等最新技术,并分三步推进:

  第一步,对企业涉及生产、经营、物流、低碳、循环经济等各领域原始数据,进行全生命周期管理。为此,镔钢建设了基础自动化数字系统,安装了1000多个现场采集录入设备、1500多个摄像头,打造工业互联网平台。自2022年10月运行以来,已采集数据170亿条,覆盖17个厂部,为上层应用提供数据开发与服务能力。

  第二步,深度挖掘数据价值,把数字变成资源。镔钢数字化团队和业务部门紧密合作攻关,对企业400多个生产经营场景进行了数字化建模,推动流程再造,目前已在工业互联网平台上实现940多项智能应用。

  比如,数智化改造前,镔钢的炼铁过程包含各类原料采购、物流、准备、烧结、球团、高炉炼铁等六七个主要环节,共20多个工序,生产数据人工记录,格式不一,“铁路警察、各管一段,上下不达、左右不通”,导致浪费、时效差、成本难核算等问题。

  针对这个顽疾,镔钢借助先进的生产管理和数据分析系统,对炼铁相关20多个工序建立数字模型,并整合成一个部门——铁前部,实现人员大精简、效率大提升,全过程可跟踪追溯。“新的铁前部就是用数字技术,推动传统生产流程重大变革。这样的案例在镔钢数智化改造中还有很多”,镔钢信息部负责人黄江云说。

  第三步,将镔钢工业互联网延伸到全产业链,推进新型工业化。林滔表示,镔钢正与南钢金恒、赛迪等知名企业合作,创新应用场景,深入推进数智化改造。计划未来几年,向上下游和关联中小微企业,开放镔钢工业互联网,实现资源与信息共享,共同推进产业链现代化。“以大数据、AI等数字技术改造传统产业,就像一个人从走路到骑自行车,再到开汽车的转变,效率将呈指数级上升,不跟上潮流就会被淘汰。”

  据介绍,经过数智化改造,镔钢的吨钢生产成本比2年前下降104元,人均生产率提高30%。2023年镔钢获评省五星级上云企业,2024年获评省级智能工厂。

  跳出内卷红海 锻造名优特钢创新品牌

  研发创新高层次产品是镔钢转型升级的另一主线。镔钢近年持续高投入加强研发,推动产品从普通建材向高端建材和工业材转型,实现从普钢到优钢,再到特钢的升级,下一步将引进先进生产装备,向汽车零部件、新材料等高端装备制造赛道切换。

镔钢生产的高性能建材     受访者供图

  镔钢技术副总裁于原浩介绍,镔钢科技创新从两个方面入手,首先是提升质量。集中力量进行材料研发和工艺创新,连续几年研发投入都达到6亿元,2022年超9亿元。与3年前相比,现在镔钢的线材脆断率显著降低,而强度则明显提高。比如下游用户通常需要将直径6.5毫米的线材拉伸到3至4毫米,而镔钢的产品可拉伸至1.9毫米,应用领域更广,成本更低。镔钢工业材从无到有仅用两三年时间,目前性能指标精确度达到小数点后3至4位,远高于传统建材的1到2位,产品供不应求。2024年工业材产量达到100万吨,占总产量的3成,2025年预计升至5成。

  其次是鼓励技术人员和工人从实际问题出发,广泛开展面向生产全过程的技术革新、创新、攻关和小发明、小创造。

  炼钢车间主任胡同芳介绍,镔钢的品种钢生产过程中,现在可以通过采集不同阶段声音特性来组织调整原料配比。通过在冶炼过程中加入钒和铌等元素,增加钢材的强度和性能。轧钢生产厂长万鹏介绍,镔钢高速棒材新产品已经打入了央企海底隧道项目。

  镔钢的创新引领首先以人才为本。记者采访发现,这家企业有许多来自各大名校的学生,生产环节的负责人不少是来自不同地区的冶金企业,有些是业内知名专家。

  镔钢新聘请的总工程师程乃良,是中国金属学会专家委员会36名委员之一,是镔钢从宝钢聘请的冶金专家。程乃良介绍,镔钢计划用几年时间完成产品转型,瞄准重点工程使用的高标准钢,和汽车用零部件,实现从优质钢到特种钢跃升。镔钢的产品2024年已成功中标国内多个高铁、地铁、核电项目。2025年,计划推出气保焊丝、冷镦钢紧固件、制管用无缝钢和钢丝绳用钢等系列新品种。为此,他正在进行市场调研和技术升级论证。

  镔钢书院人才发展高级经理叶杭介绍,连续3年,镔钢从各个高校签约本科硕士类管培生100多名,包括东北大学、中南大学、北京科技大学等知名院校。大学生来到镔钢后,采用一对一导师制,给予三年定制化培养,23届管培生已经有多名晋升为助理工程师。“镔钢的晋升体系、创新氛围、薪资待遇等对大学生相当有吸引力,2024年秋招签约50多人,2025年春招预计有更多大学生签约。”

  来自江苏科技大学的23届管培生王永亮说,“来到镔钢后,才发现大学的冶金知识与生产实际有很大不同。镔钢为我挑选了优秀的导师,指导我逐步将书本知识运用于生产。人力部门还为我制定了成长计划,让我在炼钢、连铸、质检等部门轮岗,进步很快。”23年6月王永亮轮岗从事SAP系统维护等工作,因能力突出,24年7月成功晋升为智能制造项目组助理工程师。

  巨额环保投入 坚持走绿色低碳道路

  记者采访获悉,镔钢2022年以来在环保领域重金投入,促进绿色低碳生产,不仅大幅减少了能耗及排放,而且逐步推动超低排放、全过程绿色生产。

  镔钢智能化全封闭原配料综合处置中心    受访者供图

  炼铁原料场扬尘污染是冶金企业通病。镔钢投资18亿元建设了智能化全封闭原配料综合处置中心,获评省级示范智能车间。料场主任仲阳阳介绍,料场建有长达36公里的地下输送皮带机,9台大型装备以前靠人工操作,现在全部由电脑完成。一旦库存低至警戒线,电脑系统就发出信息,生成信号,并自动下订单。采购的货物运抵料场后,电脑自动启动设备卸货,并且还可以根据5类原料设计出多种卸货方案。大棚中有鹰眼识别系统、TSP监测系统、粉尘治理系统,如果出现扬尘,会自动喷雾抑尘。

  炼铁、炼钢环节是能耗与碳排放大头。镔钢将炼铁、炼钢环节作为绿色生产的突破点,组织专家研发了多种新的工艺路线。比如说,以前炼钢需要ABCD四个过程,镔钢通过创新合并了中间的BC过程,减少了两个工艺节点,新工艺能耗比传统工艺降低了10%,而且生产的产品比以往质量更优,同时降低了不良率。

  2024年6月,镔钢“基于二氧化碳资源化利用的绿色洁净炼钢技术及应用”项目,荣获国家科学技术进步奖二等奖。“获得这届国家科技大奖二等奖的冶金行业企业只有2家,这项殊荣是镔钢创新战略取得的重大成果。”镔钢办公室主任李喜安说。

  2025年,镔钢还计划大幅提升绿色物流比重。镔钢仓储物流部潘星介绍,到2025年下半年,将镔钢130台重型卡车全部更换成电动车,后期要达到200台车辆。镔钢还规划了充电换电场地,已开展招标建设。“镔钢每年短途运输量高达600万吨,全部使用新能源车将大幅减少油耗,并促进碳减排。”

  镔钢环保部门介绍,镔钢近年已投资28.6亿元上马120多个环保项目,购置80多套环保设备,并聘请上海柏美迪康建设管控制一体化平台,吨钢生产粉尘降低65%、二氧化硫降低69%、氮氧化物降低75%,年节煤20万吨,余能发电达到用电量80%。现在排放标准高于国家和地方、行业的超低排放要求。下一步,镔钢还计划建设智能微电网、光伏和风电项目,并建立碳管理平台,积极响应行业极致能效,积极创建省级和国家级绿色工厂。

  据悉,镔钢数智化引领创新驱动的做法取得了良好的市场反响,2023年、2024年连续两年,产品升级带来销售额稳中有升,效益逆势上扬,2024年完成销售规模360亿元,为国家税收和吸纳地方就业持续做出贡献。(完)