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绿色化、智能化发展是两大基本要素,新兴信息技术引领钢铁流程升级

第十一届中国钢铁年会在京召开

“中国正处于整个产业转型升级和新型工业化交汇的历史性时期,再按照传统方式搞工业化已经不行了。”近日,中国工程院院士干勇表示,“必须结合当前的新型工业化特点,利用新的信息技术来实现转型。”

——绿色化、智能化是钢铁工业

他认为,在这样一个特殊的历史时期,中国的钢铁产业应高度重视信息技术的作用,不断调整、完善和创新现代钢铁流程,生产绿色生态钢铁产品,提高能源利用效率,推动钢铁工业绿色发展。

转型升级两大基本要素

新兴信息技术引领钢铁流程升级

“当前,全球正处于大发展、大调整、大变革的时代。”在2017年11月21日于北京召开的第十一届中国钢铁年会上,中国金属学会理事长、中国工程院院士干勇指出,制造业转型升级,绿色化、智能化发展是两大基本要素。

干勇表示,“十三五”期间,信息技术在钢铁工业流程工艺技术发展中的引领作用将更趋明显。他认为,从“十一五”到“十二五”期间,我国钢铁流程技术的改造和调整是成功的。“十一五”期间,我国钢铁流程技术发展的重点是新一代可循环钢铁流程工艺技术,实现了洁净钢高效低成本的生产。“十二五”期间,我国的钢铁流程在资源能源的合理利用和重点工序的节能减排上进一步升级,重点发展钢厂关键界面物质流、能量流协同优化技术。“下一个5年~10年,必须考虑工业互联网转型信息技术的应用———钢铁生产全流程泛在感知网络技术。”干勇说。

会上,代表们结合当前形势,对钢铁工业如何更加绿色化、智能化发展进行了多层次、多角度的深入交流和探讨。京津冀协同发展专家咨询委员会副组长、中国工程院原副院长邬贺铨,国务院发展研究中心党组成员、办公厅主任余斌,世界钢协总干事埃德温·巴松(Edwin
Basson),日本新日铁住金株式会社副社长高桥健二,韩国金属和材料学会理事长闵东俊,德国西马克集团自动化业务副总裁皮诺德出席会议并作报告。中国金属学会常务副理事长赵沛,中国金属学会副理事长、北京科技大学校长张欣欣出席并主持了会议。

干勇指出,泛在感知网络技术是钢铁生产全流程智能制造系统的重要支撑技术。它可以进一步降低流程制造业的生产成本,提高劳动生产率。其目标是利用下一代网络的开放性和无所不在的人机交互性,开发安全、智能、有效的基于物联网的下一代钢铁生产过程控制系统,除具备过程设定与控制的基本功能外,还具备快速故障诊断、专家系统和人工智能优化、上下级系统与上下级工序的优化协调、能量流网络化、物料智能跟踪与质量跟踪等功能。“要利用我国在物联网领域的领先优势,引导下一代钢铁生产过程控制系统革新的时代潮流!”干勇指出。

“中国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,目前我们正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期,建设现代化经济体系是跨越关口的迫切要求和中国发展的战略目标。”余斌在报告中指出。

重点发展五大绿色钢铁示范工程

余斌强调:“供给侧结构性改革,最终目的是满足需求,主攻方向是提高供给质量,减少无效供给,扩大有效供给,提高供给结构对需求结构的适应性;根本途径是深化改革,通过深化行政体制管理改革,打破垄断,健全要素市场,使价格机制真正引导资源配置。”

低碳经济下,节能减排、绿色发展将始终贯穿于钢铁流程技术改造和调整升级的过程之中。

余斌进一步分析道:“提高全要素生产率的途径分3个阶段。第一阶段是行业间生产要素的再配置,即生产要素从低效率部门流入高效率部门;第二阶段是行业内生产要素的再配置,即生产要素从低效率企业流入高效率企业;第三阶段则主要依靠创新。”

据了解,国际上先进的钢铁流程能效约60%,电炉短流程产量比约30%。“高能效低排放钢铁流程对钢铁行业转型升级和节能减排具有重要意义。”干勇指出。为了实现流程能效由目前的45%左右提高到60%、吨钢排放减少5%的目标,实现钢铁工业绿色发展,须重点发展5个方向的引领示范性工程。

钢铁工业将变得更绿色

一是生产钢铁绿色产品。

“站在新的历史起点上,钢铁工业面临的主要矛盾已经转化为产业结构与市场竞争需求不适应、绿色发展水平与生态环境需求不适应的矛盾。”干勇在致辞中指出,“因此,我们要紧紧围绕建设制造强国目标,把提高供给体系质量作为主攻方向,把绿色低碳和环保安全作为首要责任,加快新旧动能转换,着力化解过剩产能,努力建成结构优化、技术先进、服务配套、环境友好的现代钢铁工业,为实现新时代分两步走的战略目标提供强有力的支撑和保障。”

二是大力提高能源利用效率,节能环保系统集成优化创新工程。如将焦化工序近年来的先进技术集成建设一条示范线,可大幅度改善环保,提高生产效率,将为我国绿色、低碳的焦化生产闯出一条新路。

在对美国、日本、欧洲等国家和地区的钢铁工业发展情况进行总结后,埃德温·巴松指出:“现代钢铁工业在能源和资源使用方面效率很高,具有环保竞争力。在过去的30年里,现代钢铁工业已经将能源消耗减少了40%以上。”他分析指出,自1990年以来,钢铁产量增长了166%,但二氧化碳排放量只增长了77%,速度不及钢铁产量增长速度的一半。他相信,现代钢铁工业一定会变得更加环保。

三是利用清洁能源,研发应用钢铁生产低碳技术创新工程。充分发挥钢铁工业能源转换功能,创新应用煤气重整、太阳能及风能等清洁能源技术,减少钢铁生产全过程的炭石燃料消耗及温室气体。

高桥健二介绍了新日铁住金环保方面的6个基本方针。一是在生产经营活动的所有阶段都要减少环境负担,二是提供环保的产品,三是提供放眼全球的环保解决方案,四是开发革新性的环保技术,五是创造富饶的环境,六是推进环保关联活动的开展。

“临海钢铁企业应积极发展海水淡化技术,该技术已经不只是解决一些钢厂自用淡水的方法,而且是调节能源价格和梯度利用的杠杆,是提高能源转换效率的重要一环。”干勇强调。

钢铁工业必将走向智能化

四是多产业协作,资源循环高效利用绿色产业链创新工程。如建立以钢厂为核心的区域循环经济链,使钢铁与石化及其他行业、社会之间实现生态链接,钢厂的副产品、余热余能等可以作为石化、化工、建材、电力等行业的原料,而其他产业产生的废钢、废塑料以及城市污水也可以循环至钢铁厂内进行消纳处理。

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