中國鋼鐵“十三五”科技發展成就和(and)“十四五”創新方向
發布時(hour)間:2021-02-24
來(Come)源:河北天創管業有限公司

‘十三五’期間,我(I)國鋼鐵工業依靠科技創新引領行業高質量發展,重大(big)科技成果不(No)斷湧現,科技實力和(and)創新能力顯著增強,科技創新爲(for)促進中國鋼鐵工業既大(big)又強發展增添了(Got it)勃勃生(born)機,爲(for)打造制造強國奠定了(Got it)堅實基礎。”日前,中國鋼鐵工業協會科技環保部主任姜尚清在(exist)接受記者專訪時(hour)表示。

回望“十三五”

鋼鐵業爲(for)中國制造提供了(Got it)關鍵材料支撐

去年5月12日,習近平總書記考察山西時(hour),走進太鋼不(No)鏽鋼精密帶鋼有限公司,爲(for)太鋼自主研發生(born)産的(of)“手撕鋼”(寬幅精密帶鋼箔材)點贊,在(exist)行業内引起極大(big)反響。“手撕鋼”因爲(for)工藝難度大(big),産品質量要(want)求高,此前核心制造技術一(one)直掌握在(exist)德國、日本等國家手中。事實上,“手撕鋼”隻是(yes)“十三五”我(I)國鋼鐵工業科技創新的(of)一(one)個(indivual)縮影。

姜尚清告訴記者,爲(for)支持“中國名片”走向世界,鋼鐵人(people)緊跟需求,研發突破了(Got it)一(one)個(indivual)又一(one)個(indivual)鋼鐵新材料,解決了(Got it)一(one)個(indivual)又一(one)個(indivual)“卡脖子”産品生(born)産難題。除了(Got it)“手撕鋼”,“十三五”期間一(one)批鋼鐵高端産品成功用(use)于(At)特高壓變電站、“華龍一(one)号”核電機組、雪龍2号等“大(big)國重器”和(and)中俄東線天然氣管道、亞馬爾液化天然氣項目、烏東德和(and)白鶴灘水電站等重大(big)工程建設以(by)及國防軍工領域。國産大(big)飛機起落架用(use)鋼、高鐵輪對用(use)鋼、高鐵轉向架用(use)鋼也已具備了(Got it)國産化替代能力,爲(for)大(big)飛機和(and)高鐵制造全面實現關鍵部件國産化奠定了(Got it)堅實基礎。“沒有關鍵材料的(of)突破,就沒有中國制造的(of)強大(big)。中國鋼鐵已具備爲(for)中國制造業‘強筋壯骨’持續提供高品質材料支撐的(of)能力。”她這(this)樣強調。

姜尚清表示,近年來(Come),鋼鐵行業突破了(Got it)一(one)批關鍵産品的(of)制約,帶動并支撐了(Got it)下遊用(use)鋼産業的(of)發展和(and)升級換代,爲(for)實現制造業向産業鏈中高端攀升奠定了(Got it)基礎。經過幾代鋼鐵人(people)的(of)不(No)斷努力,中國鋼鐵工業科技水平得到(arrive)提高。伴随産業技術裝備水平提升和(and)質量體系的(of)不(No)斷完善,鋼鐵行業産品結構得到(arrive)優化,鋼材産品質量大(big)幅度提升,滿足了(Got it)國民經濟産業結構演變帶來(Come)的(of)消費結構變化,促進了(Got it)中國制造業向産業鏈中高端攀升。一(one)是(yes)我(I)國高性能鋼材的(of)生(born)産和(and)應用(use)比例顯著提高,帶動并支撐了(Got it)下遊用(use)鋼産業的(of)發展和(and)升級換代。二是(yes)鋼鐵工業緊跟市場需求,在(exist)新材料研發和(and)解決“卡脖子”産品生(born)産難題方面不(No)斷取得突破,一(one)些産品已實現由跟随向領跑的(of)跨越。目前,我(I)國生(born)産的(of)汽車用(use)鋼、大(big)型變壓器用(use)電工鋼、高性能長輸管線用(use)鋼、高速鋼軌、建築橋梁用(use)鋼等鋼鐵産品已穩步進入國際第一(one)梯隊。

姜尚清舉例說,中國寶武QP1500等第三代高強度汽車鋼的(of)研發應用(use),爲(for)汽車輕量化提供了(Got it)10%~20%的(of)減重空間,也使我(I)國高強度汽車鋼技術達到(arrive)世界領先水平,目前,汽車鋼品種規格已滿足歐美、日、韓汽車和(and)自主汽車品牌需求,高性能汽車鋼的(of)開發應用(use)爲(for)降低油耗、減少排放提供了(Got it)支撐。再比如,我(I)國鋼鐵企業自主研發生(born)産的(of)高鋼級X80管線鋼,不(No)僅支撐了(Got it)我(I)國西氣東輸、中俄東線等管道建設,也成功助推我(I)國長距離油氣管道建設與輸送技術實現由跟随向領跑的(of)跨越。中俄東線所需的(of)直徑1422毫米、壁厚21.4毫米鋼管用(use)X80鋼闆,全部實現國産化。

這(this)些高端鋼鐵材料的(of)成功研制和(and)批量生(born)産,離不(No)開鋼鐵行業工藝流程技術與裝備的(of)不(No)斷創新。姜尚清告訴記者,“十三五”期間,鋼鐵行業通過一(one)批關鍵技術的(of)研發應用(use),不(No)僅進一(one)步提升了(Got it)我(I)國鋼鐵制造水平,而且支撐了(Got it)産業發展的(of)轉型升級。目前,我(I)國鋼鐵工業基本實現了(Got it)焦化、造塊、煉鐵、煉鋼、連鑄、軋鋼等主要(want)工序主體技術裝備的(of)國産化,大(big)型冶金設備國産化率達95%以(by)上(按重量計算),噸鋼投資額明顯下降。随着山東日照、寶武湛江等多個(indivual)大(big)型鋼鐵基地(land)的(of)建成投産,我(I)國已經形成全世界規模最大(big)、現代化程度最高的(of)鋼鐵生(born)産體系。我(I)國鋼鐵技術裝備不(No)但基本實現了(Got it)自主可控,而且伴随着“一(one)路一(one)帶”項目走出(out)國門,實現了(Got it)中國鋼鐵科技進步成果與世界共享。

“與自然社會和(and)諧友好是(yes)鋼鐵工業可持續發展的(of)必要(want)條件,低碳綠色發展是(yes)鋼鐵工業實現轉型升級高質量發展的(of)關鍵。爲(for)此,鋼鐵行業主動作(do)爲(for),以(by)科技創新賦能綠色發展,重點開發應用(use)了(Got it)一(one)批節能環保新技術、新設施,大(big)力推進超低排放改造,取得顯著成效。”姜尚清介紹,到(arrive)2020年底,重點統計鋼鐵企業平均噸鋼綜合能耗、噸鋼二氧化硫排放量、噸鋼煙粉塵排放量明顯下降。一(one)些鋼鐵企業在(exist)污染物治理設施應用(use)和(and)單位排放強度方面已達到(arrive)世界先進水平,湧現出(out)一(one)批綠色花園式工廠、清潔生(born)産環境友好型工廠。

智能制造爲(for)鋼鐵工業高質量發展助力。智能制造是(yes)推動傳統制造業質量變革、效率變革、動力變革,實現高質量發展的(of)重要(want)引擎,将智能化融入鋼鐵制造和(and)運營決策過程中,做到(arrive)“精準、高效、優質、低耗、安全、環保”,全面提升發展水平,實現鋼鐵行業高質量發展已經成爲(for)共識。目前,鋼鐵行業正在(exist)積極探索轉型升級方案,加速布局智能化鋼鐵制造。在(exist)智能車間、智慧礦山、大(big)規模定制等方面,鋼鐵行業布局了(Got it)多個(indivual)智能制造試點示範和(and)新模式項目,有效提高了(Got it)生(born)産效率、産品質量和(and)企業經營管理水平。鋼鐵企業紛紛聚焦集控技術、智能裝備技術、大(big)數據技術、人(people)工智能技術、移動物聯網技術、工業網絡安全技術、虛拟制造技術等技術的(of)研究,并探索在(exist)研發、能源管控、質量控制、運行管理等方面的(of)應用(use)。姜尚清告訴記者,寶武、沙鋼、南鋼等企業建立了(Got it)“黑燈工廠”和(and)智能車間,已實現24小時(hour)運轉不(No)需多人(people)值守。寶武韶鋼建立鋼鐵一(one)體化智能管控平台,50個(indivual)作(do)業區精簡爲(for)18個(indivual),42個(indivual)分散的(of)中控室優化爲(for)1個(indivual)集控中心統一(one)控制,436名操作(do)人(people)員撤離3D區域,鐵水成本降低10元~50元/噸鐵,實現生(born)産高效安全協同;寶鋼股份制定了(Got it)以(by)“四個(indivual)一(one)律”爲(for)目标的(of)智能制造實施路徑,即現場操控一(one)律集中、操作(do)崗位一(one)律采用(use)機器人(people)、運維監測一(one)律遠程、服務環節一(one)律上線,在(exist)整體架構方面形成了(Got it)智能工廠、智慧運營、協同生(born)态3個(indivual)層次,其寶山基地(land)工廠已入選世界經濟論壇發布的(of)全球“燈塔工廠”名單。

展望“十四五”

以(by)綠色化和(and)智能化爲(for)核心主題,瞄準關鍵短闆發力

姜尚清指出(out),今年是(yes)“十四五”開局之年,鋼鐵行業也站在(exist)了(Got it)新的(of)曆史交彙點上,科技創新也被提高到(arrive)前所未有的(of)高度。但鋼鐵工業科技創新在(exist)關鍵核心技術領域,創新短闆依然突出(out)。原創性技術成果不(No)足、基礎理論産業融通技術研究還有待加強、一(one)些前沿技術核心技術關鍵技術缺失、資源能源限制嚴重、智能化仍需深入等問題還存在(exist),一(one)批急需的(of)關鍵高端産品仍需進口。

“特别是(yes)由于(At)長期以(by)來(Come)粗放式發展積累下來(Come)的(of)深層次矛盾,迫使我(I)國鋼鐵工業在(exist)面對國際技術飛速進步和(and)市場環境深刻變化時(hour),需要(want)更加重視科技進步。這(this)些都是(yes)我(I)們(them)實現高質量發展、從鋼鐵大(big)國邁向鋼鐵強國必須解決的(of)問題。”姜尚清表示。

談及“十四五”期間我(I)國鋼鐵行業科技創新的(of)主要(want)任務和(and)方向,姜尚清認爲(for),從創新上說我(I)國鋼鐵工業要(want)有能力引領世界鋼鐵工業科技發展潮流,要(want)有能力研發先進産品保障下遊産業發展需求,要(want)有能力保持鋼鐵工業持續發展能力,要(want)有能力爲(for)中國和(and)世界的(of)發展做出(out)不(No)可替代的(of)貢獻。這(this)就需要(want)我(I)們(them)以(by)自主可控爲(for)戰略基點,以(by)綠色化和(and)智能化爲(for)核心主題,瞄準關鍵短闆發力,構建創新生(born)态圈,走好科技創新之路。

一(one)是(yes)要(want)将短闆技術攻關作(do)爲(for)科技創新的(of)主攻方向。目前我(I)國進口的(of)鋼材中,仍有約20%尚未實現自主可控,雖然量隻有200多萬噸,但多用(use)于(At)國内重點工程、重大(big)裝備、國防軍工等關鍵領域,極易受制于(At)人(people)。特别是(yes)在(exist)航空軸承、航天發動機、時(hour)速350千米以(by)上高鐵行走及制動部件、630攝氏度以(by)上超超臨界火電機組、第四代核電機組、5G及信息産業關鍵部件、高技術船舶及海工裝備等制造用(use)關鍵鋼鐵材料領域,還存在(exist)短闆,需要(want)行業加強攻關,填補空白。

此外,我(I)國在(exist)低碳冶金、近終形制造、智能制造等技術方面仍處于(At)跟随狀态,部分核心檢測和(and)控制裝備仍依賴進口。在(exist)可以(by)預見的(of)時(hour)間内,鋼鐵仍将爲(for)世界發展和(and)人(people)類進步發揮不(No)可替代的(of)作(do)用(use),但防腐、耐蝕、成型、焊接等應用(use)技術與鋼鐵材料發展結合不(No)緊密,限制了(Got it)鋼材應用(use)範圍。

鋼鐵工業要(want)實現從跟跑到(arrive)領跑世界鋼鐵工業的(of)跨越,從根本上将科技創新“補短闆”“強基礎”“促提升”統籌推進,既要(want)集中力量攻克一(one)批“卡脖子”鋼鐵材料和(and)核心技術,又要(want)加強基礎研究和(and)應用(use)基礎研究,還要(want)通過前瞻性、原創性的(of)創新成果擴大(big)、增強産品開發、産業升級的(of)先發優勢和(and)後續勁頭。下一(one)步,我(I)們(them)要(want)強化戰略導向和(and)目标引導,瞄準科技前沿,最終實現核心技術的(of)叠代升級與引領。

二是(yes)要(want)将綠色化和(and)智能化作(do)爲(for)科技發展的(of)兩大(big)主題。鋼鐵行業是(yes)我(I)國排放工業煙氣、消耗資源、産生(born)固廢的(of)主要(want)行業之一(one)。目前,我(I)國鋼鐵生(born)産仍以(by)傳統高爐流程爲(for)主,電爐短流程比例不(No)足10%。“十四五”期間,我(I)國将全面推動鋼鐵行業超低排放,但是(yes)在(exist)鋼鐵超低排放改造實施過程中,還存在(exist)相關技術儲備不(No)足、現有技術投資運行成本高昂、忽視非常規污染物等問題。2020年9月,習近平主席在(exist)第七十五屆聯合國大(big)會一(one)般性辯論會上鄭重提出(out),中國二氧化碳排放力争于(At)2030年前達到(arrive)峰值,努力争取2060年前實現碳中和(and)。同時(hour),在(exist)全球最嚴格的(of)鋼鐵環境保護标準倒逼下,我(I)國已經掌握了(Got it)部分世界領先的(of)節能減排技術。面對并存的(of)機遇與挑戰,我(I)國鋼鐵工業需要(want)順勢而爲(for),力争引領世界鋼鐵工業綠色發展。一(one)方面,鋼鐵企業要(want)圍繞煙氣治理、固體廢棄物綜合利用(use)、節能降耗等重點領域自主開發新技術新工藝;另一(one)方面,要(want)合理提升電爐短流程比例,研發低碳冶金新技術,拓展節能減排新途徑,實現鋼鐵工業綠色可持續發展。

近年來(Come),智能制造在(exist)全球範圍内快速發展,對産業發展、分工格局和(and)推動形成新的(of)生(born)産方式、産業形态、商業模式帶來(Come)重要(want)影響。我(I)國目前多數鋼鐵企業還停留在(exist)兩化融合階段,生(born)産過程中大(big)數據等智能化技術未能充分應用(use),存在(exist)重智能硬件基礎建設、輕智能系統集成升級,以(by)及企業智能提升動力不(No)足等問題。鋼鐵工業需要(want)充分把握新一(one)代信息技術帶來(Come)的(of)産業革命契機,将智能傳感器、第五代移動通信、物聯網、工業互聯網、人(people)工智能、數字孿生(born)、大(big)數據與雲計算等智能化技術融入鋼鐵制造和(and)運營決策過程中,全面培育鋼鐵發展新動能,搶占未來(Come)發展制高點,打造我(I)國鋼鐵行業競争新優勢。

“總之,我(I)們(them)要(want)加快建立具有自主知識産權的(of)鋼鐵材料體系,實現高端裝備、重大(big)工程的(of)關鍵鋼鐵材料自主可控和(and)可持續創新能力提升。以(by)綠色化、智能化爲(for)牽引,構建鋼鐵與下遊産業、社會及自然融合發展的(of)生(born)态圈,實現高質量發展。”姜尚清最後強調。




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