一貫化作業鋼廠之煉鋼製程主要將高爐鐵水經由轉爐吹氧冶煉成鋼液。(中鋼提供)
一貫化作業鋼廠之煉鋼製程主要將高爐鐵水經由轉爐吹氧冶煉成鋼液。(中鋼提供)

中鋼致力數位轉型,近期成功開發「合金投料AI預測系統」,並先導入至煉鋼一廠精煉站,以建置的AI模型依客戶鋼種產品訂單推算鋼液最佳合金添加組合,並建立投料異常警示功能。經實測顯示,模型建議投料產出的鋼液不僅成分百分之百符合客戶訂單,1年更能降減約800萬元合金成本。

中鋼指出,一貫化作業鋼廠之煉鋼製程主要將高爐鐵水經由轉爐吹氧冶煉成鋼液,出鋼至盛鋼桶後依不同鋼種所需的合金成分,再到精煉站進行鋼液成分及溫度微調,最終使產出的鋼材達到客戶訂單及品質的要求。

中鋼解釋,有些合金本身含有多種元素,例如高碳錳鐵除了含有錳元素外,投料後也會提高鋼液的碳、矽、磷等成分,進而影響鋼材特性。此外,合金投料組合涉及相當複雜的多因子計算作業。

此外,除各種合金成本與即時存量外,煉鋼廠設備運作也須納入考量,如連鑄機運作時可能造成復碳或鋁、鈦成分受氧化減損等情形,因此過往精煉站操作員在參考合金成分對照表計算各種合金投入量後,另需依設備實際運轉狀況及合金純度等影響因子進行判斷,採取較保守方式投入較多合金。

為精準計算鋼液合金添加組合,同時兼顧設備運轉狀態等多因子關聯影響,中鋼先擇定煉鋼一廠盛鋼桶精煉站作為AI技術導入場域,蒐集各鋼種產品別、鋼液成分及溫度、相關合金投入重量等量測數據後,利用「機器學習演算法」及納入操作員邏輯判斷及經驗,完成「合金投料AI預測系統」開發。

近期實測結果顯示,中鋼依合金投料AI模型產出的鋼液成分百分之百落在客戶鋼種產品訂單的合金量合格範圍,經統計推算一年還能降減約800萬元的合金成本。

此外,中鋼合金投料AI模型也建立統一的投料標準作業,有助煉鋼經驗傳承,避免各操作員因自身經驗的不同而傳授不一樣的投料邏輯思維,強化中鋼生產品質管理能力。

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