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向“高”攀登 向“绿”而生 向“智”飞跃——河钢集团唐钢公司“三化协同”开创向海图强新局面记

日期:2026/07/23
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从渤海湾东北部的辽宁鲅鱼圈开始,沿着渤海“C”形走线一直到山东潍坊,一连串现代化的钢铁厂如同一串珍珠项链闪耀于渤海湾畔,而位于河北唐山乐亭的河钢集团唐钢公司则是其中最为亮丽的一颗。

日前,《中国冶金报》记者一行走进唐钢新区,但见郁郁葱葱的植被、园林化的厂区、宽敞整洁的道路,让人一时难以想到这是一座钢铁工厂。

去年10月31日,河钢集团党委书记、董事长刘键到唐钢宣讲党的二十届四中全会精神时强调,唐钢要扎扎实实地做好各项工作,调动广大干部职工奋进新征程、建功新时代的积极性、主动性、创造性,持续提升企业核心竞争力,不断开创向海图强的新局面,切实在河钢集团高质量发展中发挥好排头兵作用。

向“高”攀登:

构建高端特色产品群

以科技创新引领高端化发展,提升钢铁主业竞争力,是唐钢加快释放转型升级优势的重点方向。

“2026年,是唐钢锚定新坐标将自身定位为全面释放新区优势、实现经营绩效焕新提升的决胜期,也是坚定迈入行业‘第一梯队’的跨越期。唐钢将持续打造高效、规范、市场化一流钢铁企业。”唐钢党委书记、董事长张弛表示。

目前,唐钢铁钢轧全流程创新应用了238项行业前沿稳定的新工艺、新技术,很多技术为全国乃至全球首创。高强韧汽车钢就是一个范例。普通汽车钢的强度一般在980兆帕~1180兆帕。“目前,我们生产的高强韧热成型钢经热冲压后抗拉强度达2400兆帕(2.4吉帕),强度是市场上常见汽车板产品的2倍~3倍。”该公司技术质量部副部长贾军艳介绍道。唐钢生产的2400兆帕级超高强韧汽车板,是全球首发强度最高的工业化量产的钢板。与市场上普遍使用的1500兆帕级汽车板相比,它可实现汽车零件减重10%~15%。

贾军艳介绍,为了更耐蚀,他们没有选择传统的镀锌,而是采用镀铝的方式。镀铝板的耐蚀性是普通镀锌产品的3倍~6倍。同镀层厚度下,锌铝镁产品耐蚀性是镀锌产品的2倍~3倍。

走进高强汽车板有限公司镀铝作业区,镀铝作业区一位工程师向《中国冶金报》记者介绍:“正在生产的镀铝板,其镀层厚度达到了300克/平方米,可用于液化天然气管道。厚镀层产品可以满足风电、光电等领域用结构件对耐腐蚀性的特殊要求。”

然而,镀铝板的生产并非一帆风顺。一是镀层合金的成分设计要合理,二是镀层对基板的附着力要强。唐钢组建攻关团队,通过合理的合金成分设计、恰当的温度控制,同时调整气刀吹扫速度,反复试验。

“最后,我们仅仅通过3次中试和产线实际运行试验,就取得了成功。一是借助一些智能化手段的运用,比如成分设计、模拟生产等;二是与有关科研院所加深了合作。”唐钢技术质量部专家杨峰说。

从研发生产成功到产品走向市场并得到客户的认可,其间的距离还很漫长。

“我们在开发的过程中,一直与一家国际顶级品牌汽车企业保持沟通并少量供货,时刻准备着。功夫不负有心人,有一次,这家企业使用的某供应商的产品出现了质量问题,他们第一时间想到了唐钢,给了唐钢汽车板上线试用的机会。结果,唐钢汽车板一炮打响。”唐钢市场部客户与产品发展中心执行总监刘博介绍。

“近3年来,我们的高强高耐蚀产品销量每年都以10%的速度增长,冷成型镀铝板产品市场占有率更是稳居行业第一。”刘博介绍。

据悉,目前从国际顶级品牌汽车企业到国内一线品牌汽车企业,从内板到外板和加强件、底座,唐钢已经实现了全系列、全覆盖、整车供货。如今,唐钢高强高耐蚀汽车板已成为河北省的钢铁拳头产品之一,全球领先的2400兆帕级超高强钢已向头部汽车主机厂批量供货。

在热轧领域,唐钢自主研发的极限厚规格耐候钢也创下行业新纪录。据悉,这款耐候钢产品的厚度达19.5毫米,远超该牌号产品国家标准上限。

今年初以来,唐钢新研发产品84个,其中2个产品实现国内首发、行业首发,2个产品实现替代进口。先进的装备和工艺,使唐钢新区产品档次迅速升级,形成以高档次汽车宽幅面板和高强汽车用钢为主打,以高级别管线钢、高强工程机械用钢、结构用热基镀锌板、精冲钢、能源用钢等为重点的高端特色产品群,一条价值向上陡直攀升的斜线清晰可见。

向“绿”而生:全过程打造“绿色低碳标杆”

绿色是企业高质量发展的生命线。“唐钢以打造绿色低碳钢铁企业的典范为定位,把绿色发展理念贯穿于设计建设和经营发展全过程,通过源头减排、过程控制和末端治理的全方位优化,稳定地实现全工序超低排放,以更高标准推动绿色制造、低碳发展,勇当碳达峰、碳中和的先行者,打造现代钢企绿色低碳发展新标杆。”唐钢能源环保部环保管理室高级主管任宏宇说。

据悉,唐钢新区应用了当今最先进的生产工艺技术及130多项世界一流节能减排和绿色环保新工艺新技术,不仅实现了钢铁生产全过程的超低排放,而且以最低的能源消耗和碳排放完成钢铁产品生产,吨钢能耗511.42千克标准煤,达到同行业先进水平,成为钢铁工业低碳节能的工业制造典范。

在绿色能源方面,唐钢分布式光伏落地投产。42万平方米屋顶上建成30.19兆瓦分布式光伏发电,全部组件已安装调试完毕,具备了并网条件,将持续优化唐钢能源消费结构。

CCUS(碳捕集利用与封存技术)前沿技术工业化示范。唐钢建成千吨级高炉煤气碳捕集、钢渣烟气碳化两大CCUS示范项目,突破长流程钢铁深度降碳关键技术。

“此外,我们已经建成碳核算人才队伍,本地化部署河钢集团WesCarber(碳中和数字化平台)已落地,参与碳市场配额交易并实现收益,搭建碳数据智能分析评价模型。”任宏宇说。

“当然,全部的工作最终会落实到产品上。唐钢低碳排放产品产业化推广已经取得成效:完成多品类碳足迹、EPD(环境产品声明)、绿色钢材认证,HINEXSteel®低碳排放钢供应国内外头部企业,绿色品牌效应持续扩大。”刘博介绍。

去年9月份,河北省重点行业环保绩效创A工作领导小组办公室公布首批“全省重点行业环保绩效创A领跑企业”名单,唐钢新区凭借在环保治理、技术创新、管理优化等方面的突出表现成功入选。此前,唐钢新区已获环保绩效A级企业、国家级“绿色工厂”、河北省“无废工厂”等称号。

向“智”而跃:从“钢铁工厂”到“梦工厂”

走进唐钢调度指挥中心,十几米宽的蓝色大屏上,实时显示着钢铁冶炼过程中100多道工序的相关数据——这是新区全流程智能化管控的“大脑中枢”,能够对生产运行、能源环保、物流状态等4000多个关键节点数据进行可视化监测,勾勒出完整的生产图谱。

“过去炼钢靠经验,现在炼钢靠模型。”唐钢信息自动化部部长张军国说。唐钢将钢铁产业工人多年积累的经验转化为可复制的模型算法,覆盖了唐钢90%以上的工艺场景。

在唐钢新区转炉作业区,张军国团队开发的“一键炼钢”智能系统,彻底颠覆了“经验炼钢”的传统生产模式,实现了从装料到出钢的全过程智能化控制。张军国介绍,这套系统运用了众多新型的数据AI(人工智能)模型、数字孪生、多源感知融合技术,模型的适用范围、自学习能力、终点控制能力等实现了大幅提升。每炉钢的冶炼时间压缩至30分钟左右,平均吹氧时间缩短20%,吨钢石灰消耗、钢铁料消耗分别降低了10公斤、8公斤。

“我们自主开发的智能系统植入70多套冶炼模式并还在根据需要增加,与行业内国外品牌设备制造商只有十几个模式相比,优势极其明显。”张军国说。

在衔接炼钢的热轧工序,唐钢信息自动化部模型技术专家向永光和团队正在优化加热炉智能燃烧控制模型。“我们充分借鉴了国内外加热炉控制系统的优势特性,深度结合自身多年积累的生产实践经验,运用大数据分析、人工智能等前沿技术,自主打造出包含11项独立子模型的加热炉智能燃烧控制模型。”向永光说。

此外,为了实现订单与生产的最优排列组合,唐钢还研发了一体化生产排程大模型。“该模型积累了多年的生产排程实践经验,并融合了数万计的知识点和高质量冶金规范知识库,对底座大模型进行多阶段增量预训练和定向强化微调,配合流程仿真、计划调度等专业模型,构建了多个相互协作的排程智能体。”唐钢信息自动化部智能制造技术室高级主管张雪松说。

过去,一个热轧钢卷的订单从接单到交付需要18天;系统投用后,整个流程只要13天。“一体化生产排程大模型依托深度智能分析能力,能精准算出最优生产路径。”张雪松说。眼下,该模型实现产品库存降低15%,提升生产效率20%,订单准时交付率更是达到100%。

如果说一体化生产排程大模型是整个生产控制系统的“最强大脑”,那全流程钢铁生产视觉辅助大模型就是各生产工序的“火眼金睛”。

“该模型通过应用人工智能算法,构建了包括厂区不安全行为检测、钢铁生产智能感知、产品质量检测三大类20多个智能体,可收集百余万张钢铁场景图片,全面覆盖炼铁、炼钢、轧钢等全流程生产环节。”张军国说。视觉辅助大模型对钢铁产品生产全流程“明察秋毫”,让曾经的“看火色”辨温度、“听声音”识工况的场景成为历史。

“原来倒炉的时候钢渣很容易进入钢水,现在通过视觉系统,可智能化控制滑板,实现了避免下渣的秒级响应。这让钢水更洁净了。”在炼钢车间,一位工程师向《中国冶金报》记者介绍。

一次深夜品种调试时,视觉模型捕捉到了炉内的细微变化,系统自动调整了出钢角度,避免了一炉钢水成分出问题。

“这件事说明视觉大模型不是替代老师傅,而是把老师傅的经验以数据形式留存下来。”张军国说。

今年1月份,河钢集团钢铁行业全域大模型威赛博2.0版在唐钢新区上线。与第一代大模型相比,2.0版的“智慧大脑”能够覆盖研发设计、生产制造、运营管理各领域,把复杂工艺与数字技术深度融合,让钢铁冶炼从“局部优化”升级为“全局最优”。

去年初,工信部公布我国首批卓越级智能工厂名单,唐钢“新一代冶金流程钢铁智能工厂”入选。唐钢拥有国内钢铁企业首个覆盖全生产流程的智能制造体系,通过融合互联网、大数据、5G等技术,催生高品质钢铁产品。

在唐钢,高端化、智能化、绿色化是相互赋能、协同发力的:绿色化倒逼智能化——超低排放改造需要精准的监测与控制,推动了智慧环保管理平台、数字化系统的全面升级;智能化支撑高端化——AI大模型、数字孪生、视觉辅助检测等技术的应用,让2400兆帕超高强钢、极薄DI(深冲拉拔镀锡板)材、低碳排放钢等高端产品的质量稳定性有了可靠保障;高端化反哺绿色化——高附加值产品带来的效益提升,为百亿元环保投入提供了持续动力。(中国冶金报)