在钢铁行业加速迈向高端化、绿色化、智能化的关键阶段，冀南钢铁集团以全域智能制造布局破解传统炼钢痛点、激活新质生产力动能。近日，该集团集智能感知、深度数据分析、全链路自动控制于一体的全流程智能炼钢大模型正式上线运行，推动钢铁生产从“经验驱动”向“数据驱动”深度跃迁，为传统钢铁企业规模化、体系化推进智能化升级，提供了可复制、可推广、可借鉴的“冀南方案”。

炉前高温炙烤、人工紧盯炉口、凭经验看火听声，曾是炼钢工人最真实的作业写照。如今，走进冀南钢铁炼钢集控中心，昔日紧张忙碌的炉前操作场景已然成为历史，取而代之的是高清智慧大屏上实时跳动的数据流、动态变化的工艺曲线，铁水运输、炉温监测、生产节奏、工序流转等全流程信息一目了然、尽在掌控。职工只需轻点鼠标，就能完成从铁水入炉到钢坯成型的全流程操控。

作为工信部认定的“万兆工厂试点单位”，冀南钢铁紧扣钢铁工业高质量发展战略方向。统筹资源、高效攻坚，打通数据孤岛、整合生产要素、优化流程协同。此次全流程智能炼钢大模型投用，实现了深化数智融合、打造标杆级智慧工厂的关键一跃。

传统炼钢模式下，转炉、精炼等环节内部反应剧烈、冶炼温度高，传统手段无法实时感知熔池状态，工艺控制全靠老师傅“眼观、耳听、手摸”的经验判断，稳定性差；废钢、转炉、精炼、连铸各环节数据孤岛严重，工序衔接依赖人工调度，节奏匹配效率低；炼钢工况波动大，传统机理模型或单一AI模型难以动态适配，复杂工况自适应控制成为难题。

图为钢水调度系统

面对传统炼钢的多重瓶颈，冀南钢铁立足全链条协同优化，将智能传感、大数据分析、自适应控制等前沿技术与炼钢工艺深度融合，组建专业技术攻关团队，历经多次试验与优化，成功突破冶炼可视化、多工序协同断层、复杂工况自适应控制三大核心技术难题，构建铁钢衔接智能化管控、自动炼钢、自动出钢出渣及智能氩站、智能连铸五大核心模块，实现生产组织与工艺控制全域联动、高效协同。

图为炉前物流跟踪系统

针对多工序协同断层问题，冀南钢铁以数据治理与融合为基础，构建统一数据底座，打通废钢、转炉、精炼、连铸全流程数据链路，实现全流程数据贯通与实时共享。从铁水成分实时同步、工艺参数智能优化，到冶炼节奏科学调控、产品质量全程追溯，数智技术彻底改写了传统炼钢模式，实现全流程一体化智能调度。

图为冀南钢铁炼钢厂自动检测设备

在复杂工况自适应控制方面，冀南钢铁采用“机理+数据驱动”混合模型，兼顾物理规律与实时数据自学习能力。该模型具备持续学习能力，通过实时采样与AI态势感知，动态适应原料、工况变化，打破了传统模型难以适配复杂工况的局限，让炼钢工艺控制更精准、更稳定、更智能。

相较于传统单点智能控制系统，冀南钢铁全流程智能炼钢大模型在算法优化、数据互通、自主学习、精准控制四大维度实现核心技术突破。算法上，实现AI智能模型协同，从单点突破到全流程协同优化，算法覆盖炼钢全环节；数据上，构建统一数据底座，实现全流程数据实时共享；自主学习上，混合模型可根据生产数据持续优化迭代；精准控制上，依托多项AI识别技术，实现冶炼过程透明化与精准调控，终点温度、成分合格率显著提升。

铁钢衔接智能化管控、自动炼钢、自动出钢出渣、智能氩站、智能连铸五大核心模块，构成了冀南钢铁全流程智能炼钢大模型的“四梁八柱”，各模块特色鲜明、功能互补，协同推动炼钢生产全流程提质、降本、增效、保安全，让智能化改造的硬核成效惠及生产全域。

图为连铸智能二级系统

五大模块协同发力，让冀南钢铁炼钢生产实现全方位跃升。生产效率方面，单炉冶炼时间大幅压缩，全流程作业效率显著提升；质量管控方面，钢水洁净度持续提高，夹杂物含量有效降低，产品质量向高端洁净钢标准稳步迈进；安全保障方面，高温、高强度一线作业岗位大幅缩减，职工远离炉前高危环境，作业安全系数大幅提升。

“智能化改造的核心，是让整个炼钢体系告别经验依赖，迈入大数据支撑、人工智能赋能的标准化、精细化生产新阶段，这是冀南钢铁从规模型制造向品质型制造转型的关键一步。”冀南钢铁炼钢副总裁李海亮表示。从人工操作到智能管控，从经验判断到数据决策，从现场值守到远程智控，冀南钢铁以数智赋能，彻底重构了炼钢生产作业模式，让传统钢铁产业焕发全新生机。

全流程智能炼钢大模型的深度应用，不仅为冀南钢铁带来生产效率、产品质量、安全管控、绿色发展的全方位提升，更从生产模式、管理范式、技术体系三大层面，推动企业实现核心变革，助力企业培育核心竞争力。

图为天车终端

生产模式实现根本性变革，从“人工经验炼钢”全面转向“数据驱动炼钢”。传统炼钢模式下，炼钢质量高度依赖老师傅的个人经验，培养一名合格操枪工至少需要四五年时间，人工操作误差大、质量波动明显。如今，智能炼钢大模型通过多模态数据融合、动态自优化、全流程透明化管控，让炼钢操作有数据可依、有模型可控，职工角色从“操作者”转变为“监控者”，新人培养周期大幅缩短。从“人工摇炉”到“一键炼钢”，从“经验决策”到“数据决策”，从“现场值守”到“远程智控”，数智技术让炼钢生产更精准、更高效、更稳定。

图为炼钢厂生产现场

管理范式实现系统性变革，从“工序分散管理”转向“全流程协同优化”。传统钢铁生产各工序分散管理、各自为政，工序衔接效率低、资源浪费严重。冀南钢铁以全流程智能炼钢大模型为纽带，实现铁钢衔接、冶炼、精炼、连铸一体化智能调度，打破部门壁垒与数据孤岛，让工序衔接更顺畅、生产节奏更高效、资源配置更优化。数据驱动的精益管理模式，贯穿生产全流程，实现生产计划、工艺控制、质量追溯、设备运维的全链条精细化管理，全面提升企业运营管理水平。

技术体系实现突破性变革，从“单一自动化”转向“AI+机理+机器人”深度融合的技术架构。冀南钢铁摒弃传统单一自动化设备改造模式，以工艺垂直大模型、5G、工业互联网、人工智能等新一代信息技术为支撑，构建“感知互联、数据驱动、智能决策、高效协同”的数智化新范式。智能吹氩、智能连铸等多项前沿技术落地应用，智能机器人替代高危岗位作业，形成了技术先进、适配性强、效益显著的智能化技术体系，为企业产品创新与质量提升提供了强大支撑。

图为一键炼钢工艺画面

站在“十五五”开局的崭新起点，冀南钢铁将持续放大数智赋能优势，打磨全流程智能制造体系，以全流程智能炼钢大模型为核心，持续推动技术迭代与工艺优化，不断提升生产效率、产品质量与核心竞争力，打造钢铁行业智能化转型的标杆样本。

作者 | 陈晓莉 王志

来源丨冶金传媒