河钢集团唐钢新区全球首座全封闭数字化无人料场。河北日报通讯员张磊摄
钢铁是怎样炼成的？
在河北钢铁行业高质量发展的标志性工厂——河钢集团唐钢新区，你会得到和传统认知不一样的答案。
过去，炼钢工人身穿厚质阻燃工作服，在高温炼钢炉前挥汗如雨，如今工人们坐在中控室里通过电脑实现“一键炼钢”；过去，生产线上许多环节要靠工人凭经验作决策，如今钢铁全流程被量化为多项数据参数，生产工序高效衔接，炼钢实况一“幕”了然；过去，技术人员主要负责给客户解决售后问题，如今深度参与到客户产品的早期设计、研发，向全流程服务转向。
从工作强度、工作内容，到工作角色，唐钢新区智能炼钢生产线上的钢铁工人和技术人员，与人们的传统印象有了很多不一样，新一代钢铁工人展现出的新特征，正是我省钢铁行业不断加快数字化转型，向高端化、智能化、绿色化发展的缩影。
河钢集团唐钢公司生产调度指挥中心内，主任田伟（右二）通过全流程智能化管控系统查看生产实时数据。河北日报通讯员张磊摄
工作环境之变
从挥汗如雨到“一键炼钢”
6月1日下午，乐亭经济开发区，河钢集团唐钢新区，热轧事业部转炉作业区中控室。
中控室的一面墙上，悬挂着四幅电子屏幕，屏幕上显示着转炉作业区众多点位的生产画面，屏幕前，十几台电脑一字排开，转炉作业区的值班工人们坐在电脑前边观察边操作。
值班作业长庞晓坤指指悬挂屏幕的那面墙，“这堵墙的后面就是转炉”。此时，现场车间摄像头拍摄的影像显示在电子屏幕上，天车吊运承载着多摄氏度铁水的铁包精准对中炼钢转炉。
中控室里很凉爽，庞晓坤穿着轻薄的米白色工装，转炉作业区嘈杂的作业声很大程度被隔绝在室外。没有高温，没有噪音，智能炼钢生产线开启“一键炼钢”模式，极大改善了工人们的工作环境，降低了工作强度。
庞晓坤是从炉前工做起的，再到三助手、二助手、一助手，最后升任炼钢工，“经验炼钢”时代转炉车间的生产场景他历历在目。出于职业习惯，至今他还装着当年陪伴在身边的“老伙计”——用来观察钢水温度的炼钢镜。
“当年炼钢工要练就能目测钢水温度的‘火眼金睛’，常常盯着火红的钢水导致两眼红肿、胀痛。为了防止高温烫伤，工人们在炉前要穿着厚厚的帆布阻燃工作服，戴着安全帽和加厚手套，穿着牛皮鞋，加料、取样、送氧、清渣，一班要连续8小时高强度工作。”庞晓坤说，因为工作出汗太多，每天要喝掉好几升水，还要专门吃盐片补充盐分。
如今，转炉作业区的工人告别了艰苦的工作环境，不必再在炉前挥汗如雨，他们操控的智能化自动炼钢系统，将副枪、声呐化渣技术和烟气分析技术进行有机结合，是世界顶尖的低成本高效转炉自动炼钢技术。
同样见证了智能化降低劳动强度的，还有唐钢公司热轧事业部轧机作业区作业长白东明。
走进轧机作业区，火红的钢坯从加热炉传输出来，沿着轧机辊道前进，经过粗轧机和精轧机的多道次轧制，最终在卷取机上卷成钢卷，机器运转的巨大声音回荡在厂房内。
原本自动化程度已经很高的轧机作业区，现场作业人员如今一减再减，在作业区几乎已经看不到工人，工人们在中控室已经可以完成绝大部分工作。
“过去我们一个班组20人，目前已减少到15人。”白东明说，一些劳动强度比较大的岗位，已经被机器替代。
这其中就包括为钢卷手工输入钢号和更换轧辊两项工作。
过去，操作工人采用人工制模，然后在带有字符形状孔洞的模板上喷漆，在钢卷上形成特定字符。此时钢卷表面温度最高可达多摄氏度，人工劳动强度大，当字符变化频繁时还容易出错。
而唐钢新区的标识机器人上线，校准、喷印、洗刷、上墨……机器人手臂一套行云流水般的操作，不仅喷涂字迹更为清晰，喷印时间相比人工也缩短近四分之一，生产效率大为提高。
轧辊，是轧钢作业的核心部件，由于轧辊所处工作环境潮湿恶劣，每个工作周期后都需要更换清洗，以保证钢板表面质量，这在过去需要多名熟练工人和操作台操作员互相配合才能完成。
“看，现在轧辊沿着轨道自动传送到轧机上，而且还能实现辊缝自动调节和轧制数据自动记录。”白东明说，自动化程度的提高不仅降低了工人劳动强度，而且带来了轧钢工序的提质增效。
唐钢新区铁钢检测中心的检验员，工作场景也在发生改变。
“咣当！”一枚“炮弹”从检测中心上空的管道飞出，稳稳落在风动送样接收站。“炮弹”是装有钢样的样盒，一只机器人手臂自动打开样盒，取出一枚圆形、矿泉水瓶盖厚度的钢样。
几十秒前，转炉作业区的取样机器人将钢样从炼钢炉中取出，在压缩空气推送下，穿越大约米的“空中长廊”来到这里。接着，检测中心的七台机器人和检测设备忙碌起来，来样接收、取样加工、自动视检、结果分析、激光打码、传送归档，全过程无人操作。
检测中心从接收到钢样到得出检测分析结果，只需要秒，比过去人工检测时间缩短一半。
唐钢公司质量管理部铁钢检测中心作业长袁辉，已经在唐钢公司工作15年。她感慨，过去检测工作繁琐复杂，对比之下现在是高效有序。
“过去，每个检测环节都要人工操作，特别是人工收样、存样的工作模式，占用大量工作时间。”袁辉环顾四周，“现在检测中心一张纸都没有，所有数据通过信息化系统传递和存储，实现了数据‘不落地’，样品检测后自动传送到智能化样品立体库分类存放、定期弃样。”
自动炼钢系统、自动轧钢系统、智能检测系统……越来越多的智能设备走入生产一线，无人化、少人化已经成为现代化生产车间的演变趋势，也将炼钢工人从艰苦繁重的工作中解放出来，使他们从操作岗转入技术岗。
河钢集团唐钢公司质量管理部铁钢检测中心的机器人正在工作。河北日报通讯员张磊摄
工作内容升级
不断刷新生产最优解
6月1日上午，唐钢新区生产调度指挥中心。
一间极其宽敞的大厅里，十几米宽的巨幅蓝色大屏几乎占满整面墙。
大屏幕上，钢铁冶炼一百多道工序的相关数据、工艺流程的反馈和环保数据的监测实时呈现。
这里是整个唐钢新区全流程智能化管控的“大脑中枢”，真正做到一“幕”了然。
“唐钢新区全生产流程工序中，包括生产运行、能源环保、物流状态等，共有多个关键节点数据，通过这些数据的实时汇总、分析、处理，再配合智能无人化料场、无人天车仓储区等系统，让生产、管理、经营决策都有数据支撑，透明高效。”唐钢公司生产制造部部长助理兼生产调度指挥中心主任田伟说。
田伟身处生产调度一线，要协调长流程生产中一百多道工序，这些数据对他工作最大的助力在于“实时”。
“过去，没有‘大脑中枢’，各作业区的实时生产数据不能共享，我对生产一线情况的掌握常常滞后，经常是一个环节有问题上报，其他环节不知道，不能及时做出调整。”田伟说。
现在，生产调度变被动为主动，田伟和同事们还通过看得见的数据进行趋势分析、超限报警，不断优化流程工艺。
田伟介绍，生产制造部通过对生产过程的精细管控，充分利用产生的余热、余压及煤气进行发电，已经将厂区自发电比例从传统钢铁企业的50%提升到85%以上，相当于每天多节省万度电。
铁包周转率的提升是田伟和同事主攻的又一个目标。
如何科学有效地跟踪管理和调度铁包周转使用效率，是各大钢企降本增效中最难啃的“硬骨头”。现在行业普遍采用铁水“一罐到底”的运行模式，周转率最高约4.0。
“我们的周转率由新区投产之初的2.8，提升到3.0，再到3.5后，就遇到了瓶颈，提不上去了。”田伟说。
铁包分吨大铁水包和吨小铁水包，炼钢厂有两座，要恰到好处完成调度，实现铁包既不等也不缺，不是一道简单的书面算数题，而是一道要通过现场调度反复试验完成的实战题。
从年初开始，田伟就把大铁包数一点点缩减，增加更灵活的小铁包数量，在保障生产安全的基础上大胆一点，再大胆一点，终于，5月底有了突破。田伟兴奋地说，当实现3.8这个数值时，在场的工人们都激动地欢呼。
铁包周转率的提高，意味着铁水进站温度的提升，铁水温度从年初的℃提高至目前的℃，温度提升了30℃。“铁水温度提高，炼钢时既节约了能源，又提升了生产效率。”田伟说。
在唐钢新区，每位作业长都习惯算账，算成本账、效益账，总在设法找到炼钢产线上的完美节奏，转炉作业区作业长庞晓坤也是如此。
“吨的转炉，炼一炉钢的时间，我们从38分钟至40分钟提速到34分钟以内，炼钢周期降低了约5分钟。”庞晓坤说。
这看似不长的5分钟，是庞晓坤和同事们通过优化脱硫控制对照表及不同桨龄下的控制方式，优化天车装铁速度，进行吹气赶渣枪试验等多种方式，一点点“挤”出来的。周期的降低还促使脱硫比例提高到89%，为产线生产质量的提升提供了技术、设备、工艺支撑。
厂区自发电比例提升到85%以上，铁包周转率提高0.3，铁水到站温度提升30℃，炼一炉钢的时间节约5分钟，钢铁冶炼一百多道工序的最优解，就这样被一群新“钢铁侠”不断刷新。
工作角色转向
向高端钢用户提供全流程服务
6月2日上午，唐山市路北区，唐钢公司技术中心仿真实验室。
技术中心用户应用技术研究中心技术员徐宽，正和团队一起忙于管件液压胀形开裂原因分析和改进办法的研究。对于徐宽，这样没出差的日子，反而有些不寻常。
年，徐宽和团队成员大半时间是在车企客户的公司常驻工作，主要负责乘用车关键零部件轻量化技术研究项目，为华晨宝马、比亚迪、上汽等17家主机厂提供认证数据项。
汽车用钢，尤其是先进高强钢，近些年成为国内各大钢企研发的主攻方向。唐钢公司年跨入汽车用钢生产制造领域，进军国内外汽车板市场。
为吸引人才，唐钢公司先后招聘了多位机械、材料、冶金领域的博士，从事机械研究的博士徐宽是其中之一，他年入职，当时29岁。然而这些技术人员并不是只在实验室里搞科研，他们是企业和上下游客户之间的桥梁。
徐宽感受最深的是，他们的服务重心正在从唐钢自身生产一线，扩展向下游客户的设计一线。
“刚入职时，我们和车企的合作主要是售后服务模式，车企发现问题，我们回到生产线上找原因。但最近几年，随着技术中心研发能力的提升，我们更加主动地介入合作车企的新车型早期开发，从一辆车的制造起点了解跟进用户需求。”徐宽说。
这个过程并不容易，客户对徐宽团队专业技术的认可度，是靠团队拿出的一套又一套改进方案挣来的。
一个小细节让他感到欣慰。一家客户企业为他发放的第三方常驻工牌原本只有三个月有效期。去年年底到期时，客户主动将有效期延伸到了今年年底。这代表着对徐宽专业能力的认可。
“卖钢是在卖服务。”这是他走出去贴近客户过程中最深的感触，只有深度了解客户对原材料性能的需求，才能为用户提供针对性的服务，才能赢得市场先机。
下游汽车用户需求的增加，体现在产线上，就是轧制的钢材越来越多样化、个性化。
“过去我们固定生产几十个钢种，现在增加到多个，其中很大一部分增长来自汽车钢。”白东明说，这就对炼钢、轧钢的一体化排产提出了更高要求。
为此，唐钢新区引入了板坯自动照合系统。“这相当于给尚未轧制的板坯提前附上了产品身份信息，也就是说一炉钢要去向哪家企业、做成什么部件，在它没有出炉时就已经确定了。”白东明说，从热轧事业部下线的钢材一部分会运往冷轧事业部进一步加工，唐钢新区的高端品种钢，都是以这样的定制模式生产的。
产品高端化是钢铁企业高质量发展的必由之路。唐钢新区热轧产品和冷轧产品的高端品种钢比例分别为87%和76%，投产至今已完成了冷轧产品超低碳钢、汽车大梁钢、车轮钢等34个系列、个重点钢种的研发生产。
正是因为这样的变化，唐钢生产一线的不同岗位，都越来越贴近下游客户的一线。
袁辉所在的铁钢检测中心也是钢铁生产一线，为炼铁炼钢提供数据支撑，最近为了满足汽车钢检测需要，又增加了多项参数检测服务。
袁辉从检测样本中找出一类直径只有4mm细长棒状试样。“这种棒样是专门用来检测汽车钢中全氧含量的，现在下游车企许多钢产品采购中都十分