以技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的7個(gè)趨勢
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2023-02-03
技術(shù)創(chuàng)新是推動(dòng)鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。“十三五”以來，在技術(shù)創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)下，鋼鐵行業(yè)在工藝裝備、品種質(zhì)量、綠色發(fā)展、智能制造等方面大幅提升，為高質(zhì)量發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
技術(shù)創(chuàng)新是推動(dòng)鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。“十三五”以來，在技術(shù)創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)下，鋼鐵行業(yè)在工藝裝備、品種質(zhì)量、綠色發(fā)展、智能制造等方面大幅提升，為高質(zhì)量發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。綠色發(fā)展方面，形成了鋼鐵生產(chǎn)全流程超低排放關(guān)鍵技術(shù)研究及集成創(chuàng)新技術(shù)路線，高比例球團(tuán)技術(shù)、氫冶金等低碳技術(shù)取得重要突破，研發(fā)水平走在世界前列。智能制造方面，全行業(yè)兩化融合發(fā)展水平從2015年的47.7提升到2021年的59.9，增幅達(dá)25.6%，新一代信息技術(shù)在鋼鐵行業(yè)得以廣泛應(yīng)用。品種質(zhì)量方面，鋼材產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量穩(wěn)定性不斷提升，高端“卡脖子”產(chǎn)品開發(fā)取得新進(jìn)展，例如鞍鋼突破了極寒環(huán)境用高強(qiáng)韌、易焊接海洋裝備用鋼關(guān)鍵技術(shù)，寶鋼股份突破了超低損耗取向硅鋼關(guān)鍵技術(shù)。工藝技術(shù)方面，煉鐵高爐實(shí)現(xiàn)了高頂壓、高風(fēng)溫、高富氧、高精度控制，潔凈鋼冶煉、電爐復(fù)合吹煉、薄板坯連鑄連軋、近終型連鑄等工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)了新突破。
未來，鋼鐵行業(yè)要形成布局結(jié)構(gòu)合理、資源供應(yīng)穩(wěn)定、技術(shù)裝備先進(jìn)、質(zhì)量品牌突出、智能化水平高、全球競爭力強(qiáng)、綠色低碳可持續(xù)的高質(zhì)量發(fā)展格局，仍然離不開技術(shù)創(chuàng)新的推動(dòng)?！蛾P(guān)于促進(jìn)鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出的把增強(qiáng)創(chuàng)新發(fā)展能力作為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的首要任務(wù)，突出了技術(shù)創(chuàng)新在行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展中的重要性和核心地位。從鋼鐵行業(yè)發(fā)展趨勢看，未來仍需在以下方面加大技術(shù)創(chuàng)新。
一是以鋼鐵污染物綜合治理技術(shù)為代表推進(jìn)超低排放改造。加快推廣應(yīng)用全流程原燃料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)無組織排放改造、低氮燃燒、高爐煤氣精脫硫等源頭減排技術(shù)，強(qiáng)化無組織排放管控治一體化系統(tǒng)、燒結(jié)煙氣循環(huán)、高爐煤氣均壓放散煤氣全回收等過程管理技術(shù)，結(jié)合脫硫脫硝、SCR高效精準(zhǔn)噴氨等末端精益治理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的超低排放改造。
二是以鋼鐵智能管控中心為代表推進(jìn)智能制造。加大數(shù)字智能化技術(shù)創(chuàng)新與集成，以效益最大化、服務(wù)實(shí)時(shí)化、決策智能化、運(yùn)營可視化為目標(biāo)，建設(shè)新一代鋼鐵智能管控中心，在解決信息孤島問題的同時(shí)推動(dòng)數(shù)據(jù)深度利用，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、能源、物流、環(huán)保、安全等核心業(yè)務(wù)的全流程管控，提高鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)管理效率。
三是以近終形制造技術(shù)為代表推進(jìn)工藝流程優(yōu)化。近終形制造技術(shù)流程簡約高效、設(shè)備布置緊湊、能源利用率高、應(yīng)用前景廣闊。目前，日鋼、沙鋼、首鋼已分別在ESP、Castrip、MCCR三種近終形制造技術(shù)方面取得了明顯成效，未來仍需要加大近終形制造技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新，不斷優(yōu)化工藝流程。
四是以氫基豎爐為代表推進(jìn)低碳冶金。氫基直接還原是以富氫或純氫為還原氣，采用大型氣基豎爐裝備生產(chǎn)直接還原鐵的技術(shù)，采用全綠氫生產(chǎn)直接還原鐵的碳排放強(qiáng)度比常規(guī)高爐煉鐵低約78%，實(shí)現(xiàn)噸鐵減排二氧化碳1.24噸，是未來低碳冶金技術(shù)創(chuàng)新的重點(diǎn)方向。目前，中國寶武、河鋼等企業(yè)正在建設(shè)富氫還原氣直接還原豎爐，將為低碳冶金技術(shù)發(fā)展開展有益嘗試。
五是以低碳高強(qiáng)鋼為代表推進(jìn)產(chǎn)品升級(jí)。發(fā)展環(huán)保型、節(jié)能型、節(jié)材型綠色低碳鋼材是產(chǎn)品升級(jí)的重要方向，未來應(yīng)繼續(xù)加大對(duì)鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)鋼、汽車用高強(qiáng)鋼、低鐵損高磁感取向硅鋼、無鉻鈍化鍍鋅板、雙相不銹鋼、耐候鋼等綠色低碳鋼材的技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用。
六是以無組織智慧管控平臺(tái)為代表推進(jìn)精準(zhǔn)治污。無組織智慧管控平臺(tái)首次將圖像智能識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于鋼鐵生產(chǎn)過程中的無組織排放控制，同時(shí)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)模型優(yōu)化、機(jī)器學(xué)習(xí)自適應(yīng)算法等信息技術(shù)，保障長效無組織超低排放監(jiān)管，可以實(shí)現(xiàn)全流程精準(zhǔn)治污。
七是以碳管控平臺(tái)為代表推進(jìn)碳排放數(shù)據(jù)治理。加快建設(shè)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的碳排放全過程智能管控與評(píng)估平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)鐵生產(chǎn)全過程的碳素流可視、可管、可控，支撐企業(yè)開展碳足跡和全生命周期碳排放的分析研究，以碳效率為核心優(yōu)化生產(chǎn)工藝及管理，實(shí)現(xiàn)碳排放過程目標(biāo)管控、碳排放預(yù)警管控及減碳降污協(xié)同管控，全面提升碳排放管理水平。
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