走进河北省石家庄市井陉矿区河钢集团石钢公司的炼钢车间，废钢被送入高温电炉冶炼，十几分钟后，合格的钢水缓缓流出，自此开启从废料到高端特钢的蜕变之旅。
“这是绿色环保的电炉短流程炼钢，能让废钢变‘宝贝’。”河钢集团石钢公司环保部一级业务主管陈文印告诉记者，相较于过去的长流程炼钢，这种电炉短流程炼钢省去了焦化、烧结、高炉等高排放生产环节，在等量级生产规模下，可实现二氧化硫、颗粒物等污染物减排75%以上。
作为国内先进的全废钢电炉短流程特钢企业，石钢用60个智能场景构建起一座“数字工厂”。工厂凭借全流程数智协同优势，成功入选2024年卓越级智能工厂，成为特钢行业绿色转型与智能制造的标杆。
转型智能生产
走进公司各条生产线，只见各类工业机器人“舞”动机械臂，动作精准高效；厂房里，无人安全吊车正在将钢材吊运到指定位置。这是石钢将工业化和信息化深度融合向高效智能化转型的一幕。
在石钢棒材精整车间，38台机器人协同作业，拆捆、修磨、打捆、贴标、入库一气呵成，数千平方米厂房内难觅人影。“原来这条生产线需要10多名工人，现在仅需3名工作人员即可完成作业。”石钢棒材精整车间中棒2号探伤工线段长于佳星说，这套由石钢牵头研发的特钢棒材精整机器人系统，已获国家重点研发计划“智能机器人”重点专项支持。
近年来，石钢紧紧抓住区位调整、转型升级契机，开展智能化改造升级，并依托工业互联网平台，逐步建成数据驱动、智能产线、智能运营、智能决策的应用层级，全面推进企业数智化升级。
记者看到，一个面积6000平方米的仓库内，立体货架、自动分拣设备、穿梭机、自动运输设备、巷道堆垛机在智能系统控制下，快速准确地工作着。
“以前入库出库，需要人工查找和搬运货物，费时费力。比如，十几台天车就需要十几个人操作，现在有了智能仓库系统，出入库都是智能化运行，不仅减少了三分之二的劳动力，还方便快捷、简单高效。”石钢设备能源管理中心储运工段段长张永军介绍，他通过WMS（仓库管理）系统点击“领用出库”菜单，找到需要出库的物料，点击“确认”后，就到拣选平台等待堆垛机将货物运输出来，整个过程用时不到2分钟。
石钢信息物流中心主任纪树梅说：“为了打造绿色短流程特钢智能工厂，我们创新了一系列技术工艺，全面构建起一体化数智化管理系统。例如，在智能验质、智能炼钢、智慧产线等全生产流程中部署应用了109个工艺模型，形成100余项工艺技术创新，打造出以轴承钢、齿轮钢为代表的高端产品集群，赢得国内国际用户的一致好评。”目前，公司在全球拥有1200多家客户，产品销往30多个国家和地区。
强化数据管理
一位客户需要直径100毫米的汽车钢棒材，计划员只需在系统内打开“出钢计划甘特图”界面，按照订单需求，输入冶炼指令，系统便将出钢计划自动编制出来，并下发给电炉、精炼、连铸等工序，各工序按照既定标准就可进行模块化生产。
“从接到销售订单开始到质量设计、计划排程、质量管控、产品交付，这些环节都可以在生产管理系统中运行，实现了上下游动态高效衔接。”石钢信息物流中心四级专家孙茂锋说，一体化“数智”系统包括智能装备系统、智能制造系统、智能运营系统和智能协同系统。使用该系统后，高创效产品比例可同比提升31%。
“结合特钢生产特点，我们按照一流的精益生产管理理念，从原料进厂到成品出厂构建数据平台，实现均衡稳定、连续流畅、紧凑高效的精益生产管理模式。”孙茂锋说，通过“刚性计划、柔性调节、快速反应、精准保证”和“订单计划、生产组织、质量控制、能源利用、物流保障、成本核算、精准交货”的一级管控，提升了订单交付能力和质量保障能力。
“应用互联网、大数据、深度学习等技术，我们已经构建了准确的用户画像，可实时进行客户需求分析和预测。实现需求驱动的精准营销，不仅提高了营销效率，还降低了营销成本。我们还结合客户需求，进行分产线、分钢种、分规格、分客户的效益预测、生产利润统计和盈利分析，用来支撑对客户的精准定位和智能决策。”石钢销售中心副主任胡婧告诉记者。
高效节能减排
在石钢的电炉车间，废钢被源源不断地送入两台电炉中，经过高温熔化后变成火红的钢水，再经过精炼车间进一步处理。整个过程的污染源排放数据都在石钢智能化环保信息管控一体化大屏上得到实时监控。
智能化环保信息管控一体化大屏具备即时收集和分析环境检测数据的功能。依托该系统强大的数据分析和处理能力，可以指导企业在生产过程中及时调整原料投入及试生产工艺，从而高效利用资源，降低环境污染。正在屏幕前工作的调度员孟飞告诉记者：“通过深入分析相关数据，我们能够精准检测生产过程中的污染情况，并提高能源利用效率。”
“现在，整个厂区的污染物排放流程缩短75%以上，同口径碳排放降低75%，吨钢电耗较传统电炉降低30%以上。”石钢环保部四级专家孙换佶说，实现高效节能减排，主要是石钢采用了智慧化短流程电炉炼钢技术。这种创新技术不仅大幅缩短了生产周期，同时通过技术创新，对炼钢、轧钢系统产生的余热进行高效回收，用于发电、供暖，最终实现产城融合。高标准的水处理中心，生产用水全部采用城市中水，实现了废水“零排放”。
通过智慧化管理，石钢节能减排成效显著。2023年获评国家级“绿色工厂”，2024年被授予双碳最佳实践能效标杆示范厂。
如今的石钢，以齿轮钢、轴承钢、工模具钢等高精尖绿钢产品为核心，用数智创新破解传统钢铁行业高排放、低效率难题，持续领跑特钢行业绿色转型与高质量发展。
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