邯鋼構建六大領域全鏈條智能大模型

“聰明大腦”帶來極致能效

近日，河鋼集團邯鋼公司邯寶煉鋼廠連鑄平台，工人緊盯生產情況，確保鋼水高質量澆鑄成合格鑄坯。 韓啟凡攝

近日，河鋼集團邯鋼新區管控大廳，工作人員正在實時查看生產情況。朱立新攝

10月20日，河鋼集團邯鋼新區薄板廠，一批高強工具鋼下線，經運輸線被運往成品庫。 楊曉霞攝

編者按

當鋼鐵遇上人工智能，一場“智變”正悄然發生。

為生動展現人工智能為鋼鐵產業生產、能控、研發等環節注入新力量，本報今起推出“解碼鋼鐵大模型”系列報道，派出記者深入鋼鐵企業生產一線，解析河北鋼鐵產業與AI大模型深度融合的實踐樣本。透過這些生動案例，我們見証鋼鐵產業正打破“傻大黑粗”傳統印象，在AI技術賦能下加速向高端化、智能化、綠色化躍升。

閱讀提示

在生產環節，智能大模型成為“決策中樞”，實現煉鐵配料智能優化、煉鋼溫度預測與閉環控制、軋鋼表面質量精准智控﹔在能源管理領域，“能源大腦”持續優化生產流程與資源配置，為降低能源消耗與碳排放提供技術支撐﹔在研發端，大模型顛覆傳統“試錯”模式，加速高端新品的上市速度……

如今，河鋼集團邯鋼公司正以人工智能技術重塑生產模式，通過構建覆蓋生產、能控、研發等六大領域的全鏈條智能大模型，打造鋼鐵制造的“智慧大腦”，實現提質、降本、增效與綠色低碳轉型。

推動AI大數據與生產場景深度融合，邯鋼已部署優化智能模型300余項，打造智能化決策與控制應用場景83個。以數據驅動的智能系統，加快企業從“經驗煉鋼”轉向“一鍵煉鋼”，為邯鋼高效生產注入了強勁動能。

智能決策

讓產線更智慧

9月18日16時，河鋼集團邯鋼公司邯寶煉鋼廠精煉作業區，正在跟班作業的邯鋼技術中心四級技術專家范佳緊盯著主控室屏幕。主控室前方的精煉生產線上，一爐高品質汽車鋼正在冶煉。

“你看，這是我們最新研發的智能化脫碳吹氧系統，實現了煉鋼操作的標准化精准管控。”范佳說，一旦設備脫碳吹氧時間超出預設參數，系統會立即發出語音警報。

這一技術突破意義重大。脫碳吹氧作為鋼鐵冶煉的關鍵工藝，過去長期依賴人工經驗控制。操作時間若把握不當，不僅影響鋼材質量，還會推高冶煉成本。

“引入該系統后，每爐鋼的脫碳吹氧時間平均縮短約2分鐘，核算下來，相當於每天多煉一爐鋼，直接創效約5000元。”范佳表示。

效率與效益雙提升的背后，是邯鋼以AI為紐帶構建的生產大模型在發揮作用。

何為大模型？“它是人工智能的重要組成部分，你可以理解成擁有通用智能的‘超級學霸’。”邯鋼自動化部三級技術專家王偉兵說，想象一下，假設你的大腦能記住圖書館所有書籍，而且能理解每本書的內容並有效輸出，那麼你就擁有了類似大模型的能力。

“我們將鋼鐵行業的專業知識與數據輸入大模型，通過持續訓練，它便能精准識別並破解行業長期存在的痛點，釋放巨大潛能。”王偉兵舉例說，比如在制造環節，大模型能依據生產需求與資源狀態，動態生成最優配置方案。

生產大模型的應用不僅限於煉鋼。在邯鋼邯寶熱軋廠，加熱爐智能語音提示系統的投用，將AI技術深度融入熱軋過程控制，精准應對實際生產難題。當設備出現異常，監控點自動觸發語音報警，並指導操作人員按標准流程來處置。

加熱爐是熱軋工序中軋前金屬料坯加熱的關鍵設備，其運行狀態直接決定成品質量。由於涉及特種作業的十余項操作流程，監控畫面與點位繁多，工人難以及時發現設備隱患與參數異常，一旦發生事故，將嚴重影響生產。

“現在有了這個大模型，不僅降低了工人勞動強度，還可有效預防事故，確保加熱爐安全穩定高效運行。”該模型負責人楊才舉表示，系統上線以來，避免了因參數異常和設備故障導致的生產停車，年可提高產量5100噸。

而引入生產大模型后，“一鍵煉鋼”在邯鋼新區成為現實。

在邯鋼新區煉鋼廠中控室內，可視化煉鋼系統正實時顯示鋼水溫度與成分數據，廠長王要欣密切注視著屏幕上流動的信息。煉完一爐鋼，他看了下用時——30分鐘，比系統應用前少花10多分鐘，這意味著每兩個小時就能多煉一爐鋼。

“可視化煉鋼系統是我們自主研發的AI大模型。”王要欣介紹，該模型能實時分析爐口火焰、出鋼與出渣工況，監測鋼水溫度與碳含量，並作出智能決策。這在以往，要依賴爐前工憑經驗觀察轉爐火焰顏色，動態調整鋼水成分。

智能決策正逐步替代傳統人工經驗，推動生產流程更標准，產品質量更穩定。王要欣表示，AI大模型帶來的直接好處是，轉爐作業區人員減少30%，大幅降低人工成本。同時，系統可快速響應訂單變化，靈活調整產線，支持“多品種+批量”定制化生產。

“今年，我們持續推進大數據與生產場景的深度融合，已完成DeepSeek大模型本地化部署，構建起覆蓋生產、質量、能控、研發、安全與AI視覺六大領域的大模型體系。”王偉兵表示，AI大模型正驅動企業管理更精細、產線更智能、運行更高效。

如今，邯鋼以56個生產模型為支撐，打造柔性生產的“智能大腦”，打通數據、工藝與設備間的深度協同，實現煉鐵配料智能優化、煉鋼溫度預測與閉環控制、軋鋼表面質量毫米級精准智控。

鋼鐵大模型的智慧超乎想象。計算機自動“加料”，工人從爐前煉鋼轉向幕前守屏﹔依托智能算法與機器視覺，單卷鋼板生產僅需120余秒﹔通過全流程機器智覺替代，關鍵崗位實現24小時不間斷監測與秒級異常響應……

生產大模型以“智能決策”重塑傳統經驗依賴，推動邯鋼關鍵工序自動化率從55%提升至92%。從原料進廠、冶煉，到質檢、倉儲，全鏈條實現數字化聯動，人均鋼產量提升18%。

“能源大腦”

讓鋼廠低碳又省錢

9月18日10時，在邯鋼新區能源動力廠調度大廳，熱電作業區副主任任亞鵬正專注審視大屏幕上實時跳動的煤氣數據流，查看系統自動完成的煤氣分配與調度情況。

“這是我們自主研發的自動燃燒系統，能夠跨部門全鏈條協同調度煤氣使用，實現能源利用價值的最大化。”談及大模型帶來的變革，任亞鵬感受頗深。

鋼鐵企業在生產過程中持續產生大量煤氣。如何高效調度回收煤氣，實現供給與需求的精准平衡，長期以來是行業難題。傳統煤氣發電過程中，煤氣往往難以被充分分配，不僅造成能源浪費，還帶來環境污染。而這套系統正是針對資源優化配置問題而設計的。

任亞鵬進一步解釋，以往煤氣調度完全依賴人工監測與操作。一旦煉鐵、煉鋼等下游用戶停產檢修，人工判斷與指令下達常存在滯后性，導致大量煤氣被無效散出。如今，系統基於氣溫、壓力、負荷等多維參數，自動調節煤氣分配，不僅有效減少了人工操作的誤差與波動，更顯著提升了運行效率與經濟效益。

在邯鋼新區數字指揮中心的極致能效智控系統，記者看到，一張“高爐煤氣潮流圖”清晰展示著全廠能源的流動與回收路徑。依托“源—網—荷—儲”一體化智能動態調配算法，系統將能源使用、回收與輸配三個環節緊密關聯，實現了多種能源介質之間的協同調控，進而達成全廠能源的實時平衡與精准預測。

“可以說，這個極致能效智控系統就是一個‘能源大腦’，具備自感知、自學習、自決策、自執行與自適應的能力。”邯鋼自動化部（新區）四級技術專家劉明路介紹，新區從去年投產之初就提出，打造極具成本優勢、追求極致能效的樣板。而該系統基於大數據分析與AI預測技術，開創了全國冶金行業在全局能源管控與閉環實時控制方面的先河。

系統上線后，邯鋼新區實現了對能源生產、輸配與消耗全過程的動態監控與智能管理，優化了能源平衡。數據顯示，新區噸鋼能耗下降5.2%，二氧化碳排放量減少10%，實現降本增效與低碳轉型的雙重突破。

這樣的“能源大腦”同樣應用於邯鋼其他產線。

邯鋼邯寶煉鐵廠研發的高爐熱風爐智能燃燒決策系統，借助算法自動算出最優的空氣、煤氣流量配比，在提升高爐風溫穩定性的同時，降低煤氣消耗量。有了“智能燃燒管家”，現在邯寶煉鐵廠可直接降低高爐煤氣消耗約31萬立方米/天，一氧化碳減排約35噸/天。

邯鋼一煉鋼廠實施蓄熱器控制程序模型化改造，使每爐鋼回收蒸汽量從8噸提升至11噸，年節約能源費用達377萬元﹔通過優化干熄焦除塵脫硫劑控制程序，每日節省脫硫劑3至5噸，年節約費用334.8萬元。

目前，邯鋼已部署12個此類低碳又省錢的“能源大腦”，累計實現降本增效超過1000萬元。這些系統通過持續優化生產流程與資源配置，為企業有效降低能源消耗與碳排放提供了強有力的技術支撐。

AI研發

讓新品問世告別反復“試錯”

9月19日上午，邯鋼技術中心，研發人員正借助DeepSeek，利用新品研發AI智能體為某新能源車企研制一款高強汽車酸洗板。

“目前，這款高端新品已進入中試階段，試生產后很快將正式投產。”邯鋼技術中心四級技術專家何方表示，該產品從研發立項到正式下線預計僅需兩個月，而過去至少需要1年。

支撐研發時間大幅縮短的，是邯鋼構建的研發大模型。

何方介紹，新品研發通常包括市場調研、設計開發、試生產和批量生產四個階段，其中市場調研階段最為耗時，以往需投入大量人力物力。現在借助AI，通過材料智能設計、虛擬仿真驗証等手段，打造“計算先行+實驗驗証”的智能化研發范式，以數據驅動和算法推演實現精准創新突破，助力新品研發摒棄傳統反復“試錯”模式。

“實踐証明，大模型可加速新產品和新工藝研發，提升產品性能與可靠性，降低試錯率，使研發過程不再反復‘踩坑’。”何方說，粗略估算，目前企業研發周期縮短30%，試制失敗率降低20%，研發效率提升20%，研發精度提高80%。

邯鋼的研發大模型，正為新品研發按下“快進鍵”。

在邯鋼新區管線鋼研發中，技術團隊利用近兩年積累的1200組生產數據，成功訓練出AI預測模型。AI模型通過學習歷史數據，掌握了從成分到性能的內在規律，徹底顛覆了依賴反復試驗的傳統模式。不久前，首個由AI直接設計的L415M管線鋼成功完成試制，各項指標均完美符合客戶需求。

“研發團隊隻需提出產品性能目標，AI便能直接生成最優的成分配方與工藝參數，試制產品一次成功，大幅提升了研發效率與精准度。”邯鋼新區技術質量部產品研發員劉偉說。

如今，邯鋼的“產、供、銷、研、運”均可通過智能系統一屏掌控，“一鍵下單”成為現實，數字化、智能化已融入企業的每一個環節，為高效生產注入強勁動能。

何方表示，未來，邯鋼將繼續深化大模型應用，暢通數據鏈條，提升數據分析與運用能力，實現跨領域跨層級的運行調度和協同作戰，全面提升生產運營水平。同時，不斷拓展生產、物流、研發等應用場景，推動更多大模型落地應用於關鍵工序，助力企業提質降本增效。

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AI之眼，全流程“把脈”產品質量

10月20日，邯鋼新區中板廠熱矯主控室，一批風電板的生產數據實時跳動在大屏幕上。與傳統生產線上工人緊盯鋼板檢測的場景不同，在這裡，一位看不見的“數字哨兵”——在線鋼板表面快檢系統，正為每一塊鋼材進行毫秒級的精准“體檢”。

“該系統取代了人工肉眼判斷，連一絲細小的壓痕也逃不過它的‘眼睛’。”該廠三檔技術主管李國銳介紹，這套與北京科技大學聯合研發的系統，綜合應用了光學、機械、電子及人工智能等技術，能夠准確高效地識別結疤、凹坑、邊裂等表面缺陷，並對缺陷進行定量分析，為后續精准處置提供依據。例如，針對邊部邊裂、表面縱裂等缺陷，其檢測率已達到100%。

這是邯鋼以智能大模型賦能質量管控的一個縮影。

目前，邯鋼搭建的質量大模型，如同一個“智慧中樞”，能提前預警設備隱患與質量波動，主動觸發應對措施。通過23個質量大模型的協同運作，整合從原料到成材的全鏈條數據，實現了全流程質量的“數字體檢”，使質量問題在線判斷准確率提高了30%，重點產品合格率提升8%，年均減少損失達1260萬元。

與此同時，邯鋼構建的AI視覺大模型，如同24小時在線的“電子哨兵”，構建起一套“工業視覺神經網絡”。該系統實現了對魚雷罐狀態的智能監測、鑄坯毛刺的毫秒級識別等功能，通過全流程機器視覺替代，實現實時監測與秒級異常報警，徹底將人工從高強度、重復性的檢測中解放出來。

其中，邯寶煉鋼廠板坯質量在線判定系統通過AI識別技術，實現在線及時檢出表面缺陷，提升了熱裝熱送率及下游工序產品合格率﹔冷軋電鍍鋅產品表面質量檢測與調控系統，形成可量化考核的表面質量管理標准，提升了成品率與質量穩定性。

質量革命的成效，最終體現在產品上。在邯鋼冷軋廠精整作業區，曾因拉矯機模式問題導致的輥印缺陷，一度困擾企業生產。“以前每次停車，都擔心鋼帶被壓傷，只能做剪切處理，成本很高。”該廠二檔技術主管張帆說。

如今，這一難題已被他們自主研發的“五模式九信號”智能控制系統攻克。這套系統就像一位智能巡檢員，能為生產線做“CT”。在它的指揮下，設備壓輥能提前5秒抬起，或在卷徑小於300毫米時自動鬆手，避免無效施壓和表面損傷。自此，曾經頻現的輥印銷聲匿跡，該廠生產的汽車外板質量穩定達標。

從依賴經驗的人眼到精准可靠的AI之眼，邯鋼正以“數字哨兵”筑牢質量防線，驅動鋼鐵制造邁向高品質、高效率發展的“快車道”。（記者姜艷）

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