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助下游业者减碳 中钢导入AI智能炼钢

助下游业者减碳 中钢导入AI智能炼钢

面临未来碳中和的趋势及挑战,中钢近年积极投入智能制造,透过制程改善、精简制程等计划,进一步从上游材料端就力行减碳,以协助下游业者落实低碳转型。先前已完成智能高炉建置,近日轧钢三厂冷轧智能制造产线也完成建置。中钢董事长翁朝栋曾表示,未来零碳挑战不是个别产业的事,而将是整体供应链的竞争,因此上下游必须共同面对。

钢铁业一向被视为排碳大户,因此在碳市场机制上总被列为头号对象。中钢总经理王锡钦表示,钢铁是仅次于水泥的全球第二大工程材料,然应用范畴更广,几乎各行各业都会用到。过去外界总认为钢铁是高污染、高排放、高耗能的产业,但其实不然,其温室气体排放当量为金属材料中最低,仅铝的1/6、钛的1/20,但因用量大、产量大,才使得温室气体排放总量较之其他更大。

中钢有七成钢料是卖给台湾下游客户,由于欧盟碳税机制在产品碳含量盘查下也须纳入原物料含碳量,因此当下游外销欧盟,难免受碳关税波及。因此中钢近年也积极在制程中落实减碳,以协助下游减缓碳税压力。

王锡钦表示,钢铁生产流程冗长,通常会经过15道制程、3公里的产线,从投料到生产需耗时十天才能产出成品,因此过程中会产生大量燃气与废热,中钢除了投入汽电共生达到自发电能源再利用外,也透过制程改善、精简制程来提升良率,使得钢铁在生产过程中能够降低耗能,减少对温室气体的排放。

举例来说,传统半成品钢胚在进炉前要先经过一道检验流程以排除缺陷,然由于制程中断、等待耗时,使得原本非常高温的钢胚在进炉前会大幅降温。中钢除了提升钢胚品质,也着手开发串连炼钢及热轧上下游制程的智能化排程系统,透过精简制程、加快生产节奏,减少生产过程等待时间与钢胚降温又加热所需的燃耗,对于减少能耗具有相当大的帮助。据中钢统计,约可减少40%能耗,具有年减碳量1.5万吨的潜力。

此外,中钢也在2020年完成首座智能高炉建置,导入物联网技术与AI,开发出27项智能模块预测与优化制程。继智能高炉后,近期中钢更宣布完成轧钢三厂冷轧智能制造产线建置,在既有自动化及数码化基础上,整合现场制程大数据数据,建立「AIoT 掌上工厂」信息平台,让工厂主管使用手机或平板等移动设备,透过视觉化网页,实时掌握生产信息及排除异况,提升生产作业效率。

除此之外,为进一步提高量产定制化钢品的品质及稳定性,该智能产线还导入由中钢自行开发的智能化系统,包括弹性动态调控、入料缺陷检测、智能锌渣引流、锌浴铝含量智能控制及智能化品质判定等8项,合计在该产线中,中钢总共建立了19个AI模块。中钢也预估,透过动态制程参数调整、产品品质优化及降减成本等三大目的,累计效益可达新台币9,000万元以上。

翁朝栋表示,中钢转型的第一步是智能制造,接下来则是5G AIoT,期许透过人工智能的预测,让产线更稳定,钢品更精致。展望未来,中钢进一步将成功的智能制造示范成果同步于其他产线及集团海外钢厂平行扩展,持续朝向高值化精致钢厂的目标前进。

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