数智破局 中州铝业AI赋能氧化铝生产提质增效

2026年07月13日 10:27 376次浏览 来源:   分类:   作者:

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技术团队人员正在熟料窑现场记录设备运行情况

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技术团队正在操作室查看AI视频图像识别情况

不用紧盯电脑、告别高危作业,用AI来识别火焰、实时把控熟料质量,煤耗直降1%、技术经验得以传承……中州铝业联合中铝数为自主研发的熟料质量智能识别系统经过3个月的投运测试,近日顺利通过验收,实现限定条件下无人化操作。

该系统在中铝集团烧结法氧化铝企业率先落地,引起同行业高度关注,其基于完全自主可控的国产化华为昇腾智算平台,以“AI识别火焰、熟料质量监控、一体化数据平台”三大核心技术的支撑与高效配合,破解了行业长期以来的技术瓶颈,为烧结法氧化铝智能化转型打造“中州样板”。

把专家“绝活”植入AI“大脑”

今年以来,中州铝业紧扣企业“十五五”发展规划,着力通过加大传统产线升级改造、科技研发、数字化转型和人工智能应用,提升企业未来竞争力。

熟料烧结作为氧化铝生产核心工序,窑内火焰形态直接决定熟料品质、最终产品产量及生产成本,是生产质量管控的核心关键。中州新材料烧成区域负责人高学军介绍:“以前看火靠双眼、全凭经验判断,操作标准不一,而培养一名成熟的看火工至少要3年以上。现在有了AI,可以24小时值守,自动调温、自动控料,就像给熟料窑装上了‘智慧大脑’。”

在中州新材料集中控制室,屏幕上火焰形态、熟料颗粒一目了然,绿色标记正常工况、蓝色标记异常,近几小时乃至整班生产数据实时可查。高学军指着监控大屏说:“正常工况全交给AI,异常情况会自动报警,允许人工随时接管,确保生产安全可控,岗位员工再也不用死死盯着屏幕了。”

这套被称作“慧眼机器人”的系统,背后是生产经验与AI算法的深度融合。项目初衷就是为了留住岗位上“看火专家”的毕生经验,“把老师傅的‘绝活’装进算法里”成为技术团队攻坚目标。

为了实现这一目标,技术团队拜“看火专家”李尚辉为师,海量采集不同烧结工况下的火焰图像、视频及DCS工艺参数等多源数据,搭建专属场景标注数据集,通过海量样本迭代训练,把看火经验、操作习惯、工况判断标准全部转化为AI模型,终于打通“工艺+数字化”壁垒,实现“识别—预警—调控”闭环,真正把经验变成可复制的数字资产。今年4月,熟料质量智能识别系统全面落地。

“‘慧眼机器人’就像一名小学生,正在加紧自学习积累经验,识别、调控越来越精准,在熟料窑稳定运行条件下,可以完全接管盯火任务,现在无人看火已经融入日常生产。”高学军说。

“AI裁判员”闭环调控熟料质量

“烧结法氧化铝生产中,熟料窑火焰形态是窑内温度的‘晴雨表’,温度高低直接决定熟料质量,更关乎整条生产线运行效率,‘以窑定产’的核心逻辑始终贯穿生产全程。熟料质量如果不佳则溶出率偏低,生产运行效率就低。”中州新材料主管工程师闫果介绍,唯有优质熟料才能提高溶出率,让生产效益最大化。

传统熟料质量管控采用人工每小时单次取样抽检模式,检测效率低、精准度不足、调控响应滞后,易造成熟料合格率波动,无法适配精细化生产管控需求,是长期困扰烧结法氧化铝生产提质的关键堵点。

为补齐质量管控短板,切实发挥智能化赋能作用,技术团队持续攻坚推进系统迭代优化,在熟料仓出料口板式机上方布设6台高清监控设备,搭建熟料出料智能质量监测系统,深度融合机器视觉与人工智能算法,实时采集、智能研判熟料质量数据,并联动生产系统自动优化调控工艺参数,指导前端生产指标调控,构建全流程熟料质量智能化管控体系。同时,创新实施“双阈值预警+多级报警”机制,可快速识别并预警熟料异常粒径,大幅缩短质量异常响应及处置时长,成功攻克高温复杂工况下熟料质量动态监测、精准管控的行业难题。

数据成为AI成长的“养料”

“氧化铝生产流程繁杂、数据体量庞大,涵盖工艺参数、设备运行、质量检测、能源消耗等多维度信息。”中州新材料主管工程师闫果说。以前,最头疼的是各工序之间数据分散孤立、无法互通共享……

为激活数据生产力,该系统依托多模态大模型技术,深度融合智能监测装备、新建数智系统与原有生产控制系统,搭建数据“一张网”,实时采集、集中存储、智能分析,执行决策,不仅实现了数据共享,还形成可追溯的质量管控闭环。

“自从熟料烧结工序用上了AI技术,就像坐上无人驾驶的汽车,既能识别路况,又能规划最佳路线,还能智控超车。”闫果生动比喻。

立足“十五五”发展规划,中州铝业将人工智能、大数据等数字技术深度应用作为转型升级核心方向,持续深化数字技术与传统工业生产的全方位融合,不断拓展智能制造工业应用场景,持续释放降本、提质、增效核心动能,全面提升企业核心竞争力,以数字化转型持续赋能企业高质量可持续发展。

责任编辑:任飞

二审:淮金

终审:孟庆科

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