“数字孪生”让炼钢更智能山钢智慧钢厂实现新突破

  “转炉炼钢是一个极其复杂的化学反应过程，平时根本看不见、摸不着，有了问题也是靠经验、靠猜，现在有了这套数字孪生系统，我们就能够最终靠它来进入虚拟的转炉内全面剖析炼钢全过程，找到制约我们成本降低、质量提升的最根本性原因。”日前，山钢股份莱芜分公司炼钢厂炼钢二车间主任张伟对数字孪生系统赞不绝口。张伟提到的数字孪生系统全称转炉三维数字孪生可视化系统，是由该厂联合山钢研究院、山信软件共同研发的业内最前沿新技术，该技术将三维可视化和数字孪生技术进行融合应用，为打造炼钢智能化行业亮点，进一步破解钢铁流程共性技术瓶颈难题提供有效实践和系统解决方案。

  2007年，山钢股份莱芜分公司炼钢厂自主开发以无人干预冶炼工艺为核心的智能化技术，全程无干预智能化冶炼比例达到95%以上。2019年，他们以激光气体分析仪为基础，实现转炉冶炼过程动态控制与终点预报，提高了转炉操作水平和终点控制精度。同一年，他们与山信软件联合开发并投用的高效、多功能智能出钢二级控制管理系统，可根据转炉冶炼终点的不同状况，自动判定来保证最优的出钢控制，减少了出钢过程的安全与质量隐患，属国内首创。

  “目前全过程智能炼钢存在冶炼过程、设备正常运行等方面可视化欠缺、二级控制平台应用展示效果差、人机互动关键数据不能便捷共享等方面的难题。”该厂党委副书记、经理王键介绍，转炉三维数字孪生可视化项目能够搭建转炉工序过程控制可视化平台，通过冶炼过程和设备正常运行状态的在线、实时、动态展示，能轻松实现各级工艺和设备数据共享，继而达到资源协同、生产效率提升的目标。

  “转炉数字孪生技术，简单说是通过数字技术把工艺过程copy成影像，通过影像进行实时反馈，使工艺过程透明化，还能够直接进行过程追溯。”该厂生产技术室主任宁伟介绍，虽然技术攻关过程困难重重，但他们独创的这项技术可为转炉冶炼过程精准控制，搭建了有效的可视化平台，为转炉生产的基本工艺控制、质量追溯提供了有力保障和坚强支撑。目前，向“绿色化、低碳化、智能化、高效化”深度转型的该厂新动区，业已应用全流程数字孪生系统、国内首个全覆盖三维化点巡检系统等多个转炉炼钢智能管控系统，成为走在行业前列、具有较高示范价值的智能制造品牌。 “炼钢厂将继续举全厂之力、集众人之智，全力实现文化全部做实、运维全部集中、生产全部智能、操作全部替代、质检全部在线、风险全部预警为目标的智慧炼钢，为建设数智山钢，推动企业做强做优钢铁产业，实现高水平质量的发展注入更加强劲的动力。”王键表示。

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