中鋼 開發轉爐溢渣監診系統

　中鋼近期成功開發「轉爐溢渣監診系統」，利用轉爐吹煉過程所發出的聲音預測爐內浮渣高度，經上百爐次實測結果顯示，可以百分之百預警轉爐操作過程中的溢渣情形，不僅降低溢渣導致轉爐周邊設備損壞風險，同時大幅提升鋼液吹煉效率與品質，每座轉爐設備一年可節省3,600萬元的降本效益。

　鐵礦經過高爐煉鐵製程熔融成鐵水，再透過轉爐製程進一步吹煉純化成鋼液，轉爐吹煉利用大量純氧注入爐內的鐵水產生氧化反應，藉此分離出不需要的元素並上浮成為爐渣。吹氧不足會使得爐渣產出量太少，導致精煉效果不佳而影響鋼液品質；吹氧過量則造成產出爐渣過多，一旦爐渣溢出爐口損壞轉爐周邊設備，進而會影響生產作業及提高維修成本。

　中鋼過去採行操作人員盯看爐口影像，並根據經驗猜測爐渣多寡，也曾嘗試使用影像視覺或雷射測距等設備監測爐內狀況。不過轉爐吹煉溫度高達1,600度，高溫和高亮度使得操作人員難以長時間觀察，感測設備也無法精確測量。

　後來中鋼發現轉爐吹煉過程中，聲音會隨著爐內產出爐渣的多寡而有所變化。因為轉爐是空腔結構，通入大量氧氣同時會誘發爐體內部共振，就像吹奏樂器一樣，而爐渣的產出如同在爐口覆蓋棉被壓抑聲音的響度，當爐渣達到一定高度時，聲音的響度會降低。

　中鋼透過比對爐渣逐漸升至爐口時的聲音響度變化，並結合轉爐製程的大數據分析、聲學模型和類神經網路AI模型，成功找出爐渣高度與轉爐吹煉聲音之間的關係，並建立預測爐渣高度的「聽音辨位技術」。

　中鋼所開發的「轉爐溢渣監診系統」，經過超過上百爐次的實測結果顯示，已可百分之百有效預警轉爐溢渣情形，並能協助操作人員在短短十秒內抑制爐渣溢出，另也建置警示爐渣量不足及穩定鋼液品質的功能。此外，中鋼藉由轉爐「聽音辨位」技術的應用，讓原本如同黑盒子般的轉爐吹煉過程變得可視化，除減少溢渣造成周邊設備損壞，有助於降低維修成本，也提高轉爐吹煉效率與鋼液產出品質，每座轉爐設備全年可節省3,600萬元的成本。

　中鋼目前已於廠內三座轉爐建置「轉爐溢渣監診系統」，未來除了將此技術系統延伸至另外三座轉爐外，也會推廣至集團公司中龍鋼鐵的轉爐製程，以共同實現精緻鋼廠發展的目標。