“现在有了这套‘数字孪生’系统，我们就能够最终靠它来进入虚拟的转炉内，全面剖析炼钢全过程。”当记者来到首钢京唐钢轧部炼钢作业区时，炼钢工张俊飞指着大屏幕上正在实时运转的炼钢“数字孪生”系统赞不绝口。张俊飞提到的“数字孪生”系统全称“首钢京唐转炉数字孪生系统”，是由京唐钢轧部联合首自信公司、京唐数智运营部共同研发的业内前沿新技术。该技术将可视化和数字孪生技术进行融合应用，为打造炼钢智能化行业亮点，进一步破解钢铁流程共性技术瓶颈，提供了有效的实践和系统解决方案。
“智”向高远，“慧”聚未来。首钢京唐落实发展新质生产力的要求，坚持推动技术创新成为首钢第一竞争力，加强技术创新体系建设，发挥主体作用，形成更多成果，催生新的发展动能。在钢轧部，他们积极顺应行业绿色智能发展趋势，以全方面提升“绿色炼钢”能力为抓手，推动炼钢向“绿色化、低碳化、智能化、高效化”深度转型。日前，首钢京唐融媒体记者深入钢轧部炼钢作业区围绕“数字孪生”炼钢系统来进行了专题采访。
以科技创新抢占“智”高点，京唐钢轧部坚持构建集约智能的生产体系，抢抓信息技术和智能制造机遇，在智能化生产上深耕发力。
“京唐在一期（炼钢部）炼钢上就掌握了自动出钢动态控制技术，率先开启了智能冶炼技术探讨研究……”提起“智慧炼钢”，首钢技术专家、钢轧部主任工程师闫占辉对炼钢系统技术点如数家珍。他说：“二期（钢轧部）转炉智慧炼钢是在国内转炉智慧炼钢技术大需求的背景下启动的，但实现转炉智能化冶炼并不是一帆风顺的。转炉炉料结构较为复杂多变、原辅料成分不稳定、炉内反应无法实时监测、‘黑箱化’现象严重等问题一直存在；冶炼过程涉及固、液、气多相物质的复杂高温物理化学反应，包括吹炼、出钢、溅渣、出渣等多个关键阶段，各阶段先后进行互相关联，但实际炉况和自动控制的内容、方式差异巨大；转炉生产控制设备多、物料种类多、生产介质多，这些设备的控制、物料的加入、介质控制均需实现模型计算和自动控制；生产的全部过程中产生的声音、图像等信息，以及由各种传感器测量获得的距离、流量、重量、成分、温度等众多数据类型，都需要纳入计算模型。”
破茧才能成蝶。为攻克这一些难题，京唐钢轧部与首自信、京唐数智运营部等单位联合组建了核心攻关团队，吸纳生产、工艺、设备、计算机系统、模型开发等领域专业方面技术人员参与其中。
对于钢轧部人员结构年轻、经验不足和工艺相对繁多复杂的状况，抢占“智”高点并非易事，每前行一步，都会遇到新问题。攻关团队瞄准重点工序瓶颈问题，由点到线、由线到面，全域统筹、逐项攻关、奋力突破。在“智慧炼钢”改造中，第一个智能模块“自动出钢”模型开发虽有经验可以借鉴，但随着开发的不断深入，研发人员发现，其他产线的转炉方案并不完全适用，他们结合现场实际，开始了无数次讨论修改。他们将自动出钢模型与炼钢岗位深度结合，将炼钢工的经验与机器视觉深层次地融合，最终形成了转炉智能出钢控制专家系统。出钢过程中，转炉根据钢水车的位置、钢水重量，自动倾翻转炉角度，并通过炉口摄像头监控炉口溢渣情况，如发生溢渣，模型专家系统会自动给出相应操作，避免炉渣流入钢包，确保钢水质量。困扰大家的问题解决了，控制逻辑也由几个点发展为蜘蛛网般密布。
转炉炼钢一助手周冬升，负责模型的设定优化和逻辑关系设计。他结合现场实际从多角度、多方位思考问题，将现场操作工的经验与自动化程序有机结合，与团队协同开发了转炉自动溅渣智能控制模块，进一步规范了溅渣护炉操作，实现溅渣效果的统一性，溅渣成功率接近100%，为炉龄的稳定、底吹的通畅提供保证。“传统炼钢的溅渣环节全是凭着眼力来判断，误差也较大，而且还没办法保证人员的安全。现在好了，通过这一个模型就不用凭经验判断溅渣效果了！”周冬升说。
在炼钢作业区操作台前，生产人员手握鼠标点击“吹炼开始”按钮，智慧炼钢系统控制氧枪自动下降开始吹炼、物料自动加入、底吹自动控制、氧枪根据返干和溢渣实际炉况进行枪位自动调整、副枪自动测量，直至吹炼结束无需手动干预；点击“出钢开始”按钮，智慧炼钢系统控制转炉倾动、钢包车自动跟随、出钢异常报警停摇，直至出钢结束无需手动干预……2023年2月，钢轧作业部8号转炉开始陆续实现各步骤自动控制；2023年8月，各功能模块投入到正常的使用中并完成联动运行。历时20个月，自主研发的转炉智慧炼钢系统正式上线试运行，成效显著。
“转炉智慧炼钢系统实现了转炉吹炼、出钢、溅渣、出渣生产全过程的智能化控制，使用比例超过90%，过程无干预率在95%以上。经专家团队评议，该系统的技术达到国际领先水平。”闫占辉高兴地说。转炉智慧炼钢系统提高了生产稳定性和产品稳定性，使直出钢比例提高约26个百分点、冶炼周期缩短2分钟28秒、钢铁料消耗指标降低约2.9千克/吨。
建设智慧炼钢的目的是什么？首钢京唐钢轧部党委书记王国连回答：“这套智慧炼钢系统不仅降低了人员劳动强度，更重要的是，通过系统的运行，可以消除人为操作导致的犯错几率，让产品质量更稳定、更具竞争力，职工获得更大的安全感和获得感。”
工厂的数字化是在自动化的基础上，进一步保证生产高效运行、员工人身安全。利用信息技术，仿佛“打开”了转炉生产高达2000℃的冶炼过程“黑箱”，使其可视化、透明化；实现生产实时状态的可视化集中监控，总览炼钢过程、设备实时参数、运作状况等，生产实绩实时上传……转炉“数字孪生”技术应运而生。
在首钢京唐钢轧部炼钢作业区主控室大屏上，硕大的模拟炼钢转炉冶炼动态图像映入眼帘。在这个动态冶炼画面里，虚拟钢水不停地翻滚着，中间的一根氧枪底端模拟冶炼过程，在炉内发出耀眼的白光……这是转炉内实时吹氧的状态。在虚拟转炉的左右两侧，“转炉信息”“烟气信息”“副枪信息”“冶炼信息”“辅料信息”……各种炼钢参数不停地变化着。“以前，炼钢过程需要人工在现场手持炼钢镜进行观察。现在，吹氧效果可以直接在大屏上显示，整一个完整的过程数据一目了然，而且还相当准确！”“这就是我们的‘炼钢数字孪生系统’。”现场工作人员说。今年2月份，在京津冀协同发展十周年之际，新华社、《工人日报》等多家媒体来到首钢京唐钢轧部炼钢作业区，他们对这里的“数字孪生”炼钢技术很感兴趣，纷纷围着现场工作人员进行采访。
打开转炉“黑箱子”，让操作步骤透明化。操作数字化，是科学技术创新的关键一环。
“转炉数字孪生技术，简单说是通过数字技术，把炼钢过程copy（复制）成影像，通过影像实时反馈，使工艺过程透明化，并自动进行过程控制”，京唐钢轧部生产技术室危尚好说：“这项技术攻关虽然困难重重，但我们独创的这项技术为转炉冶炼过程精准控制搭建了有效的可视化平台，为转炉生产的基本工艺控制、钢水质量保证提供了有力支撑。”
在这套“数字孪生”炼钢系统研发中，京唐工匠、钢轧部炼钢工王东是项目的关键成员之一。谈起攻关过程，王东颇有感触地说：“这套系统实现投产非常不容易。在模拟和热试阶段，误报警、信号中断等故障频出，除了自身程序之外，旁边的环境、物料种类、生产介质的任何变化都需要涵盖进去，通过我们生产技术和设备人员的多次改动，才优化了使用效果。”
“提升生产效率、降低职工劳动强度，是我们从始至终追求的。”京唐炼钢作业区首席作业长王星说：“在这套系统里，转炉出渣的准确度决定了职工清理炉下的频率，此套系统通过采用机械视觉代替人眼，控制转炉与渣车的联动，保证了出渣的安全和效率，大幅度减少了职工清理炉下的频次，减轻了人员劳动强度。”
“工人不需要再到现场，这套系统能自动识别生产所处阶段，将画面直接模拟到显示屏上，生产操作人员从‘不敢用’到‘离不开’，从‘干粗活’过渡到了‘坐办公室’。开句玩笑，我们现在是‘喝着茶炼钢’。”说着，王星脸上露出了灿烂的笑容。
随风潜入夜，润物细无声。从“简陋的数据收集、准确率低的人工干预”，升级为“一键获取各种数据源、数字模拟远程实时分析”，在首钢京唐钢轧部，“智慧炼钢”孕育出了勃勃生机。在这里，敢想敢干、敢闯敢试的创新理念已深入人心。
“虽然我们打开了转炉‘黑箱子’，实现了一键式炼钢，但我们依然在继续挖掘和优化，不断的提高模型命中率。”谈到今后的炼钢发展，闫占辉说：“下一步，我们还需要通过图像识别来研发‘自动兑铁’‘自动加废钢’等环节，进一步减少炼钢工的人为干预，使职工通过手中的鼠标就能实时监控、操控车间的一切，不断推动无人化炼钢进程。”
“智能化是一项系统工程，不能各自为战，要求我们付出长期艰苦的努力和诸多工艺技术创新，更需要把系统的每个环节做到精细化、规范化、标准化，这样才算得上是真正意义上的智能化、数字化。目前，公司正打算把这项数字炼钢技术推广到一期炼钢工序上应用。”闫占辉说。
加快发展新质生产力，扎实推进高水平质量的发展。在首钢京唐，广大职工正在用科学技术创新开启新的纪元。身处“智慧炼钢”时代的炼钢职工更加深刻地体会到通过技术创新统领“四个制造”在企业未来的发展中的重要性，深刻体会到肩上沉甸甸的责任。科学技术创新，任重道远。面对炼钢工艺科技化、智能化的突飞猛进，新时代的炼钢人正如逆水行舟、不进则退，唯创新方能行稳致远。他们在创新磨砺中“冶炼”自我、增长智慧，努力打造中国式现代化的首钢场景。
记者了解到，在信息化建设过程中，首钢京唐认为，打造行业智慧工厂首先是利用好现有资源，把握好先进性与前瞻性之间的平衡，在运用好自动化工艺及大数据等信息化技术方法的基础上，把“两化融合”、人机一体化智能系统作为打造智慧工厂的主攻方向。首钢京唐正紧扣时代发展脉搏，借数字化的经济蒸蒸日上之势，瞄准全面实现“四个一流”目标，向“绿色化、低碳化、智能化、高效化”深度转型，在全工序推进智能化建设，并据此提出“应用信息化、智能化技术，加速推动数字化、智能化转型发展，将京唐建设成智能化钢铁厂”的战略构想。
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已有180家主力机构披露2023-12-31报告期持股数据，持仓量总计51.14亿股，占流通A股85.04%
近期的平均成本为3.17元。该股资金方面呈流出状态，投资者请谨慎投资。该公司运营状况良好，多数机构觉得该股长期投资价值较高。
限售解禁：解禁924.9万股(预计值)，占总股本比例0.12%，股份类型：股权激励限售股份。(本次数据根据公告推理而来，真实的情况以上市公司公告为准)
限售解禁：解禁12.48亿股(预计值)，占总股本比例16.01%，股份类型：定向增发机构配售股份。(本次数据根据公告推理而来，真实的情况以上市公司公告为准)
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