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2024-04-17 | 焦點時報社

中鋼公司AI智慧配煤技術助降7,500萬元原料成本

中鋼公司AI智慧配煤技術助降7,500萬元原料成本
中鋼採取多元料源策略採購冶金煤,避免特定煤種斷料及降低價格波動風險,另將多種不同冶金煤料進行搭配,確保焦炭的強度及品質。〈圖/記者翻攝〉

【焦點時報/記者蔡宗憲報導】


中鋼近期成功開創AI智慧配煤技術,並建立了「焦炭強度AI預測智能平台」。該技術與平台可幫助煉焦爐操作人員實時調整煤料配比,以確保焦炭的強度和品質穩定。同時,該技術也增加了高性價比冶金煤的採購和使用靈活性,預計導入的四階煉焦爐的原料成本一年可以降低約新台幣7,500萬元。這種技術的開發和實施,使中鋼與日本的JFE、日本製鐵,以及韓國的POSCO等全球先進鋼廠保持一致,這些鋼廠均採用以高爐和轉爐為主的一貫操作。


鋼鐵,這種不可或缺的材料,已經成為全球建築、交通和生活必需品的支柱。從大樓、橋梁、汽車、船舶、飛機到日常生活中的冰箱、電腦和3C產品,都離不開鋼鐵的支持。根據統計,全球約有70%的鋼材出自一貫作業鋼廠,這些鋼廠利用成熟的高爐煉鐵和轉爐煉鋼技術先產出鋼胚,然後透過熱軋、冷軋等軋延產線完成鋼品製作。


在製造過程中,每生產一噸粗鋼大約需要1.6噸的鐵礦砂和0.7噸的煤料。這些煤料主要分為冶金煤和非冶金煤兩大類,其中只有冶金煤具有再製特性。冶金煤可以在煉焦爐內攝氏1,000°C和隔絕氧氣的環境下,通過乾餾冶煉方式製成具有一定強度的塊狀焦炭。焦炭在鋼鐵製造過程中起著關鍵作用,不僅可以作為高爐內支撐鐵礦還原反應的骨架,還能維持爐氣通道的暢通性與鐵水生成流動的順暢性,對於高爐運作有著舉足輕重的影響力。


冶金煤依照焦化能力,可分為強冶金煤、弱冶金煤等多種品級,其所需成本也有所不同。中鋼採取多元料源策略採購冶金煤,不僅能避免特定煤種斷料及降低價格波動風險,也將不同品級冶金煤料搭配,在確保焦炭的強度及品質符合高爐需求下,多使用弱冶金煤來降低原料成本。隨著冶金煤種類增加及配料組合更加多變,中鋼進一步將冶金技術、煉焦爐操作及AI大數據等不同領域的內部專家組成研究團隊,投入開發AI智慧配煤技術,結合過往煉焦爐操作經驗及多年累積的生產大數據資料,成功建立焦炭品質預測模型的演算法,並先於四階煉焦爐建置「焦炭強度AI預測智能平台」,再串接高爐AIoT平台回饋的生產資訊,輔助煉焦爐現場人員操作設備。


中鋼近期建立的AI智慧配煤技術,除了有效協助操作人員即時調整冶金煤料配比,穩定焦炭強度及品質之外,還能自我學習及智能建議各種調整機制,幫助中鋼突破過往的煤料配比組合與設備操作限制,並進一步增加高性價比煤料的採購及運用彈性,估算四階煉焦爐的原料成本一年降減效益約達新台幣7,500萬元。展望未來,中鋼AI智慧配煤技術將平行展開至廠內其他煉焦爐及集團子公司中龍鋼鐵,發揮中鋼數位轉型的最大降本效益。



中鋼公司AI智慧配煤技術助降7,500萬元原料成本
冶金煤須先由煉焦爐製成具足夠強度及粒徑尺寸的焦炭(如圖)後,才能與鐵礦砂一同投入高爐生產鐵水。〈圖/記者翻攝〉

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