灿烂“钢花”迎春开

时间：2023-04-28 来源：工会

灿烂“钢花”迎春开

——记山东省劳动模范、山钢股份莱芜分公司炼钢厂生产技术室主任师刘文凭

 

“我们正在实施的这项技术是国内首创，也是世界首例！”4月20日，面对来自全国39家钢铁企业的100余名劳模工匠和高技能人才，在谈起自己参与的《基于LIBS的精炼过程钢渣成分在线检测技术研发与应用》时，山钢股份莱芜分公司炼钢厂生产技术室主任师刘文凭脸上透着满满的骄傲与自豪。

让刘文凭骄傲的这项新技术，是以她名字命名的劳模创新工作室与山钢研究院联合组成的股份公司智慧炼钢创新工作室联盟成立以来首批5大技术创新项目之一。

在这个山钢首个跨工序、跨专业、跨单位的创新联盟基地里，刚刚荣膺“山东省劳动模范”称号的刘文凭与33名来自多个单位、各个岗位的高精尖人才一起，秉持“不唯专家论，敢于挑战权威；不唯同行经验，敢于怀疑过去；不唯既定做法，敢于冲破现实”“三不唯”创新理念，聚焦炼钢工艺控制、钢渣在线监测、铸坯质量提升等核心技术，深入开展联合攻关，解决钢铁冶炼“黑箱”和“卡脖子”难题，为提高钢铁智能制造水平，巩固行业优势地位，建设最优秀智慧钢厂贡献科技力量。

用行动诠释先锋本色

回顾刘文凭16年的工作之路，处处留下她善于学习、爱岗敬业、钻研技术、勇于创新、无私奉献的脚印。

2007年，从安徽工业大学冶金工程专业毕业，刘文凭来到炼钢厂精炼工序主控室，开始与各种生产信息和数据打交道。虽然工作简单，但她不安于现状，而是借助自己的学识和日常生产积累的经验，积极协助技术人员做好工艺和技术调整。七年后，在一次高校毕业生座谈会上，刘文凭提出了自己对精炼工作的思考和建议，前瞻的想法、清晰的思路、可行的措施，让厂领导当场决定把她调入了生产技术室。

2015年1月，中俄合作的亚马尔项目启动，由于产品是在极寒条件下使用，对钢材性能以及夹杂物要求极高。作为负责精炼工艺的技术员，刘文凭全程参与了每一次的生产试验、现场跟踪、总结分析。那时候，她爬过几十米的精炼料仓、背过几十公斤的钢样，而且上班时间不确定，连续24小时靠在现场是常有的事。作为攻关团队里唯一的女同志，刘文凭跟男同志一样天天泡在炉台边，接受着炉火和高温的炙烤。为了一个课题，他们经常连续工作20多个小时，吃住不离开岗位。饿了，方便面充饥；累了，打个盹接着干。经过半年奋战，刘文凭和团队终于攻克技术难关，精炼控制跟转炉冶炼和连铸操作水平都有了质的飞跃，这让他们在后来生产中俄元首项目AGPP和北极项目用钢等诸多高端品种钢时就显得游刃有余。

2017年3月，炼钢厂开始试验钢包全程底吹氩。由于厂房设备都比较陈旧加之没有经验可循，作为项目负责人的刘文凭请教了很多其他钢厂，并找老师同学和朋友了解情况。这期间，刘文凭一个人跑前跑后组织协调，找领导也只是汇报问题和解决办法，仅用两个月就制定出可行性工艺流程，经过半年的时间实现了全程底吹氩，并开发出分钢种智能全程吹氩工艺系统，有效提升了老区全工序质量保证能力。

 

用创新诠释责任担当

作为精炼方面的专家，刘文凭一直对精炼渣分析早日实现实时化、智能化心心念念。随着智慧炼钢创新工作室联盟的成立，让她有了实现自己愿望的机会和平台。

精炼作为炼钢生产中的关键工序，对铸坯质量稳定、高端品种钢开发起着关键性的决定作用。钢渣分析是判断精炼质量是否合格的主要手段，以前都是职工取出渣样再送到化验室进行检测化验，不仅制样繁琐复杂、检测周期长，而且不能实时反映冶炼过程，对冶炼过程指导性差。要实现冶金过程成分在线检测技术，消除对智能化冶炼的限制瓶颈，国内外还没有相关技术。

面对难题，刘文凭又一次选择了迎难而上。她跟同事查资料、做对比、蹲现场、搞调查，研发了基于LIBS(激光诱导击穿光谱学)的LF精炼钢渣成分在线智能检测技术、开发装置和智能分析软件，可以通过实时感知数据，在线获取钢渣中组织成分含量及碱度，实现渣料科学配比，减少渣料消耗，缩短冶炼周期，年可创经济效益500余万元。同时精炼过程中的渣样成分曲线将实时指导精炼工艺制度动态迭代优化，对提高工序标准化操作，促进高端产品洁净钢冶炼平台建设，提升智能化精炼水平，降低生产成本具有重要意义。

这项新技术的成功应用，也成功补上了炼钢厂智能精炼炉的短板，而国内首台智能精炼炉就是刘文凭和同事们共同打造出来的。

2020年初，炼钢厂出台《智慧钢厂建设推进方案》，将贯通“炼钢-精炼-连铸全流程”智能示范产线作为首要任务，把打造“一键式”无人化精炼作为第一个突破口。当时业内没有成功的事例可循，刘文凭与工程技术人员以摸着石头过河的态度每天靠在现场，跟相关单位专家就关键点控制、工艺优化升级、设备改造等问题进行反复交流与沟通。他们克服了没有成功案例可循、疫情防控、生产节奏快、有效调试时间紧等困难，攻克了国内第一个炉顶旋转给料机配加增碳剂、钢包内氩气可视化等多个技术难题，形成了自动加揭盖、自动测温取样、温度预报、智能吹氩、自动配加合金、脱氧造渣等10多个二级模型，成功打造出全国首座“一键式”智能精炼炉，为山东省首条炼钢连铸智能制造示范产线全线贯通提供了强有力的支撑。

“成果整体达到国际先进水平，其中多模态过程数据融合控制技术达到国际领先水平。”2022年12月，中国金属学会组织专家对由炼钢厂同山钢研究院等多家单位合作完成的“转炉多元耦合数字孪生高效冶炼关键技术开发与应用”作出了评价。这也是智慧炼钢创新工作室联盟成立后完成的又一项重要成果。

众所周知，转炉炼钢是在一个密闭容器里发生的一个极其复杂的化学反应过程，平时根本看不见、摸不着，有了问题也是靠经验、靠猜。为像现场直播一样“看”清转炉内的冶炼情况，刘文凭带领团队成员确立了转炉多元耦合数字孪生高效冶炼攻关方向，大量采用三维建模、数字孪生等新一代信息技术，充分结合现场实际，搭建起全新的转炉可视化平台，利用转炉生产过程中产生的大量有价值数据，通过数字技术把工艺过程copy成影像，再利用影像进行实时反馈，实时精准识别炉内反应状态，为逐步实现钢铁生产过程的可视化、数字化、“黑箱”透明化创造基础条件。

这一业内首创、具有突破性的成果首次开发及应用基于多元信息、多维控制模型、多功能耦合集成转炉数字孪生体，对引领转炉向高效化、绿色化、智慧化发展具有很强的开创性示范借鉴意义。

用执着诠释火热情怀

“能取得今天的成绩，离不开她超强的学习力和对梦想的执着追求。”领导和同事都这样评价刘文凭。

工作16年来，刘文凭总是利用一切时间，如饥似渴地学习，学理论，学实践，孜孜以求。2012年，孩子刚刚满月，刘文凭就报考了冶金工程硕士。休完产假，回到工作岗位倒班的她，坚持每天下了夜班学习，上中班前学习，孩子常常被扔给丈夫和公婆。在家人的全力支持下，刘文凭不仅顺利拿到了冶金工程硕士学位，而且一次性通过了全国六西格玛黑带考试。

近年来，随着高端品种钢的生产越来越多，刘文凭发现自己所掌握的冶金技术和知识已经无法满足新品种开发的需求。2019年9月，对知识的渴望让她又开始了冶金博士学位的攻读。

站在巨人的肩膀上成长。秉持这一理念，刘文凭同厂里的技术骨干多次到梅钢、马钢、湘钢、柳钢、唐钢、包钢等先进企业对标考察，回来后及时组织召开共享会，畅谈学习体会、找出自身差距、制定赶超目标。智慧炼钢创新工作室联盟成立后，刘文凭制定了工作流程与创新方法：在工作前，充分运用头脑风暴、PDCA工作法等对生产现场、工艺技术等存在的问题进行交流讨论；在解决问题时，采用A3报告、5W等精益管理工具和方法来分析解决问题；解决问题后，及时做好总结，对于未解决的问题继续制定措施跟踪落实，对于解决的问题总结经验分享交流。

“我的梦想就是利用所学知识解决生产中的难题。”凭着对知识的渴望、对梦想的追求、对创新的探索、对事业的执着，刘文凭先后有《分钢种精炼窄成分渣系适用性研究与应用》《高裂纹敏感性钢铸坯表面质量的研究与应用》《矩形连铸坯夹杂物控制技术研究与应用》《微合金化钢精炼工艺技术研究与应用》《智能精炼技术的研究与应用》等20多项技术创新项目取得新突破，推动了炼钢工序品种开发的不断深入，年创效益近千万元，主导开发的几十个新钢种具备了批量生产的能力，擦亮了山钢产品品牌，提升了企业美誉度。

点点钢花闪耀梦想，孜孜追求担当使命。全国五一巾帼标兵、山东省优秀共产党员、山东省劳动模范、山东省三八红旗手等诸多荣誉已是过往，站在企业加快新旧动能转换、深化改革发展的关键点，刘文凭这朵“火中玫瑰”将用自己的智慧推进全国最优秀智慧钢厂的建设，用自己的平凡工作铸就企业的不平凡，为山钢“争上游、走在前”插牢科技翅膀。（丁书洪）