以技术创新促进钢铁行业高质量发展
2022/8/19 8:46:48
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技术创新是推动钢铁行业高质量发展的核心驱动力。“十三五”以来，在技术创新的驱动下，钢铁行业在工艺装备、品种质量、绿色发展、智能制造等方面大幅提升，为高质量发展奠定了坚实基础。绿色发展方面，形成了钢铁生产全流程超低排放关键技术研究及集成创新技术路线，高比例球团技术、氢冶金等低碳技术取得重要突破，研发水平走在世界前列。智能制造方面，全行业两化融合发展水平从2015年的47.7提升到2021年的59.9，增幅达25.6%，新一代信息技术在钢铁行业得以广泛应用。品种质量方面，钢材产品实物质量稳定性不断提升，高端“卡脖子”产品开发取得新进展，例如鞍钢突破了极寒环境用高强韧、易焊接海洋装备用钢关键技术，宝钢股份突破了超低损耗取向硅钢关键技术。工艺技术方面，炼铁高炉实现了高顶压、高风温、高富氧、高精度控制，洁净钢冶炼、电炉复合吹炼、薄板坯连铸连轧、近终型连铸等工艺技术实现了新突破。
未来，钢铁行业要形成布局结构合理、资源供应稳定、技术装备先进、质量品牌突出、智能化水平高、全球竞争力强、绿色低碳可持续的高质量发展格局，仍然离不开技术创新的推动。《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》提出的把增强创新发展能力作为行业高质量发展的首要任务，突出了技术创新在行业高质量发展中的重要性和核心地位。从钢铁行业发展趋势看，未来仍需在以下方面加大技术创新：
一是以钢铁污染物综合治理技术为代表推进超低排放改造。加快推广应用全流程原燃料储运系统无组织排放改造、低氮燃烧、高炉煤气精脱硫等源头减排技术，强化无组织排放管控治一体化系统、烧结烟气循环、高炉煤气均压放散煤气全回收等过程管理技术，结合脱硫脱硝、SCR高效精准喷氨等末端精益治理技术，实现高质量的超低排放改造。
二是以钢铁智能管控中心为代表推进智能制造。加大数字智能化技术创新与集成，以效益最大化、服务实时化、决策智能化、运营可视化为目标，建设新一代钢铁智能管控中心，在解决信息孤岛问题的同时推动数据深度利用，实现生产、能源、物流、环保、安全等核心业务的全流程管控，提高钢铁企业生产管理效率。
三是以近终形制造技术为代表推进工艺流程优化。近终形制造技术流程简约高效、设备布置紧凑、能源利用率高、应用前景广阔。目前，日钢、沙钢、首钢已分别在ESP、Castrip、MCCR三种近终形制造技术方面取得了明显成效，未来仍需要加大近终形制造技术的研发创新，不断优化工艺流程。
四是以氢基竖炉为代表推进低碳冶金。氢基直接还原是以富氢或纯氢为还原气，采用大型气基竖炉装备生产直接还原铁的技术，采用全绿氢生产直接还原铁的碳排放强度比常规高炉炼铁低约78%，实现吨铁减排二氧化碳1.24吨，是未来低碳冶金技术创新的重点方向。目前，中国宝武、河钢等企业正在建设富氢还原气直接还原竖炉，将为低碳冶金技术发展开展有益尝试。
五是以低碳高强钢为代表推进产品升级。发展环保型、节能型、节材型绿色低碳钢材是产品升级的重要方向，未来应继续加大对钢结构用高强钢、汽车用高强钢、低铁损高磁感取向硅钢、无铬钝化镀锌板、双相不锈钢、耐候钢等绿色低碳钢材的技术研发和推广应用。
六是以无组织智慧管控平台为代表推进精准治污。无组织智慧管控平台首次将图像智能识别技术应用于钢铁生产过程中的无组织排放控制，同时，运用大数据模型优化、机器学习自适应算法等信息技术，保障长效无组织超低排放监管，可以实现全流程精准治污。
七是以碳管控平台为代表推进碳排放数据治理。加快建设基于工业互联网的碳排放全过程智能管控与评估平台，实现铁生产全过程的碳素流可视、可管、可控，支撑企业开展碳足迹和全生命周期碳排放的分析研究，以碳效率为核心优化生产工艺及管理，实现碳排放过程目标管控、碳排放预警管控及减碳降污协同管控，全面提升碳排放管理水平。（冶金工业规划研究院党委副书记、院长，正高级工程师 范铁军）
