探索钢铁生产的AI新路径
东北大学王国栋院士团队助力钢铁生产驶入智造快车道
走进鞍钢集团有限公司宽厚板车间，由中国工程院院士、东北大学教授王国栋领衔研发的数字化全流程生产线正在调试。“在这条生产线上，可以实现在相同成分体系下不同钢种和规格的柔性化生产。未来5年，我们将围绕全国钢铁企业实际需求，建成约20条全流程一体化数字化样板线，树立钢铁行业的‘人工智能+’标杆。”王国栋说。
王国栋领导的钢铁共性技术协同创新中心，深耕钢铁行业30余年，贡献了“超级钢”“新一代控轧控冷技术”等高水平成果。而今，年过八旬的他转身研究钢铁行业的数字化转型，“把我们的钢铁行业打造成世界领先的钢铁行业集群，必须要进行技术创新，靠‘人工智能+钢铁’破解产品性能一致性、质量稳定性差等行业难题。”在王国栋看来，数字化转型，是钢铁行业发展的必由之路。
在东北大学钢铁共性技术协同创新中心，研究人员紧盯大屏幕上的数据流，指尖在触控屏上根据远程输送过来的实际生产工况，稳健切换、优化参数模型……这里正基于钢铁行业丰富的数字技术应用场景，构建起具有强大预测能力的数字孪生模型，以实现对钢铁生产全流程中不可见的“黑箱”精准刻画，让钢铁生产核心流程驶入“深度学习”的快车道。
由此转化形成的高炉炼铁智能化系统已在抚顺新钢铁有限责任公司炼铁厂810立方米高炉上进行应用。“与过去相比，我们能实时‘看到’高炉内的状态，并能给出最优工艺操作。”炼铁厂主任工程师刘建刚说，使用研发的智能系统后，炉温稳定率提升30%，吨铁二氧化碳排放降低5%，年创效益1.2亿元。
“近年来，创新中心锚定颠覆性和前沿技术，积极探索‘人工智能+钢铁’新范式，取得数字化炼铁、智慧高炉、生成式人工智能热轧产线等进展。”团队成员孙杰介绍说。
随着相关技术成果纷纷落地到本钢、山钢、河钢、首钢等国内大型企业，围绕钢铁制造全流程，团队还组建了“科学家+工程师”研发队伍，采用驻厂协同办公模式，科研人员与企业技术人员共同发现问题、调试优化技术方案，实现了技术升级与生产运营的无缝衔接。这样的合作模式，让科研成果落地成金，让企业生产线“脱胎换骨”。
“未来，我们将继续聚焦产业链关键环节，通过数字换脑、模型换代和‘AI+工业控制’等，助力钢铁企业系统升级基础设施、提高产品质量，以‘钢铁智造’为科技强国建设提供有力支撑。”展望未来，这位钢厂车间里走出来的中国工程院院士将和他的团队一起，秉持着科研报国的初心，继续勇毅向前。
