焦化业加速全链条数智转型

长期以来，焦化行业高度依赖“老师傅经验”的传统生产模式，面临数据孤岛、成本黑箱难解等发展瓶颈。在日前举办的中国炼焦行业协会八届六次常务理事（扩大）会暨专业委员会交流年会上，多位与会专家指明发展路径：要想推动焦化行业由“经验炼焦”转向“科学炼焦”，需依托“行业大数据＋行业机理+行业大模型+通用大模型”路径，夯实数据基础构建，构建覆盖采购、生产、管理等环节的全生命周期数智管控体系。

行业智能化转型痛点待破

作为传统产业，焦化行业在智能化转型中面临多重挑战。煤炭科学技术研究院有限公司焦化所所长王岩指出，原料煤是焦化企业“成本、质量、绿色”的原点，但炼焦煤的管控存在明显短板。

在成本控制方面，“高价”与“黑箱”并存，导致成本控制失准。王岩分析称，在原料煤价格普遍上涨的背景下，焦化企业缺乏实时、透明的全过程数据，经常陷入“盲目采购”的困境，导致隐性成本飙升。与此同时，采购、生产、库存等环节的数据割裂，“孤岛”现象加剧，导致供应链整体成本协同和优化缺失，内耗造成的质量损失最终由焦化厂买单，进一步增加企业成本负担。

质量检测环节同样问题突出。王岩介绍，传统的“采样—制样—化验”模式存在滞后性，无法实时指导生产调整，造成生产过程在一定程度上“失控”，影响炼焦煤质量检测的准确性。在炼焦煤质量检测的误差构成中，采样误差占总误差的70％，制样误差占20%，检测误差占10%。

这些问题最终导致焦化行业对“经验”的过度依赖。“数据割裂成为行业智能化转型的首要障碍。”王岩强调，由于各部门数据无法打通，焦化企业难以系统挖掘“配煤”这一关键降本潜力点。从入厂检验滞后、库存盘点不准，再到配煤环节模型粗糙，理论计算与实际操作脱节，最终影响焦炭质量的稳定性与生产成本控制精度。

构建全链条智能管控

面对行业智能化转型困境，中国炼焦行业协会会长石岩峰提出，应加快建设和完善集分散控制系统（DCS）、制造执行系统（MES）、企业资源计划（ERP）为一体的生产经营一体化集中管控平台，实现全要素数据的实时、精准采集、分析和共享。同时，结合实时生产数据、应用和开发相关工艺专家系统，实现局部工艺单元的智能优化，逐步向焦化全流程的系统优化迈进。此外，还需全面推行能源管理体系（EMS），对煤气、蒸汽、电力、水资源等关键能源介质进行实时计量、在线分析和动态平衡，深挖系统中的“跑冒滴漏”和能源浪费点。

石岩峰将焦化行业数智化管控推进分为三个阶段，首先是基础建设与数据打通阶段，建设统一的loT平台和数据中台，实现进厂、化验、堆场等核心业务流程的线上化与数据自动采集，并开发可视化看板，实现关键数据的初步展示。其次是智能应用深化阶段，引入数字孪生，实现堆场3D可视化，开发并上线智能配煤优化模块，建立初步的成本核算和预警体系。最终是智慧决策进阶阶段，深化AI应用，如需求预测、设备预测性维护等，完善决策支持中心，提供高阶的数据挖掘和模拟分析功能，构建产业协同生态。

王岩提出，该院研发的“冶金原料煤全生命周期数智管控系统”，涵盖智慧采购与供应商管理、智慧配煤与成本优化、全生命周期成本核算、精细化进场与堆场管理、焦炭质量管理与追溯、生产过程监控与反馈等环节，能够构建仓储堆放智能管理、数字煤厂、智能采制化装备等环节，解决库存盘点难、物流黑箱等问题，实现存储与运销过程中“不断链、不失真”，降低吨焦成本。

智能化应用落地显成效

焦化企业如何实现智能化？华泰永创（北京）科技股份有限公司副总工程师郑荷蕾表示，焦化企业的智能化离不开行业机理和生产设备数据，需依托“行业大数据＋行业机理+行业大模型+通用大模型”路径，打造平台化、可迭代、低门槛的软件产品。

以干熄焦工艺为例，郑荷蕾介绍了AI在解决锅炉爆管及脱硫问题上的实际应用。对于新建项目，可通过旋风除尘技术等，从根本上解决锅炉爆管问题；对于已投产项目，则通过AI预测和炉内脱硫技术有效解决。其公司研发的HTZW-01干熄炉内脱硫智能装置，通过实时检测干熄炉放散气体SO2含量，实现脱硫剂的自动、均匀、稳定分布。该装置可不停产在线安装，实现年降成本约300万元（以年产100万吨焦化规模计算），降低炉内循环气体中SO2含量35%~55%，减少干熄焦炉外脱硫剂用量25%~45%。

中钢集团鞍山热能研究院有限公司煤资源事业部部长徐秀丽认为，焦化企业降低成本的关键在于“拓展炼焦煤源，深化对煤质的认识，并优化配煤结构”。她指出：“实现智慧配煤的前提是数据治理。我们有时需要花费3个月甚至更长时间为企业进行数据治理，剔除无效和失真的数据，为模型打下可靠基础。”

徐秀丽介绍，公司研发的智慧配煤软件建立了煤炭与焦炭的“资源身份证”系统，实现了全流程数据溯源。该软件通过机理研究与煤质“再认识”，可优化配煤预测，例如采用贫煤+肥煤替代焦煤与瘦煤，焦煤替代高价肥煤与瘦煤，降低配煤成本约40元/吨。

“配煤不应仅限于最终的比例调整，而应覆盖从煤源选择、采购、进厂、存储到配煤的完整链条。”王岩认为，通过构建成本最优、质量最优的智能配煤系统，企业可应对煤质波动大，配煤成本高、焦炭质量预测不准、数据价值未释放等挑战，真正实现从“经验炼焦”到“科学炼焦”的转变。