中冶賽迪：以科技創(chuàng)新為鋼鐵工業(yè)“十四五”發(fā)展助力

　　推動核心裝備國產化取得重大突破  以國之重器挺起“鋼鐵脊梁”

　　裝備制造業(yè)是高質量發(fā)展的重中之重。實現(xiàn)關鍵核心技術和裝備的自主可控，是鋼鐵行業(yè)積極構建新發(fā)展格局、實現(xiàn)高水平科技自立自強的重要任務。中冶賽迪積極發(fā)揮研發(fā)、設計與制造相結合的核心裝備國產化能力，解決了一大批“卡脖子”的技術和產品問題，實現(xiàn)了鋼鐵全流程核心裝備的完全自主，一大批科技成果達到國際先進或國際領先水平，在推動冶金裝備國產化、走出去的過程中發(fā)揮了冶金建設“國家隊”的硬支撐作用。

圖為由中冶賽迪提供全線關鍵工藝、裝備及控制技術的首條中國自主化大型萬能重軌生產線。

　　2021年12月16日，由中冶賽迪提供全線關鍵工藝、裝備及控制技術的首條中國自主化大型萬能重軌、型鋼生產線在河北永洋特鋼一次性熱試成功。這標志著中冶賽迪研發(fā)的萬能型鋼關鍵工藝裝備成功打破國外壟斷，并達到世界領先水平。過去，國內重軌、型鋼萬能軋機一直依靠引進，導致重軌生產線建設和運營維護成本高企，也對國內高鐵建設用鋼的持續(xù)供應構成潛在威脅。中冶賽迪自主研發(fā)的全液壓閉口牌坊式萬能軋機，不僅具備完全取代歐洲同類裝備的能力，而且智能化水平、生產效率與產品質量大大提升，能夠降低一次性投資和維護費用在50%以上，實現(xiàn)了型鋼、重軌生產線的核心裝備自立自強。

圖為中冶賽迪承制的國內首條特鋼高線模塊精軋機組投產。

　　2021年12月10日，中冶賽迪承制的4套CDMC250模塊軋機在攀鋼長城特鋼投產，建成國內首條特鋼高線模塊精軋生產線。作為國內生產高端金屬材料的重要生產線，攀長特鍛軋廠連軋高線的生產品種及規(guī)格復雜，包含不銹鋼、高溫合金、軸承鋼、鈦及鈦合金等，產品精度及表面質量要求極高。中冶賽迪憑借模塊軋機核心技術，在國內首次實施高等級特鋼生產線從集中傳動模式改為模塊軋機模式，提高了生產效率和產品質量，助推優(yōu)特鋼線材核心裝備技術革新升級。

圖為由中冶賽迪設計、供貨的國產最大口徑的三輥斜軋管機組熱試成功。

　　2021年11月30日，由中冶賽迪提供設計、設備成套供貨的國產最大口徑的三輥斜軋管機組在衡陽華菱連軋管有限公司成功熱試。該設備搭載了其自主開發(fā)的工藝控制模型、軋輥快開超高壓液壓控制技術等多項核心技術，產品質量好、尺寸精度高，成功打破了進口設備在國內的壟斷地位，實現(xiàn)了該類機組從設計到裝配、制造的全國產化。

　　2021年4月16日，江蘇常寶普萊森鋼管有限公司特種專用管材項目全線熱試成功，這是目前國內工程公司設計的裝備水平最高的現(xiàn)代化熱連軋無縫管生產線。中冶賽迪提供工程設計、總承包管理、工藝技術總負責和成套設備供貨。其中，穿孔機主機采用了頂桿齒條式傳動、自動頂頭更換、自動模型設定等多項核心技術，具有剛度高、效率高、精度高、操作維護簡便等特點，展現(xiàn)了中國冶金裝備的實力。

　　近年來，中冶賽迪憑借自主研制的高端核心裝備，還建成了世界首套小口徑短流程少機架連軋定徑鋼管生產線、世界最厚直弧形板坯連鑄機、首套國產化大型精品軌梁生產線等，創(chuàng)造多項“世界首個”和“國內首個”。中冶賽迪自主制造的水渣轉鼓、大包回轉臺以及線棒材生產線全線軋機設備出口到發(fā)達國家及東南亞等地區(qū)，成為英國塔塔、馬來西亞聯(lián)合鋼鐵等的長期供應商。

　　打造鋼鐵全流程智能制造標桿  以智能制造推動產業(yè)優(yōu)化升級

　　習近平總書記強調：“要以智能制造為主攻方向推動產業(yè)技術變革和優(yōu)化升級，推動制造業(yè)產業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉變，以‘鼎新’帶動‘革故’，以增量帶動存量，促進我國產業(yè)邁向全球價值鏈中高端?！?中冶賽迪充分把握新的產業(yè)革命契機，將5G、工業(yè)互聯(lián)網、人工智能、數(shù)字孿生、大數(shù)據與云計算等新興技術融入鋼鐵制造和運營決策過程中，在工程技術公司中率先構建起涵蓋“自動化、信息化、智能化產品與方法、大數(shù)據平臺與算法、數(shù)字化設計與交付”的“五位一體”大數(shù)據智能化生態(tài)體系，建設了國內首個基于自主芯片架構的數(shù)字基礎設施——賽迪云，自主研發(fā)了鋼鐵行業(yè)首個全流程實戰(zhàn)應用的工業(yè)互聯(lián)網平臺，已在寶武韶鋼、武鋼、湛鋼和南鋼打造了一大批標桿項目，以智能制造改造傳統(tǒng)鋼鐵生產，使得安全生產更加智能可控、勞動生產率大幅提升、效率明顯提高，確立了鋼鐵行業(yè)智能制造的領先地位。

圖為由中冶賽迪總承包建設的寶武馬鋼煉鐵智控中心投產。

　　2021年1月18日，中冶賽迪總承包的寶武馬鋼煉鐵智控中心投運。這是中冶賽迪貫徹落實習近平總書記考察調研馬鋼時的重要講話精神，打造的鋼鐵行業(yè)規(guī)模最大、產線最多、集成度最高的鐵區(qū)智慧集控中心，也是行業(yè)首次將鐵前生產中心整體搬遷至廠外智慧園區(qū)的實踐，樹立了城市鋼廠“產城融合”的典范。該項目集控產能達1450萬噸，覆蓋鐵前六大工序，廠區(qū)原有的46個現(xiàn)場中控室撤銷，合并到1個智控中心進行集中操作，最遠控制距離超過18公里，僅120多個工作崗位就完成了煉鐵全工序的遠程生產控制。

圖為中冶賽迪開發(fā)的全國首個5G+AI鐵鋼界面智慧管控系統(tǒng)上線。

　　2021年11月9日，由中冶賽迪承建的武鋼有限5G+鐵鋼界面智慧管控平臺成功上線，完成廠區(qū)內5座高爐、4個煉鋼廠、20輛鐵水運輸機車、67臺魚雷罐車、100臺敞口鐵水罐車、12個道口的智能化升級改造及400余條鐵水運輸線路的智能化管控，將優(yōu)化鐵鋼界面作業(yè)人員20%，提高鐵水運輸效率10%，減少鐵水溫降10℃，創(chuàng)造經濟效益每年逾4000萬元。

圖為由中冶賽迪建設的山東永鋒臨港產業(yè)園智能工廠項目。

　　2021年12月，中冶賽迪工業(yè)互聯(lián)網平臺+智能管控一體化、鐵區(qū)一體化、鋼軋一體化的智能工廠體系架構在山東永鋒臨港產業(yè)園實現(xiàn)行業(yè)首次落地。該工業(yè)互聯(lián)網平臺連接現(xiàn)場近10萬個設備，采集近200萬點數(shù)據，支撐鐵-鋼-軋全流程、生產、設備、能源、物流、安環(huán)等12大類智能應用、近1000項工業(yè)APP，開創(chuàng)了“智能+精益生產”新模式，極大地提高了生產協(xié)同效率。

　　打造智能工廠，數(shù)字化的設計與交付是基礎。2021年，中冶賽迪加快推動全面數(shù)字化轉型， 完善數(shù)字化設計的標準、平臺、流程和相關管理體系建設，開發(fā)了多個數(shù)字化設計及交付平臺，并實施多個數(shù)字化項目。中冶賽迪承擔的寶武韶鋼7號高爐大修項目，應用傾斜攝影、激光掃描等新技術，建立既有設施的復原模型；實施了數(shù)字化協(xié)同設計、基于三維模型的信息傳遞、智能P&ID數(shù)據驅動三維設計建模等工作，大大提升設計質量；將數(shù)字化的價值向交付和運維階段延伸，打造從設計、施工到運維的項目全生命周期數(shù)字化標桿，為建設引領未來的智慧高爐奠定數(shù)字基礎。在2021年智博會上，中冶賽迪工業(yè)互聯(lián)網平臺和智能化產品得到行業(yè)和社會廣泛關注，被評價為設計院向智能化數(shù)字化企業(yè)轉型的典范。

　　推動短流程低碳高效冶煉  讓綠色低碳成為行業(yè)高質量發(fā)展新引擎

　　我國力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和，是以習近平同志為核心的黨中央作出的重大戰(zhàn)略決策，是我國向國際社會做出的莊嚴承諾。推動鋼鐵行業(yè)綠色低碳發(fā)展，建設資源接節(jié)約型環(huán)境友好型鋼鐵企業(yè)，一直是中冶賽迪追求的目標。多年來，中冶賽迪站在鋼鐵系統(tǒng)全流程的角度，圍繞綠色加熱及熱處理、固廢及危廢綠色處置、綠色高效能源利用、大氣污染超低排放、水資源高效利用及新能源等方面，著力打造具有自主知識產權的核心技術和系統(tǒng)解決方案，為鋼鐵行業(yè)低碳發(fā)展提供強有力的技術支撐。

　　高爐在鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排中占有舉足輕重的地位。中冶賽迪自主研發(fā)的“高效低耗特大型高爐關鍵技術”，攻克了特大型高爐實現(xiàn)穩(wěn)定高效低耗生產的世界性重大技術難題，形成了一整套覆蓋工藝、設計、裝備、智能控制在內的核心技術體系，為高爐高效、低耗、長壽、環(huán)保提供了全套技術和裝備支撐。該技術成果已成功推廣到寶鋼湛江、臺塑河靜、印度塔塔、阿米集團烏克蘭鋼廠等國內外27座4000立方米以上特大型高爐，創(chuàng)造了巨大經濟效益。以湛鋼高爐應用為例，高爐燃料消耗比全國平均水平降低10%，每年節(jié)能量為39.6萬噸標準煤、減碳量為104.5萬噸和節(jié)能經濟效益約3.2億元。

圖為由中冶賽迪設計供貨的超級電弧爐熱試成功。

　　電弧爐是短流程冶煉的核心工藝裝備。中冶賽迪針對長期困擾國內外全廢鋼電弧爐煉鋼生產的能量利用率低、消耗高的問題，自主開發(fā)了高效、低碳、低能耗、環(huán)境友好的超級電弧爐。該裝備搭載了自主研發(fā)的新型IGBT柔性直流電源、雙陰極+風冷觸針底陽極裝備及控制技術，進一步提高冶煉效率，冶煉過程中電源輸出響應速度0.1ms，網側功率因數(shù)＞0.95，電壓、電流波動＜3%，電源裝置整體損耗可控制在3%以內，各項技術指標達到國際領先水平。2021年12月30日，該超級電弧爐在攀鋼長城特鋼熱試成功，相比于傳統(tǒng)電弧爐，冶煉周期縮短≥15min，噸鋼冶煉電耗降低≥50kWh，電極消耗降低≥1kg，二氧化碳減排≥40 kg，為鋼鐵短流程高效低碳冶煉工程樹立了標桿。

圖為由中冶賽迪總承包建設的新余鋼鐵轉底爐項目。

　　固廢綜合處置是鋼鐵企業(yè)節(jié)能增效的重要設施。中冶賽迪自主開發(fā)的轉底爐高效處置含鐵固廢綠色技術，能夠將含鐵含鋅塵泥中的鐵和鋅分離后分別回收，回收的鋅粉可作為優(yōu)質含鋅產品外售，回收的鐵素可作為高爐冶煉的優(yōu)質原料，生產過程中產生的蒸汽也可以作為優(yōu)質能源回收利用。以年處理能力為20萬噸的轉底爐固廢處理線為例，相比長流程煉鐵，轉底爐技術每年可減少二氧化碳排放約13.2萬噸。2021年，由中冶賽迪總承包建設的新余鋼鐵轉底爐項目投產，每年可實現(xiàn)經濟收益約1.6億元。

 

圖為由中冶賽迪建設的寶武鋁業(yè)光伏綜合能源項目。

　　當前，以風電、太陽能為代表的新能源已經全面進入增量替代階段。中冶賽迪發(fā)揮分布式光伏發(fā)電的技術優(yōu)勢，通過綠色能源的充分利用和智能化高效管控，助力打造綠色工廠。2021年11月21日，中冶賽迪總承包建設的寶武鋁業(yè)光伏綜合能源項目成功并網發(fā)電。該項目針對寶武鋁業(yè)廠房屋面、廠區(qū)道路照明，建設集光伏、儲能、直流照明及智能化管控系統(tǒng)為一體的新型綜合能源服務項目，建設容量為11.03MWP，預計平均每年可向寶武鋁業(yè)提供清潔電能約1000萬千瓦時，與燃煤電廠相比，每年可節(jié)約標準煤約3200噸，減少二氧化碳排放量約9800噸。

　　2021年，中冶賽迪進一步明確提出把綠色低碳發(fā)展作為中冶賽迪長期堅持的戰(zhàn)略方向，發(fā)布了《關于推進綠色低碳發(fā)展的決定》，根據中國中冶統(tǒng)一部署成立了中國中冶低碳技術研究院（重慶）。一年來，中冶賽迪構建了基于碳素流運行優(yōu)化分析和低碳技術體系協(xié)同耦合的鋼鐵工業(yè)低碳系統(tǒng)咨詢方法體系，形成了“鋼鐵工業(yè)碳素流行為及優(yōu)化分析方法”和“鋼鐵工業(yè)多尺度能效評估方法”的低碳理論基礎，構建了以“低碳高爐”“氣基豎爐”“綠色超級電爐”“智慧鐵區(qū)”等為核心的低碳工藝技術體系，打造以“源-網-荷-儲-管-控”為核心的低碳能源系統(tǒng)，多項綠色低碳技術在全行業(yè)推廣應用，為鋼鐵行業(yè)低碳可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造價值。

　　高質量發(fā)展，惟創(chuàng)新者勝。面向未來，中冶賽迪將堅定不移加強自主創(chuàng)新，持之以恒走高技術發(fā)展之路，以創(chuàng)新引領動力之變，為深入推進高水平科技自立自強的鋼鐵強國建設做出新的貢獻。