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DeepSeek助力梅钢:解锁“钢铁+AI”的无限可能

2025-03-03 14:23:51

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近日,一场围绕华为大模型、DeepSeek等前沿AI模型在钢铁行业应用的头脑风暴在梅钢开展。

梅钢参加华为“百人AI精英”培训项目的技术人员在这次活动中深度交换了看法,分享了模型在文件处理、工业场景应用中的优势及未来对工作的潜在帮助,并就各自负责模型的算法、逻辑、难点及发展趋势进行了探讨。


作为这场座谈讨论的对象之一,假如DeepSeek跨次元参加会议,对于“钢铁+AI”,他会怎么说?

AI可以在哪些方面改变钢铁

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钢铁行业作为传统制造业的典型代表,正面临数字化转型和绿色发展的双重挑战。AI技术可通过优化生产流程、提升效率、降低成本、增强安全性等途径,推动行业向智能化方向升级。以下是钢铁企业在AI应用探索中的关键方向及具体场景:

一、生产流程优化

1:智能炼钢与工艺优化 

利用机器学习模型(如神经网络、强化学习)分析历史生产数据,预测最佳炉温、原料配比、合金添加量等参数,减少能耗和废品率。  

 2:连铸与轧钢过程控制

结合计算机视觉(CV)实时监测铸坯表面缺陷(裂纹、气孔等),通过AI算法动态调整轧机参数,提升成材率。  

二、设备维护与故障预测

1:预测性维护(PdM)  

基于传感器数据(振动、温度、压力等)训练AI模型,提前预警高炉、轧机、风机等关键设备的故障风险,减少非计划停机。  

2:数字孪生(Digital Twin)

构建高炉、转炉等核心设备的数字孪生体,结合实时数据模拟运行状态,优化维护策略。

三、质量管控与缺陷检测

1:表面缺陷识别

部署工业相机+深度学习算法(如YOLO、ResNet),实时检测钢材表面划痕、氧化皮等缺陷,替代人工目检。  

2:全流程质量追溯  

利用AI整合生产各环节数据(成分、温度、工艺参数等),预测最终产品性能,实现质量问题的根因分析。

四、能源与排放管理

1:能耗优化 

通过AI模型分析能源消耗模式(如煤气、电力、蒸汽),优化能源调度,降低吨钢能耗。  

2:碳足迹追踪与减排

结合AI与物联网(IoT)监测碳排放数据,动态调整生产工艺,开发低碳炼钢路径。  

五、供应链与物流智能化

1:原料采购与库存优化 

基于AI预测铁矿石、焦炭等原料价格波动,优化采购计划;通过需求预测减少库存积压。

2:智能物流调度

利用路径规划算法优化厂内运输(如钢卷运输车、AGV),降低物流成本。  

六、安全生产与风险防控

1:危险场景监控 

部署AI视频分析系统,实时识别工人未戴安全帽、高温区域违规靠近等行为,减少事故。  

2:气体泄漏与火灾预警 

结合气体传感器与AI算法,提前预警煤气泄漏、粉尘爆炸等风险。

七、客户服务与市场响应

1:需求预测与定制化生产 

通过AI分析市场数据(如汽车、建筑行业需求),动态调整产品规格(如特种钢、薄板),缩短交付周期。

2:智能客服与售后支持 

开发基于NLP的客服机器人,快速响应客户技术咨询与质量投诉。

有什么实施建议吗

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钢铁企业需根据自身规模和需求,从单点突破逐步扩展到全链条智能化。AI不仅是技术工具,更是推动行业迈向高端化、绿色化、服务化转型的核心驱动力。

一、挑战与实施建议

1:数据基础  

需完善数据采集系统(如部署工业传感器),打破“数据孤岛”,构建统一数据平台。

2:技术与人才  

与AI技术公司(如华为、阿里云)或高校合作,培养复合型人才(工艺+AI)。

3:投资回报平衡

优先选择高价值场景(如质量检测、预测性维护)试点,逐步推广。

4:安全与伦理

确保AI决策可解释性,避免算法黑箱导致生产风险。

二、未来趋势

①AI与绿色冶金结合:氢能炼钢、电弧炉工艺的AI优化。  

②全流程无人化:从原料入厂到成品出库的AI全流程控制。  

③产业协同生态:通过AI连接上下游(矿山、汽车厂商),实现供应链协同。


梅钢总经理助理陈刚在交流中要求参训人员积极探索机理模型与大数据模型的结合,推动全流程价值最大化,同时要求加强跨部门、跨专业协同,研究利用现有系统资源开发个性化软件机器人(RPA)的可行性,以“+AI”赋能梅钢智能化改造和数智化转型。

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“梅钢+AI”知多少?


作业计划智慧排程系统

热轧和酸洗产品性能预测

高炉智能化在线模型

高耗能设备节能模型

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作业计划智慧排程系统

以往生产计划基本都是采用人机结合编制的方式,通过人工对合同、材料进行梳理和集批切换的确定,作业计划编制的过程往往花费计划员较大精力,编制的计划也不一定最优。

梅钢研发作业计划智慧排程系统提升生产计划智能化程度,目前已基本实现了炼钢计划自动编制、热轧轧制计划智能编制、冷轧相关机组计划自动排程,同时正在推进全工序一体化自动排程。


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热轧和酸洗产品性能预测

产品性能主要采用样品检测的方式,存在检测负荷较大影响结果准点率,热轧取样环境复杂,部分产品复样率高等诸多问题。

梅钢正构建基于“专家经验+大数据+机器学习”的典型钢种性能预测模型,通过机器学习算法选取产品的一贯制工艺参数作为特征构建模型,支撑典型钢种产品在线工艺动态调整和取样动态优化,提升产品质量稳定性,显著降低取样和检测成本。


3

高炉智能化在线模型

高炉炼铁过程涉及的原燃料、操作、炉况及产品等变量类型混杂、维数高、规模大,变量之间存在多重相关性,具有多变量、强耦合、非线性和大滞后特点。

依托较完备的数据采集和存储系统积累高炉冶炼的大规模数据,同步建立数据、机理、经验融合的智能模型,高炉关键指标预测与反馈、高炉综合炉况智能评价预测与溯因等高炉智能化在线模型已成功上线,将形成具有梅钢特色的高炉预测评价模型,为高炉的稳定顺行提供保障。


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高耗能设备节能模型

梅钢现有各种类型除尘风机设备180余台套,能耗一直处于较高水平,通过AI数据模型对风机的历史数据和实时数据进行学习,形成每台除尘风机的定制化模型服务,在不影响风机本身功效的同时,达到节省电能的目的。

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新形势下,梅钢正以人工智能科技创新资源为依托,以拓展人工智能场景应用为先导,以推动人工智能与钢铁制造深度融合为主攻方向,努力打造场景应用示范高地,构筑公司发展新动能和竞争新优势。