本报通讯员 邢婷 韩圣鹏
通过行车吊运,35吨废钢倒入1号转炉中,随即铁水兑入、炉门缓缓关闭……随着职工按下“一键炼钢”绿色按钮,转炉内瞬间炉火高燃,12分钟后,钢水便可完成初步淬炼。这是2月23日山钢股份炼钢厂智慧炼钢集控中心发生的一幕,也是炼钢一车间副主任刘俊宝和他同事的工作日常。
“1号转炉是我们的‘全国冠军炉’。”刘俊宝的语气中满是自豪,“转炉在炼钢过程中回收的煤气、蒸汽总量超过消耗的水电风气能源的总和,炼1吨钢相当于赚30千克煤,这一能耗指标在全国同吨位转炉中位居前列。”
转炉夺冠的关键在于智慧炼钢技术的应用。该炼钢厂拥有国内首条智慧炼钢生产线,以及200多个摄像头、6000多个传感器、20多个机器人,解放了工人双手,“耳聪目明”。与此同时,智慧炼钢集控中心可以对各类数据进行处理,为钢铁生产装上“最强大脑”。
领衔该技术研发的是以刘俊宝为负责人的16人“智慧炼钢青年创新团队”,团队成员平均年龄为33岁,其中有4名硕士。
11年前,从北京科技大学冶金工程专业获得硕士学位后,怀揣技术创新的职业理想,刘俊宝成为该炼钢厂的一名正式职工,从一线车间精炼工开始干起。当时,他和同事所处的生产环境仍是“胸前火焰山,背后大风扇,上班一身汗,下班脸如炭”。除了面对高温、噪声、粉尘,刘俊宝还要手动清理钢包台车上的冷钢,拿着撬棍一点一点往下撬,两个台车清理干净需一个半小时。日复一日的艰辛,不免让他在心里打起了退堂鼓:“在这里我能学到什么?这里的环境又怎么让我进一步深入学习呢?”
刘俊宝的疑虑被师傅看在眼里,师傅的一番话让他茅塞顿开:“炉前的岗位是苦、是累,但是越艰苦的环境越磨炼人的意志。如果不能扑下身子踏实干,即便将来走上其他岗位,也不可能取得很大的成就。”刘俊宝的心态也慢慢发生了变化,从“我需要什么条件才能干好”渐渐转变为了“给我这样的条件,我应该怎样干好”。随后,他联合车间年轻党员骨干组建“智能炼钢攻关小组”,认领多个攻关项目,“转炉‘单渣—留渣’冶炼工艺”便是其中一项重要创新项目。
做转炉工期间,刘俊宝发现转炉冶炼成本能耗太高。他决定从最基础的冶炼工艺开始优化,通过减少喷溅降低成本。“炼钢不就是应该喷溅吗?”质疑声此起彼伏。通过查阅大量资料和考察学习,刘俊宝带领团队创新性的提出了“转炉‘单渣—留渣’冶炼工艺”。他介绍:“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,重复利用不仅能降成本和能耗,还能避免重复大量加冷料造成的喷溅问题。”
设想容易,实践起来困难重重。因尚无先例可循,喷溅不仅没控制住,而且废品量剧增,成本、能耗不降反增。刘俊宝和团队没有放弃,把转炉冶炼时间拆解开,一分钟一分钟地进行试验,一分钟一分钟地往前推进。
历经上千炉的试验,他们终于成功了,并形成了一批新技术,广泛推广应用后,年创效3000万元以上。该项目荣获中国技术市场协会“金桥奖”。成立两年间,“智能炼钢攻关小组”成绩显著,使自动炼钢比例从89%提高到96%以上。2019年,刘俊宝加入“智慧炼钢青年创新团队”,围绕智能制造、产品质量、降本增效、节能减排等课题合力攻关。
从“智能”到“智慧”,只有一字之差,在他看来却有着巨大差别:“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。”这一青年团队借助数字化、信息化的手段,勇敢地向“无人区”挺进,一项项技术不断被突破。他们通过数字技术把抽象的炼钢过程变成三维可视化,这项在全国钢铁行业率先应用的技术,对实现异常炉况判定、转炉烟气实时分析和炉内反应状态精确受控等意义重大。
2019年至今,刘俊宝带领团队完成20个技术创新项目,获得12项国家发明专利,无干预智能炼钢比例提高15%,直接出钢比例提高6%,碳温命中率提高了7%,能耗降低了15%。
回望这些年,看着一系列成果,刘俊宝认为自己只做了一件事——“创新,不断地创新”。
“伴随科技水平和环保要求的提高,炼钢行业面临着更多的挑战和机遇。我将和团队成员一道探索更加高效、环保的炼钢方法,加强绿色低碳技术创新和绿色产品开发,用青春和热血为钢铁行业的绿色低碳转型做出更大贡献。”刘俊宝说。
《中国冶金报》(2025年03月05日 08版八版)