集团深入推进精益管理以来,天铁公司炼钢厂紧扣“降本、提质、增效”核心目标,聚焦转炉炼钢过程中的痛点,成功研发并应用了“基于数据驱动的转炉炼钢智能配料系统”。该项目以数据为驱动、以模型为核心,实现了辅料加入的精准动态控制,显著提升了炉渣碱度合格率,降低了原料消耗。每吨钢辅料消耗降低3.5公斤,年化效益预计可达1050万元。该项目荣获集团精益管理“最佳优秀案例”荣誉。
精准识别痛点,确立改善目标
天铁公司以董事长提出的“降成本、提人效、优品种”要求为指导,从全链条深挖潜力、降低成本,将精益与智能化相结合,推动多个项目实现突破。在梳理转炉工序“漏点”时发现,传统生产模式下,转炉辅料加入量多依赖操作工经验判断,缺乏与铁水成分、渣样数据的深度联动,导致炉渣碱度波动大、辅料浪费严重、钢水质量不稳定。数据显示,碱度不合格不仅会引发二次吹炼、增加成本,还会影响脱磷脱硫效果,制约终点控制合格率。为此,炼钢厂项目团队设定了明确的改善目标:稳定炉渣碱度合格率、降低渣料消耗、提升转炉终点指标,由此开启了一场智能炼钢攻坚战。
数据建模驱动,智能配料落地
项目团队深入剖析转炉冶炼理论,明确了石灰和含镁物料加入量的理论公式,创新性地提出了辅料加入量与碱度、铁水硅含量之间的函数关系。在此基础上,团队利用5M1E分析法识别关键控制因素,结合过程FMEA工具系统评估失效模式并制定预防措施,大幅降低了潜在风险。
经过反复验证,项目成功构建了包含八种操作模式的智能辅料配料模型,并将其植入操作程序。操作人员只需根据钢种和终点要求设定碱度、硅含量、氧化镁含量等参数,系统即可自动计算并振动物料,实现“一键配料”,彻底告别经验依赖。
成效显著,数据见证突破
2025年项目实施后,与2024年同期相比,转炉渣料消耗由30.5公斤/吨钢降至26.5公斤/吨钢,碱度合格率提升至90%以上,转炉炉龄创下历史新高——1号炉达19396炉,2号炉达18016炉。Cpk过程控制能力分析显示,终渣碱度与氧化镁含量均满足工艺要求,过程稳定可控,项目整体年化效益超出预期。该技术已通过天津市科学技术成果中心鉴定,认定为“国内领先水平”,并荣获集团科技进步奖三等奖,相关专利已获受理。
标准固化,持续优化推广
为确保成果可持续,炼钢厂将智能配料系统的使用方法、参数调整机制、日常检查流程等固化为标准化作业文件,并组织氧枪工、炉长等关键岗位人员进行系统培训。项目团队强调:“智能化不是一劳永逸。”他们建立了常态化的数据分析机制,持续跟踪碱度合格率变化,动态调整模型参数,确保系统始终适应原燃料、炉况等变化。
如今,天铁炼钢人不再依赖经验,通过数据驱动,让每一次渣料配加都有据可依,让转炉操作从“摸着石头过河”变为“在桥上稳步前行”。

