兴澄特钢地处江苏省江阴市，为中信泰富特钢集团股份有限公司(下称中信特钢)旗下最大钢厂，建厂已有30年历史，特钢年产能690万吨。相比于普通钢材，特钢产品对于品质、性能和稳定性的要求更高，只占国内钢铁总产量的10%左右。

世界经济论坛近期发布了21家新晋“灯塔工厂”名单，兴澄特钢就位列其中，它也由此成为全球特钢行业首座“灯塔工厂”。

高炉“黑箱透明化”是兴澄特钢实现生产工序碳排放降低的重点项目。兴澄特钢有三座高炉，高炉的炉内温度通常超过1500摄氏度，目前还没有任何一种设备能够直接采集高炉内的数据，这好比看不见、摸不着的“黑匣子”，长期高度依赖操作工人的经验。对于炉内运行情况的分析因此十分困难。

兴澄特钢智能及信息化部专家李洪凯告诉界面新闻，所谓高炉“黑箱透明化”，是通过采用上百个冶金机理模型，并结合人工智能，实现高炉的全方位仿真，了解炉内气流、炉料运动、炉墙挂渣等信息，摆脱此前靠经验炼铁、盲人摸象的状态。

工厂1号和2号高炉的“黑箱透明化”技术方案由兴澄特钢与北京智冶互联联合开发，3号高炉的技术方案和项目实施均由兴澄特钢自主完成，目前均已投入使用。

“通过控制相关参数，可以实现高炉稳定生产以及最佳的能源消耗状态。”李洪凯解释称。高炉“黑箱透明化”技术目前已应用到中信特钢旗下的青岛特钢、大冶特钢等钢铁厂，包头钢铁、酒泉钢铁等外部企业也在使用此方面的技术。

在高炉“黑箱透明化”的基础上，兴澄特钢上线了无人值守热风炉智能烧炉的系统。热风炉是高炉炼铁的鼓风设备，其工作原理是通过燃烧煤气，使高炉连续获得高温热风。

这套系统通过采集煤气热值、温度、成分等数据，借助算法自动控制烧炉节奏，在提高高炉风温稳定性的同时，降低煤气消耗量。

根据兴澄特钢的统计，这套系统使用后，工厂三座高炉的煤气消耗总量在2022年下降了约1亿立方米，相当于减少碳排放10万吨。

除了通过在生产环节直接降碳，能源综合利用是这座“灯塔工厂”减碳的另一项重要手段。

兴澄特钢2021年上线的能源管理系统，已采集全厂1.1万个点位的能源计量信息，并基于这些数据进行深度应用。其中就包括一项名为煤气预测与人工智能(AI)调度的应用。

不过，由于高炉煤气产出和消耗量的波动都较大，很难通过人工调度实现煤气产生和使用的整体平衡。在无法实现平衡的情况下，工厂需空烧富余的高炉煤气，业内称之为煤气放散。

兴澄特钢副总经理王永建告诉界面新闻，结合各个工序的生产情况，这套人工智能系统可以进行综合分析，预测一小时后煤气平衡的情况，自动生成提升煤气使用率的预测性建议。

根据兴澄特钢的统计，在该应用上线运行后，工厂的整体煤气放散量在2022年下降至986.97万立方米，较2020年减少89.94%。

李洪凯称，如果这些高炉生产过程中的煤气副产品不能得到有效利用，将会导致工厂碳排放的进一步增加。

来源：界面新闻 庄键