《报告》提出,为顺应新一轮科技革命和产业发展,世界钢铁工业技术发展出现新趋势,强调实现资源环境友好型“在满足下游行业钢铁需求的基础上,提供解决方案。面向高效工艺技术和产品制造技术的研发。” 江上清指出。 她认为,新趋势主要体现在以下三个方面。
首先,钢铁制造过程高效、绿色、可回收。 美国、欧洲、日本相继宣布,钢铁行业未来技术发展目标将是高效、环保技术。 研发的重点应放在工艺的改进和开发上,以解决一些焦点问题,如资源、能源、环保和回收利用,以及满足客户需求的产品开发和应用技术研究。 其中,欧盟投入巨资开展低碳技术研究,包括提高能源效率、增加可再生能源比例、低碳发电、温室气体减排技术等,并结合实际实施超-钢铁行业的低碳精炼。 钢铁项目(ULCOS); 日本实施了环境和谐炼铁工艺技术项目(),主要开发高炉二氧化碳减排技术以及高炉煤气二氧化碳分离回收技术; 美国主要通过提高能源效率来实现二氧化碳减排,正在进行的研究包括利用熔融氧化物电解(MOE)分离铁以及利用氢气或其他燃料来制造铁。
其次,钢材具有高性能、低成本、高品质、接近最终形状、易于加工等特点。 为了提高钢铁行业的竞争力,国内外钢铁企业积极利用工艺技术的进步,开发和研究高技术、高附加值、低成本的产品。 如高强度钢(HSS)和超高强度钢(AHSS)品种、低镍、低钼新型高耐蚀不锈钢、长寿命、抗疲劳轴承钢和工模具钢耐腐蚀、耐火、耐热、耐低温、耐磨、抗震的建筑用钢、装备制造用钢和交通运输用钢,具有耐压、防爆功能的集装箱用钢、铠装用钢,特种钢具有止裂功能的厚板以及满足不同应用要求的钢材复合材料等,成型方法和工艺技术的进步将进一步推动钢材的发展。 材料的高性能、多功能不仅对成型工艺提出了更高的要求,也要求应用技术和应用环境有更大的匹配和融合。 变得越来越突出。 因此,未来钢铁材料的研究在充分考虑材料本身的同时,更加注重应用技术、应用环境和应用条件的协调发展。
三是信息化与信息化融合驱动钢铁制造智能化、定制化。 目前,世界先进国家强调人性化、安全的管理模式钢材行业前景,生产实现高度自动化,车间正在走向“无人化”。 生产车间采用信息管理系统,对车间作业计划进行数字化、智能化管理。 其最终发展方向是少人甚至“无人”作业的作业模式。 “无人”车间是制造业由传统工业化向现代工业化转变的重要体现。 其示范推广应用对于提高钢铁制造业整体技术水平具有重要战略意义。
同时,无线传感器网络、物联网、云技术的开发和应用也将是钢铁行业技术发展的重点。 利用无线传感器实现精确、快速的检测和控制,整合生产线设备的各种信息。 国外许多钢铁企业建设了集核心业务为一体的信息网络,成为企业生产经营的重要设施钢材行业前景,为生产线的高度信息化管理奠定了坚实的硬件基础。 不少发达国家政府已将物联网、云技术列为战略性新兴产业。 在冶金装备研发领域,物联网技术和云技术也有较大的应用空间。 借助先进的物联网平台,企业可以自动、实时、准确、详细地获取钢铁生产中的各方面信息,并进行有效筛选和整合,为企业提供系统化的数据源,也为企业管理和系统维护。 提供更好的服务。 物联网、云技术成为钢铁强国的“必争之地”。
此外,世界先进国家都在争夺工业智能化的制高点,尤其是日本,几十年来一直在进行工业机器人的研究,遥遥领先于国际平均水平。 目前,智能机器人在钢铁行业的应用还较少,各大企业都在竞相开拓该领域。 智能机器人和全流程无人控制系统将是未来另一个值得关注的重点领域。
我国钢铁行业工艺技术发展十大方向
在谈到我国钢铁行业未来5到10年的技术发展方向时,蒋上清认为有以下10个重点方向:
首先是绿色可回收的钢铁制造工艺技术。 以优质、高效、节能、环保、低成本为目标,通过钢铁工艺结构的优化和物质流、能量流、信息流网络的整合和构建,涉及高炉-转炉长流程与废钢-电炉短流程相配套。 深入开发二次能源高效转化、低品位余热回收利用、低碳绿色制造工艺、钢铁工艺三大功能价值提升等关键技术。 范围涵盖整个钢铁制造过程,是各种单项技术研发的基础。 系统集成、优化与匹配。
二是低碳钢制造技术。 包括高效节能减排与清洁生产技术、基于全生命周期能耗与二氧化碳排放评价的生态钢铁材料生产技术、碳捕集与封存(CCS)技术、废钢回收利用技术精细化研究、替代能源(太阳能、生物能、原子能等)非碳冶金技术等
三是资源高效开发和综合利用技术。 以节能降耗为原则,针对深部复杂难采选矿资源,开发安全高强度开采技术和特色选矿技术; 加强综合利用和资源循环利用,发展伴生组分和尾矿资源综合利用技术。 国内钢铁行业矿石、锰矿、铬矿、焦煤等资源科学勘查技术,铁矿石露天转地下开采和深部开采,低品位难选矿石综合利用技术。
四是高效、节能、长寿的综合冶炼技术。 包括高炉高顶压、高风温、高富氧、高喷煤、高利用系数长寿技术、高炉专家系统应用技术(含智能操作指导与监控技术)、高效TRT技术、高炉高炉专家系统应用技术(含智能操作指导与监控技术)、高效TRT技术、同时,积极探索非高炉炼铁技术,力争在直接还原(气基、煤基)和熔融还原技术方面取得突破。
五是高效、低成本清洁钢铁生产系统技术。 主要由铁水预处理技术、转炉(电炉)冶炼及高精度终点控制技术、钢水快速协同精炼技术、高效恒速全连铸技术、优化四大基础支撑技术组成。 -简单流程网络由两项集成技术组成:动态有序运作物流技术。 重点是进一步研究以多流程“动态-有序”、“连续-紧凑”、“协同-稳定”运行为核心的洁净钢铁平台系统技术,实现更加高效、低成本的运行。整个系统。 对各种铁水预处理工艺及设备进行深入的适用性研究和技术经济比较; 深入开展二次精炼(含吹氩)工艺及设备的适用性研究和技术经济比较; 大力推进真空精炼装备和技术优化,特别是高效RH精炼技术研究; 大力推进连铸过程高效恒速技术优化研究; 在新建或改造炼钢厂的设计过程中,应高度重视平面布置(工艺网络)等的合理化。
六是高性能、低成本钢铁材料设计与制造技术。 主要包括:低成本、高性能微合金化技术、组织与性能精密控制技术、表面质量控制技术、细晶及均匀化技术、特种成型技术、大型锻件生产技术、高档特钢型材、不锈钢无缝管、优质合金钢生产技术及应用、成型、防腐等加工技术。
七是高精度、高效轧制及热处理技术。 主要包括以下共性技术:高精度轧制技术、高性能AC-AC轧机主传动技术、新一代控轧控冷技术、多功能柔性超高强钢冷轧板连续轧制技术等。退火生产技术、在线热处理技术、特种钢板热处理技术、三辊轧机/高精度棒线材减径机组技术、直接轧制技术、温度梯度轧制技术、变截面轧制技术、低温塑化轧制技术、无头及半无头轧制技术、长材绿色制造技术。
八是复合材料制造技术。 复合材料是一种节约材料、能源、资源的绿色材料。 对于提高材料的综合性能和利用效率具有重要意义。 以钢材为基础的复合材料制造目前主要采用机械、爆炸、爆炸/轧制等传统复合方法,生产效率低、品种少、质量差。 有必要进一步研究开发高效、高界面强度、专用复合材料产品并获得工程应用。 关键技术包括:材料设计与高效组装技术、复合材料界面相变与结构控制技术、界面扩散阻挡材料等。 设计与性能控制技术、专用金属间化合物轧制复合及热处理制备技术、全轧制过程协调变形及控制技术、粉末复合轧制技术和复合材料成形技术。
九是生产技术全面,全过程质量稳定控制。 开展新一代钢铁生产过程控制技术研究,包括钢水精炼精确控制、连铸坯质量控制技术、全过程板形及表面质量控制技术、精密热处理技术、基于智能的产品质量优化等建模和数据挖掘。 及决策支持、金相性能在线闭环控制、生产异常检测与故障诊断,解决控制系统在生产批次间、品种规格间的适应性问题,大幅提高复杂工况下产品质量的控制能力和稳定性状况。 性别。
十是信息化、智能化钢铁制造技术。 主要包括:大型装备智能嵌入式软件、关键检测检验技术装备及数据采集分析系统的开发与应用、基于物联网和云技术的钢铁生产信息技术、复杂钢铁生产过程智能自动控制系统,基于大数据技术的钢铁行业大数据库平台系统。


