从“祖传秘方”到技术赋能AI配煤重塑炼焦模式

　　在很多场景下，工业过程仍是“黑盒”，专家的经验只能通过长时间的学习沉淀习得。而依托“祖传秘方”的传统工作方法，即使是经验最丰富的专家，也很难每次都做出最优的解决方案。

　　受限于国内优质炼焦煤稀缺，主焦煤、肥煤等优质炼焦煤价格昂贵，这导致焦化企业的生产成本高昂。其中，炼焦原料煤的使用占据炼焦总成本的80%以上。

　　这意味着，若能在配煤这一环节选择最优方案，不仅能保证焦炭质量，还能够有效缩减成本，企业的利润也将得到立竿见影的提升。

　　但传统的人工配煤方法面临三大难以破解的困局，一是很难精准预测焦炭质量；二是难以应对煤质混杂越来越频繁的情况；三是人工配煤原料煤取值往往保守，质量指标容易过剩，这增大了炼焦成本。

　　这一行业痛点正在被打破，华为云的智能配煤解决方案正进入核心生产系统，突破传统行业机理的“天花板”，打开配煤“黑盒”，释放生产要素和生产资源的潜能。这不仅能够缩短配煤耗时，还能提升配煤的准确率及收益。

　　界面新闻获悉，华为云配煤优化模型通过几轮迭代，已支持稳定商用，焦炭质量预测准确率超过97%，每吨焦炭生产的用煤成本平均降低15元左右。按照年产75万吨焦炭计算，原料煤大概消耗是100万吨，仅“配煤优化”这一应用场景，企业每年大约可节省1500万元。

　　二是管理粗放，焦化企业信息水平普遍较低。目前，煤炭行业整体由高速发展向高质量发展过渡，随着焦炉炉型向多样化、高炉大型化趋势发展，对焦炭质量的要求更加严格。

　　三是环保压力大。焦化企业是污染大户,为传统高污染、高耗能行业。随着国家环保要求的提高，焦化企业已经成为环保重点监管对象。

　　国家发展改革委、国家能源局等八部委印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》显示，到2025年，大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化；到2035年，各类煤矿基本实现智能化，建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。

　　今年6月5日，华为煤矿军团煤矿解决方案总裁蒋旺成在煤矿总工程师论坛上表示，从自动化到智能化，是煤炭行业发展的必然趋势。

　　AI炼焦配煤可以实现炼焦的精细化运营。通过优化配煤，华为云智能配煤解决方案正在帮助企业提升资源利用率。

　　蒋旺成表示，以华为云的训练、推理能力，将配煤比例和出煤质量进行大数据迭代分析，便可得出最优配煤比例。“将来，洗煤等环节也可依托大数据，相当于把老师傅的经验、‘祖传秘方’变工智能”，蒋旺成表示。

　　此外，华为云智能配煤解决方案建立的模型，可根据实际生产过程中的原料煤数据和炼焦结果数据持续自动优化，确保焦炭质量预测精度不下降。

　　据界面新闻了解，传统人工配煤多只关注原料煤灰分、硫分、挥发分、G值、Y值五大关键特征，智慧配煤可将原料煤特征扩展到工业组成、矿物质成分、煤岩、吉氏流动度、奥阿膨胀度等50余个维度。

　　同时，华为云智慧配煤，小焦炉炼焦配比验证时长将由2-3天，缩短至1-2分钟，炼焦配比输出耗时由1-2天，缩短至1-2分钟。焦炭质量预测准确率达95%，随着数据收集和使用后期可以达到98%以上。

　　焦炭生产质量预测和配煤优化决策，是相辅相成的两个环节。只有关键指标的预测准确率接近或超过97%，才能体现配煤优化决策的价值。

　　河南鑫磊集团控股有限公司（下称鑫磊集团）使用华为云智能配煤解决方案，解决了焦化业务的焦炭质量预测和配煤优化两大主要难题。

　　借助华为云工业智能体，鑫磊集团通过选择原料煤，输入各个原料煤配比、结焦时间以及炉温等数据，系统实现迅速返回预测结果。

　　传统方式焦炭质量预测，原料煤质量检测需要1天以上，现在配煤师只需要将配比输入系统就会准确预测焦炭指标，预测准确率都在95%以上。

　　配煤优化方面，通过选择原料煤，鑫磊集团输入各个原料煤库存、计划配煤量、炉温和结焦时间，系统就会自动返回经过优化的各个原料煤配比。

　　华为云AI配煤，实现每吨焦炭的原料煤生产成本下降30元。按每年130万吨的产量推算，鑫磊集团每年至少可节省成本约3000万元。

　　无独有偶，大型钢铁联合企业石横特钢集团有限公司（下称石横特钢），也以“配煤优化”为核心场景，与华为云建立了合作，切入数字化建设。

　　石横特钢是一家集焦化、炼铁、炼钢、轧钢、发电、机械制造、钢铁物流于一体的长流程钢铁联合企业，焦炭生产是其核心业务之一。

　　华为云通过云计算、人工智能、大数据技术，帮助石横特钢实现焦化全流程数据打通，完成备煤、炼焦、质检、采购等环节生产历史数据采集，搜索更优化的配煤方案。在“配煤优化”这一应用场景，每年为石横特钢节省煤炭成本接近1500万元。

　　除了智能配煤，在数字化转型方面，华为还联手石横特钢打造全省首个钢铁5G数字工厂，实现焦化、炼铁、炼钢、轧钢全链条智能化运行，实施数字“废钢定级”，提升了物流吞吐效率的提升。

　　据了解，未来，华为云与石横特钢的合作范畴还将涉及数字化转型顶层设计、配比优化、废钢分级、铁前烧结配料优化、缺陷检测、5G园区、5G智能制造应用，以及智慧园区的发展等。

　　不仅仅在煤炭焦化领域，放眼整个制造业，源自华为、更懂制造华为云，正基于自己在技术、工具和经验等方面的优势，从智能生产、数字办公、科学管理等环节，帮助更多传统制造业“在华为云上稳稳的造”，加速制造企业数字化转型和智能化升级的进程。