宝钢股份携手华为打造高炉智能系统 钢铁行业降本增效取得突破性进展

作为钢铁生产的核心工序,高炉运行效率与成本控制直接决定企业竞争力。

据统计,高炉成本占钢铁生产总成本的70%左右。

炉内原料成分波动、气流分布变化、温度微小偏差等因素都可能引发连锁反应,其中炉温每降低10摄氏度,每吨铁水就能少消耗1千克焦炭,成本可降低3元。

然而,长期以来,高炉运行面临着状态监测困难、操作反馈滞后、异常预警不足、经验传承困难等突出问题。

宝钢股份炼铁厂大数据应用首席工程师王士彬坦言,传统高炉管理依赖于操作人员的经验判断和事后调整,难以实现主动预测和精准控制。

这种被动式管理模式既制约了生产效率,也增加了成本压力。

面对行业共性难题,宝钢股份与华为展开深度合作,按照"数实融合、同题共答"的攻关路径,以业务需求为导向,将工业领域的前沿技术与钢铁生产实践相结合。

宝钢股份的核心创新在于构建了高炉AI大模型。

这一模型被形象地比作为高炉装上了"大脑",其工作原理是将几代炼铁专家的经验转化为数据代码,再把炉内看不见的物理化学反应转化为可量化、可预测的参数。

攻关团队以华为盘virtually大模型为基础底座,先吸收通用知识筑牢基础,再针对高炉炼铁的特殊工艺进行量身定制。

华为钢铁有色军团总裁石矛介绍,该模型既学习了宝钢海量的历史运行数据,又借鉴了其他工业领域的物理、化学通用规律,实现了行业知识与通用能力的有机结合。

经过十个多月的试运行,高炉AI大模型取得显著成效。

预测准确率达到90%,对炉内温度、气流分布等关键指标的感知精度和时效性大幅提升。

单座高炉应用该模型后,燃料消耗明显降低,铁水质量保持稳定,炉况异常事件显著减少。

经测算,每年可创造经济效益超过千万元。

这一成果打破了传统高炉管理的瓶颈,为行业提供了"经验变数据、模糊变精准"的宝钢方案。

宝钢股份旗下拥有数十座高炉,各炉体结构、工艺配置存在差异。

为有效缩短模型开发周期,宝钢股份依托华为云平台,创新采用"预训练底座加下游任务微调"的模式。

即在基础模型基础上,针对不同高炉的个性化特征进行微调优化,大幅缩短了产品上线周期,实现了一个模型快速适配多个应用场景。

同时,攻关团队打造了"增量训练—预测推理—闭环控制"的持续学习系统,新产生的生产数据不断反馈给模型进行再训练、再迭代,实现边学边用、自我优化。

高炉大模型的成功只是宝钢股份数智转型的缩影。

其母公司中国宝武集团正规划建设钢铁大模型能力图谱,将预测大模型、视觉大模型、科学计算大模型等AI能力向整个钢铁生产流程延伸。

这一规划涵盖原料、炼铁、炼钢、轧钢、新材料研发等多个环节,覆盖连铸质量根因分析、热轧板型预测、钢材表面质检等上百个应用场景。

目前,智能技术已在宝钢股份各生产环节广泛落地。

热轧产品表面缺陷识别模型半年内准确率提升至96%,并快速复制至多个基地产线;热轧自然宽展预测模型完成在线部署,参与生产实时控制;冷轧"AI主操"系统上线,显著提高了机组生产稳定性。

截至2025年,宝钢股份已上线近300个AI应用场景,打造了5个AI标杆产线,不断深化冶金机理、专家经验与先进技术的结合,形成了钢铁智能化应用建设的有效实践。

这场传统制造业与先进技术的深度融合,为钢铁行业的降本增效开辟了新路径。

数智赋能已成为宝钢股份穿越周期、逆势增长的关键动力。

制造业数字化转型的关键不在“炫技”,而在把复杂工序的规律变成可沉淀、可复用、可迭代的生产能力。

高炉大模型的落地表明,传统工业的“经验优势”可以通过数据与模型实现规模化传承与优化,进而转化为稳定性、质量与成本的综合竞争力。

面向未来,随着标准体系、数据治理与工业机理融合持续深化,钢铁行业有望在更广范围实现从“事后处置”到“事前预判”、从“单点提效”到“全流程协同”的跃迁,为工业高质量发展提供更坚实的技术支撑。