“一键炼钢”，告别冶炼“黑箱”
——垂直大模型赋能产业高质量发展（一）
编者按在新一轮科技革命与产业变革中，以垂直大模型为代表的人工智能技术向各行各业加速渗透。
河北深入实施“人工智能+”行动，创新拓展应用场景。目前，河北省已通过中央网信办备案大模型13款，在钢铁、化工等26个领域开发365个垂直大模型，对推动产业转型升级发挥了巨大作用。
即日起，河北日报推出《垂直大模型赋能产业高质量发展》系列报道，讲述钢铁、化工、农业等领域企业的创新做法，反映垂直大模型赋能产业智能化、绿色化、融合化发展的成效。敬请关注。
近日，在河钢集团唐钢公司生产调度指挥中心的大屏幕上，各类生产数据实时显示。河北日报记者赵杰摄
“出钢了。”
3月11日11时许，在河钢集团唐钢公司炼钢事业部转炉主控室，首席专家周泉林紧盯着屏幕上的“全过程一键炼钢智能体”系统（以下简称“‘一键炼钢’大模型”），查看2号转炉数据曲线的走势变化。
长期以来，转炉炼钢受高温、高压、强粉尘等影响，且炉内熔池物理化学反应机理复杂，难以实现直接监测与精准调控，形成了钢铁冶炼的“黑箱”难题。
而现在，唐钢公司自主研发了“一键炼钢”大模型，将炉内看不见的反应状态转化为可控制的数据模块，实现对钢铁冶炼高精度感知和控制。
周泉林注意到，2号转炉刚冶炼的一炉钢，其吹炼过程中，负责将氧气注入炉内的氧枪有一个自动抬高枪位的动作。
“这是从曲线图发现的。”周泉林指着屏幕上两条交叉的曲线解释，其中的虚线是氧枪计划枪位，实线则是实际枪位。“一键炼钢”大模型通过实时监测炉内状态，动态调控氧枪枪位，提高了吹氧效率和质量。
氧枪枪位动态调控看似简单，背后融合了机器视觉监测、炉况动态建模、自动控制算法等前沿技术，是多学科技术在钢铁冶炼领域的集成应用。
“转炉吹氧是炼钢核心工序。”周泉林这样解释，氧枪向炉内高速吹入高纯度氧气，与铁水中的碳、硅、锰、磷等杂质元素发生氧化反应，释放大量热量，同时搅拌熔池，实现铁水向钢水的转化。
过去，吹多少氧、何时调整枪位，需要老师傅站在炉前仔细查看炉口火焰颜色和烟气形态，依靠经验进行判断。这样难免会出现误差，影响冶炼效果。
在开发“一键炼钢”大模型时，周泉林带着团队在转炉上安装了视觉、温度等传感器，捕捉信息生成量化指标，建立了高效吹炼模型，实现对吹氧强度与时间的精准控制，使转炉吹氧时间平均缩短20%。
唐钢公司“一键炼钢”大模型自2025年10月全面投用以来，一系列炼钢关键工序实现智能化，助推了高效生产和资源的集约化利用。
数据显示，跟过去比，转炉生产效率提高8.8%，终点命中率提升至90%以上，吨钢煤气回收率提升近16.3%，吨钢蒸汽回收率提升超8.8%。
钢铁生产流程复杂、信息源众多、数据碎片化，导致通用模型难以适配。2019年，唐钢公司开始自主研发用于“一键炼钢”的垂直大模型。
周泉林记得，他们公司的技术骨干联合河钢数字的软件开发专家，组成10多人的团队一起攻关大模型技术。
这项技术，说白了就是把人的经验写成代码，让机器不断学、自动干。
第一个开发项目是自动出钢模型，很顺利。在研制另一个高效吹炼模型时，他们却遇到难关——理论值很好，可模型拿到产线试验，跟预想的差距很大。
“高效吹炼模型调试花了很长时间。”周泉林说，当时，他们一炉炉查看，收集了几百项的问题清单，一一进行分析。通过对吹氧、加料等工艺进行优化设计，最终使模型满足了生产需求。
自动装铁模型、自动溅渣模型、自动倒渣模型……一次次攻坚克难，“一键炼钢”向更广领域、更深层次迈进。
各种模型开发出来后，他们实施工艺、操作层面的标准化，建立信息共享和动态协调机制，实现炼钢各工序的全过程智能协同。
“钢铁生产各工序间相互影响，导致不确定性极高。”周泉林说，“一键炼钢”大模型凭借大数据、云计算等能力，可精准预测辅料的投放时机与数量，动态修正冶炼过程中的工艺波动、操作偏差等，有效保障了生产的连续性和稳定性。
“一键炼钢”大模型的投用，给钢铁工人带来了巨大改变。
在唐钢公司炼钢事业部转炉主控室里，值班作业长庞晓坤点点鼠标，转炉及配套设备开始运作，轻松完成一炉钢的冶炼，“一键炼钢”成为现实。
该主控室与转炉炼钢现场仅一墙之隔，没有高温，没有噪音，环境舒适，钢铁工人的工作强度大大降低。一天忙碌下来，庞晓坤的工装整洁如初。
“重复性、高危险的体力岗位减少了，对技术能力的要求越来越高。”庞晓坤说，过去的“经验炼钢”，负责转炉的一个班组有6个人；现在的“一键炼钢”，一组只用3个人。
过去，培养一名熟练的炼钢工需要四五年，而现在，只需要一年，“小白”就能成为熟练工。
AI大模型的精准控制，还提高了钢水纯净度，带动了企业产品结构优化升级。
“大模型加持下，唐钢公司转炉终点氧位从550ppm（1ppm为百万分之一）下降到420ppm，钢水纯净度跃升至行业第一梯队，大大提升了钢铁品质。”庞晓坤说，如今，管线钢、电池壳钢、高强度汽车钢等成为唐钢公司的拳头产品。
3月7日，唐钢公司开发的首批440吨无取向电工钢顺利下线，用于制造各类工业电机的铁芯，意味着企业在高端钢铁材料开发方面取得新突破。
“不光是炼钢，AI大模型正在排产、质量评估与预警等领域推广开来。”庞晓坤说，“AI+钢铁”蓬勃发展，钢铁企业正经历从制造向“智造”的深刻变革。（河北日报记者贡宪云王育民）
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