《鋼鐵股》中鋼智慧高爐AI模組 驅動低碳轉型

中鋼與日本JFE、日本製鐵、韓國POSCO等全球先進鋼廠相同,皆採取高爐及轉爐爲主要製程的一貫作業鋼廠,現階段高爐鍊鐵製程皆主要以天然開採的鐵礦石爲原料,另以冶金煤冶煉的焦炭作爲熱源及還原劑。由於HBI主要成分爲金屬鐵,不需經過還原反應即能產出鐵水,可降低還原劑及熱能消耗量,對於高爐降低CO2排放有立竿見影的成效,屬極佳的低排碳原料。然而,HBI與鐵礦石的性質不同,高爐添加HBI後,隨着不同布料配比,爐內鐵水熔融及渣流情形均有所差異,必須即時調整爐料結構及操作參數,以維持爐內原料的流動性及透氣性,確保高爐穩定產出鐵水。

中鋼二號高爐於2020年蛻變爲智慧高爐,導入27項AI智能模組,將高爐生產的重要資訊指標及數據彙整於鍊鐵智慧平臺,使得操作人員能透過可視化圖形即時掌握高爐狀態,並精準調整投入原料,力助二號高爐一年降低生產成本約新臺幣7053萬元,並減少4518噸CO2排放。中鋼二號高爐AI智能模組不僅已平行展開至一號、三號及四號高爐,也因應低碳鍊鐵製程技術的發展,中鋼組成研究團隊深入解析HBI取代部分鐵礦投入高爐後的爐內反應,並在原有鍊鐵智慧平臺基礎上新建「變料配渣智能模組」,可在高爐添加HBI後透過AI演算法自動推算配渣調整方案,取代人工計算,不僅能即時穩定鐵水產出效率,也爲中鋼未來於高爐投入大量低排碳原料做好萬全準備。

中鋼近期完成6000噸HBI投入高爐之生產試驗,結果顯示每1噸HBI約可減少1.53噸CO2排放,證實「高爐添加還原鐵」是有效的碳中和路徑,且中鋼依照HBI投入高爐的反應情形,於鍊鐵智慧平臺創新開發「變料配渣智能模組」,可因應高爐大量添加低排碳原料的生產數據即時計算變料配渣方案,以穩定高爐運作。展望未來,中鋼將持續發展其他低碳鍊鐵技術,例如高爐鼓風嘴噴吹富氫氣體取代噴煤,也深化AI技術於各生產製程環節的應用,朝2050碳中和各階段減碳目標務實推進。