“面對新一輪科技革命和產業變革，我們有責任探索和塑造鋼鐵行業的未來。高端化、綠色化、智能化已經成為鋼鐵行業發展的新趨勢，尤其是綠色化，可能會給鋼鐵行業帶來革命性的變化。”9月2日，在第十三屆中國國際鋼鐵大會“未來鋼鐵技術”論壇環節上，論壇主持人、中國鋼鐵工業協會副會長唐祖君表示，在此背景下，我們不僅關注如何通過技術創新提升生產效率，更著眼于如何推動行業的可持續發展。
論壇上，中信泰富特鋼集團股份有限公司董事長錢剛、包頭鋼鐵（集團）有限責任公司董事長孟繁英、中國冶金科工股份有限公司副總裁曲陽、達涅利集團首席執行官賈科莫、西馬克中國總裁兼首席執行官郎崇道、普銳特冶金技術中國首席執行官柯特、株式會社TMEIC副總裁-總工程師坂田昌彥圍繞高端化、綠色化、智能化，交流分享了鋼鐵技術的發展現狀和趨勢，展望了鋼鐵技術的發展方向。
鋼鐵企業近年來在高端化、綠色化方面有哪些技術創新和突破？
“我們始終深耕特鋼，應該說在特殊鋼的材料方面取得了一定成效。中信特鋼和南鋼擁有工信部單項冠軍產品4個；齒輪鋼已經連續14年全球產、銷量第一；可生產最大直徑1.32米的連鑄圓坯、最細直徑0.045毫米的多晶硅切割鋼絲、最高強度2200兆帕的大橋纜索鋼……”錢剛首先介紹了中信特鋼和南鋼在高端化鋼鐵材料方面取得的成績，他表示，中信特鋼和南鋼在綠色低碳方面也做出了示范。“我們秉承綠色發展的理念，不斷研發應用新技術，落實到‘綠色制造、制造綠色’上來。比如生產氫能、核電、光伏用材料，生產長壽命材料、高強度材料、輕量化材料等；推進光伏發電并進行風光儲一體化建設，目前中信特鋼已建成150兆瓦光伏發電項目，另有120兆瓦項目在建；興澄特鋼正在啟動建設綠色特鋼標桿項目，建成后興澄特鋼電爐鋼比例可從現在的12%提高到21%；靖江特鋼正在推進建設50萬噸近零碳排電爐；同時聯合北京科技大學對近零碳排電爐冶煉技術進行進一步研究。”
“包鋼和其他鋼企可能有所不同，我們的礦山擁有豐富的稀土、螢石資源等。近年來，包鋼的技術創新主要體現在三個方面。一是圍繞資源端的創新，即如何更好地利用包鋼特有的鐵、稀土、螢石等資源優勢；二是圍繞資源循環利用端的創新，如對鋼渣、脫硫產品的綜合利用等；三是圍繞材料端的創新，尤其是稀土相關材料的生產，在提高強度，降低重量等方面正在做相關的研發。”孟繁英介紹，“包鋼在綠色化方面也持續發力。如大力建設綠電項目，自有礦山有望從明年起全部使用綠電；使用氫能或電能運輸車輛；利用自身稀土資源生產優勢，推動永磁電機替代等。”圍繞未來鋼鐵技術創新如何推動整個產業的升級，孟繁英表示，一是需要通過標準來引領發揮協同作用，實現產業鏈上下游共贏；二是材料的創新要圍繞產業的轉型升級，探索和研發配合未來產業發展的材料；三是從鋼鐵前端的礦石采選到產品的循環利用，在整個過程中都要探索通過減量化來提高效能的辦法。
冶建企業和裝備制造企業為鋼鐵行業高端化、綠色化發展提供了哪些支撐？
“中冶集團已形成以采、選、燒、鐵、鋼、軋為主體的，綠色化、智能化為兩翼的‘一體兩翼’的產業研發布局方向，‘十四五’以來，我們針對鋼鐵行業的發展和變化，確定了181個重點研發方向，形成了中冶的‘181計劃’。”曲陽表示，鋼鐵行業高效化發展在全行業體系里現在可以說是做得最優的，中冶集團為鋼鐵工業的能、質提升，綠色化、智能化發展做出了自己的貢獻。“在工藝端，我們做了氫基豎爐，在氫的制、儲、用等方面做了11項研發布局，都取得了突破性進展，如張宣高科120萬噸氫冶金示范工程成功落地等。另外，高效短流程的非高爐煉鐵領域，也完成了大規模的實驗室設計。在節能減排方面，中冶京誠突破實現了全國首個轉爐全余熱煙氣回收，200度以上的煙氣顯熱實現了全回收；同時，通過無酸除鱗技術的開發，實現了取向硅鋼表面氧化鐵皮去除率達98.8%的突破……”
“現在不僅僅需要有新的產能、新的產品，還要有高端化的產品，同時還需要讓產品更具有競爭力，具有長成本優勢，才能夠在低迷的困境中生存。”賈科莫認為，鋼鐵行業現在處于一個比較困難的階段，但創新和技術能夠幫助行業走出困境，走出低谷。“比如全球都在推進螺紋鋼生產的無頭軋制技術，通過新的短流程工藝，能夠顯著降低工序成本并提高收得率。與此同時，向綠色化和智能化轉型，我認為這些工藝技術革新能夠幫助螺紋鋼企業更好地應對目前的困難。”
“我們的客戶今天所需要的不再是只能讓他們提高產量的技術，而是幫助他們實現從‘制造’到‘質造’，提質增效、保持盈利的解決方案。他們需要的是全生命周期合作伙伴。憑借我們自身掌握的綜合專業知識，西馬克具備為客戶提供全生命周期支持所需的一切條件。”談到西馬克如何協助中國鋼鐵企業優化產能結構，提高市場競爭力并保持利潤增長，郎崇道說，“中國正在推進實現‘雙碳’目標，鋼鐵行業低碳轉型勢在必行，這需要產業鏈所有利益相關者共同努力。通過EASyMelt、CSP?Nexus等創新技術，以及更多數字解決方案、可持續發展和監管框架方面的合作，西馬克將持續致力于幫助客戶減少鋼鐵生產碳足跡，與各方攜手共同為中國鋼鐵行業鋪就一條更綠色、更可持續的未來之路。”
“現在，低碳轉型和綠鋼生產已經成為鋼鐵行業長遠發展的關鍵，它也代表著如何去應對當前的挑戰，能夠在提升質量效率和靈活性的同時，更好地應對原材料和投資成本的上漲。”柯特表示，普銳特希望能夠實現整個產業鏈的協同共贏，在這方面已經有了長足的進展。“我們一直不斷投入努力開發新的綠色技術，同時也和客戶一起，不斷開發新的產品，開拓新的產品應用場景。另外，普銳特也努力在各個環節提升能源使用效率，開發新的材料進行技術改進，并積極推動能源轉型。”他舉例，普銳特在全球已經有12條ESP業績線，在中國有9條ESP生產線。“未來，我們還將繼續支持中國鋼鐵行業的轉型，持續為行業提供合作解決方案，在整個產業鏈上創造我們的價值。”柯特說。
“要實現綠色化的發展，在核心電氣產品和自動化控制技術我們需要有更多的創新，比如符合綠色、低碳要求的高強度鋼、電動汽車用鋼等高性能材料需求量增加且軋制難度高，依賴人工技能的操作也在增加。”坂田昌彥表示，“TMEIC作為全球知名的核心電氣設備提供商及自動化系統解決方案提供商，開發了應用先進檢測裝置的智能控制技術，高度智能自動化將有助于減少依賴人類技能的操作及干預，提高生產效率、穩定產品質量。比如，我們充分利用圖像分析技術來檢測和控制不穩定的現象，如有效解決帶鋼跑偏、彎曲、翹曲等。我們通過應用數字技術開發了數據監測和診斷技術，這將有助于預測性和預防性維護的自動化，并有助于解決人力資源問題。同時，我們也開發了網絡物理系統(CPS)進行能源預測和軋制運行狀態優化，該系統通過模擬預測軋制能耗，并計算出最佳的操作參數，減少人類技能依賴，以減少能耗，同時保持產品質量穩定。”
鋼鐵企業科技創新、數字化轉型呈現加速之勢，在既有成績的基礎上，企業該如何精益求精，取得更大進步？
“智能化方面，我們這幾年投入比較大，尤其是南鋼在將近10年的時間內投入了幾十億元。此外，興澄特鋼在去年被評為世界首家特鋼‘燈塔工廠’；大冶特鋼460鋼管數字化工廠、青島特鋼高速線材廠、銅陵特材焦化廠都被工信部評為智能化示范工程。”錢剛介紹，“在品種研發方面，興澄特鋼智慧研發在性能預測方面有了大幅提升，新品開發的時間從15天縮短到7天，縮短了一半，開發成功率也提高了80%，這些智能化投入成效比較明顯。”
“包鋼白云鄂博鐵礦通過引入先進的5G、人工智能等技術，對礦業生產過程進行全面管理、智能調度，實現了生產過程的可視化、信息化和智能化，從而顯著提高了礦山的生產效率、經濟效益和本質化安全水平。”孟繁英以包鋼自身智能制造實際為例講道，“除了為鋼鐵產線流程做數字化改造之外，包鋼還做了許多算力相關工作，目前正嘗試建設一個算力系統，以期在滿足自身需要的同時還能為其他更多需要復雜算力的企業搭建基礎。”
“全球化背景下，中冶集團通過‘一進一出’提升技術創新水平。”曲陽說，“‘出’就是‘走出去’，中冶集團跟隨中國鋼企走出國門在海外建廠，致力于把中國自己研發的核心鋼鐵冶金技術和裝備帶到海外；‘進’就是‘引進來’，達涅利、西馬克、普銳特、TMEIC都是中冶集團的長期合作伙伴，中冶集團通過EPC總承包，將他們的高端裝備和先進設計理念引進國內，推動中國鋼鐵更好融入全球市場。技術標準化也是中冶集團一直堅持做的，我們致力于把中國鋼鐵領域的技術標準經由‘一帶一路’倡議，通過國際合作，帶到海外、推廣至全球，進而推動形成一個更高水準、國際間互認的中國鋼鐵設計及裝備技術標準體系，讓更多的伙伴合作互動起來，實現全球鋼鐵產業鏈更好發展。”
“大量新技術每隔10年就會涌入市場。遵循此規律，必須不斷拓展創新的廣度和深度。值得注意的是，在技術不斷更新的同時，企業也必須注重提升產線的生產靈活度、降低工序成本、提高收得率、提高生產效率。如此才能在周期性市場變化中更靈活地調整戰略，更好地適應市場挑戰。”賈科莫說。
“為了減少碳排放和滿足嚴格的環境標準要求，中國鋼鐵行業正在積極采用創新技術和可持續舉措進行變革。中國鋼鐵工業協會發起建設的鋼鐵行業環境產品聲明平臺在2022年正式上線，以促進鋼鐵行業的綠色低碳發展。在此方面，西馬克集團擁有Viridis能源與可持續發展套件，這是一個全面的數字解決方案，能夠靈活跟蹤企業碳足跡和產品碳足跡并提升能源效率。相信西馬克集團與中國鋼鐵工業協會以及中國本地的鋼鐵公司在此領域有巨大合作潛力。”郎崇道表示。
“在中國鋼鐵行業的智能化改造進程中，普銳特一直積極參與，助力中國企業提高智能化水平。普銳特致力于用智能工具幫助客戶企業提升生產率及產品盈利能力。一方面是搭建質量流程優化系統，幫助客戶收集全流程生產數據，進而提升產品質量；另一方面是搭建中央運行系統，旨在通過同一個操作點進行機械操控，提升生產效率。此外，我們還能提供鑄造能力提升方案。圍繞這一點，我們目前正在與河鋼等企業展開合作，讓軋制流程更穩定。”柯特表示。
“未來需要做的事情還很多。希望產業鏈上下游聯起手來，大家共同努力，把整體智慧化水平向上再抬高一個臺階。”孟繁英最后表示。