中钢运用AI智慧配煤技术 降减原料采购成本

【很角色时报吴冠贤/高雄报导】中钢与日本JFE、日本制铁、韩国POSCO等全球先进钢厂相同,皆是采取高炉及转炉为主要制程的一贯作业钢厂,因应天然开采的细粒化煤粉无法符合高炉炼铁制程所需的强度及粒度等物理条件,故煤矿须先由炼焦炉制成具足够强度及粒径尺寸的焦炭后,才能与铁矿砂一同投入高炉生产铁水。中钢近期成功开发AI智慧配煤技术,并建置「焦炭强度AI预测智能平台」,串接高炉AIoT平台回馈之生产资讯,可辅助炼焦炉操作人员即时调整煤料配比,稳定焦炭的强度及品质,也大幅增加高性价比冶金煤的采购及运用弹性,估算率先导入应用的四阶炼焦炉一年可降低原料成本约新台币7,500万元。

钢铁是全球广泛使用且不可或缺的支柱材料,应用于建筑大楼、桥梁、汽车、船舶、飞机,以及生活所需的冰箱、电脑、3C产品等用途。全球约70%的钢材由一贯化作业钢厂产出,以技术成熟度高的高炉炼铁、转炉炼钢等制程先产出钢胚,再透过热轧、冷轧等轧延产线完成钢品。一贯作业钢厂每生产一吨粗钢大约需要 1.6 吨铁矿砂及0.7 吨煤料,煤料分为冶金煤与非冶金煤两大类,仅有冶金煤具备再制特性,可在炼焦炉内摄氏1,000°C及隔绝氧气的环境下,以干馏冶炼方式制成具一定强度的块状焦炭,焦炭不仅可作为高炉内支撑铁矿还原反应的骨架,也能维持炉气通道的畅通性与铁水生成流动的顺畅性,对于高炉运作有着举足轻重的影响力。

冶金煤依照焦化能力,可分为强冶金煤、弱冶金煤等多种品级,其所需成本也有所不同。中钢采取多元料源策略采购冶金煤,不仅能避免特定煤种断料及降低价格波动风险,也将不同品级冶金煤料搭配,在确保焦炭的强度及品质符合高炉需求下,多使用弱冶金煤来降低原料成本。随着冶金煤种类增加及配料组合更加多变,中钢进一步将冶金技术、炼焦炉操作及AI大数据等不同领域的内部专家组成研究团队,投入开发AI智慧配煤技术,结合过往炼焦炉操作经验及多年累积的生产大数据资料,成功建立焦炭品质预测模型的演算法,并先于四阶炼焦炉建置「焦炭强度AI预测智能平台」,再串接高炉AIoT平台回馈的生产资讯,辅助炼焦炉现场人员操作设备。

中钢近期建立的AI智慧配煤技术,除了有效协助操作人员即时调整冶金煤料配比,稳定焦炭强度及品质之外,还能自我学习及智能建议各种调整机制,帮助中钢突破过往的煤料配比组合与设备操作限制,并进一步增加高性价比煤料的采购及运用弹性,估算四阶炼焦炉的原料成本一年降减效益约达新台币7,500万元。展望未来,中钢AI智慧配煤技术将平行展开至厂内其他炼焦炉及集团子公司中龙钢铁,发挥中钢数位转型的最大降本效益。

中钢采取多元料源策略采购冶金煤,避免特定煤种断料及降低价格波动风险,另将多种不同冶金煤料进行搭配,确保焦炭的强度及品质。(中钢提供)

冶金煤须先由炼焦炉制成具足够强度及粒径尺寸的焦炭(如图)后,才能与铁矿砂一同投入高炉生产铁水。(中钢提供)

 

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