在整潔的首鋼京唐鋼軋作業部煉鋼作業區現場，200噸的煉鋼轉爐平穩有序地運行著。此時，在煉鋼主控室的顯示大屏上，碩大的模擬煉鋼轉爐冶煉動態圖像格外醒目。

在這個動態冶煉畫面里，虛擬鋼水不停地翻滾，中間一根氧槍底端模擬冶煉過程，在爐內發出耀眼的白光……這是轉爐內實時吹氧的狀態。

在虛擬轉爐的左右兩側，轉爐信息、煙氣信息、副槍信息、冶煉信息、輔料信息……各種煉鋼參數在不停地變化著，轉爐內部的冶煉狀態在這個虛擬圖像上被展示得淋漓盡致。

“轉爐煉鋼是個復雜的化學反應過程，看不見、摸不著。在這個過程中，以前所有操作都是依靠人工經驗和傳承。現在有了這套數字孿生系統，我們就可以通過它來進入虛擬的轉爐內，全面剖析煉鋼全過程。”首鋼京唐公司煉鋼工張俊飛指著大屏幕上正在實時運轉的煉鋼數字孿生系統贊不絕口。

張俊飛提到的數字孿生系統全稱是“首鋼京唐轉爐數字孿生系統”，是由首鋼京唐鋼軋部聯合數智運營部、首自信等單位共同研發的業內前沿新技術。該技術將可視化和數字孿生技術進行融合應用，為進一步破解鋼鐵冶煉流程中共性技術難題，提供了有效的實踐和系統解決方案。

近年來，首鋼京唐強化科技創新的主體地位，全力推進傳統產業高端化、智能化、綠色化改造，推動傳統產業提質增效，他們以全面提升“綠色煉鋼”能力為抓手，推動煉鋼向“綠色化、低碳化、智能化、高效化”深度轉型。

“轉爐智慧煉鋼系統，實現了轉爐吹煉、出鋼、濺渣、出渣生產全程的智能化控制，使用比例超過90%，過程無干預率在95%以上。經專家團隊評議，系統技術水平達到國際先進水平。”提起智慧煉鋼，首鋼技術專家、鋼軋部主任工程師閆占輝對煉鋼系統技術點如數家珍。

閆占輝說，轉爐智慧煉鋼系統提高了生產穩定性和產品穩定性，使直出鋼比例提高約26%、冶煉周期縮短2分28秒、鋼鐵料消耗指標降低約2.9千克/噸。

推動智慧煉鋼的目的是什么？

首鋼京唐鋼軋部黨委書記王國連回答：“智慧煉鋼不僅降低人員勞動強度，更重要的是通過系統的運行，可以消除人為操作導致的犯錯幾率，讓產品質量更穩定、更具競爭力，職工有更大的安全感和獲得感。”

然而，面對鋼軋部人員結構年輕、經驗不足、工藝相對復雜的狀況，搶占“智”高點并非易事，每前行一步，都會遇到新問題。攻關團隊瞄準重點工序瓶頸問題，由點到線、由線到面，全域統籌、逐項攻關、奮力突破。

在數字孿生煉鋼系統研發團隊中，京唐工匠、鋼軋部煉鋼工王東是關鍵成員之一。談起攻關過程時，王東頗有感觸：“這套系統實現投產非常不容易，在模擬和熱試階段誤報警、信號中斷等故障頻出，除了自身程序之外，周邊環境、物料種類、生產介質的任何變化都需要涵蓋進去，通過我們生產技術和設備人員的多次改動才優化了使用效果。”

在煉鋼作業區操作臺前，生產人員手握鼠標點擊“吹煉開始”按鈕，智慧煉鋼系統控制氧槍自動下降開始吹煉、物料自動加入、底吹自動控制、氧槍根據返干和溢渣實際爐況進行槍位自動調整、副槍自動測量，直至吹煉結束無須手動干預；點擊“出鋼開始”按鈕，智慧煉鋼系統控制轉爐傾動、鋼包車自動跟隨、出鋼異常報警停搖，直至出鋼結束無須手動干預……2023年2月，鋼軋作業部8號轉爐開始陸續實現各步驟自動控制；2023年8月，各功能模塊投入使用并完成聯動運行。歷時20個月，自主研發的轉爐智慧煉鋼系統，正式上線試運行，成效顯著。

“以前的煉鋼過程需要工人去現場手持煉鋼鏡進行觀察。你看，現在我們直接在大屏上顯示吹氧效果，整個過程數據一目了然，而且還相當準確！”現場工作人員興奮地說。

“智能化是一項系統工程，不能各自為戰，需要我們付出長期艱苦的努力和諸多工藝技術創新，更需要把系統的每個環節都做到精細化、規范化、標準化，這樣才能真正實現智能化、數字化。”閆占輝說。