當前，通過提高能源利用效率降低綜合能耗，已經成為各鋼鐵企業實現綠色制造的重要舉措，更是成為推動可持續發展的戰略選擇。河鋼集團堅持高端化、智能化、綠色化發展，加快智能傳感、物聯網、大數據、云計算、人工智能等新一代信息通信技術與鋼鐵制造流程的深度融合，從裝備能效提升、能源介質協同調度、能源管控智慧優化3個維度，推動能源管理數字化、智能化，助力鋼鐵制造全流程綜合能效提升。
裝備能效持續提升
依托新型節能裝備及工藝，充分發揮單體裝備能效，是企業實現綜合能效提升的重要基礎。河鋼積極探索流程結構變革及新一代數字化技術在生產用能場景上的應用，通過系統實施模型化生產、自適應調優及智能化控制等改進措施，為全流程能效提升打下基礎。
作為業內流程變革的典范，河鋼集團石鋼公司采用世界最大、國內首臺（套）雙豎井直流節能電弧爐取代高耗能長流程工藝，碳排放較長流程降低70%以上。該公司利用電爐冶煉產生的高溫廢氣直接對廢鋼預熱，通過廢鋼預熱工藝模型實現廢鋼連續預熱，預熱溫度在600攝氏度以上，再結合復合噴吹供氧技術，使電極消耗不超過0.78千克/噸，大幅降低冶煉能耗，縮短冶煉周期；通過持續優化電極智能調節模型，針對電爐吹煉前、中、后不同時期特點，對響應時間控制、三相平衡控制、供電設備運行狀態進行自適應調優，實現能源經濟高效利用。
燃氣鍋爐在鋼鐵自發電領域廣泛使用，但在生產中由于受燃料壓力、熱值的影響，燃燒過程較為復雜，各參數之間具有較強關聯性，因此，通過精準控制燃燒過程實現燃氣節能，一直是行業重點節能領域。河鋼通過開發面向燃氣鍋爐的智能燃燒控制系統，采用軟測量技術、多變量解耦技術、過程優化控制技術、故障診斷與容錯控制技術等先進技術，實現鍋爐自動優化控制，自動控制運行率達到90%以上。
能源介質協同調度
鋼鐵企業能源介質種類多、使用范圍廣，河鋼通過對各類能源介質在制造流程工藝中的特點及各種介質管網運行情況的綜合分析，開展參數調整、流程改進、管網優化等系列攻關，構建起協同高效的能源介質多參數智能平衡模型。
針對行業水處理系統中普遍存在的廢水排放節點多且成分復雜、系統精細化管理水平有待提高等問題，河鋼通過搭建節水減排智慧管控平臺，從監、管、控3個方面，按照集中信息管理、數據分析管理、控制調節優化三步驟，對用水單元及處理單元水質、水量、運行狀態進行實時監管，實現全過程水系統運行、日常運維、環保管理、數據統計及調控優化智能化、規范化、標準化、可視化。利用多因子網絡水質水量平衡優化技術，開發平衡優化模型算法，完成涵蓋原水、用水、污水的全生命周期水質水量平衡計算，實現水平衡智能計算及指導。該平臺投運以來，河鋼用水結構不斷優化，藥劑消耗穩步下降，用、排水量明顯下降。
開展煤氣預測與調度優化，對減少煤氣放散、提高煤氣綜合利用效率具有重要意義。河鋼集團邯鋼公司根據鋼鐵生產計劃數據、煤氣用戶有關設備實時狀態數據、生產作業數據、煤氣生產和消耗實時數據，開展焦爐、高爐、轉爐及混合煤氣各主要單位節點的調度預測，開發“預測—調度—優化”一體化公輔煤氣能源調度系統，能夠準確預測未來一階段煤氣產、用情況，自動生成煤氣平衡表，具備熱風爐自動換爐調度和煤氣壓力異常報警功能，通過跨工序協同管控提高煤氣能源綜合利用水平。
能源綜合管控智慧優化
鋼鐵行業煤氣、蒸汽及電力的產生、輸配、轉換存在密切聯系，圍繞能源保供及經濟性，開展能源協同優化調度、能源需求綜合管控是能源管理的新趨勢。
河鋼集團唐鋼公司以冶金流程學界面理論為基礎，圍繞鋼鐵物質流運行過程中能源介質的供應、使用、存儲、消耗、生產全流程，構建基于鋼鐵制造全流程的智慧能源管控平臺，以實現整體生產制造流程的功能、結構、效率最優為目標，將能量流按冶金流程學進行科學串聯，對信息流進行流程解析，構建起時間、空間、物質等多維數字孿生體系。
唐鋼基于能源網絡產銷量動態平衡調節機制，構建鐵鋼動態調度模型，實現在線動態優化調度；通過自主設計開發智能板坯調度系統，與連鑄系統、天車定位系統、制造執行系統協同調度，熱裝率平均提升30％以上，極大提高了加熱爐裝鋼效率。在生產組織過程中，唐鋼合理利用峰谷電價之差，優化生產排程，降低冶煉成本。通過開展全流程優化與智能化水平提升，唐鋼新區各工序總體實現協同順行，鋼鐵制造全流程綜合能耗大幅降低。
目前，河鋼集團已有唐鋼、石鋼、河鋼礦業、承德釩鈦等4個工廠入選工信部智能制造示范工廠和5個場景入選工信部智能制造優秀場景，石鋼又先后入選工信部“數字領航企業”和“綠色工廠”名單。“下一步，河鋼將繼續發揮數字技術對工業能源管控及能效提升的賦能作用，推動構建狀態感知、實時分析、科學決策、精確執行、持續迭代的智慧能源管控體系，加速生產方式數字化、綠色化轉型。”相關負責人表示。
《中國冶金報》（2023年08月01日 03版三版）
