新金钢铁是河北省邯郸武安的民营钢铁骨干企业。面对钢铁行业"吨钢水耗高、循环水调度靠人工经验"的共性难题,新金钢铁部署AI循环水智能管控系统,通过工业大模型+物联网传感器+闭环控制,实现冷却循环水的精准供给与梯级利用,年节水2200万吨。该项目入选河北省65个工业大模型、84个应用场景落地标杆,印证了钢铁行业降本增效的真金白银,往往藏在循环水、空压、风机等"隐形能耗"环节。
AI循环水 · 年节水2200万吨 · 隐形能耗节能 · 工业大模型场景闭环 · 河北标杆
基本信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 企业名称 | 河北新金钢铁有限公司(新金钢铁) |
| 行业 | 钢铁冶金 / 工业AI节能 |
| 所在地 | 河北省邯郸市武安市 |
| 企业性质 | 民营钢铁企业,炼铁—炼钢—轧钢全流程 |
| 核心数据 | AI循环水系统年节水2200万吨 |
| 标杆认定 | 河北省65个工业大模型、84个应用场景落地标杆之一 |
| 优化环节 | 循环水、空压、风机等隐形能耗系统 |
企业背景
新金钢铁位于河北武安,是河北省重点民营钢铁企业之一,具备炼铁、炼钢、轧钢全流程生产能力。在钢铁行业产能优化与"双碳"目标的双重压力下,新金钢铁把节能降耗、降本增效当作生存底线,近年来持续在能耗、水耗、环保环节引入数字化手段。
钢铁是典型的高耗水行业,冷却循环水贯穿炼铁高炉、转炉炼钢、连铸、轧钢等各工序,占全厂用水量的绝大部分。过去这些"辅助系统"被视为后台保障,既不产生直接产值,也缺乏精细管理。新金钢铁的AI循环水系统落地,正是把过去"看不见、摸不着"的隐形能耗,变成可量化、可优化的数字资产。
核心痛点
| 痛点 | 传统现状 | 影响 |
|---|---|---|
| 循环水调度靠人工经验 | 冷却塔、泵站启停由值班人员凭经验判断,水位、水温、流量调节粗放 | 水耗高企,水泵空转额外浪费电耗 |
| 隐形能耗不可见 | 循环水、空压、风机等辅助系统占吨钢能耗比重大,却缺乏实时计量 | 节能空间被"看不见"遮蔽 |
| 水质与浓缩控制被动 | 补水、排污、浓缩倍率缺乏精准调控 | 新鲜水补入多、排污量大 |
| 数据孤岛 | 各用水单元计量分散,无法全局优化 | 难以实现梯级利用与全局调度 |
转型/改善方案
技术架构(五层模型)
| 层级 | 内容 | 关键技术 |
|---|---|---|
| 感知层 | 全厂循环水流量、水位、水温、电导率传感器与智能水表 | 关键用水单元全覆盖计量 |
| 网络层 | 工业物联网实时汇聚各用水单元数据 | 统一数据采集与传输 |
| 数据层 | 历史用水+工况数据湖,构建循环水数字孪生 | 数据治理与模型底座 |
| 算法层 | 工业大模型+机理模型融合,预测用水需求、优化泵站调度 | 需求预测与寻优 |
| 应用层 | 闭环控制指令自动下发,补水/排污/冷却塔风机精准调节 | 自动执行与闭环 |
核心模块
基于生产节奏、气象、水温等多维数据,预测各工段冷却需求,动态匹配泵站供水。避免"一刀切"的过量供水和"大马拉小车"式空转,实现供水与需求的精准对齐。
按水质分级回用,提高循环水浓缩倍率,减少新鲜水补入与排污量。让"废"水在系统内多循环几次,从源头压降取水量,年节水达2200万吨。
变频+AI寻优,根据实际负荷调节泵组转速与冷却塔风机启停,同步降低水耗与电耗。节能收益叠加,让循环水系统从"成本黑洞"变为"利润增量"。
建设成效
| 指标 | 传统人工调度 | AI循环水系统 | 幅度 |
|---|---|---|---|
| 年节水量 | 基准 | 2200万吨 | 显著 |
| 新鲜水取用量 | 高 | 大幅下降 | ↓ |
| 循环水浓缩倍率 | 低 | 提升 | ↑ |
| 水泵电耗 | 高 | 下降 | ↓ |
| 排污量 | 大 | 减少 | ↓ |
数据来源:河北省工业大模型应用场景公示、新金钢铁公开报道(2025-2026)
建设特点总结
- 抓住"隐形能耗"这个被忽视的金矿。钢铁企业过去把节能焦点放在主工艺,循环水、空压、风机等辅助系统常年"粗放运行",恰恰是这些环节藏着吨钢成本里最易兑现的利润。
- 工业大模型+机理模型融合,而非纯黑箱。循环水系统有清晰的物理规律(热交换、浓缩倍率),新金钢铁把大模型预测能力与机理模型结合,既智能又可信。
- 从单点计量到全局梯级调度。先补齐全厂用水计量,再谈优化——没有数据,"看得见"就无从谈起,梯级利用更是空中楼阁。
- 节能与减排同步收益。节水2200万吨的同时,排污量、水泵电耗同步下降,一套系统带来水、电、环保三重收益。
- 小投入撬动大收益的可复制样板。循环水优化不需要推翻产线,是在既有系统上叠加感知与算法,是钢铁行业低成本数字化转型的典型路径。
行业启示
1. 钢铁降本的真金白银在"辅助系统"。吨钢利润薄如纸,主工艺的降本空间已接近极限,而循环水、空压、风机等辅助系统的节能潜力尚未充分挖掘,是当前最现实的利润增量。
2. 节能不靠大改造,靠"看得见"。先把水耗、电耗计量做扎实,让隐形能耗显性化,再谈优化。很多工厂节能失败,不是缺技术,而是根本不知道自己浪费在哪里。
3. 大模型落地的正确姿势是"场景闭环"。工业大模型的价值不在通用对话,而在具体的场景闭环——预测需求、自动调度、持续迭代,用数据说话。
4. 隐形能耗是中小工厂最易见效的突破口。相比主工艺改造的高投入高风险,辅助系统优化投入小、见效快、可复制,是中小企业启动数字化转型的最佳切入点。
思派视角
对中小制造企业意味着什么?
经验一:循环水、空压、风机是制造业共同的隐形能耗。新金钢铁优化的循环水,机加工、注塑、五金、电子组装厂几乎都有冷却循环水和空压站,而且同样常年粗放运行。你的工厂不一定有高炉,但一定有"看不见的钱"在水、电、气里漏。先把这些辅助系统的计量装上,是成本最低的改善第一步。
经验二:不必一步到位上大模型,先从"计量+可视化"做起。新金钢铁的价值在于让隐形能耗显性化。中小企业可以先花小钱装智能水表电表、建能耗看板,把每吨产品的水耗电耗摊出来,问题就会自己暴露。有了数据,再谈预测和调度。
经验三:节能项目要用"省下的钱"来算ROI。节水2200万吨背后是实打实的水费、电费、排污费。中小企业在评估节能投入时,别只看设备单价,要算清一年省多少、几年回本。隐形能耗的优化,往往是小投入、短回本、稳收益——**先把看不见的钱找出来,再谈看得见的改造。**
老K点评
钢铁行业吨钢利润薄如纸,省下的水费电费就是净利润。新金钢铁这个案例最让我服气的地方,是它没去追"炫技"的大模型,而是把大模型用在循环水这种最不起眼、最没存在感的环节上,一年省出2200万吨水。这就是我一直强调的:AI在工业的价值不在"像不像人",而在"能不能省钱"。
循环水、空压、风机——这些辅助系统几乎每家工厂都有,但没几家真正把它们当利润中心去管。新金钢铁把它做成河北省的标杆,说明了一个朴素的道理:谁先把隐形能耗数字化,谁就先拿到这块别人还没动手的利润。对中小企业而言,这比盯着昂贵的整线改造现实得多,也快得多。
荣誉认证与行业影响力
| 类别 | 荣誉 |
|---|---|
| 🏅 标杆 | 河北省65个工业大模型、84个应用场景落地标杆之一 |
| 🏅 行业 | 钢铁行业AI节能环保示范 |
| 🏅 环保 | AI循环水系统年节水2200万吨 |
| 🏅 示范 | 隐形能耗节能的行业可复制样板 |
📝 录入时间: 2026年8月24日
📝 信息来源: 河北省工业大模型应用场景公示、新金钢铁公开报道