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(chǎn)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(zhì)量發(fā)展的重中之重。實現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)和裝備的自主可控，是鋼鐵行業(yè)積極構(gòu)建新發(fā)展格局、實現(xiàn)高水平科技自立自強的重要任務(wù)。中冶賽迪積極發(fā)揮研發(fā)、設(shè)計與制造相結(jié)合的核心裝備國產(chǎn)化能力，解決了一大批“卡脖子”的技術(shù)和產(chǎn)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(lǐng)先水平，在推動冶金裝備國產(chǎn)化、走出去的過程中發(fā)揮了冶金建設(shè)“國家隊”的硬支撐作用。

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

　　2021年12月16日，由中冶賽迪提供全線關(guān)鍵工藝、裝備及控制技術(shù)的首條中國自主化大型萬能重軌、型鋼生產(chǎn)線在河北永洋特鋼一次性熱試成功。這標(biāo)志著中冶賽迪研發(fā)的萬能型鋼關(guān)鍵工藝裝備成功打破國外壟斷，并達到世界領(lǐng)先水平。過去，國內(nèi)重軌、型鋼萬能軋機一直依靠引進，導(dǎo)致重軌生產(chǎn)線建設(shè)和運營維護成本高企，也對國內(nèi)高鐵建設(shè)用鋼的持續(xù)供應(yīng)構(gòu)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(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)線的核心裝備自立自強。

圖為中冶賽迪承制的國內(nèi)首條特鋼高線模塊精軋機組投產(chǎn)。

　　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(chǎn)，建成國內(nèi)首條特鋼高線模塊精軋生產(chǎn)線。作為國內(nèi)生產(chǎn)高端金屬材料的重要生產(chǎn)線，攀長特鍛軋廠連軋高線的生產(chǎn)品種及規(guī)格復(fù)雜，包含不銹鋼、高溫合金、軸承鋼、鈦及鈦合金等，產(chǎn)品精度及表面質(zhì)量要求極高。中冶賽迪憑借模塊軋機核心技術(shù)，在國內(nèi)首次實施高等級特鋼生產(chǎn)線從集中傳動模式改為模塊軋機模式，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，助推優(yōu)特鋼線材核心裝備技術(shù)革新升級。

圖為由中冶賽迪設(shè)計、供貨的國產(chǎn)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(shè)計、設(shè)備成套供貨的國產(chǎn)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(shè)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(shù)等多項核心技術(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量好、尺寸精度高，成功打破了進口設(shè)備在國內(nèi)的壟斷地位，實現(xiàn)了該類機組從設(shè)計到裝配、制造的全國產(chǎn)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(nèi)工程公司設(shè)計的裝備水平最高的現(xiàn)代化熱連軋無縫管生產(chǎn)線。中冶賽迪提供工程設(shè)計、總承包管理、工藝技術(shù)總負(fù)責(zé)和成套設(shè)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(shè)定等多項核心技術(shù)，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(chǎn)線、世界最厚直弧形板坯連鑄機、首套國產(chǎn)化大型精品軌梁生產(chǎn)線等，創(chuàng)造多項“世界首個”和“國內(nèi)首個”。中冶賽迪自主制造的水渣轉(zhuǎn)鼓、大包回轉(zhuǎn)臺以及線棒材生產(chǎn)線全線軋機設(shè)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(yīng)商。

　　打造鋼鐵全流程智能制造標(biāo)桿  以智能制造推動產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級

　　習(xí)近平總書記強調(diào)：“要以智能制造為主攻方向推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級，推動制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉(zhuǎn)變，以‘鼎新’帶動‘革故’，以增量帶動存量，促進我國產(chǎn)業(yè)邁向全球價值鏈中高端?！?中冶賽迪充分把握新的產(chǎn)業(yè)革命契機，將5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)與云計算等新興技術(shù)融入鋼鐵制造和運營決策過程中，在工程技術(shù)公司中率先構(gòu)建起涵蓋“自動化、信息化、智能化產(chǎn)品與方法、大數(shù)據(jù)平臺與算法、數(shù)字化設(shè)計與交付”的“五位一體”大數(shù)據(jù)智能化生態(tài)體系，建設(shè)了國內(nèi)首個基于自主芯片架構(gòu)的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施——賽迪云，自主研發(fā)了鋼鐵行業(yè)首個全流程實戰(zhàn)應(yīng)用的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，已在寶武韶鋼、武鋼、湛鋼和南鋼打造了一大批標(biāo)桿項目，以智能制造改造傳統(tǒng)鋼鐵生產(chǎn)，使得安全生產(chǎn)更加智能可控、勞動生產(chǎn)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(lǐng)先地位。

圖為由中冶賽迪總承包建設(shè)的寶武馬鋼煉鐵智控中心投產(chǎn)。

　　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(xí)近平總書記考察調(diào)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)城融合”的典范。該項目集控產(chǎn)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(yuǎn)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(yuǎn)程生產(chǎn)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(nèi)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(jīng)濟效益每年逾4000萬元。

圖為由中冶賽迪建設(shè)的山東永鋒臨港產(chǎn)業(yè)園智能工廠項目。

　　2021年12月，中冶賽迪工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)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(gòu)在山東永鋒臨港產(chǎn)業(yè)園實現(xiàn)行業(yè)首次落地。該工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺連接現(xiàn)場近10萬個設(shè)備，采集近200萬點數(shù)據(jù)，支撐鐵-鋼-軋全流程、生產(chǎn)、設(shè)備、能源、物流、安環(huán)等12大類智能應(yīng)用、近1000項工業(yè)APP，開創(chuàng)了“智能+精益生產(chǎn)”新模式，極大地提高了生產(chǎn)協(xié)同效率。

　　打造智能工廠，數(shù)字化的設(shè)計與交付是基礎(chǔ)。2021年，中冶賽迪加快推動全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型， 完善數(shù)字化設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)、平臺、流程和相關(guān)管理體系建設(shè)，開發(fā)了多個數(shù)字化設(shè)計及交付平臺，并實施多個數(shù)字化項目。中冶賽迪承擔(dān)的寶武韶鋼7號高爐大修項目，應(yīng)用傾斜攝影、激光掃描等新技術(shù)，建立既有設(shè)施的復(fù)原模型；實施了數(shù)字化協(xié)同設(shè)計、基于三維模型的信息傳遞、智能P&ID數(shù)據(jù)驅(qū)動三維設(shè)計建模等工作，大大提升設(shè)計質(zhì)量；將數(shù)字化的價值向交付和運維階段延伸，打造從設(shè)計、施工到運維的項目全生命周期數(shù)字化標(biāo)桿，為建設(shè)引領(lǐng)未來的智慧高爐奠定數(shù)字基礎(chǔ)。在2021年智博會上，中冶賽迪工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和智能化產(chǎn)品得到行業(yè)和社會廣泛關(guān)注，被評價為設(shè)計院向智能化數(shù)字化企業(yè)轉(zhuǎn)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(zhì)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(xí)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(yán)承諾。推動鋼鐵行業(yè)綠色低碳發(fā)展，建設(shè)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(biāo)。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(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)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(shù)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(guān)鍵技術(shù)”，攻克了特大型高爐實現(xiàn)穩(wěn)定高效低耗生產(chǎn)的世界性重大技術(shù)難題，形成了一整套覆蓋工藝、設(shè)計、裝備、智能控制在內(nèi)的核心技術(shù)體系，為高爐高效、低耗、長壽、環(huán)保提供了全套技術(shù)和裝備支撐。該技術(shù)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(nèi)外27座4000立方米以上特大型高爐，創(chuàng)造了巨大經(jīng)濟效益。以湛鋼高爐應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)煤、減碳量為104.5萬噸和節(jié)能經(jīng)濟效益約3.2億元。

圖為由中冶賽迪設(shè)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(nèi)外全廢鋼電弧爐煉鋼生產(chǎn)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(fēng)冷觸針底陽極裝備及控制技術(shù)，進一步提高冶煉效率，冶煉過程中電源輸出響應(yīng)速度0.1ms，網(wǎng)側(cè)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(nèi)，各項技術(shù)指標(biāo)達到國際領(lǐng)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(biāo)桿。

圖為由中冶賽迪總承包建設(shè)的新余鋼鐵轉(zhuǎn)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(shè)施。中冶賽迪自主開發(fā)的轉(zhuǎn)底爐高效處置含鐵固廢綠色技術(shù)，能夠?qū)⒑F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(zhì)含鋅產(chǎn)品外售，回收的鐵素可作為高爐冶煉的優(yōu)質(zhì)原料，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的蒸汽也可以作為優(yōu)質(zhì)能源回收利用。以年處理能力為20萬噸的轉(zhuǎn)底爐固廢處理線為例，相比長流程煉鐵，轉(zhuǎn)底爐技術(shù)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(shè)的新余鋼鐵轉(zhuǎn)底爐項目投產(chǎn)，每年可實現(xiàn)經(jīng)濟收益約1.6億元。

 

圖為由中冶賽迪建設(shè)的寶武鋁業(yè)光伏綜合能源項目。

　　當(dāng)前，以風(fēng)電、太陽能為代表的新能源已經(jīng)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(shù)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(shè)的寶武鋁業(yè)光伏綜合能源項目成功并網(wǎng)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(shè)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(wù)項目，建設(shè)容量為11.03MWP，預(yù)計平均每年可向?qū)毼滗X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(biāo)準(zhǔn)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(guān)于推進綠色低碳發(fā)展的決定》，根據(jù)中國中冶統(tǒng)一部署成立了中國中冶低碳技術(shù)研究院（重慶）。一年來，中冶賽迪構(gòu)建了基于碳素流運行優(yōu)化分析和低碳技術(shù)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(chǔ)，構(gòu)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(shù)體系，打造以“源-網(wǎng)-荷-儲-管-控”為核心的低碳能源系統(tǒng)，多項綠色低碳技術(shù)在全行業(yè)推廣應(yīng)用，為鋼鐵行業(yè)低碳可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造價值。

　　高質(zhì)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(shù)發(fā)展之路，以創(chuàng)新引領(lǐng)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(shè)做出新的貢獻。