自2023年9月习近平总书记在黑龙江考察时首次提出“新质生产力”以来,因地制宜发展新质生产力、加快布局产业链发展,正在成为推动各行各业发展的核心力量。对于传统钢铁行业,向“新”而行正当其时。立足科技型工程公司的定位,中冶南方以高端咨询为引领,凭借全流程、全产业链工程实施能力提供系统化解决方案,并全面融合绿色、低碳、智能、高效发展理念,为钢铁行业深度融入新质生产力大潮提供全方位支撑。
依靠核心技术和全产业链集成整合优势,中冶南方的足迹遍布全球40多个国家和地区,客户覆盖世界钢企前50强80%的企业,为全球钢铁企业提供专业、增值的全生命周期服务。
近年来,中冶南方承接并实施了海内外多个大型钢铁基地的总体规划及建设,多次荣获国家优质工程奖等一大批重要荣誉,展示了中国冶金建设的硬核实力。
印尼德信钢铁基地
印尼德信钢铁基地,是在“一带一路”倡议推动下中国、印尼两国经贸合作重点项目,旨在打造印尼乃至东南亚钢铁企业标杆,也是中冶南方向海外输出中国标准、技术、装备及项目管理经验的成功实践。目前,印尼德信已成为东南亚最大普碳钢生产企业,被誉为“一带一路”上的“钢铁明珠”。
越南和发榕桔钢铁基地
越南和发榕桔钢铁基地,是中冶南方与越南本土最顶尖的钢铁企业和发集团携手打造的大型现代化绿色钢铁基地。中冶南方用全球领先的规划设计能力、工艺装备技术实力和钢厂全流程建设经验,为越南钢铁行业竖起一座重要里程碑。在其一期项目荣获国家优质工程奖的基础上,中冶南方将继续通过二期项目的建设,助推榕桔钢铁基地年产能突破千万吨,成为越南乃至东南亚地区最大的钢铁基地。
柳钢防城港钢铁基地
柳钢防城港钢铁基地,是中国钢铁从内陆向沿海调整的里程碑项目。中冶南方自2006年起,服务于防城港钢铁基地总体规划设计和方案论证,总承包建设了炼钢连铸、1780mm热连轧、酸洗及精整机组、3800mm宽厚板、煤气柜等多项工程,在一片临海荒地上成功打造了千万吨级现代化海上钢城,满足我国两广和西南地区乃至东南亚国家用钢需求。
云南玉昆钢铁基地,是西南地区最大、行业技术水平国内领先的民营钢铁企业,也是中冶南方应用数百项专利技术和创新成果,建成的集绿色化、智能化、AAAA级景区为一体的现代化花园式钢铁工厂。其整个厂区一次规划、一次实施,预计将实现年产值360亿元,年货物运输量超过3000万吨,助力当地形成年产能超千万吨、工业产值过千亿元的钢铁产业带,并通过中老铁路和昆曼大通道融入国家“一带一路”,深度参与国内国际双循环。
坚持钢铁报国的精神传承,服务钢铁产业布局升级改造需求,中冶南方承担多个钢铁基地的建设,将科技创新成果广泛应用于钢企生产的方方面面,为当地产业集群、产业链发展崛起注入强大动能,推进钢铁行业向高质量发展道路挺进。
逐“绿”前行 探索低碳新路径
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。今年6月,在湖北省科技厅组织的绿色低碳技术成果推介会上,中冶南方自主研发的6项“绿科技”集中亮相,涵盖减污降碳、资源循环利用、环境综合治理等各个方面,引发专家、企业代表等热议。
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,围绕绿色低碳、节能减排目标,着力开展核心工艺技术再攻关、再突破,全方位构建低碳冶金发展新格局,为实现全球钢铁“双碳”目标贡献力量。
一方面,中冶南方着力发挥核心工艺技术优势、以短流程加速碳减排,瞄准电炉、高效铸轧等关键技术攻关,深入推进低碳技术创新与应用。
在电炉炼钢领域,中冶南方积极参与国内外多个电炉项目,工程建设经验丰富,并拥有一批具有自主知识产权的专有技术和专利。其自主开发的绿色高效电弧炉炼钢技术,可实现100%废钢预热,一次烟气二口恶英含量<0.1ng-TEQ/Nm3,相比传统电炉,冶炼周期缩短15min~20min,电极消耗降低30%,吨钢电耗降低25%以上。今年7月,由中冶南方总承包建设的河源德润钢铁二期短流程优特钢扩建项目、新钢电弧炉节能环保升级项目陆续试车投产。在中冶南方的技术加持下,这两家崭新的短流程特钢厂正在以更节能降耗的绿色生产方式,为行业提档升级带来新活力。
在带钢无头连铸连轧领域,中冶南方抢先开展工程实践,在全球现有的9条生产线中,总承包建设了其中6条。根据生产线最终成品的不同,其相比常规热轧工艺,可降低能源消耗50%~70%、降低水消耗60%~80%。此外,中冶南方研发团队不断朝极薄规格方向试验,开发了具有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。
另一方面,中冶南方积极参与钢铁工业低碳评估体系建设及标准制定,为钢铁企业碳减排绘制更有针对性、实效性的技术路线。
中冶南方碳素流一体化管控平台
今年1月,中冶南方自主开发的WisCAS(WISDRI Carbon dioxide Abatement System)低碳系统,在新余钢铁实现了业内首次对硅钢机组碳足迹的揭晓,并成功在湖北顺乐实现对典型电炉短流程产品碳足迹的动态评定,为找准钢铁行业降碳着力点提供实实在在的数据支撑。WisCAS低碳系统通过实时采集钢企生产过程中各类碳源数据以及排放因子,基于统一规范的碳排放评价方法,构建系统模型,实现企业级和工序级碳排放数据监管,并以碳素流图谱形式对产品生产过程碳标签进行可视化呈现;同时,还可通过历史大数据分析模型开展碳排水平自评价,帮助钢企及时掌握自身碳排放现状和演变信息,为低碳规划的制订提供有力依据。
同样由中冶南方自主开发的钢铁企业能源管理系统,通过对钢企能源数据与低碳数据采集的全覆盖,进一步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,解决钢铁冶炼过程中因介质种类及转换频繁带来的难题,提高能源综合利用效率,最终实现调度周期内总能源运行成本最低。目前,中冶南方工序级及企业级能源管理系统正在多家钢企发挥效用。
此外,中冶南方还瞄准钢铁生产过程中产生的大量二次能源进行极致回收利用,支撑钢铁产业循环经济发展,为实现“双碳”目标提供助力。
在废气治理方面,中冶南方自主研发的高安全性转炉煤气干法净化与回收系统,相比湿法除尘系统可节电60%、节水80%,并低能耗、高质量回收煤气,实现负能炼钢。针对高温、高尘、易燃的转炉一次烟气中的中低温显热,中冶南方开发的新型转炉煤气余热深度回收技术,吨钢可增加蒸汽回收量约50千克,折合标准煤在4.7千克以上,按国内转炉9亿吨钢产量计算,年节能折合标准煤在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,全面解决了酸洗工艺产生的含金属盐酸及混酸废液资源化治理的“卡脖子”技术难题。自该技术应用以来,中冶南方总计承接了近百项酸再生工程,累计处理废酸2500万吨、回收酸1287万吨、金属氧化物320万吨及减少危废污泥排放256万吨。
在废水治理方面,中冶南方近年围绕废水零排放、废水超低排放、综合污水处理及回用技术、冷轧废水深度处理技术、高浓度硝酸废水脱氮技术等,形成了多项创新成果,拥有20余项冶金废水资源化及近零排放相关业绩;通过综合应用系列技术,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。
“智”造未来 走向智慧工厂
在加快发展方式绿色转型,助力碳达峰、碳中和之外,钢铁工业新质生产力的实践落地同样离不开“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工艺过程开展智能化技术研发,实现了多项智能化技术在钢铁生产各环节的深度融合、广泛应用,将钢企工人从高温高压、噪声及烟尘污染大的作业环境中解放出来,在大幅提高生产效率的同时,降低人员劳动强度和安全风险。
在铁前领域,中冶南方自主开发的绿色高效数智化原料场,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态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。
中冶南方高炉炼铁智慧解决方案
在炼铁领域,中冶南方开发的新一代高炉炼铁智慧解决方案,利用新一代信息技术给高炉安上“五官”,利用高炉模型和专家规则给高炉装上“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”。
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。其在改善作业环境、提高作业安全系数、有效避免安全事故的同时,严格把控炼钢过程中脱硫、精炼等各道关键工序,精准控制钢水成分,炼成优质钢水。
在轧制领域,中冶南方冶金工业炉数智化解决方案,包含智能工业炉装备、智能工业炉系统WISave等核心技术,实现单炉智能化生产;结合工业互联网信息模型、边缘计算、组态及3D引擎、大数据等新一代信息技术,实现炉群智慧化管控。中冶南方开发的智慧冷轧一体化管控平台,通过现场实时数据驱动的数字孪生系统,可真实呈现机组的生产过程,实现生产的可视化、透明化管理以及全过程追溯。
中治南方打造的涟钢冷轧集控中心
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。
沿着少人化产线、黑灯工厂等未来钢厂的发展方向,中冶南方通过加快钢铁生产全流程、各工序、各环节与智能化技术的融合应用,逐步形成以智慧高炉、智慧冷轧为代表的钢铁生产全流程智能制造解决方案,助力钢企实现智慧、安全生产。
从全流程钢铁基地的建设,到绿色钢铁、智慧钢铁的追求,中冶南方始终以先行者的姿态与担当,积极培育钢铁行业新动能、新优势,促进全球竞争力强的中国钢铁行业高质量发展格局加快形成。未来,中冶南方也将继续以“国家责任的践行者、技术进步的引领者、产业创新的驱动者、美好生活的创建者”为目标,为全球钢铁行业发展做出更大贡献。(南方)
(图片均由中冶南方提供)