提升利用率 山西废钢定级用上AI

薛建英

废钢已经成为炼钢过程中降低能耗和成本的重要原料，废钢定级则是业内的一大难题。12月3日，笔者从山西晋南钢铁集团获悉，该集团率先在业内上线智能废钢AI定级系统，目前废钢定级准确率达95%，扣重准确率达90%，有望破解废钢利用的行业难题。

统计数据显示，中国钢铁產量全球领先，但废钢利用率仅为21.2%，远低于美国的72.1%，也低于世界平均水平。而废钢在重新利用中，最关键环节就是废钢定级。山西晋南钢铁集团使用的废钢来源比较复杂，种类繁多、料型不一，光靠质检员的肉眼区分确实难度较大，难以量化和标准化。

同时，废钢定级作业环境较为恶劣，质检员每次需要攀高四五米到大货车车顶，对车内废钢进行近距离观察，劳动强度大，作业风险高。以每天检查15车的量计算，质检员相当于爬60层楼，检查两个篮球场的面积，工作强度大，而且以攀车近距离观察为主的人工质检，稍有不慎，就会造成难以承受的安全和经济事故。

为了解决这一难题，山西晋南钢铁集团与阿里巴巴达摩院、西安智者云集云计算有限公司合作，研发出一套全流程、自动化、智能化的AI评估系统。该系统对废钢车辆卸料过程实时抓拍、逐层采样，借助阿里巴巴达摩院的深度学习算法和智能识别技术，对卸货过程进行单层判级和最终整车判级，对不达标废钢和杂质、异物，计算出整车扣重的预估值，还能对异物报警提示。

如今，山西晋南钢铁集团废钢智能定级在5G、人工智能及边缘计算的支持下，实现了不受环境因素及个人主观因素干扰的高清晰度、高效率自动定级，降低了企业隐形成本。而智能废钢定级还可对密闭容器、油污水渍、超长件机械缸生铁等拒收品实时报警，保障炼钢过程中的投料安全。现在，质检员坐在办公室，就可轻松解决废钢定级的全过程。

“废钢AI定级系统，就像给质检员提供了一双准确的眼睛，避免了肉眼偏差。”山西晋南钢铁集团钢后总经理武建伟介绍，废钢再利用降低了能耗和成本，1吨废钢能炼出860公斤钢材。公司启用废钢AI评估系统以来，废钢的总体评级准确率达95%，扣重准确率达90%，已达到行业“老师傅”的水平。此外，AI还可以不断迭代自学习，持续提升，让废钢定级效率大幅提升，节省30%以上的时间，每天单点能检测定级上千吨的废钢。

据了解，为更好地定级、利用废钢，阿里巴巴达摩院针对废钢来源复杂的问题，优化了算法模型，采用图像金字塔结构，结合高层语义信息与低层空间信息，检测不同尺度、不同形态的废钢料型和杂质。同时，采用了更精细化的细粒度分类网络，拉开同一废钢料型的类内距离，检测精度得到明显提升。