太钢炼钢厂智控中心（南区）。

太钢的钢样自动分析机器人。

太钢炼钢厂北区正在进行无人自动化作业。

走进位于山西省太原市的中国宝武太钢集团（以下简称“太钢”）炼钢厂智控中心，将近50米长的屏幕气势恢宏。屏幕上，数据流与监控画面交织。从原料下料到钢水连铸，从转炉吹炼到成品喷号，炼钢全流程每一个环节、每一个角度都清晰可辨，无需人工现场值守，轻点鼠标便可掌控全局。

近年来，太钢依托自主研发的工业互联网平台，构建起炼钢“大数据中心”与“智慧大脑”，深度融合人工智能、大数据、自动控制、机器视觉等前沿技术，成功落地“一键炼钢”、转炉自动出钢、测温取样及连铸方坯喷号机器人、炼钢AI助手等一系列智能化项目。此举有效破解传统炼钢劳动强度大、安全风险高、效率偏低、成本管控不精准等难题，推动炼钢生产从人工操作向自动化作业转型、从经验驱动向数据驱动跨越、从分散管控向集中智能管控升级，为实现钢铁制造高端化、智能化、绿色化发展注入新动能。

从手工摇炉到鼠标操控的跨越

太钢炼钢厂，是太原基地的核心生产厂，承担着主要品种钢的冶炼任务，具备450万吨不锈钢、800万吨碳钢产能，是世界上装备最齐全、品种最多的单体炼钢厂之一。

在炼钢厂转炉主控室，3名员工端坐电脑前，目光专注地盯着屏幕上的各项参数。炼钢工常伟轻轻点击鼠标，预设程序随即启动，“一键炼钢”正式开启。

这套技术通过静态模型精准测算料批加入量、氧枪枪位及副枪测量时机，从冶炼炉次自动下枪、吹炼触发模型指令，到辅料投入、氧枪与氧气参数动态调整、副枪精准测量，再经动态模型完成停吹判定并下达提枪指令，实现全流程自动化炼钢，无需人工过多干预。

已在炼钢厂工作21年的常伟，亲眼见证了炼钢厂的蝶变。“以前我是摇炉工，专门操作转炉倾斜，装料、出钢都得手动摇炉，全程守在炼钢炉附近。尤其是夏天，车间温度至少50摄氏度，烤得人喘不过气，工装从来都是湿了又干、干了又湿，工作环境特别艰苦。”回忆起过去，常伟感慨万千。

“现在不一样了，智能化改造后，相当于‘视觉系统’接管了摇炉操作，激光定位、自动摇炉精准又高效，工人再也不用守在高温炉旁遭罪了。”炼钢厂北区工场负责生产保障的主任工程师孙少南介绍，智能化设备不仅减轻了工人劳动强度，更提升了操作精准度。

目前，“一键炼钢”技术已在转炉等多道工序成功应用，有效提升冶炼整体控制精度，解决了传统冶炼中铁元素收得率不高、终点控制不准、冶炼周期偏长的问题，同时大幅降低补吹率，减少各类生产消耗。

遥控测温取样，筑牢安全高效防线

如果说“一键炼钢”改写了冶炼环节的操作模式，那么智能出钢及配套环节的升级，则让炼钢全流程的自动化、精准化水平再上一个台阶。

在炼钢厂角落的一个不起眼盒子里，整齐摆放着几根长约2米、一头较粗的棒子，这是被淘汰的人工测温取样器。

“你能想象吗？以前出钢前的测温取样，全靠人工近距离操作。”太钢不锈炼钢厂信息化主任工程师杨韬指着旧设备介绍，工人要在炼钢炉旁几米外站立，手持安装着测温枪的取样器，小心翼翼插进高温炉内，停留一定时间后快速取出。

“每次测温都要手工更换测温枪，取样器后还连着长长的通讯线传输数据。不仅劳动强度大，更让人揪心的是安全风险，近距离面对高温炉体，稍有不慎就可能出事。”杨韬说。

如今，这样的场景已成为历史。炼钢厂引入自动测温取样机器人，工人在室内操控室一键点击，巨大的机械臂便按预设程序，自动安装测温枪、精准旋转定位，完成测温后实时将数据传输至主控屏幕，全程无需人工靠近炉体。

据了解，这款测温取样机器人以ABB工业机器人为集成应用平台，融合PLC（可编程逻辑控制器）与机器人系统集成技术，可实现探头自动安装、测温取样自动执行、废探头自动拆除，具备探头箱缺料预警、系统运行状态监测、现场视频监控等功能，拥有双工位测温取样全自动化作业能力，将一线员工从高温、高危、高强度的作业环境中彻底解放出来。

除了测温取样，转炉自动出钢系统的投用，也彻底改变了传统出钢模式。该系统运用图像识别、激光测距、三维计算等技术，精准检测转炉及配套辅助设备运行状态；结合行业专家经验与大数据学习体系，构建高精度出钢数据模型，指导各工序设备精准联动、规范运行，全程自动完成转炉倾动、钢包车运行、合金加料等出钢全工序作业。

数据显示，该系统投用后，自动出钢成功率达到96.9%，单炉次最快出钢时间仅3分55秒，剩钢炉次比例降至0.61%，有效解决传统出钢工序人工干预多、操作精度低、剩钢率偏高等问题，大幅提升出钢工序的自动化水平、运行效率与生产稳定性。

一同实现智能化升级的还有LTS扒渣环节。操作人员在主控室一键启动自动扒渣程序后，钢包自动倾翻装置按预设角度完成倾翻，图像系统随即智能捕捉分析钢渣分布，规划扒渣机运行路径，扒渣机接收指令后精确定位，开展自动扒渣作业。

作业过程中，扒渣机依据传感器实时反馈动态调整动作与姿态，钢包倾翻角度随钢水液面变化实时调节，图像系统全程监控渣面分布，结合不同钢种标准智能判定扒渣结束节点，实现扒渣全流程智能化、精准化。这一升级不仅降低了操作工劳动强度、改善了劳动环境，更缩短了扒渣作业时间，推动扒渣工序实现标准化、智能化生产。

以数据赋能，实现智慧决策升级

AI智慧炼钢助手的问世，则为整个炼钢流程装上了“智慧大脑”，实现了从自动化操作向数据驱动、智能决策的跨越。

智控中心的巨大屏幕上，钢种、炉号、温度等9类实时参数，经AI算法转化为直观指南，操作工一眼便可掌握生产动态。

“我们现在有三级系统支撑生产管控，一级是人机交互系统、二级是过程控制系统、三级是制造执行系统，可实现生产过程精准控制和计划安排科学高效。”杨韬介绍，AI智慧炼钢助手构建起“数字孪生驾驶舱”，标志着太钢向智慧管控模式迈出关键一步。

该系统以“数据驱动、智能决策”为核心，落地三大应用场景，设计“AI辅助+人工确认”双重机制，整合3000余条工艺规程构建智能知识库，自动生成个性化操作要点，将操作工效提升30%以上。

“以往查规程费时费力还易出错，现在有了AI助手，关键信息一目了然。”操作工李师傅的话，道出了一线员工的真切感受。系统上线以来，炼钢厂质量波动率下降，钢水成分更稳定，工艺违规次数明显减少。

此外，太钢同步落地自动炼钢计划排程系统，首创多钢种协同智能调度模型，破解多钢种混产等行业难题，填补相关技术空白；搭建可视化调度中枢，可实时展示25个工位过去及未来24小时的工作状态，适配多种特殊需求，推动排产从“经验驱动”迈向“全局寻优”。

“AI助手还有一个重要的质量风险预警功能。”杨韬介绍，模型具备三大功能：成分不合格声音报警、执行红线报警、薄规格预警。成分报警响应时间缩至1分钟内，工艺红线违规响应时间压缩至2分钟，薄规格产品不合格率降低15%；成本分析管控模块实时计算原料收得率和动态成本，助力降本增效。

同时，基于AI的原料上料预警系统，还通过双重预警机制，从根源上规避混料、溢料等风险，实现原料上料全程智能监控。“再也不怕上错料，毁了一炉钢。”杨韬说。

从手工摇炉到一键操控，从人工测温到智能预警，太钢以“AI+钢铁”为抓手，持续推动炼钢流程智能化转型，破解传统生产痛点，走出高质量发展之路，为钢铁行业智能化升级提供了可借鉴的实践经验。