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编者按:值此中华人民共和国成立75周年之际,世界金属导报社发起“与时代同行,打造钢铁新质生产力”主题征文活动,着重展现“十四五”期间钢铁行业的发展成就,展示钢铁行业在技术创新、人机一体化智能系统、绿色发展等方面的新进展,探讨如何与时代同行,打造钢铁新质生产力,推动行业转变发展方式与经济转型。我们精选部分稿件,集结成篇,连续在世界金属导报全媒体刊发,为建国75周年献上一份思想和智慧的厚礼。
当前,加快培育和发展新质生产力,已成为各行各业高水平发展的强力驱动。作为“工业粮食”的钢铁行业,加快新型工业化步伐、在新道路上勇立潮头,既契合了行业本身的内在需求,更是时代发展的必然选择。
2024年是新中国成立75周年,作为与新中国一同成长、有着近七十年发展历史的老牌国企,中冶南方在与时代、行业的同频共振中,坚持锚定“高端化、智能化、绿色化”转型目标,全面融合绿色、低碳、智能、高效发展理念,聚力打造钢铁新质生产力的示范样本,积极为行业探索更多行之有效的发展路径。
高端化是发展新质生产力的必经路径。近年来,在代表国家钢铁工业水平的冷轧硅钢领域,中冶南方实施建设了一大批高端产品工艺装备及产线,尤其在新能源汽车用钢方面,以大约70%的市场占有率,为推进钢铁行业产品结构调整、转变发展方式与经济转型贡献了技术力量
在宝武,中冶南方助力打造了多个全国首条、世界之最。这其中,中冶南方参与了太钢集团所有无取向硅钢退火及常化酸洗机组建设,太钢CA4机组改造工程建成了全国首条极薄规格高牌号无取向硅钢专业化生产线。与此同时,中冶南方承担了新钢四期硅钢生产线建设,助力新钢集团高性能、高牌号硅钢产品占比达到60%-70%,并实现了世界最薄“手撕硅钢”的成功下线。
在安钢,由中冶南方承建的安钢电磁新材料项目,将进一步填补河南省高端电磁新材料的空白,带动安阳市新材料产业加快速度进行发展,为河南省高端制造业发展提供强力支撑。
凭借冷轧技术优势,中冶南方持续向冷轧汽车板头部供应商输出技术,在高档汽车外板、超高强钢等高技术产品方面积累了丰富经验,成为国内先进汽车板生产线工艺装备技术的引领者。
在华菱安赛乐米塔尔汽车板有限公司(VAMA),中冶南方助力打造了世界上最先进安全可靠的镀锌机组,其强度级别最高可达1200MPa,树立了中国汽车用钢新标杆。
在涟钢,中冶南方建设的高强钢二期热处理线mm的薄规格钢板设计,高端家电用2#镀锌线高强钢的生产的基本工艺,产品可满足替代进口、表面上的质量更高的高档家电用板要求。
在河北太行,中冶南方建设的全球首条酸镀锌铝镁机组,填补了国际、国内多项技术空白,产品可大范围的应用于光伏支架、5G基站、汽车零部件制造等行业。
致力于服务全球钢铁行业及客户,中冶南方乘着“一带一路”东风加速出海,持续引领中国钢铁技术走向世界舞台。在俄罗斯,中冶南方承建的NLMK新能源汽车用高端电工钢连退机组,实现了中国冷轧硅钢技术和高端冷轧成套设备向欧洲输出的重大突破。在土耳其,中冶南方为当地最大的冷轧扁平材生产商TATMETAL建设的热镀锌机组,集成了自主研发的多项关键装备及表面上的质量提升控制技术。在印度,中冶南方打造了世界首条不锈钢连续轧制退火酸洗联合机组。
以领先技术支撑钢铁行业产出更丰富的高端化战略产品,在行业向高端化跃升的道路上,始终留有中冶南方创新致远的印记。
钢铁工业新质生产力的实践落地离不开“数智赋能”。立足于对工艺技术的透彻理解,中冶南方紧紧围绕钢铁生产的基本工艺过程开展智能化研发技术,形成了钢铁生产全流程的人机一体化智能系统解决方案。
在铁前领域,中冶南方通过自主开发的绿色高效数智化原料场技术,可实现“一键”原料入库、供料、混配、自动盘库、更新库存,以及各类型取/制样过程自动化。在新钢,中冶南方打造了行业首个数智孪生料场,钢厂生产组织人员可直观掌握28台智能化操作大机的运行状态趋势及各原料堆场的品种、堆形、储量等实时的生产信息,实施无人化远程操作。
在炼铁领域,中冶南方新一代高炉炼铁智慧解决方案,利用信息技术、高炉模型和专家规则给高炉装上“五官”和“大脑”,实现炉内生产的炉料、气流、炉型、炉热、安全可视化以及高炉生产管理的系统指导,将过去的“经验炼铁”转变为“智慧炼铁”。目前,智慧高炉解决方案已在宝武、昆钢、宁钢等多座高炉应用,有关技术多次捧获重量级大奖。其中,宁钢2号高炉投产以来,技术经济指标显著提升,铁水成本竞争力跻身行业前列,工序能耗创行业标杆。
在炼钢领域,中冶南方开发的炼钢一体化管控平台,通过一键脱硫、一键炼钢、一键出钢等多个“一键式操作”,全面实现炼钢生产的数字化和智能化,炼就“优质钢水”。作为国内精炼领域的国家队,中冶南方已突破性实现一键精炼应用,一键投用率≥95%。
在轧制领域,中冶南方冶金工业炉数智化解决方案,可实现单炉智能化生产、炉群智慧化管控。智慧冷轧一体化管控平台,可真实呈现机组的生产的全部过程,实现生产的可视化、透明化管理以及全过程追溯。
此外,中冶南方研发了多个关键点位上的系列机器人,如拆捆带机器人、标签挂焊机器人、出铁口机器人、取样机器人、锌锅捞渣机器人等各类智慧设备,代替现场人工操作。
从粗放低效到智慧高效,中冶南方以不停地改进革新的科技成果刷新着对传统钢铁行业的认知,助力行业以新质生产力赋能高水平发展。
绿色发展是高质量发展的底色,新质生产力本身就是绿色生产力。以“绿色”为底色,中冶南方大力推动绿色低碳技术发展与应用,全方位构建低碳冶金发展新格局,让钢铁生产更环保、更可持续。
一方面,着力发挥核心工艺技术优势,以短流程加速碳减排。在电炉炼钢领域,中冶南方自主开发的绿色高效电弧炉炼钢技术,可实现100%废钢预热,一次烟气二噁英含量<0.1ng-TEQ/Nm³,并相比传统电炉,冶炼周期缩短15-20分钟,电极消耗降低30%,吨钢电耗降低25%以上。在带钢无头连铸连轧领域,中冶南方总承包建设了全球现有9条生产线条,并不断朝极薄规格方向试验,开发了具备自主知识产权的热轧超薄带钢无头连铸连轧工艺,具备成套热轧超薄带钢无头连铸连轧设备供货能力。在福建鼎盛钢铁,中冶南方建设的“100%废钢冶炼量子电炉+无头带钢近终形无头轧制”生产线,可轧制出更薄规格、更高强度、更低碳环保的热轧产品,走在了全球“绿钢”前沿。在太行钢铁,由中冶南方打造的全球首条酸镀锌铝镁机组,可大幅度减少传统生产线在产品生产的全部过程中的能源消耗,吨钢能耗降低约20公斤煤,成材率提高0.3%。
另一方面,热情参加行业体系建设及标准制定,为钢铁企业碳减排绘制更有明确的目的性、实效性的技术路线。中冶南方自主开发的WisCAS(WISDRI Carbon dioxide Abatement System)低碳系统,可实时采集钢企生产的全部过程中各类碳源数据及排放因子,为找准降碳着力点提供实实在在的数据支撑。同样由中冶南方自主开发的钢铁企业能源管理系统,可实现对全厂能源的一体化监控、能源精细化管理及平衡优化调度,确保调度周期内总能源运行成本最低。
此外,中冶南方还瞄准钢铁生产的全部过程中产生的大量二次能源进行极致回收利用,释放更多的“绿色潜力”。
在废气治理方面,中冶南方自主研发的新型转炉煤气余热深度回收技术,可增加蒸汽回收量约50公斤/吨钢,折合标煤4.7公斤以上,按国内转炉9亿吨产量计算,年节能折合标煤420万吨以上,相当于减排1092万吨二氧化碳以上。
在废酸治理方面,中冶南方酸废液高效低耗无害化资源化治理关键技术及装备,自应用以来已累计处理废酸2500万吨,回收酸1287万吨、金属氧化物320万吨,减少危废污泥排放256万吨。
在废水治理方面,中冶南方拥有20余项冶金废水资源化及近零排放相关业绩,可稳定实现钢铁工业废水近零排放,并对废水中有价元素实现近100%资源化利用。
面向高端迈进,助力智慧赋能,实现绿色生产,在钢铁行业迎接新质生产力浪潮的同时,中冶南方也在积极做出响应时代与行业的号召,以更有力的技术创新、更丰富的工程建设项目,助力钢企不断塑造发展新动能、新优势,共同实现行业生产力的新跃升,共同献礼建国七十五周年,为中国式现代化新征程贡献钢铁力量!
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