技术要闻
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立足资源禀赋，焦炉煤气还原技术日臻成熟
在碳达峰碳中和背景下，基于焦炉煤气综合利用的低碳冶金技术不断取得创新突破。2022年11月，中晋冶金科技有限公司氢基直接还原铁工业化试验装置再次实现全流程顺利试产，成功生产出指标合格的热压块铁产品，实现日产量800-900吨，产品指标满足相关标准要求。该工业化试验装置基于其自主研发的以100%焦炉煤气为气源的氢基竖炉直接还原铁工艺（CSDRI），并曾于2021年6月进行了首次试生产。2022年12月，河钢集团张宣科技以焦炉煤气为还原气的60万吨/年规模氢冶金示范工程投入试生产。该项目采用焦炉煤气“自重整”制氢，应用焦炉煤气净化、气体自重整、二氧化碳脱除及回收等全流程创新工艺，生产高品质的直接还原铁。宝钢湛江钢铁有限公司充分利用球团矿、焦炉煤气等资源，于2022年2月启动建设年产100万吨氢基竖炉直接还原铁项目。该项目工艺系统可同时使用焦炉煤气、天然气和氢气，且比例灵活调整。山西晋南钢铁集团有限公司研发形成了将钢铁和焦化副产煤气送至化工工序利用、化工副产氢气返回钢铁工序再利用的工艺路线，建立全闭环低碳生产模式，2022年6月实现高炉工序能耗359.71kgce/t。基于其1860m³高炉，晋南钢铁联合钢铁研究总院分别于2021年4月、11月和2022年2月，开展了喷吹焦炉煤气、化工富氢尾气和纯氢气的试验。
推荐理由：我国是世界最大的焦炭生产国，每年焦炉煤气产生量巨大，焦炉煤气用于高炉喷吹、直接还原铁生产，是实现其高附加值应用的最佳途径之一。同时，氢冶金是钢铁生产实现无化石能源冶炼，实现近零碳排放的重要路径之一，而焦炉煤气是富氢优质资源，氢气含量55%-60%，其次甲烷含量25%左右。立足我国资源禀赋，不断完善高炉喷吹焦炉煤气、以焦炉煤气为还原气的直接还原等技术，促进钢铁行业与焦化行业协同低碳发展，推动绿色产业链建设，将有效助力行业碳达峰碳中和目标实现。
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中国宝武富氢碳循环氧气高炉取得重大突破
2022年11月16日，中国宝武宣布建成首座400m³级的富氢碳循环氧气高炉（HyCROF），这是全球绿色低碳冶金领域绿色低碳技术的重大突破。项目研发历时多年，2020年7月，中国宝武在新疆八钢公司建立低碳冶金试验平台（HyCROF原型），利用八钢公司原有的2#430m³高炉，开展绿色低碳冶金工业试验；2020年10月，HyCROF突破传统高炉富氧极限，达到鼓风含氧35%的一期试验目标；2021年6月，HyCROF完成欧冶炉脱碳煤气喷吹，成为全球首座喷吹脱碳煤气的高炉；2021年8月，HyCROF风口成功喷吹焦炉煤气，开始富氢冶炼，并最终实现了50%高富氧、碳减排15%的二期试验目标。截至2022年11月，中国宝武试验团队逐步完成了从35%富氧、50%超高富氧到100%全氧冶炼工况条件下的喷吹脱碳煤气和富氢冶炼的工业化生产试验探索，开展了1200℃高温煤气自循环喷吹和富氢冶炼的工业化试验，探索解决了冶金煤气高效低成本二氧化碳脱除、高压高还原势煤气安全加热、高温煤气-纯氧-煤粉复合喷吹、全氧冶炼煤气循环下合理的煤气分布等主要技术难题，打通了HyCROF工艺全流程，固体燃料消耗降低达30%，碳减排超21%。新工艺具有安全、稳定、顺行、高效，抗波动能力强、制造成本低，与传统制造流程匹配性好等特点。
推荐理由：高炉是生产效率极高的冶炼设施，当前及未来一段时期，高炉工艺仍将是炼铁的主要工艺。在碳达峰碳中和背景下，氧气高炉与炉顶煤气循环技术是进一步提高高炉工艺低碳竞争力的重要技术路径。日本COURSE50项目、欧洲ULCOS项目等，均在此领域开展系统深入研究。HyCROF工艺的成功，代表着中国宝武在低碳冶金原创技术策源地建设中迈出了坚实一步，实现了全球绿色低碳冶金技术新突破，引领世界钢铁行业长流程冶炼高炉低碳转型发展方向。
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沙钢高炉安全长寿自修复关键技术应用成果显著
沙钢集团有限公司和北京科技大学等单位联合开发的高炉安全长寿自修复关键技术，在沙钢3#2680m³高炉进行了长期的工业试验，护炉效果显著，而且护炉成本大幅降低。在设计方面，提出优化手段，使高炉支管冷却水流量偏差从原设计的30%以上降至10%以下，有利于减轻炉缸的周向不均匀侵蚀，促进富石墨碳保护层的周向均匀性形成。在监控方面，开发了炉缸炉底侵蚀智能监测模型，可以实时在线计算炉缸耐材的侵蚀形貌，为高炉操作人员及时调整护炉措施提供依据。在护炉方面，提出了以“石墨碳析出控制”为核心的炉缸自修复创新理念，通过炉料粒度组成优化、高风速大动能送风调整、铁口深度调控、造渣制度优化及炉温控制技术保障炉缸的活跃度，明晰了铁液渗碳路径及微量元素对铁液渗碳/析碳的作用机制。该护炉技术在3#2680m3高炉应用以来，高炉的炉缸温度得到有效控制，炉缸的水温差从最高时的0.6℃降至0.3℃；同时提高了铁水质量，铁水钛达标率（[Ti]＜0.1%）由67.41%（2020年）提升至98.5%（2022年），高炉的护炉成本降低了40%以上。2022年9月，沙钢3#2680m³高炉安全停炉大修，技术人员对炉缸进行破损调查发现，虽然炉缸内的碳砖已被不同程度的侵蚀，但是炉缸存在大量的保护层，最厚部位达到了70cm。对炉缸侧壁保护层的样品进行了化学、XRD、SEM等检测，发现以富石墨碳保护层和富铁保护层为主，这为炉役后期的安全生产提供了有力的保障。该技术获得了2022年冶金科学技术一等奖。目前，处于炉役末期的沙钢5800m³高炉也在逐步开展高炉安全长寿自修复技术应用，以确保该高炉在检修前安全、稳定生产。
推荐理由：高炉作为最大的单体高温高压反应器，是钢铁生产工序流程中资源和能源的主要消耗体，具有极高的冶炼效率和能源利用效率，能为炼钢提供最洁净的原料，其效率和地位都是其他工艺不能完全替代的。保障高炉安全生产事关人民福祉和经济社会发展大局，是现代大型高炉发展的必然需求。沙钢高炉安全长寿自修复关键技术应用成果显著，在沙钢3#2680m3高炉进行了长期的工业试验，护炉效果显著，而且护炉成本大幅降低。
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达涅利Digimelter混合供电电弧炉首次落地欧洲
2022年7月，达涅利与捷克LIBERTY Ostrava公司签订了两台Digimelter混合供电电弧炉的合同，预计将于2025年开始投入使用，总产能将达到350万吨/年，这是Digimelter电弧炉首次在欧洲落地。
两座200吨Digimelter电弧炉将使用达涅利Q-ONE数字清洁供电专利技术来控制电弧的电流和电压，从而为电弧炉提供更高效、更稳定的电能输入。这将使电弧炉在项目的第二阶段更灵活地满足不同的原料配比——从大比例铁水、直接还原铁（DRI/HBI）到100%废钢，计划能够在2027年过渡到100%废钢。到2027年，新电弧炉将使LIBERTY Ostrava的二氧化碳排放量减少80%以上。除了通电和电极消耗方面的优异性能外，由Q-One提供支持的Digimelter电弧炉还确保对电网的影响可以忽略不计。基于Q-One，达涅利Digimelter采用混合供电设计，可以直接使用可再生能源。此外，Digimelter混合供电电弧炉将采用电弧炉冶炼中的最新设计和技术包，在显著优化钢水生产成本的同时，可以实现自动控制代替传统的手动操作，从而使操作员远离直接面对钢液的危险。
推荐理由：LIBERTY Ostrava是欧洲第一家开始从传统炼铁技术过渡到用电力炼钢技术的钢铁制造商。Digimelter混合供电电弧炉项目代表着欧洲炼钢历史上的一个里程碑，是欧洲第一个用最新的绿色电弧炉冶炼技术代替碳基高炉技术的重大项目。这个项目将成为一个标志性案例，表明脱碳并不意味着威胁，而是一个改进的机会。新的混合供电电弧炉将以更高效，更低的成本生产高质量的钢种，并显著降低碳排放。
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国内自主研发的绿色高效电弧炉炼钢技术达到国际先进水平
2022年6月，中冶赛迪建设的四川都钢钢铁集团75t绿色高效电弧炉的顺利投产，实现了“冶炼周期平均35min，吨钢电耗335kWh/t，电极消耗小于1kg/t”的目标，这项研发成果的首次工业化成功应用并取得显著成效，是中冶赛迪长期以来在绿色高效短流程炼钢领域内坚持自主创新的一项突破性技术进步。
绿色高效电弧炉炼钢技术，是中冶赛迪在探明全废钢电弧炉生产“废钢输料-预热升温-供能熔化-杂质脱除”的物质能量跨尺度变化特性基础上，提出的废钢绿色清洁使用、快速高效熔炼和产品稳定升级的工艺技术路线。超高功率电弧炉和智能化数字式电极调节技术，经过十余年的技术迭代创新，打破了国外长期技术垄断，达到了国际先进水平。绿色输送废钢预热工艺中，“阶梯扰动”连续加料预热、“烟气分流-自控温”二噁英协同治理技术，大幅提升了电弧炉炼钢余能利用水平，实现污染物超低排放。电弧炉炼钢跨尺度物质能量集成方法，创建了电弧炉炼钢多层级信息在线检测和控制系统，实现了绿色高效电弧炉炼钢系统集成联动与高效运行。
推荐理由：绿色高效电弧炉采用中冶赛迪自主研发的“CISDI-DMI-AC数字式EAF炉智能电极调节系统”及“CISDI阶梯扰动水平连续加料”等核心技术装备，打破了国外长期技术垄断；开发了适应多元炉料结构的全余热回收、高效急冷二噁英治理、阶梯扰动函道废钢预热等新技术，系统解决了连续加料、废钢预热、余热利用及废气治理等关键问题，显著提升了电弧炉炼钢节能环保水平。绿色高效电弧炉炼钢技术实现了电弧炉炼钢跨尺度高效协同控制技术集成并取得工业化应用。该技术通过提高工艺技术及装备水平，优化了电弧炉冶炼能量消耗、环境友好等关键指标，促进了钢铁工业可循环、绿色化发展。
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超大规格高品质能源用钢板高效低耗制造技术创新及应用
国内外钢铁企业一直致力于连铸代替模铸工艺技术的开发，但是该技术长期踯躅不前，关键装备、核心技术和代表性产品研发亟待突破。兴澄特钢联合中冶京诚工程技术有限公司和钢铁研究总院，通过“关键装备+核心技术+系列产品”系统攻关，开发出450mm厚度直弧形板坯连铸装备与工艺技术、特厚钢板心部组织性能调控共性关键技术，研发了六大类超大规格高品质海工及压力容器用钢板并实现推广应用。
1）首创世界最大规格450mm×2600mm直弧型连铸成套装备和工艺技术，解决了特厚板坯连铸表面裂纹及中心疏松等难题。铸坯中心偏析C类占比达到91%，中心疏松0.5级占比为98.5%，表面裂纹率为0.3%。
2）开发出适用于450mm直弧型连铸坯的行业最小压缩比并保证心部低温韧性的组织性能定量调控技术，实现了180mm厚海工钢F690级压缩比2.5，-60℃心部夏比冲击功≥100J；200mm厚加氢反应器用钢12Cr2Mo1R压缩比2.25，-30℃心部夏比冲击功≥200J。
3）采用直弧型连铸坯，率先完成了同类工艺国际最大厚度142-200mm的高心部质量系列能源用钢板的产品研发和推广应用。与传统模铸工艺相比（F690为例），本项目连铸工艺机时产量提升12倍、成材率提升18%、加热时间缩短75%、燃气消耗减少76%、制造成本节约3200元/吨、生产周期缩短1/3，实现了高效低耗工艺创新及应用。
推荐理由：该项目获得了2022年冶金科学技术一等奖，系统完成了直弧形连铸工艺生产超大规格高品质能源用钢理论研究、工艺技术开发和代表性产品研发及产业化应用。提升企业产品竞争力的同时，推动了我国高性能特厚钢板冶金装备、生产技术的整体进步，提升了我国在高端装备制造领域的综合竞争力，在国际上开创了用直弧型特厚连铸坯生产超大规格高品质能源用钢板的先河。
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M2高速钢短流程生产工艺技术创新
2022年11月，江阴华润制钢有限公司与上海大学、上海大学（浙江）高端装备基础件材料研究院联合攻关，成功开发了M2高速钢短流程（弧形连铸连轧）生产工艺技术。
M2（W6Mo5Cr4V2）高速钢是含有较高W、Mo、Cr、V、Co等合金元素含量（总量在10%-25%）的莱氏体钢。本项目提出的M2高速钢短流程生产工艺为电弧炉或工频感应熔炼炉→弧形连铸→热送/退火→连轧→退火。相比传统模铸工艺，采用弧形连铸机设备使铸坯凝固时钢水的垂直压力较小，减小了鼓肚变形而产生的内裂及偏析，有助于提高铸坯质量。由于连铸工艺具有较高的冷速，连铸坯的共晶碳化物形貌由平直片状转变为纤维状，在高温扩散过程中更容易分解及球化，有利于细化碳化物。团队克服连铸拉矫裂纹、轧制塑性差、线材芯部易过热、共晶碳化物尺寸控制等难题，创新性地采用弧形连铸连轧短流程工艺生产M2高速钢线材，生产周期缩短50%以上，能耗节约30%以上，成材率提高20%以上。表面质量、低倍、脱碳等质量指标优于GB/T9943-2008相关要求，高速钢核心质量指标共晶碳化物不均匀度，比传统长流程工艺质量提高一个等级；最大碳化物尺寸细化20%。
推荐理由：该项目成功开发了M2高速钢连铸连轧生产工艺流程技术，从工艺流程上改变了传统的模铸工艺，采用弧形连铸机，突破了国内外公认的M2高速钢连铸连轧生产工艺难题。该生产工艺流程能够极大地节能降耗，并且具有成材率高、金属收得率高、质量稳定性高等优势。
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达涅利QSP-DUE®技术再升级 践行绿色钢铁理念
2022年3月，美国领先的短流程电弧炉钢铁企业纽柯公司选择QSP-DUE®达涅利多功能无头轧制技术在西弗吉尼亚州建设新钢厂，以生产优质热轧带钢。
达涅利QSP-DUE®是唯一能在一条生产线上实现单卷、半无头和全无头轧制模式的技术。纽柯引入QSP-DUE®产线后，将以最灵活的方式每年生产300万短吨高质量热轧带钢,可生产汽车外板钢种，实现钢种的全覆盖；带钢宽度最大到2100mm，厚度涵盖0.8-25.4mm。此产线采用达涅利自动化先进的工艺控制及人工智能。Q3操作室可以使钢铁企业的操作人员利用大数据分析及Q3生产执行系统，全面监控产线的自动化生产。此外，达涅利多功能无头轧制节能减排的技术特点，符合钢铁企业的绿色发展理念。达涅利为纽柯新建QSP-DUE®产线，是继中国的首钢京唐MCCR-DUE产线成功运行后，达涅利QSP-DUE®的又一个典型应用案例。
推荐理由：QSP-DUE®是一项全新的技术，可实现单块、半无头和无头轧制模式，根据不同钢种和带钢尺寸的高质量要求选择其最合适的工艺，同时优化产能、能耗和运营成本。此外，未来新一代DUE®技术会取消传统的气体加热，通过感应加热器和电辐射护罩的混合使用，取代被认为是污染环节的隧道炉，从而消除二氧化碳的直接排放。此次达涅利QSP-DUE®在纽柯的应用，将实现该技术在中美两大经济体的工业化应用，必将为该技术在全球的迅速推广起到引领和示范作用。
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棒材多切分低温精轧技术实现新突破
近年，为实现热轧带肋钢筋高效率，高质量、低成本、低消耗生产，棒材多切分低温精轧技术理念被广泛应用，但在实际生产中存在轧件头部变形不均匀切分线差大；多线切分水冷控温不均匀；轧件水冷黑头导致精轧事故堆钢等问题，严重影响了生产了稳定性，成为棒材多切分低温精轧技术的行业性难题。
2022年初，中冶京诚工程技术有限公司与北京建龙重工集团有限公司共同合作，通过理论研究、工艺设计、装备开发及现场应用，创新性地解决了现有低温精轧工艺技术的难题，使低温精轧技术实现了新突破，其核心技术及装备属国际首创。
1）首创了“3+3+2”高精度控温切分轧制技术，增加了机架间切头剪，可覆盖所有规格螺纹钢产品。完全消除了多线切分时易产生“堆钢”等事故的安全隐患，保障了多线切分轧制的稳定性，最大切分线数可达5切分，提高了生产作业率和成材率，日作业率达到92%以上，成材率高于97.8%，降低了生产成本。
2）创新开发了热轧钢筋智能多线控轧和轧后分级控冷技术，实现了各线轧件温度的精准控制，实现无钒化生产，降低了0.2%-0.4%Mn，既能减合金又确保了组织与性能满足国标要求。
3）首创了多根轧件切头飞剪及自动落料系统，飞剪具备同时对多根轧件切头、事故碎断的功能，确保了多根轧件顺利稳定导入下游机架进行轧制，使得多线控温轧制新工艺得以充分发挥。
推荐理由：中冶京诚工程技术有限公司与北京建龙重工集团有限公司联合创新开发的高精度控温切分轧制技术、热轧钢筋智能多线控轧和轧后分级控冷技术、多根轧件切头飞剪及自动落料系统，属国际首创，切行业痛点，使低温精轧技术实现了新突破。该技术成果在永锋钢铁、安阳钢铁等公司得到了推广应用；采用新工艺生产的产品成功应用于三门峡黄河大桥、雄安新区建设等国家重点工程。
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不锈钢盘卷固溶热处理技术装备实现世界领先
长期以来，不锈钢盘卷热处理关键技术一直被国外封锁。随着我国不锈钢产业的不断发展，进口装备也逐渐表现出了严重缺陷，固溶热处理后的不锈钢盘卷存在晶粒度不均匀的现象，制约着高端不锈钢线材产品的开发应用。
中冶京诚凤凰炉针对不锈钢盘卷高温固溶热处理工艺，自主创新研发、设计、制造不锈钢环形固溶热处理炉，攻克了“固溶热处理晶粒度均匀性”这一技术难题，弥补了进口固溶热处理炉进行热处理后的盘卷存在晶粒度不均匀的严重缺陷，技术达到世界领先水平。
该环形固溶热处理炉采用“比例+脉冲”的灵活控制方式，高温固溶热处理温度最高可实现1200℃，盘卷固溶热处理后晶粒度、耐晶间腐蚀性等性能指标均达到高标准，各点晶粒度级差小于2级，材料组织和成分均匀一致，消除了材料加工硬度，大大提高了材料的热处理性能。同时，该环形固溶热处理炉采用液压马达无极调速，配套采用中冶京诚凤凰炉自主研发的智能移动式装出料机，大幅度地提高了设备运行稳定性和工作效率。此外，中冶京诚凤凰炉为环形固溶热处理炉配置了超低NOx烧嘴和高性能控制器，根据实测，NOx排放量小于80mg/m³，完全满足超低排放要求。2022年，由中冶京诚凤凰炉总承包建设的永兴特种材料科技股份有限公司不锈钢盘卷环形固溶热处理炉已投入批量生产，为永兴材料不锈钢产品提高市场竞争力提供了良好的装备保障。
推荐理由：中冶京诚针对不锈钢盘卷高温固溶热处理工艺，自主创新研发、设计、制造了不锈钢环形固溶热处理炉，适用于全部所需固溶热处理的钢种，满足各种高端不锈钢产品高温固溶热处理工艺的高要求，成功打破了不锈钢盘卷高温固溶热处理工艺技术装备的国外垄断，提升了我国在该领域的高端装备制造水平。
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全系列高韧性铝硅镀层热冲压钢突破万吨应用
2022年，由东北大学与育材堂（苏州）材料科技有限公司（以下简称：育材堂）联合研发的全系列高韧性铝硅镀层热冲压钢（1000/1500/2000MPa）搭载于长城汽车等量产车型上，实现规模化应用。目前，高韧性铝硅镀层热冲压钢已正式进入万吨级工业化应用阶段，预计2023年其应用量将超过十万吨。该材料各项性能表现突出，符合GMW14400标准要求。该材料不仅具有高韧性优势，还实现了全系列强度产品供货，以及免镀层剥离直接激光拼焊，大幅降低生产成本，彻底解决了整车企业在材料选择上的一大痛点。经测算，百万台规模的车企每年可实现亿元级降本效果，经济效益显著。
2021年，鉴于该材料所具有的性能优势，中国汽车工程学会牵头，联合产业链伙伴，共同发布了CSAE-179-2021新标准。同年，经中国汽车工程学会及中国金属学会的专家组评定，该材料技术已被认定为“国际领先”。作为该材料应用的产业链保障，育材堂于2022年开始布局基于该材料的首个车身技术——高效率一体式热冲压成形门环激光拼焊项目，已于2022年8月正式落地扬州经济开发区，2024年将达到150万台车的激光拼焊门环生产能力。
推荐理由：该系列产品首次解决了热冲压钢韧性不足和延迟开裂两大难题，打破了国际技术垄断，达到国际领先水平。高韧性铝硅镀层热冲压钢技术的突破，极大地推动了热成形技术的进步，真正解决了汽车行业“卡脖子”技术难题，是一个真正意义上的从0到1的颠覆性创新。
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日本山阳特钢成功开发无镍钼高强渗碳钢ECOMAX5
日本山阳特殊钢公司成功开发出无镍钼高强度渗碳钢“ECOMAX系列”的新品种“ECOMAX5”。该新钢种不仅具有本系列产品的高强度优势，有助于实现零部件的小型、轻量化设计，同时，通过新的合金设计，可为用户实现部件生产工序的缩减，有助于从全生命周期（LCA）角度降低CO2排放。“ECOMAX5”不仅具有传统的ECOMAX系列产品同等以上的高强度，还可为用户省略或简略各种热处理工序（退火、正火、渗碳处理）。因此，不仅能为用户节约成本，还能大量减排CO2。对汽车用齿轮、轴等小型、轻量化的贡献对高强度有要求的部件，一般采用添加或增量镍、钼等稀有且高价合金元素的材料。包括ECOMAX5在内的ECOMAX系列产品，以最大限度发挥钢固有性能的高洁净度钢生产技术为基础，通过优化铬、硅等合金平衡与钢材生产时的作业条件，在节省合金料的同时，大幅提高强度，特别是对于齿轮齿面的剥离损伤（点蚀），具有普通渗碳钢（JISSCM420）5倍以上寿命。由于部件疲劳强度提高，可有助于汽车部件以及各种机械单元进一步小型化、轻量化。
减少或简略部件加工工序助力CO2减排采用渗碳钢的零部件生产工序中，在冷锻时，为了使材料软化，需要实施退火处理。以渗碳钢为首的合金钢退火中，一般情况下将其加热至800℃的奥氏体相区后，需要经过长时间缓冷，令碳化物呈球状析出从而使材料软化。ECOMAX则通过在低温区域保温而无需经过缓冷，仅用传统方法一半时间即可令碳化物呈球状析出实现材料软化。其次，由于退火工艺形成的球状碳化物均匀分散，易于进行冷锻时高精度成型，更加适用于近净成型。另外，由于渗碳处理时抑制晶粒粗大化的特性优于普通渗碳钢及ECOMAX系列的其他品种，新品种可省略一般在冷锻后、渗碳淬火前实施的正火处理，并由于渗碳温度的提高而有望大幅缩短处理时间。
推荐理由：山阳特殊钢公司开发的ECOMAX5不添加镍、钼等稀有金属，通过优化硅（Si）、铬（Cr）的添加量，实现了省资源和高强度并存，有助于实现零部件的小型、轻量化设计；采用快速退火法，将退火处理时间缩短到原来的1/2以下（6-8h），且退火后可形成碳化物均匀分布的组织，抑制了锻造裂纹产生，易于实现近净成型；可省略冷锻后、渗碳淬火前实施的正火处理，并有望大幅缩短渗碳处理时间。该产品可省略或简略各种热处理工序（退火、正火、渗碳处理）。因此，不仅能为用户节约成本，还能大量减排CO2。
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JFE与蒂森克虏伯共同开发新型高强度汽车钢板
日本JFE钢铁公司与德国蒂森克虏伯钢铁欧洲公司（TKSE）共同开发了一种适用于冷加工的980-1180MPa级新型高强度钢板。与常规通用高强度钢相比，该产品具有更高的屈服强度和更高的延展性，特别是局部延展性优异。这些特性有助于进一步减轻汽车车身的重量和提高碰撞安全性能，并且在不使用热成型工艺的情况下通过传统的冷加工（冲压成型/辊压成型）就能够进行难成型零件的制造，因此有助于提高生产效率与降低制造成本。在当前的汽车整车设计中，需要在实现为了节能和减少CO2排放的轻量化的同时提高碰撞安全性能。但是，如果为了减轻重量而提高钢板强度，则加工成型就会变得困难，因此存在难以适用于复杂形状部件制造的问题。因此，JFE钢铁公司与TKSE聚焦于钢材的局部延展性，进行新的成分设计，并确立了利用淬火配分（Q&P）工艺的新热处理方法开发了该产品。Q&P工艺是为了使在高温下生成并有较好延展性的奥氏体相在室温下也能稳定地存在，从高温快速冷却，然后再加热的一种冶金学工艺。新产品的强度等级为980-1180MPa，预计将以冷轧板、GA（合金化热镀锌板）、GI（热镀纯锌板）的形式供货，应用于以电动汽车为主的新一代汽车工业。
推荐理由：新型高强度汽车钢板具有更高的屈服强度和更高的延展性，有助于进一步减轻汽车车身的重量和提高碰撞安全性能，并且在不使用热成型工艺的情况下通过传统的冷加工（冲压成型/辊压成型）就能够进行难成型零件的制造，因此有助于提高生产效率与降低制造成本。新产品将以冷轧板、GA（合金化热镀锌板）、GI（热镀纯锌板）的形式供货，应用于以电动汽车为主的新一代汽车工业。
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700kJ/cm超大线能量焊接船板EH40开发
船舶建造中，焊接工序占建造周期约30%，占制造成本约15%，焊接效率直接关系到船舶制造竞争力。以一艘1万箱集装箱船为例，我国建造工时是日本的3倍。高焊接性能钢已成为制约我国钢铁、船舶发展的瓶颈，急需突破。以日本制铁为代表的国外企业，已开发出可满足300-700kJ/cm线能量焊接的钢板及其配套焊材，满足E级韧性要求。国内超大线能量焊接钢板技术还不成熟。高技术船舶、海工装备用超大线能量焊接技术及钢板仍需依赖进口。普通钢板，可承受焊接线能量≤50kJ/cm。大线能量焊接钢板，可承受焊接线能量50-300kJ/cm。超大线能量焊接钢板，即可承受焊接线能量≥300kJ/cm。随焊接线能量增大，焊接接头晶粒粗化严重，韧性恶化。
鉴于此，沙钢成功开发出700kJ/cm超大线能量焊接船板EH40，主要关键技术内容：1）基于Ti/Mg复合氧化物冶金新技术，开发了焊接线能量为300-700kJ/cm的EH40船板钢。80mm厚度钢板单道次焊透，焊接效率比普通钢板提升10倍以上。2）开发了添加硼元素的专用焊材，解决了焊接接头的焊缝-40℃冲击功不稳定的技术难题。3）发明了摇动电弧气电立焊超声调控技术，解决了超大线能量焊接接头根部形性控制难的问题，焊接接头不良率从5%降低到0.5%以下。基于上述三点关键技术，在行业率先提出了基于钢板氧化物调控技术、焊丝活泼元素添加和多丝高效焊接工艺革新的新一代“氧化物冶金”技术。
目前，超大线能量焊接船板EH40供货650吨，实现国产替代进口，解决了国家重大工程急需。
推荐理由：本项目率先在国内开发出700kJ/cm超大线能量焊接船板钢，以及配套焊丝和焊接工艺，开发产品（也包括焊丝、焊接工艺）在国内率先通过国际权威船级社认证，已应用于全球最大吨位FPSO船、16000TEU特大型集装箱船等重大项目，解决了国家重大工程急需，实现了国产替代进口。项目得到了工信部、江苏省多项重大科技项目资助，授权发明专利44件（含2件国际PCT）、获第二十三届中国专利优秀奖，经中国钢铁工业协会组织的专家评价委员会鉴定，该成果总体达到国际先进水平，其中700kJ/cm级超大线能量气电立焊技术达到了国际领先水平。
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700MPa级高强韧防爆用钢板成功开发
新冠肺炎疫情发生后，国外突然停止向我国企业出口700MPa级高强韧防爆钢板。“断供”无疑使我国相关企业“雪上加霜”，生产经营受到巨大影响。为突破‘卡脖子’技术问题，也为了加大高端产品的开发力度，普阳钢铁与上海大学高性能钢研发团队开展校企合作，共同研发生产高强韧防爆钢板。上海大学高性能钢研发团队深耕钢铁材料领域多年，对钢铁材料理论研究深入。其提出的多相、亚稳、多尺度M3组织调控理论和技术可有效优化高强钢微观组织，阻止裂纹形核和扩展，改善载荷—位移曲线，实现强度和韧性的同步提升。基于这一理论，普阳钢铁通过多相设计，全流程组织性能调控，于2022年最终成功制备出符合市场客户需求的700MPa级高强韧防爆钢板（厚度6-40mm），并实现工业化生产，突破了国外的技术封锁。现在钢板在零下40℃的低温冲击功达到230-250J，是普通钢板的2.5倍左右。下一步，普阳钢铁将与上海大学一起继续提高此类型钢板的性能，使冲击功达到300J以上。
推荐理由：防爆钢是装甲车辆及军、民防护装备用的关键材料。目前,我国防雷车辆底部所用的防爆钢板大多仍采用进口钢板，关键核心技术还受制于人，国内相关研究尚处于起步阶段，一些大学和企业对此类钢种的性能虽然有所研究，但仍处于试验阶段，产品生产更是空白。下游相关企业要花高额的费用进口此类产品。面对武器装备关键材料“卡脖子”问题，普阳钢铁与上海大学开展了深入的产学研用合作，目前,研发团队已经自主研发出了700MPa级高强韧防爆钢板，并且通过了8公斤TNT的实爆试验，产品性能可达世界一流防爆钢水准，为促进我国装甲车辆及防护装备的升级换代、提高车载人员和武器装备的战场生存率奠定材料基础。
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1300mm连铸圆坯全数智化生产线一次热试成功
2022年8月27日，1300mm连铸圆坯全数智化生产线一次热试成功。该产线是世界第一条全智能化、数字化连铸生产线，可生产直径700-1300mm的连铸圆坯。项目由建龙集团联合风电龙头企业丹麦维斯塔斯、西门子歌美飒、金风科技等行业内顶级用户共同研发，采用了达涅利冶金设备有限公司设计制作建设的三机三流大圆坯连铸机生产线核心设备技术，应用了全流程保护浇注、下渣检测、自动开浇、涡流型自动液面控制、铸坯加热、激光定尺、自动喷号机器人等国际领先技术，是集节能环保、先进工艺、智能化等于一体的世界一流连铸生产线。
在项目建设过程中，承德建龙克服了场地局限性带来的影响，打破传统思维模式，拆除原有发电厂，改变传统浇注方向，系统考虑，不断创新，制定了完整的施工方案，保证项目顺利完成。为加快设备安装进度为后续管道和电气施工创造有利条件，通过精细化吊装验算，采用200t汽车吊将大包回转台底座一次性安装到位；通过多次讨论研究，经验算优化回转台上部设备的安装方案，采用140t和120t天车共同抬吊的方式，攻克设备重量大、吊装空间有限的难题；同时采用先进的3D激光跟踪仪测量技术，在解决工期紧的前提下，精准控制安装精度，使整个18m半径弧形段扇形底座一次性安装合格。
推荐理由：Φ1300mm圆坯为当今世界连铸大圆坯最大规格组距，填补了我国在大规格连铸圆坯生产技术上的空白并领先世界。产品面向大型海洋风电、大规格石油油服阀体等新能源用钢领域，为我国风电等洁净能源领域的发展提供了保障，也为锻造行业、重要高端特钢材料的生产、替代传统钢锭、提高金属收得率提供了重要技术支撑。
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浦项开发板坯表面缺陷人工智能检测系统
2022年2月，浦项钢铁公司光阳厂炼钢部、厚板部联合未来技术研究院人工智能研究所开展协作，开发了“板坯表面缺陷人工智能检测系统”，这项新技术可以利用人工智能技术自动检测板坯表面缺陷，从而提高产品质量竞争力。一直以来，表面缺陷检测主要是由操作人员对板坯的视频影像进行判读。因此，对于细微缺陷，肉眼很难发现，而且在工作时间需要对影像进行连续观察，存在视力疲劳问题。“板坯表面缺陷人工智能检测系统”的开发解决了这个问题，在提高板坯质量的同时，也减轻了操作人员的负担。
浦项钢铁公司将在光阳厂炼钢分厂和厚板分厂安装并运营该系统，切实反映操作人员的需求，完成问题改进，并将其扩大应用到全公司，加快改善板坯质量，从原料端提升成品材的品质和成材率，改善浦项钢铁公司整体运营效率，提升竞争力。
推荐理由：板坯是生产钢板或钢卷的钢铁半成品之一，在表面检测阶段如果遗漏缺陷，将缺陷板坯直接输送到后工序，会导致钢材产品的缺陷，因而板坯质量检验非常重要。浦项钢铁公司开发的“板坯表面缺陷人工智能检测系统”不仅会自行查找板坯缺陷，告知操作人员是否有缺陷，还会通过人工智能进行分析，提出最恰当的解决方案。利用该系统，操作人员无需担心缺陷遗漏，只需按照人工智能给出的指南，决定是否进行进一步的缺陷消除即可。板坯表面缺陷人工智能检测系统不仅改善了质量缺陷，更有助于减轻操作人员检查失误的负担。
随着新一轮工业革命的推进，钢铁行业的智能制造取得了快速发展，人工智能的应用已经覆盖了钢铁生产的各环节。
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中冶南方智慧高炉整体解决方案正式发布
2022年9月15日，中冶南方智慧高炉整体解决方案正式发布。以高炉集控中心为载体，通过多项智能化技术，智慧高炉整体解决方案的应用，将传统印象中“粗、笨、重”的高炉冶炼升级变为“智能化炼铁”。
针对高炉内部看不见、摸不着的“黑箱”冶炼状态，中冶南方智慧高炉以先进的信息化技术，将生产数据进行治理、感知与分析，为传统高炉提供了“全副武装”，打造出整套可视化系统框架。利用机器视觉等智能化技术，为高炉生产提供“智慧眼睛”；利用机器人等智能装备，为高炉生产提供“智慧手脚”；利用智能评估和诊断技术，为高炉操作提供“智慧大脑”。通过这一系列的智慧赋能，智慧高炉能够动态展示炉内气流、炉料、炉型、安全形态的演变，多维度呈现生产作业的经济指标、设备人员的安全状态，完成对高炉生产的全面监视、评估、诊断，首次实现“黑箱”生产透明化。
中冶南方智慧高炉在充分结合高炉操作人员实际需求，以自主开发的工业互联网WISDRI DPlant 平台为基础，通过工艺模型建模和知识库系统的应用，建立了合理化的标准体系、通用性的生产操作指导专家规则库，为炉况操作者提供当前生产状况与历史同类型原料、生产参数下的对比，并给出预警和策略指导，形成高炉专家经验提取方面的巨大优势，解决高炉操作经验模糊化、非定量化、不断变化等问题。结合高炉的生产特点，打造专属解决方案，将过去的“经验炼铁”转变为“智慧炼铁”。
中冶南方智慧高炉还能够提供大数据云端伴侣服务。在关注高炉生产、操作数据长期演变的基础上，深度挖掘生产数据和操作参数，分析炉况演变与操作调剂的关联关系，持续优化专家知识库的诊断规则，为高炉一代炉龄的安全生产保驾护航。随着高炉云端数据的积累，将对行业高炉生产规范化、智能化，实现高炉“闭环”起到积极的促进作用。
推荐理由：智慧高炉整体解决方案以领先的绿色、低碳、长寿高炉综合技术为依托，聚合智能装备、智能生产与智能管控功能，打造高炉“最强大脑”，真正实现“黑箱”生产透明化，成为钢铁工业智能化发展趋势下，引领高炉生产迈向更高效、更长寿、更安全的新一代高炉炼铁智慧解决方案。该方案以冶金行业唯一上榜方案入选第五届数字中国建设峰会“十佳解决方案”，并在2022年世界互联网大会乌镇峰会进行展播。目前，已在宝武武钢六号高炉、昆钢新区2号高炉、宁钢2号高炉等项目中进行应用。智慧升级后，高炉生产在长期安全性、稳定性、高效运行方面相比同类高炉均有显著提升，可达到降低高炉燃料比约10kg/t、CO2减排约32.5kg/t的效果。按一座2500m³高炉核算，日产5500吨铁，一年可节省焦炭1.76万吨，节约成本超3000万元。
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全球最大一体化智慧炼铁中心在鞍钢建成投产
2022年4月，由鞍钢集团工程技术公司自主设计并总承包建设的鞍钢股份智慧炼铁中心项目成功并网运行。截至目前已平稳运行近240天，该项目的连续稳定顺行，标志着全球最大的集成烧结、球团、焦化、高炉工序，融合生产操控、设备监测、指挥决策以及工业大数据平台的“铁前一体化智慧炼铁中心”由鞍钢率先实现技术突破并建成应用。
该项目通过构建一体化网络平台实现高炉生产过程数据自动采集、智能感知、智能分析，实现高炉生产过程数据可视化、管控一体化、决策智能化。将分布在鞍钢厂区内的4座大型高炉、烧球焦炼4大工序、28个操作室、104个控制系统全部整合融合到炼铁中心大楼集控大厅内，实现了各岗位职能横向联通、纵向融合，提升了生产操作效率。采用虚拟仿真技术，使开发的新系统运行准确率达到100%，有效缩短了热试时间，顺利完成了新系统与原系统的切换，并取得了控制零差错、热试一次性成功。
该项目的成功投运是鞍钢智能制造建设发展的又一重要里程碑、不仅对炼铁系统的提质提效、降本增效、安全生产等多方面具有重要作用，更为开创数字鞍钢建设新局面、实现新跨越打牢了坚实基础。
推荐理由：由鞍钢集团工程技术有限公司总包完成的鞍钢智慧炼铁中心项目是全球最大铁前一体化智慧炼铁中心，是跨工序、跨区域、跨界面的一体化智慧集控系统。它采用了信息化、智能化、数字化等主要技术，打破工序间的数据壁垒，实现焦化、烧结、球团、炼铁工序协同生产和无障碍沟通，融合了现有高炉、烧结、球团、焦化各工序产线布局和工艺特性，创建了以高炉群为核心，烧结球团焦化为高炉服务的生产模式。该项目的成功投运为鞍钢各大钢铁生产基地通过数字化赋能，实现由经验性管理向数字化、精益化管理转变提供了示范，更为钢铁行业提供了可复制、应用性强、极具推广价值的智慧集控“鞍钢模式”。
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中冶南方智慧冷轧一体化管控平台
基于中冶南方自主研发的WISDRI DiPlant工业互联网平台架构，智慧冷轧一体化管控平台具备包括泛在感知、智能决策、敏捷响应、全局协同、动态优化在内的所有五项工业互联网核心能力，能够全面提高劳动生产率、优化运营成本、提升产品品质、缩短产品交付周期赋能，支撑硅钢厂精益管理全面落地，打造集制造流程、操作方式、管理模式高效化、绿色化、智能化为一体的硅钢智慧工厂。
借助智慧冷轧一体化管控平台，可实现生产管控一体化，即在通过数据分析不断优化工艺和生产水平的同时，实现现场生产与运营的协同；产品价值流一体化，即打通产品从原料运输、制造和服务全流程，消除过程浪费实现产品价值流整体优化，提升经济效益；资产全生命周期一体化，即实现从工厂设计、建造、投产、运维等全生命周期的优化，提高设备运行效率，减少非计划停机。
具体的应用价值：一是提升生产效率。构建一体化生产管控体系，形成以生产计划为主线，贯穿生产制造全过程的业务协同机制，提高各工序、各业务的生产组织和协同程度，同时提高生产管控智能化水平，形成专家经验与数据相结合的生产操作与生产管理模式。二是提升产品质量稳定性。推动产品设计标准化和智能化，实现质量缺陷预分析与报警、工艺在数在线监控、产品质量动态改进等全流程控制和一贯制管理，建立事前预防控制、事中过程控制、事后检验把关和反馈优化的产品质量管理体系。三是降低运营成本。依托工业互联网融合全厂L1系统/L2系统/L3系统/公辅系统/视频系统信息，打造数据驱动、敏捷高效的精益管理体系，提高市场及时响应、成本精细管控、管理决策等水平，不断优化资源配置效率，降低成本。
推荐理由：钢铁行业目前已形成了较为完备的自动化、信息化体系架构，主工序装备实现了较好水平的自动化控制，有效支撑了钢铁行业实现大批量、标准化和成本可控的生产运营。但从长远发展来看，钢铁企业已有的分层信息化系统架构由于无法实现数据横向、纵向集成导致存在大量的管理盲区，难以继续支撑其向生产运营精益化和组织模式扁平化演进，因此以智能工厂为载体，以关键制造环节智能化为基础，以端到端数据流拉通为核心，以网通互联为载体，进一步推进工业互联网与钢铁行业融合创新应用，促进行业转型升级与高质量发展，将成为钢铁企业实施智能制造的关键所在。中冶南方智慧冷轧一体化管控平台，结合钢铁企业生产和管理的特点，将新一代信息技术和智能制造理念与冷轧生产与管理进行融合，打破钢铁企业现有信息系统层次结构，提出一种一体化管控理念，通过端-边-云协同技术架构，完成冷轧厂管控活动的信息集成以及各业务环节的敏捷协同和持续优化。
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全球首个统一平台全流程数字钢厂建成
2022年8月，在2022中国国际智能产业博览会上，中冶赛迪发布了基于工业互联网平台的冶金全流程智能工厂解决方案，该方案已在山东永锋临港智能工厂落地应用，打造了全球首个基于统一工业互联网平台的全流程数字钢厂，推动钢铁行业由单个生产单元智能化迈进全流程智能制造新时代。
基于自主研发的水土云工业互联网平台，中冶赛迪首创“平台+应用”全新架构，解决了ISA95传统信息化架构当中信息孤岛多、协同难、数据散等问题，让全厂数据在统一平台汇聚融合，正式推开全面数字化大门。在永锋临港智能工厂，中冶赛迪基于工业互联网平台开发了铁区、钢轧、生产、设备、能源、物流、安环等15大类智能应用APP，超过2000个智能应用功能项，充分挖掘、释放出数据的价值，让全流程生产联动协同，推动价值创造由局部区域向全厂、全流程演进。
而基于工业互联网平台的冶金全流程智能工厂让以数据为基础的数字精益、全员改善成为可能。该项目结合永锋集团的精益管理实践，在全球率先开创数字精益新模式，以数据要素辅助精益管理持续深化，不断提高企业的成本竞争力。永锋临港智能工厂建立了精细化成本和关键绩效指标的准时自动核算能力，上至全厂生产调度、下至每个员工都能在数据中定位问题、持续改善、固化经验，通过数据基础上的优化闭环持续精益，追求成本的极致最优与生产的极致高效。永锋临港模式对于以数字化推动新型工业化、以数据要素赋能制造业高质量发展作出了引领性、原创性的探索，为行业转型升级发挥了重要的示范带动作用。
自投产以来，永锋临港吨钢成本较永锋钢铁本部基地降低超100元，全员人均产钢量超1500吨/年，充分体现出全流程智能工厂的价值和效益。继永锋临港之后，中冶赛迪全流程智能工厂解决方案在江苏镔鑫钢铁等更多的钢铁企业落地应用，以前沿数字技术赋能钢铁生产，助力钢铁智能制造进入全面数据贯通、全厂智能管控的新纪元。
推荐理由：在钢铁信息化领域，传统ISA95信息化架构存在纵向数据衰减和横向数据孤岛等问题，不同生产单元数据“圈地自治”，工序、部门、专业之间的数据壁垒难以打破，协同效率低下。中冶赛迪基于冶金全流程智能工厂解决方案打造了行业首个基于统一工业互联网平台的全流程数字钢厂，全面革新传统结构，采用具有自主知识产权的扁平化系统架构，让深入控制层的统一工业互联网平台直接承载起各类智能应用，很好地解决了纵向数据衰减和横向数据孤岛的问题，构建起数据不落地、流程无断点、无边界协同、持续精益改善的全厂智能新生态。
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国内首套钢铁行业数字孪生工厂全生命周期管理平台正式发布
8月12日，在昆明举行的首届钢铁工业智能工厂数字化交付高峰论坛上，国内首套钢铁行业数字孪生工厂全生命周期管理平台正式发布。
该平台搭建了国内钢铁行业第一个数字化设计、交付、运维全生命周期孪生平台和第一个覆盖料场、炼铁、炼钢、轧钢全流程业务数字孪生应用场景，实现了钢铁企业工厂级、车间级、设备级的数字孪生仿真应用，覆盖生产、物流、设备、质量、安全、能源、环保等全业务，并结合VR虚拟现实、AR增强现实等技术应用于生产指导、远程诊断、设备运维和应急管控。
历时6年，中冶京诚在数字化建设体系框架下，沿着数字化设计交付和数字孪生工厂建设两条主线，围绕打造钢铁行业全生命周期、全工艺流程、全业务模块的数字孪生平台，通过统一的编码体系，打通行业数据链条，实现工厂设计、采购、施工、运维各阶段数据贯通，解决了工厂各阶段数据、各流程数据、各业务系统数据的孤岛问题，以全厂一张地图、一个平台、一个中心的管理体系，为行业管理提升、效率提升提供助力，实现了整个软件平台的自主可控。
从签订钢铁、有色行业国内首个数字孪生工厂项目合同，到数字化孪生工厂管控平台建设完成，最终成功发布，该平台已经成功应用于河钢唐钢新区、临沂优特钢、江阴兴澄特钢等十余个项目，项目的设计效率、施工进度、运维水平、管控效率、节本降耗等方面均得到了显著提升，被鉴定为“国际领先”，并在第二届智能制造创新大赛，以钢铁行业参赛作品第一的好成绩，荣获软件系统与平台创新赛道高级别组别领航组二等奖。
推荐理由：中冶京诚始终坚持科技创新，充分利用5G、工业互联网、区块链、AI等前沿技术，打造贯通工厂全生命周期的数字孪生管控平台，解决了工厂各阶段数据、各流程数据、各业务系统数据的孤岛问题，以全厂一张地图、一个平台、一个中心的管理体系，助力行业管理提升、效率提升，不断推动钢铁行业数字化、智能化发展，开启了钢铁行业数字孪生的未来。
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兴澄特钢炼轧车间智能孪生工厂云平台正式发布
2022年9月1日，江阴兴澄特种钢铁有限公司的智能孪生工厂云平台正式发布，该平台以精益管理为目标，基于数字孪生工厂、质量大数据、碳排放管理等模块实现炼轧车间全过程质量管理、全流程排放监控、全工艺同步孪生。
兴澄特钢智能孪生工厂云平台以工业互联网平台为基础，基于数据中台高效整合钢铁企业多源数据，采用大数据分析、人工智能、数字孪生、云渲染等技术精心打造。基于BIM技术实现的炼轧车间数字孪生工厂，通过统一的编码体系，打通数据链条，实现工厂设计、采购、施工、运维各阶段数据贯通，解决了工厂各阶段数据、各流程数据、各业务系统数据的孤岛问题，以一张地图、一个平台、一个中心的管理体系，为兴澄特钢管理提升、效率提升提供助力。平台覆盖生产、物流、设备、质量、安全、能源、环保等全业务，并结合VR虚拟现实、AR增强现实等技术应用于生产指导、远程诊断、设备运维和应急管控，引领钢铁行业数字化转型、智能化升级，实现炼轧车间全生命周期、全工艺流程、全业务模块的数字孪生平台。
通过全量数据采集融合，结合大数据分析系统和生产工艺指导，实现从原料到成品的全流程产品追溯；通过构建质量管理体系，结合质量标签、质量分析、质量评价、质量闭环控制、质量结果优化分析等模块，形成一炼轧全流程质量管控标准和分析平台；优化关键控制流程和要点，为下一步实现质量的提升创造条件，形成PDCA管理模式。
通过从原料到成品碳排放数据的全量采集，归纳企业直接生产系统、辅助生产系统或附属生产系统范围排放源清单，按与燃料排放、生产过程排放、耗电和耗热排放等，量化温室气体排放数据。平台根据核算边界、排放源识别、活动水平数据收集，通过高阶分析系统，实现碳排放的管理的碳素流、碳排放报告、综合分析，助力企业从绿色制造到制造绿色可持续发展转型升级。
兴澄特钢智能孪生工厂云平台为铁炼轧车间精益化管理和运营提供坚强的壁垒，为兴澄特钢智慧化建设提供基础支撑。
推荐理由：兴澄特钢智能孪生工厂云平台是基于先进的工业物联网技术，集数字孪生、质量大数据、碳管控于一体的远程优化生产智能制造系统，同时融合AI智能分析的能源、设备运维、安全、环保智慧管理，是钢铁工业实现智能化改造，数字化转型的坚定基础，是推动“数改智转”高质量发展的有效手段，对推动钢铁行业全生命周期的数字化建设提供了很好的复制推广价值。
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鞍钢标准化项目入选工信部2022年度智能制造标准应用试点
2022年8月初，鞍山钢铁《钢铁行业智慧供应链方向智能制造标准应用试点》入选工信部2022年度智能制造标准应用试点项目名单。此次评审共评选出59个试点项目，鞍山钢铁的试点项目是钢铁智慧供应链方向唯一项目。
为贯彻落实《国家标准化发展纲要》《“十四五”智能制造发展规划》相关部署，发挥标准支撑引领作用，推动制造业企业运用标准化方式组织生产、经营、管理和服务，国家市场监管总局（标准委）、工业和信息化部联合开展2022年度智能制造标准应用试点工作。
鞍钢股份物流管理中心、系统创新部总结物流供应链领域的工作成果，重点围绕智能物流供应链相关工作开展标准应用试点，提出了2022-2024年主攻方向、主要任务、进度安排和具体指标，并联合冶金工业信息标准研究院共同形成了《钢铁行业智慧供应链方向智能制造标准应用试点》项目。
作为钢铁行业唯一的“国家级物流服务标准化”试点单位，近年来，鞍山钢铁主导和参与制修订了21 项（含国家标准1项、行业标准9项、地方标准3项、团体标准8项）、在研30项物流供应链标准。鞍山钢铁入选商务部、工信部、生态环境部等八部门授予的“国家级供应链创新与应用试点企业”。去年以来，“智能供应链”技术及标准的开发应用工作，依托作为鞍山钢铁“十四五”重点工作之一的“数字鞍钢”建设，扎实推进各项基础工作。
推荐理由：鞍山钢铁针对智能供应链发展技术现状、未来发展趋势及应用需求，以标准为引领，凝聚智能供应链发展共识、汇聚智能供应链发展资源，洞察智能供应链发展规律，分阶段建立智能供应链标准群并做好相关工作，推动智能供应链在更广范围、更深程度、更高水平上创造新价值，发挥发挥标准支撑引领作用和示范性应用具有很好的借鉴意义。
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首个紧固件及材料数据库（faMAT 1.0）建成
为打造紧固件及材料技术创新产业链，促进我国紧固件产业及紧固件材料生产企业高质量发展，亟需重视相关的大数据建设工作，构建紧固件及材料全产业链数据库是重要基础工作的具象化。2022年11月，在中国电子信息产业发展研究院（赛迪研究院）的指导下，上海大学、上海大学（浙江）高端装备基础件材料研究院围绕紧固件产业链关于“强链、固链、补链”对产业数据库建设的迫切需求，建成首个涉及“紧固件材料生产-紧固件制造-服役评价”全产业链的紧固件材料数据库（faMAT 1.0）。
faMAT数据库涉及的紧固件材料有低合金钢、不锈钢、高温合金、钛合金、铝合金等，主体内容包含紧固件材料生产、紧固件制造以及紧固件服役评价三个部分。其中，紧固件材料生产部分包含紧固件材料的物化性能、工艺性能、生产工艺流程及装备、组织性能等数据；紧固件制造部分融合了典型零件生产与检测案例，包含材料改制、紧固件成型、热处理、表面处理和性能检测等完整的生产工艺流程数据；紧固件服役评价部分包含紧固件服役性能数据及典型失效分析案例。以量大面广的ML35钢为例，目前已收录308张图片、62张数据表、13个视频及引用27条相关标准，数据共13000余条。
推荐理由：faMAT数据库的建成将补齐紧固件产业链短板，助力解决行业“卡脖子”问题，也将促进紧固件行业进一步实现国产化替代，增强原始创新能力，推动我国高端装备基础件制造业高质量发展。
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中冶长天新一代低碳低成本回转窑处置含锌尘泥工艺技术在永锋临港实现工程化应用
3月23日，由中冶长天子公司长天能环总承包建设的山东钢铁集团永锋临港有限公司临港先进优特钢产业基地一期项目提铁减锌回转窑工程热负荷试车圆满成功，标志着中冶长天自主研发的集“智能、节能、环保、协同、稳定”等特点于一体的新一代低碳低成本回转窑处置含锌尘泥工艺技术正式实现工程化应用。
该工程新建一条处置能力为15万吨/年（日处理量500吨）的回转窑提铁减锌生产线，处理对象包括高炉布袋干灰、炼钢散装料除尘灰、烧结电场机头灰等。工程采用了“强混造球+回转窑还原+余热利用+表面冷却+布袋收锌”工艺，处理后的含铁窑渣含锌低，可返回烧结工序利用，能有效降低环境污染；同时其副产品次氧化锌具有直接经济价值，可最大限度实现资源的再次利用；相较转底炉工艺，具有投资少、运行费用低、固废处理适应性强等优势。此外，该工程所排废气采用中冶长天专利“多工序烟气活性炭法整体深度净化技术”与烧结、球团烟气协同处理，可达到国家超低排放标准。
该工程是山东钢铁集团永锋临港有限公司为推动企业绿色化、高效化发展总体规划建设的重点环保项目，投产后将有效解决含锌、铅、钾、钠等有害元素对高炉寿命的损害以及资源循环再利用的难题，从根本上解决“固废不出厂”的问题，同时实现 “变废为宝”。以此为契机，中冶长天将进一步探索创新，继续为钢铁企业推进“固废不出厂”和厂区内固废资源化利用贡献更大力量，努力助推钢铁行业绿色低碳发展。
推荐理由：钢铁工业既是我国制造业的支柱型行业，同时也是固废排放的主要源头之一。除尘灰作为钢铁厂排放的主要固体废弃物，会对钢铁厂区及周围的环境造成严重污染，同时对农田的生态环境也将产生巨大危害。但如果能将各类除尘灰进行合理开发、利用，不仅可以防止上述污染的产生，还能将其作为二次资源加以利用。围绕于此，中冶长天提前布局，积极探索创新，投身钢厂固废整体处置方案研究，搭建了以烧结为中心的钢铁全流程固废协同处置平台，研发了冶金固废与烧结多相耦合协同处置技术。考虑到除尘灰中通常含有一定比例的有价金属锌元素，将其收集作为冶炼金属锌的原料外售，可实现资源利用的最大化，中冶长天便以除尘灰综合利用技术为切入点，加强技术攻关，自主研发出了集“智能、节能、环保、协同、稳定”等特点于一体的新一代回转窑处理含锌尘泥工艺技术，运用至各大烧结项目，助力钢铁行业绿色可持续发展。
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中新钢铁球团烟气脱硫脱硝项目成功投产
5月1日，中冶长天子公司长天能环总承包建设的江苏徐州中新钢铁150万吨/年球团烟气脱硫脱硝项目成功投产。该项目采用了中冶长天自主研发的球团前置高温SCR脱硝+循环流化床半干法（CFB）烟气脱硫工艺技术，助力中新钢铁球团生产线实现超低排放。
该项目脱硝系统包含一套SNCR（选择性非催化剂还原法）和两套高温SCR（选择性催化剂还原法）脱硝装置，并采用目前较为先进的前置高温SCR脱硝工艺。同时，项目还结合球团工艺、高温SCR脱硝效率高等特点，采用380℃-500℃稀土基高温蜂窝催化剂催化，无需增设回转式换热器（GGH）及热风炉等设备，大幅减少了项目投资和煤气消耗，有效降低了项目运行费用。此外，针对球团出口烟气温度较高、硫分较高等问题，其脱硫除尘系统采用一套循环流化床半干法（CFB）烟气脱硫装置，将进一步降低球团烟气中二氧化硫和颗粒物等污染物的排放。
该项目装置占地面积小，对球团工况适应性强、运行稳定，实现了与球团系统100%同步运行；烟气排放指标均优于超低排放标准要求，环境效益和经济效益十分显著。项目投产，标志着中冶长天在大气治理业务上迈进了新的领域，为承接球团高温SCR与烧结球团半干法项目打下了良好基础。
推荐理由：烧结球团烟气治理是实现绿色钢铁发展的必经之路。中冶长天自主研发的首套球团前置高温SCR脱硝+循环流化床半干法（CFB）烟气脱硫工艺技术，助力了中新钢铁球团生产线实现超低排放。项目投产，标志着中冶长天在大气治理业务上迈进了新的领域，也为我国钢铁行业绿色发展做出了积极贡献。
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突破性高炉技术序列脉冲喷吹工艺（SIP）使高炉运行受益
随着环保目标日益严格和碳税逐渐推广的影响，高炉炼铁企业面临着巨大挑战。为进一步实现向碳中和钢铁生产路线的转变，蒂森克虏伯 AT.PRO tec 开发了序列脉冲喷吹工艺（SIP），在完成大量的研发工作后，第一套完整系统于 2020 年 12 月在位于德国杜伊斯堡的蒂森克虏伯Schwelgern 钢铁厂的一号高炉上投入运行。序列脉冲喷吹工艺使高炉炉料结构发生了很大变化，煤气利用率正如预计的那样明显提高，从而降低了总燃料比，并且减少了二氧化碳排放。Schwelgern一号高炉的最大年产能力为360万吨铁水，是欧洲最大的高炉之一。该项目的投资回收期不到12个月，SIP技术已经使每吨铁水的生产成本降低了8.5欧元，而且还有进一步改进的潜力。
SIP是一种氧气脉冲技术，用于防止高炉下部区域出现低透气性问题。它通过定期脉冲将少量高能氧气注入高炉深处每个风口的回旋区。氧气的目标是沉积在回旋区和“死料柱”之间过渡区空隙内的碳粉材料，死料柱是存在于高炉炉缸中的静止焦炭床。如果未充分清除沉积物，则沉积物会积聚并降低该区域的透气性。
SIP的核心是提高回旋区特性，使氧气能够到达高炉中通常无法找到的区域。在正常情况下，氧气分布通常不会扩展到回旋区内太远。氧气在离开风口时迅速消耗，通过常规方式作为热风的一部分供应，无论是否富氧。但采用SIP，一定量的氧气可用于与回旋区后部的碳粉反应，并进入回旋区外部的过渡区。
通过有效的氧化机制去除碳沉积物，可提高透气性。气流和液体流不再受阻，可以更自由地移动并到达高炉中心，有助于实现工艺效益。
推荐理由：SIP 专利技术能够调整富氧条件，通过一系列受控的高能量脉冲提高风口循环区的局部氧气浓度。由此产 生的效果是促进燃料的燃烧和转化，因而改善气流的分布和排出。另外，通过增大氧气穿透能力，使产生 的热负荷进一步移向高炉中心区。还可以提高炉料中焦炭的比例而不降低透气性或增大总压降。这些条件 保证了在避免工艺条件变差的前提下增大喷吹料对焦炭的替代量和提高生产能力。通过解决低透气性问题和改善回旋区特性，SIP 提高了煤气利用率并降低了总燃料比，从而使高炉炼铁朝碳中和方向更近了一步。
科技创新 匠心智造
秦皇岛泰科科技开发有限公司
秦皇岛泰科主要致力于高炉、转炉、精炼炉等炉下各种非标冶金车辆，智能炼钢设备、智能炼铁设备。罐（包）类敞口容器，钢包、铁包全程自动加揭盖装置，鱼雷罐车车载、定点加揭盖装置；转向架系列（焊接结构转向架、带动力转向架、带称量转向架）以及自动横移举升浇铸车、液压倾翻台、翻包台等其他非标冶金设备的设计制造。
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技术要闻
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立足资源禀赋，焦炉煤气还原技术日臻成熟
在碳达峰碳中和背景下，基于焦炉煤气综合利用的低碳冶金技术不断取得创新突破。2022年11月，中晋冶金科技有限公司氢基直接还原铁工业化试验装置再次实现全流程顺利试产，成功生产出指标合格的热压块铁产品，实现日产量800-900吨，产品指标满足相关标准要求。该工业化试验装置基于其自主研发的以100%焦炉煤气为气源的氢基竖炉直接还原铁工艺（CSDRI），并曾于2021年6月进行了首次试生产。2022年12月，河钢集团张宣科技以焦炉煤气为还原气的60万吨/年规模氢冶金示范工程投入试生产。该项目采用焦炉煤气“自重整”制氢，应用焦炉煤气净化、气体自重整、二氧化碳脱除及回收等全流程创新工艺，生产高品质的直接还原铁。宝钢湛江钢铁有限公司充分利用球团矿、焦炉煤气等资源，于2022年2月启动建设年产100万吨氢基竖炉直接还原铁项目。该项目工艺系统可同时使用焦炉煤气、天然气和氢气，且比例灵活调整。山西晋南钢铁集团有限公司研发形成了将钢铁和焦化副产煤气送至化工工序利用、化工副产氢气返回钢铁工序再利用的工艺路线，建立全闭环低碳生产模式，2022年6月实现高炉工序能耗359.71kgce/t。基于其1860m³高炉，晋南钢铁联合钢铁研究总院分别于2021年4月、11月和2022年2月，开展了喷吹焦炉煤气、化工富氢尾气和纯氢气的试验。
推荐理由：我国是世界最大的焦炭生产国，每年焦炉煤气产生量巨大，焦炉煤气用于高炉喷吹、直接还原铁生产，是实现其高附加值应用的最佳途径之一。同时，氢冶金是钢铁生产实现无化石能源冶炼，实现近零碳排放的重要路径之一，而焦炉煤气是富氢优质资源，氢气含量55%-60%，其次甲烷含量25%左右。立足我国资源禀赋，不断完善高炉喷吹焦炉煤气、以焦炉煤气为还原气的直接还原等技术，促进钢铁行业与焦化行业协同低碳发展，推动绿色产业链建设，将有效助力行业碳达峰碳中和目标实现。
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中国宝武富氢碳循环氧气高炉取得重大突破
2022年11月16日，中国宝武宣布建成首座400m³级的富氢碳循环氧气高炉（HyCROF），这是全球绿色低碳冶金领域绿色低碳技术的重大突破。项目研发历时多年，2020年7月，中国宝武在新疆八钢公司建立低碳冶金试验平台（HyCROF原型），利用八钢公司原有的2#430m³高炉，开展绿色低碳冶金工业试验；2020年10月，HyCROF突破传统高炉富氧极限，达到鼓风含氧35%的一期试验目标；2021年6月，HyCROF完成欧冶炉脱碳煤气喷吹，成为全球首座喷吹脱碳煤气的高炉；2021年8月，HyCROF风口成功喷吹焦炉煤气，开始富氢冶炼，并最终实现了50%高富氧、碳减排15%的二期试验目标。截至2022年11月，中国宝武试验团队逐步完成了从35%富氧、50%超高富氧到100%全氧冶炼工况条件下的喷吹脱碳煤气和富氢冶炼的工业化生产试验探索，开展了1200℃高温煤气自循环喷吹和富氢冶炼的工业化试验，探索解决了冶金煤气高效低成本二氧化碳脱除、高压高还原势煤气安全加热、高温煤气-纯氧-煤粉复合喷吹、全氧冶炼煤气循环下合理的煤气分布等主要技术难题，打通了HyCROF工艺全流程，固体燃料消耗降低达30%，碳减排超21%。新工艺具有安全、稳定、顺行、高效，抗波动能力强、制造成本低，与传统制造流程匹配性好等特点。
推荐理由：高炉是生产效率极高的冶炼设施，当前及未来一段时期，高炉工艺仍将是炼铁的主要工艺。在碳达峰碳中和背景下，氧气高炉与炉顶煤气循环技术是进一步提高高炉工艺低碳竞争力的重要技术路径。日本COURSE50项目、欧洲ULCOS项目等，均在此领域开展系统深入研究。HyCROF工艺的成功，代表着中国宝武在低碳冶金原创技术策源地建设中迈出了坚实一步，实现了全球绿色低碳冶金技术新突破，引领世界钢铁行业长流程冶炼高炉低碳转型发展方向。
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沙钢高炉安全长寿自修复关键技术应用成果显著
沙钢集团有限公司和北京科技大学等单位联合开发的高炉安全长寿自修复关键技术，在沙钢3#2680m³高炉进行了长期的工业试验，护炉效果显著，而且护炉成本大幅降低。在设计方面，提出优化手段，使高炉支管冷却水流量偏差从原设计的30%以上降至10%以下，有利于减轻炉缸的周向不均匀侵蚀，促进富石墨碳保护层的周向均匀性形成。在监控方面，开发了炉缸炉底侵蚀智能监测模型，可以实时在线计算炉缸耐材的侵蚀形貌，为高炉操作人员及时调整护炉措施提供依据。在护炉方面，提出了以“石墨碳析出控制”为核心的炉缸自修复创新理念，通过炉料粒度组成优化、高风速大动能送风调整、铁口深度调控、造渣制度优化及炉温控制技术保障炉缸的活跃度，明晰了铁液渗碳路径及微量元素对铁液渗碳/析碳的作用机制。该护炉技术在3#2680m3高炉应用以来，高炉的炉缸温度得到有效控制，炉缸的水温差从最高时的0.6℃降至0.3℃；同时提高了铁水质量，铁水钛达标率（[Ti]＜0.1%）由67.41%（2020年）提升至98.5%（2022年），高炉的护炉成本降低了40%以上。2022年9月，沙钢3#2680m³高炉安全停炉大修，技术人员对炉缸进行破损调查发现，虽然炉缸内的碳砖已被不同程度的侵蚀，但是炉缸存在大量的保护层，最厚部位达到了70cm。对炉缸侧壁保护层的样品进行了化学、XRD、SEM等检测，发现以富石墨碳保护层和富铁保护层为主，这为炉役后期的安全生产提供了有力的保障。该技术获得了2022年冶金科学技术一等奖。目前，处于炉役末期的沙钢5800m³高炉也在逐步开展高炉安全长寿自修复技术应用，以确保该高炉在检修前安全、稳定生产。
推荐理由：高炉作为最大的单体高温高压反应器，是钢铁生产工序流程中资源和能源的主要消耗体，具有极高的冶炼效率和能源利用效率，能为炼钢提供最洁净的原料，其效率和地位都是其他工艺不能完全替代的。保障高炉安全生产事关人民福祉和经济社会发展大局，是现代大型高炉发展的必然需求。沙钢高炉安全长寿自修复关键技术应用成果显著，在沙钢3#2680m3高炉进行了长期的工业试验，护炉效果显著，而且护炉成本大幅降低。
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达涅利Digimelter混合供电电弧炉首次落地欧洲
2022年7月，达涅利与捷克LIBERTY Ostrava公司签订了两台Digimelter混合供电电弧炉的合同，预计将于2025年开始投入使用，总产能将达到350万吨/年，这是Digimelter电弧炉首次在欧洲落地。
两座200吨Digimelter电弧炉将使用达涅利Q-ONE数字清洁供电专利技术来控制电弧的电流和电压，从而为电弧炉提供更高效、更稳定的电能输入。这将使电弧炉在项目的第二阶段更灵活地满足不同的原料配比——从大比例铁水、直接还原铁（DRI/HBI）到100%废钢，计划能够在2027年过渡到100%废钢。到2027年，新电弧炉将使LIBERTY Ostrava的二氧化碳排放量减少80%以上。除了通电和电极消耗方面的优异性能外，由Q-One提供支持的Digimelter电弧炉还确保对电网的影响可以忽略不计。基于Q-One，达涅利Digimelter采用混合供电设计，可以直接使用可再生能源。此外，Digimelter混合供电电弧炉将采用电弧炉冶炼中的最新设计和技术包，在显著优化钢水生产成本的同时，可以实现自动控制代替传统的手动操作，从而使操作员远离直接面对钢液的危险。
推荐理由：LIBERTY Ostrava是欧洲第一家开始从传统炼铁技术过渡到用电力炼钢技术的钢铁制造商。Digimelter混合供电电弧炉项目代表着欧洲炼钢历史上的一个里程碑，是欧洲第一个用最新的绿色电弧炉冶炼技术代替碳基高炉技术的重大项目。这个项目将成为一个标志性案例，表明脱碳并不意味着威胁，而是一个改进的机会。新的混合供电电弧炉将以更高效，更低的成本生产高质量的钢种，并显著降低碳排放。
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国内自主研发的绿色高效电弧炉炼钢技术达到国际先进水平
2022年6月，中冶赛迪建设的四川都钢钢铁集团75t绿色高效电弧炉的顺利投产，实现了“冶炼周期平均35min，吨钢电耗335kWh/t，电极消耗小于1kg/t”的目标，这项研发成果的首次工业化成功应用并取得显著成效，是中冶赛迪长期以来在绿色高效短流程炼钢领域内坚持自主创新的一项突破性技术进步。
绿色高效电弧炉炼钢技术，是中冶赛迪在探明全废钢电弧炉生产“废钢输料-预热升温-供能熔化-杂质脱除”的物质能量跨尺度变化特性基础上，提出的废钢绿色清洁使用、快速高效熔炼和产品稳定升级的工艺技术路线。超高功率电弧炉和智能化数字式电极调节技术，经过十余年的技术迭代创新，打破了国外长期技术垄断，达到了国际先进水平。绿色输送废钢预热工艺中，“阶梯扰动”连续加料预热、“烟气分流-自控温”二噁英协同治理技术，大幅提升了电弧炉炼钢余能利用水平，实现污染物超低排放。电弧炉炼钢跨尺度物质能量集成方法，创建了电弧炉炼钢多层级信息在线检测和控制系统，实现了绿色高效电弧炉炼钢系统集成联动与高效运行。
推荐理由：绿色高效电弧炉采用中冶赛迪自主研发的“CISDI-DMI-AC数字式EAF炉智能电极调节系统”及“CISDI阶梯扰动水平连续加料”等核心技术装备，打破了国外长期技术垄断；开发了适应多元炉料结构的全余热回收、高效急冷二噁英治理、阶梯扰动函道废钢预热等新技术，系统解决了连续加料、废钢预热、余热利用及废气治理等关键问题，显著提升了电弧炉炼钢节能环保水平。绿色高效电弧炉炼钢技术实现了电弧炉炼钢跨尺度高效协同控制技术集成并取得工业化应用。该技术通过提高工艺技术及装备水平，优化了电弧炉冶炼能量消耗、环境友好等关键指标，促进了钢铁工业可循环、绿色化发展。
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超大规格高品质能源用钢板高效低耗制造技术创新及应用
国内外钢铁企业一直致力于连铸代替模铸工艺技术的开发，但是该技术长期踯躅不前，关键装备、核心技术和代表性产品研发亟待突破。兴澄特钢联合中冶京诚工程技术有限公司和钢铁研究总院，通过“关键装备+核心技术+系列产品”系统攻关，开发出450mm厚度直弧形板坯连铸装备与工艺技术、特厚钢板心部组织性能调控共性关键技术，研发了六大类超大规格高品质海工及压力容器用钢板并实现推广应用。
1）首创世界最大规格450mm×2600mm直弧型连铸成套装备和工艺技术，解决了特厚板坯连铸表面裂纹及中心疏松等难题。铸坯中心偏析C类占比达到91%，中心疏松0.5级占比为98.5%，表面裂纹率为0.3%。
2）开发出适用于450mm直弧型连铸坯的行业最小压缩比并保证心部低温韧性的组织性能定量调控技术，实现了180mm厚海工钢F690级压缩比2.5，-60℃心部夏比冲击功≥100J；200mm厚加氢反应器用钢12Cr2Mo1R压缩比2.25，-30℃心部夏比冲击功≥200J。
3）采用直弧型连铸坯，率先完成了同类工艺国际最大厚度142-200mm的高心部质量系列能源用钢板的产品研发和推广应用。与传统模铸工艺相比（F690为例），本项目连铸工艺机时产量提升12倍、成材率提升18%、加热时间缩短75%、燃气消耗减少76%、制造成本节约3200元/吨、生产周期缩短1/3，实现了高效低耗工艺创新及应用。
推荐理由：该项目获得了2022年冶金科学技术一等奖，系统完成了直弧形连铸工艺生产超大规格高品质能源用钢理论研究、工艺技术开发和代表性产品研发及产业化应用。提升企业产品竞争力的同时，推动了我国高性能特厚钢板冶金装备、生产技术的整体进步，提升了我国在高端装备制造领域的综合竞争力，在国际上开创了用直弧型特厚连铸坯生产超大规格高品质能源用钢板的先河。
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M2高速钢短流程生产工艺技术创新
2022年11月，江阴华润制钢有限公司与上海大学、上海大学（浙江）高端装备基础件材料研究院联合攻关，成功开发了M2高速钢短流程（弧形连铸连轧）生产工艺技术。
M2（W6Mo5Cr4V2）高速钢是含有较高W、Mo、Cr、V、Co等合金元素含量（总量在10%-25%）的莱氏体钢。本项目提出的M2高速钢短流程生产工艺为电弧炉或工频感应熔炼炉→弧形连铸→热送/退火→连轧→退火。相比传统模铸工艺，采用弧形连铸机设备使铸坯凝固时钢水的垂直压力较小，减小了鼓肚变形而产生的内裂及偏析，有助于提高铸坯质量。由于连铸工艺具有较高的冷速，连铸坯的共晶碳化物形貌由平直片状转变为纤维状，在高温扩散过程中更容易分解及球化，有利于细化碳化物。团队克服连铸拉矫裂纹、轧制塑性差、线材芯部易过热、共晶碳化物尺寸控制等难题，创新性地采用弧形连铸连轧短流程工艺生产M2高速钢线材，生产周期缩短50%以上，能耗节约30%以上，成材率提高20%以上。表面质量、低倍、脱碳等质量指标优于GB/T9943-2008相关要求，高速钢核心质量指标共晶碳化物不均匀度，比传统长流程工艺质量提高一个等级；最大碳化物尺寸细化20%。
推荐理由：该项目成功开发了M2高速钢连铸连轧生产工艺流程技术，从工艺流程上改变了传统的模铸工艺，采用弧形连铸机，突破了国内外公认的M2高速钢连铸连轧生产工艺难题。该生产工艺流程能够极大地节能降耗，并且具有成材率高、金属收得率高、质量稳定性高等优势。
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达涅利QSP-DUE®技术再升级 践行绿色钢铁理念
2022年3月，美国领先的短流程电弧炉钢铁企业纽柯公司选择QSP-DUE®达涅利多功能无头轧制技术在西弗吉尼亚州建设新钢厂，以生产优质热轧带钢。
达涅利QSP-DUE®是唯一能在一条生产线上实现单卷、半无头和全无头轧制模式的技术。纽柯引入QSP-DUE®产线后，将以最灵活的方式每年生产300万短吨高质量热轧带钢,可生产汽车外板钢种，实现钢种的全覆盖；带钢宽度最大到2100mm，厚度涵盖0.8-25.4mm。此产线采用达涅利自动化先进的工艺控制及人工智能。Q3操作室可以使钢铁企业的操作人员利用大数据分析及Q3生产执行系统，全面监控产线的自动化生产。此外，达涅利多功能无头轧制节能减排的技术特点，符合钢铁企业的绿色发展理念。达涅利为纽柯新建QSP-DUE®产线，是继中国的首钢京唐MCCR-DUE产线成功运行后，达涅利QSP-DUE®的又一个典型应用案例。
推荐理由：QSP-DUE®是一项全新的技术，可实现单块、半无头和无头轧制模式，根据不同钢种和带钢尺寸的高质量要求选择其最合适的工艺，同时优化产能、能耗和运营成本。此外，未来新一代DUE®技术会取消传统的气体加热，通过感应加热器和电辐射护罩的混合使用，取代被认为是污染环节的隧道炉，从而消除二氧化碳的直接排放。此次达涅利QSP-DUE®在纽柯的应用，将实现该技术在中美两大经济体的工业化应用，必将为该技术在全球的迅速推广起到引领和示范作用。
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棒材多切分低温精轧技术实现新突破
近年，为实现热轧带肋钢筋高效率，高质量、低成本、低消耗生产，棒材多切分低温精轧技术理念被广泛应用，但在实际生产中存在轧件头部变形不均匀切分线差大；多线切分水冷控温不均匀；轧件水冷黑头导致精轧事故堆钢等问题，严重影响了生产了稳定性，成为棒材多切分低温精轧技术的行业性难题。
2022年初，中冶京诚工程技术有限公司与北京建龙重工集团有限公司共同合作，通过理论研究、工艺设计、装备开发及现场应用，创新性地解决了现有低温精轧工艺技术的难题，使低温精轧技术实现了新突破，其核心技术及装备属国际首创。
1）首创了“3+3+2”高精度控温切分轧制技术，增加了机架间切头剪，可覆盖所有规格螺纹钢产品。完全消除了多线切分时易产生“堆钢”等事故的安全隐患，保障了多线切分轧制的稳定性，最大切分线数可达5切分，提高了生产作业率和成材率，日作业率达到92%以上，成材率高于97.8%，降低了生产成本。
2）创新开发了热轧钢筋智能多线控轧和轧后分级控冷技术，实现了各线轧件温度的精准控制，实现无钒化生产，降低了0.2%-0.4%Mn，既能减合金又确保了组织与性能满足国标要求。
3）首创了多根轧件切头飞剪及自动落料系统，飞剪具备同时对多根轧件切头、事故碎断的功能，确保了多根轧件顺利稳定导入下游机架进行轧制，使得多线控温轧制新工艺得以充分发挥。
推荐理由：中冶京诚工程技术有限公司与北京建龙重工集团有限公司联合创新开发的高精度控温切分轧制技术、热轧钢筋智能多线控轧和轧后分级控冷技术、多根轧件切头飞剪及自动落料系统，属国际首创，切行业痛点，使低温精轧技术实现了新突破。该技术成果在永锋钢铁、安阳钢铁等公司得到了推广应用；采用新工艺生产的产品成功应用于三门峡黄河大桥、雄安新区建设等国家重点工程。
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不锈钢盘卷固溶热处理技术装备实现世界领先
长期以来，不锈钢盘卷热处理关键技术一直被国外封锁。随着我国不锈钢产业的不断发展，进口装备也逐渐表现出了严重缺陷，固溶热处理后的不锈钢盘卷存在晶粒度不均匀的现象，制约着高端不锈钢线材产品的开发应用。
中冶京诚凤凰炉针对不锈钢盘卷高温固溶热处理工艺，自主创新研发、设计、制造不锈钢环形固溶热处理炉，攻克了“固溶热处理晶粒度均匀性”这一技术难题，弥补了进口固溶热处理炉进行热处理后的盘卷存在晶粒度不均匀的严重缺陷，技术达到世界领先水平。
该环形固溶热处理炉采用“比例+脉冲”的灵活控制方式，高温固溶热处理温度最高可实现1200℃，盘卷固溶热处理后晶粒度、耐晶间腐蚀性等性能指标均达到高标准，各点晶粒度级差小于2级，材料组织和成分均匀一致，消除了材料加工硬度，大大提高了材料的热处理性能。同时，该环形固溶热处理炉采用液压马达无极调速，配套采用中冶京诚凤凰炉自主研发的智能移动式装出料机，大幅度地提高了设备运行稳定性和工作效率。此外，中冶京诚凤凰炉为环形固溶热处理炉配置了超低NOx烧嘴和高性能控制器，根据实测，NOx排放量小于80mg/m³，完全满足超低排放要求。2022年，由中冶京诚凤凰炉总承包建设的永兴特种材料科技股份有限公司不锈钢盘卷环形固溶热处理炉已投入批量生产，为永兴材料不锈钢产品提高市场竞争力提供了良好的装备保障。
推荐理由：中冶京诚针对不锈钢盘卷高温固溶热处理工艺，自主创新研发、设计、制造了不锈钢环形固溶热处理炉，适用于全部所需固溶热处理的钢种，满足各种高端不锈钢产品高温固溶热处理工艺的高要求，成功打破了不锈钢盘卷高温固溶热处理工艺技术装备的国外垄断，提升了我国在该领域的高端装备制造水平。
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全系列高韧性铝硅镀层热冲压钢突破万吨应用
2022年，由东北大学与育材堂（苏州）材料科技有限公司（以下简称：育材堂）联合研发的全系列高韧性铝硅镀层热冲压钢（1000/1500/2000MPa）搭载于长城汽车等量产车型上，实现规模化应用。目前，高韧性铝硅镀层热冲压钢已正式进入万吨级工业化应用阶段，预计2023年其应用量将超过十万吨。该材料各项性能表现突出，符合GMW14400标准要求。该材料不仅具有高韧性优势，还实现了全系列强度产品供货，以及免镀层剥离直接激光拼焊，大幅降低生产成本，彻底解决了整车企业在材料选择上的一大痛点。经测算，百万台规模的车企每年可实现亿元级降本效果，经济效益显著。
2021年，鉴于该材料所具有的性能优势，中国汽车工程学会牵头，联合产业链伙伴，共同发布了CSAE-179-2021新标准。同年，经中国汽车工程学会及中国金属学会的专家组评定，该材料技术已被认定为“国际领先”。作为该材料应用的产业链保障，育材堂于2022年开始布局基于该材料的首个车身技术——高效率一体式热冲压成形门环激光拼焊项目，已于2022年8月正式落地扬州经济开发区，2024年将达到150万台车的激光拼焊门环生产能力。
推荐理由：该系列产品首次解决了热冲压钢韧性不足和延迟开裂两大难题，打破了国际技术垄断，达到国际领先水平。高韧性铝硅镀层热冲压钢技术的突破，极大地推动了热成形技术的进步，真正解决了汽车行业“卡脖子”技术难题，是一个真正意义上的从0到1的颠覆性创新。
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日本山阳特钢成功开发无镍钼高强渗碳钢ECOMAX5
日本山阳特殊钢公司成功开发出无镍钼高强度渗碳钢“ECOMAX系列”的新品种“ECOMAX5”。该新钢种不仅具有本系列产品的高强度优势，有助于实现零部件的小型、轻量化设计，同时，通过新的合金设计，可为用户实现部件生产工序的缩减，有助于从全生命周期（LCA）角度降低CO2排放。“ECOMAX5”不仅具有传统的ECOMAX系列产品同等以上的高强度，还可为用户省略或简略各种热处理工序（退火、正火、渗碳处理）。因此，不仅能为用户节约成本，还能大量减排CO2。对汽车用齿轮、轴等小型、轻量化的贡献对高强度有要求的部件，一般采用添加或增量镍、钼等稀有且高价合金元素的材料。包括ECOMAX5在内的ECOMAX系列产品，以最大限度发挥钢固有性能的高洁净度钢生产技术为基础，通过优化铬、硅等合金平衡与钢材生产时的作业条件，在节省合金料的同时，大幅提高强度，特别是对于齿轮齿面的剥离损伤（点蚀），具有普通渗碳钢（JISSCM420）5倍以上寿命。由于部件疲劳强度提高，可有助于汽车部件以及各种机械单元进一步小型化、轻量化。
减少或简略部件加工工序助力CO2减排采用渗碳钢的零部件生产工序中，在冷锻时，为了使材料软化，需要实施退火处理。以渗碳钢为首的合金钢退火中，一般情况下将其加热至800℃的奥氏体相区后，需要经过长时间缓冷，令碳化物呈球状析出从而使材料软化。ECOMAX则通过在低温区域保温而无需经过缓冷，仅用传统方法一半时间即可令碳化物呈球状析出实现材料软化。其次，由于退火工艺形成的球状碳化物均匀分散，易于进行冷锻时高精度成型，更加适用于近净成型。另外，由于渗碳处理时抑制晶粒粗大化的特性优于普通渗碳钢及ECOMAX系列的其他品种，新品种可省略一般在冷锻后、渗碳淬火前实施的正火处理，并由于渗碳温度的提高而有望大幅缩短处理时间。
推荐理由：山阳特殊钢公司开发的ECOMAX5不添加镍、钼等稀有金属，通过优化硅（Si）、铬（Cr）的添加量，实现了省资源和高强度并存，有助于实现零部件的小型、轻量化设计；采用快速退火法，将退火处理时间缩短到原来的1/2以下（6-8h），且退火后可形成碳化物均匀分布的组织，抑制了锻造裂纹产生，易于实现近净成型；可省略冷锻后、渗碳淬火前实施的正火处理，并有望大幅缩短渗碳处理时间。该产品可省略或简略各种热处理工序（退火、正火、渗碳处理）。因此，不仅能为用户节约成本，还能大量减排CO2。
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JFE与蒂森克虏伯共同开发新型高强度汽车钢板
日本JFE钢铁公司与德国蒂森克虏伯钢铁欧洲公司（TKSE）共同开发了一种适用于冷加工的980-1180MPa级新型高强度钢板。与常规通用高强度钢相比，该产品具有更高的屈服强度和更高的延展性，特别是局部延展性优异。这些特性有助于进一步减轻汽车车身的重量和提高碰撞安全性能，并且在不使用热成型工艺的情况下通过传统的冷加工（冲压成型/辊压成型）就能够进行难成型零件的制造，因此有助于提高生产效率与降低制造成本。在当前的汽车整车设计中，需要在实现为了节能和减少CO2排放的轻量化的同时提高碰撞安全性能。但是，如果为了减轻重量而提高钢板强度，则加工成型就会变得困难，因此存在难以适用于复杂形状部件制造的问题。因此，JFE钢铁公司与TKSE聚焦于钢材的局部延展性，进行新的成分设计，并确立了利用淬火配分（Q&P）工艺的新热处理方法开发了该产品。Q&P工艺是为了使在高温下生成并有较好延展性的奥氏体相在室温下也能稳定地存在，从高温快速冷却，然后再加热的一种冶金学工艺。新产品的强度等级为980-1180MPa，预计将以冷轧板、GA（合金化热镀锌板）、GI（热镀纯锌板）的形式供货，应用于以电动汽车为主的新一代汽车工业。
推荐理由：新型高强度汽车钢板具有更高的屈服强度和更高的延展性，有助于进一步减轻汽车车身的重量和提高碰撞安全性能，并且在不使用热成型工艺的情况下通过传统的冷加工（冲压成型/辊压成型）就能够进行难成型零件的制造，因此有助于提高生产效率与降低制造成本。新产品将以冷轧板、GA（合金化热镀锌板）、GI（热镀纯锌板）的形式供货，应用于以电动汽车为主的新一代汽车工业。
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700kJ/cm超大线能量焊接船板EH40开发
船舶建造中，焊接工序占建造周期约30%，占制造成本约15%，焊接效率直接关系到船舶制造竞争力。以一艘1万箱集装箱船为例，我国建造工时是日本的3倍。高焊接性能钢已成为制约我国钢铁、船舶发展的瓶颈，急需突破。以日本制铁为代表的国外企业，已开发出可满足300-700kJ/cm线能量焊接的钢板及其配套焊材，满足E级韧性要求。国内超大线能量焊接钢板技术还不成熟。高技术船舶、海工装备用超大线能量焊接技术及钢板仍需依赖进口。普通钢板，可承受焊接线能量≤50kJ/cm。大线能量焊接钢板，可承受焊接线能量50-300kJ/cm。超大线能量焊接钢板，即可承受焊接线能量≥300kJ/cm。随焊接线能量增大，焊接接头晶粒粗化严重，韧性恶化。
鉴于此，沙钢成功开发出700kJ/cm超大线能量焊接船板EH40，主要关键技术内容：1）基于Ti/Mg复合氧化物冶金新技术，开发了焊接线能量为300-700kJ/cm的EH40船板钢。80mm厚度钢板单道次焊透，焊接效率比普通钢板提升10倍以上。2）开发了添加硼元素的专用焊材，解决了焊接接头的焊缝-40℃冲击功不稳定的技术难题。3）发明了摇动电弧气电立焊超声调控技术，解决了超大线能量焊接接头根部形性控制难的问题，焊接接头不良率从5%降低到0.5%以下。基于上述三点关键技术，在行业率先提出了基于钢板氧化物调控技术、焊丝活泼元素添加和多丝高效焊接工艺革新的新一代“氧化物冶金”技术。
目前，超大线能量焊接船板EH40供货650吨，实现国产替代进口，解决了国家重大工程急需。
推荐理由：本项目率先在国内开发出700kJ/cm超大线能量焊接船板钢，以及配套焊丝和焊接工艺，开发产品（也包括焊丝、焊接工艺）在国内率先通过国际权威船级社认证，已应用于全球最大吨位FPSO船、16000TEU特大型集装箱船等重大项目，解决了国家重大工程急需，实现了国产替代进口。项目得到了工信部、江苏省多项重大科技项目资助，授权发明专利44件（含2件国际PCT）、获第二十三届中国专利优秀奖，经中国钢铁工业协会组织的专家评价委员会鉴定，该成果总体达到国际先进水平，其中700kJ/cm级超大线能量气电立焊技术达到了国际领先水平。
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700MPa级高强韧防爆用钢板成功开发
新冠肺炎疫情发生后，国外突然停止向我国企业出口700MPa级高强韧防爆钢板。“断供”无疑使我国相关企业“雪上加霜”，生产经营受到巨大影响。为突破‘卡脖子’技术问题，也为了加大高端产品的开发力度，普阳钢铁与上海大学高性能钢研发团队开展校企合作，共同研发生产高强韧防爆钢板。上海大学高性能钢研发团队深耕钢铁材料领域多年，对钢铁材料理论研究深入。其提出的多相、亚稳、多尺度M3组织调控理论和技术可有效优化高强钢微观组织，阻止裂纹形核和扩展，改善载荷—位移曲线，实现强度和韧性的同步提升。基于这一理论，普阳钢铁通过多相设计，全流程组织性能调控，于2022年最终成功制备出符合市场客户需求的700MPa级高强韧防爆钢板（厚度6-40mm），并实现工业化生产，突破了国外的技术封锁。现在钢板在零下40℃的低温冲击功达到230-250J，是普通钢板的2.5倍左右。下一步，普阳钢铁将与上海大学一起继续提高此类型钢板的性能，使冲击功达到300J以上。
推荐理由：防爆钢是装甲车辆及军、民防护装备用的关键材料。目前,我国防雷车辆底部所用的防爆钢板大多仍采用进口钢板，关键核心技术还受制于人，国内相关研究尚处于起步阶段，一些大学和企业对此类钢种的性能虽然有所研究，但仍处于试验阶段，产品生产更是空白。下游相关企业要花高额的费用进口此类产品。面对武器装备关键材料“卡脖子”问题，普阳钢铁与上海大学开展了深入的产学研用合作，目前,研发团队已经自主研发出了700MPa级高强韧防爆钢板，并且通过了8公斤TNT的实爆试验，产品性能可达世界一流防爆钢水准，为促进我国装甲车辆及防护装备的升级换代、提高车载人员和武器装备的战场生存率奠定材料基础。
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1300mm连铸圆坯全数智化生产线一次热试成功
2022年8月27日，1300mm连铸圆坯全数智化生产线一次热试成功。该产线是世界第一条全智能化、数字化连铸生产线，可生产直径700-1300mm的连铸圆坯。项目由建龙集团联合风电龙头企业丹麦维斯塔斯、西门子歌美飒、金风科技等行业内顶级用户共同研发，采用了达涅利冶金设备有限公司设计制作建设的三机三流大圆坯连铸机生产线核心设备技术，应用了全流程保护浇注、下渣检测、自动开浇、涡流型自动液面控制、铸坯加热、激光定尺、自动喷号机器人等国际领先技术，是集节能环保、先进工艺、智能化等于一体的世界一流连铸生产线。
在项目建设过程中，承德建龙克服了场地局限性带来的影响，打破传统思维模式，拆除原有发电厂，改变传统浇注方向，系统考虑，不断创新，制定了完整的施工方案，保证项目顺利完成。为加快设备安装进度为后续管道和电气施工创造有利条件，通过精细化吊装验算，采用200t汽车吊将大包回转台底座一次性安装到位；通过多次讨论研究，经验算优化回转台上部设备的安装方案，采用140t和120t天车共同抬吊的方式，攻克设备重量大、吊装空间有限的难题；同时采用先进的3D激光跟踪仪测量技术，在解决工期紧的前提下，精准控制安装精度，使整个18m半径弧形段扇形底座一次性安装合格。
推荐理由：Φ1300mm圆坯为当今世界连铸大圆坯最大规格组距，填补了我国在大规格连铸圆坯生产技术上的空白并领先世界。产品面向大型海洋风电、大规格石油油服阀体等新能源用钢领域，为我国风电等洁净能源领域的发展提供了保障，也为锻造行业、重要高端特钢材料的生产、替代传统钢锭、提高金属收得率提供了重要技术支撑。
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浦项开发板坯表面缺陷人工智能检测系统
2022年2月，浦项钢铁公司光阳厂炼钢部、厚板部联合未来技术研究院人工智能研究所开展协作，开发了“板坯表面缺陷人工智能检测系统”，这项新技术可以利用人工智能技术自动检测板坯表面缺陷，从而提高产品质量竞争力。一直以来，表面缺陷检测主要是由操作人员对板坯的视频影像进行判读。因此，对于细微缺陷，肉眼很难发现，而且在工作时间需要对影像进行连续观察，存在视力疲劳问题。“板坯表面缺陷人工智能检测系统”的开发解决了这个问题，在提高板坯质量的同时，也减轻了操作人员的负担。
浦项钢铁公司将在光阳厂炼钢分厂和厚板分厂安装并运营该系统，切实反映操作人员的需求，完成问题改进，并将其扩大应用到全公司，加快改善板坯质量，从原料端提升成品材的品质和成材率，改善浦项钢铁公司整体运营效率，提升竞争力。
推荐理由：板坯是生产钢板或钢卷的钢铁半成品之一，在表面检测阶段如果遗漏缺陷，将缺陷板坯直接输送到后工序，会导致钢材产品的缺陷，因而板坯质量检验非常重要。浦项钢铁公司开发的“板坯表面缺陷人工智能检测系统”不仅会自行查找板坯缺陷，告知操作人员是否有缺陷，还会通过人工智能进行分析，提出最恰当的解决方案。利用该系统，操作人员无需担心缺陷遗漏，只需按照人工智能给出的指南，决定是否进行进一步的缺陷消除即可。板坯表面缺陷人工智能检测系统不仅改善了质量缺陷，更有助于减轻操作人员检查失误的负担。
随着新一轮工业革命的推进，钢铁行业的智能制造取得了快速发展，人工智能的应用已经覆盖了钢铁生产的各环节。
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中冶南方智慧高炉整体解决方案正式发布
2022年9月15日，中冶南方智慧高炉整体解决方案正式发布。以高炉集控中心为载体，通过多项智能化技术，智慧高炉整体解决方案的应用，将传统印象中“粗、笨、重”的高炉冶炼升级变为“智能化炼铁”。
针对高炉内部看不见、摸不着的“黑箱”冶炼状态，中冶南方智慧高炉以先进的信息化技术，将生产数据进行治理、感知与分析，为传统高炉提供了“全副武装”，打造出整套可视化系统框架。利用机器视觉等智能化技术，为高炉生产提供“智慧眼睛”；利用机器人等智能装备，为高炉生产提供“智慧手脚”；利用智能评估和诊断技术，为高炉操作提供“智慧大脑”。通过这一系列的智慧赋能，智慧高炉能够动态展示炉内气流、炉料、炉型、安全形态的演变，多维度呈现生产作业的经济指标、设备人员的安全状态，完成对高炉生产的全面监视、评估、诊断，首次实现“黑箱”生产透明化。
中冶南方智慧高炉在充分结合高炉操作人员实际需求，以自主开发的工业互联网WISDRI DPlant 平台为基础，通过工艺模型建模和知识库系统的应用，建立了合理化的标准体系、通用性的生产操作指导专家规则库，为炉况操作者提供当前生产状况与历史同类型原料、生产参数下的对比，并给出预警和策略指导，形成高炉专家经验提取方面的巨大优势，解决高炉操作经验模糊化、非定量化、不断变化等问题。结合高炉的生产特点，打造专属解决方案，将过去的“经验炼铁”转变为“智慧炼铁”。
中冶南方智慧高炉还能够提供大数据云端伴侣服务。在关注高炉生产、操作数据长期演变的基础上，深度挖掘生产数据和操作参数，分析炉况演变与操作调剂的关联关系，持续优化专家知识库的诊断规则，为高炉一代炉龄的安全生产保驾护航。随着高炉云端数据的积累，将对行业高炉生产规范化、智能化，实现高炉“闭环”起到积极的促进作用。
推荐理由：智慧高炉整体解决方案以领先的绿色、低碳、长寿高炉综合技术为依托，聚合智能装备、智能生产与智能管控功能，打造高炉“最强大脑”，真正实现“黑箱”生产透明化，成为钢铁工业智能化发展趋势下，引领高炉生产迈向更高效、更长寿、更安全的新一代高炉炼铁智慧解决方案。该方案以冶金行业唯一上榜方案入选第五届数字中国建设峰会“十佳解决方案”，并在2022年世界互联网大会乌镇峰会进行展播。目前，已在宝武武钢六号高炉、昆钢新区2号高炉、宁钢2号高炉等项目中进行应用。智慧升级后，高炉生产在长期安全性、稳定性、高效运行方面相比同类高炉均有显著提升，可达到降低高炉燃料比约10kg/t、CO2减排约32.5kg/t的效果。按一座2500m³高炉核算，日产5500吨铁，一年可节省焦炭1.76万吨，节约成本超3000万元。
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全球最大一体化智慧炼铁中心在鞍钢建成投产
2022年4月，由鞍钢集团工程技术公司自主设计并总承包建设的鞍钢股份智慧炼铁中心项目成功并网运行。截至目前已平稳运行近240天，该项目的连续稳定顺行，标志着全球最大的集成烧结、球团、焦化、高炉工序，融合生产操控、设备监测、指挥决策以及工业大数据平台的“铁前一体化智慧炼铁中心”由鞍钢率先实现技术突破并建成应用。
该项目通过构建一体化网络平台实现高炉生产过程数据自动采集、智能感知、智能分析，实现高炉生产过程数据可视化、管控一体化、决策智能化。将分布在鞍钢厂区内的4座大型高炉、烧球焦炼4大工序、28个操作室、104个控制系统全部整合融合到炼铁中心大楼集控大厅内，实现了各岗位职能横向联通、纵向融合，提升了生产操作效率。采用虚拟仿真技术，使开发的新系统运行准确率达到100%，有效缩短了热试时间，顺利完成了新系统与原系统的切换，并取得了控制零差错、热试一次性成功。
该项目的成功投运是鞍钢智能制造建设发展的又一重要里程碑、不仅对炼铁系统的提质提效、降本增效、安全生产等多方面具有重要作用，更为开创数字鞍钢建设新局面、实现新跨越打牢了坚实基础。
推荐理由：由鞍钢集团工程技术有限公司总包完成的鞍钢智慧炼铁中心项目是全球最大铁前一体化智慧炼铁中心，是跨工序、跨区域、跨界面的一体化智慧集控系统。它采用了信息化、智能化、数字化等主要技术，打破工序间的数据壁垒，实现焦化、烧结、球团、炼铁工序协同生产和无障碍沟通，融合了现有高炉、烧结、球团、焦化各工序产线布局和工艺特性，创建了以高炉群为核心，烧结球团焦化为高炉服务的生产模式。该项目的成功投运为鞍钢各大钢铁生产基地通过数字化赋能，实现由经验性管理向数字化、精益化管理转变提供了示范，更为钢铁行业提供了可复制、应用性强、极具推广价值的智慧集控“鞍钢模式”。
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中冶南方智慧冷轧一体化管控平台
基于中冶南方自主研发的WISDRI DiPlant工业互联网平台架构，智慧冷轧一体化管控平台具备包括泛在感知、智能决策、敏捷响应、全局协同、动态优化在内的所有五项工业互联网核心能力，能够全面提高劳动生产率、优化运营成本、提升产品品质、缩短产品交付周期赋能，支撑硅钢厂精益管理全面落地，打造集制造流程、操作方式、管理模式高效化、绿色化、智能化为一体的硅钢智慧工厂。
借助智慧冷轧一体化管控平台，可实现生产管控一体化，即在通过数据分析不断优化工艺和生产水平的同时，实现现场生产与运营的协同；产品价值流一体化，即打通产品从原料运输、制造和服务全流程，消除过程浪费实现产品价值流整体优化，提升经济效益；资产全生命周期一体化，即实现从工厂设计、建造、投产、运维等全生命周期的优化，提高设备运行效率，减少非计划停机。
具体的应用价值：一是提升生产效率。构建一体化生产管控体系，形成以生产计划为主线，贯穿生产制造全过程的业务协同机制，提高各工序、各业务的生产组织和协同程度，同时提高生产管控智能化水平，形成专家经验与数据相结合的生产操作与生产管理模式。二是提升产品质量稳定性。推动产品设计标准化和智能化，实现质量缺陷预分析与报警、工艺在数在线监控、产品质量动态改进等全流程控制和一贯制管理，建立事前预防控制、事中过程控制、事后检验把关和反馈优化的产品质量管理体系。三是降低运营成本。依托工业互联网融合全厂L1系统/L2系统/L3系统/公辅系统/视频系统信息，打造数据驱动、敏捷高效的精益管理体系，提高市场及时响应、成本精细管控、管理决策等水平，不断优化资源配置效率，降低成本。
推荐理由：钢铁行业目前已形成了较为完备的自动化、信息化体系架构，主工序装备实现了较好水平的自动化控制，有效支撑了钢铁行业实现大批量、标准化和成本可控的生产运营。但从长远发展来看，钢铁企业已有的分层信息化系统架构由于无法实现数据横向、纵向集成导致存在大量的管理盲区，难以继续支撑其向生产运营精益化和组织模式扁平化演进，因此以智能工厂为载体，以关键制造环节智能化为基础，以端到端数据流拉通为核心，以网通互联为载体，进一步推进工业互联网与钢铁行业融合创新应用，促进行业转型升级与高质量发展，将成为钢铁企业实施智能制造的关键所在。中冶南方智慧冷轧一体化管控平台，结合钢铁企业生产和管理的特点，将新一代信息技术和智能制造理念与冷轧生产与管理进行融合，打破钢铁企业现有信息系统层次结构，提出一种一体化管控理念，通过端-边-云协同技术架构，完成冷轧厂管控活动的信息集成以及各业务环节的敏捷协同和持续优化。
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全球首个统一平台全流程数字钢厂建成
2022年8月，在2022中国国际智能产业博览会上，中冶赛迪发布了基于工业互联网平台的冶金全流程智能工厂解决方案，该方案已在山东永锋临港智能工厂落地应用，打造了全球首个基于统一工业互联网平台的全流程数字钢厂，推动钢铁行业由单个生产单元智能化迈进全流程智能制造新时代。
基于自主研发的水土云工业互联网平台，中冶赛迪首创“平台+应用”全新架构，解决了ISA95传统信息化架构当中信息孤岛多、协同难、数据散等问题，让全厂数据在统一平台汇聚融合，正式推开全面数字化大门。在永锋临港智能工厂，中冶赛迪基于工业互联网平台开发了铁区、钢轧、生产、设备、能源、物流、安环等15大类智能应用APP，超过2000个智能应用功能项，充分挖掘、释放出数据的价值，让全流程生产联动协同，推动价值创造由局部区域向全厂、全流程演进。
而基于工业互联网平台的冶金全流程智能工厂让以数据为基础的数字精益、全员改善成为可能。该项目结合永锋集团的精益管理实践，在全球率先开创数字精益新模式，以数据要素辅助精益管理持续深化，不断提高企业的成本竞争力。永锋临港智能工厂建立了精细化成本和关键绩效指标的准时自动核算能力，上至全厂生产调度、下至每个员工都能在数据中定位问题、持续改善、固化经验，通过数据基础上的优化闭环持续精益，追求成本的极致最优与生产的极致高效。永锋临港模式对于以数字化推动新型工业化、以数据要素赋能制造业高质量发展作出了引领性、原创性的探索，为行业转型升级发挥了重要的示范带动作用。
自投产以来，永锋临港吨钢成本较永锋钢铁本部基地降低超100元，全员人均产钢量超1500吨/年，充分体现出全流程智能工厂的价值和效益。继永锋临港之后，中冶赛迪全流程智能工厂解决方案在江苏镔鑫钢铁等更多的钢铁企业落地应用，以前沿数字技术赋能钢铁生产，助力钢铁智能制造进入全面数据贯通、全厂智能管控的新纪元。
推荐理由：在钢铁信息化领域，传统ISA95信息化架构存在纵向数据衰减和横向数据孤岛等问题，不同生产单元数据“圈地自治”，工序、部门、专业之间的数据壁垒难以打破，协同效率低下。中冶赛迪基于冶金全流程智能工厂解决方案打造了行业首个基于统一工业互联网平台的全流程数字钢厂，全面革新传统结构，采用具有自主知识产权的扁平化系统架构，让深入控制层的统一工业互联网平台直接承载起各类智能应用，很好地解决了纵向数据衰减和横向数据孤岛的问题，构建起数据不落地、流程无断点、无边界协同、持续精益改善的全厂智能新生态。
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国内首套钢铁行业数字孪生工厂全生命周期管理平台正式发布
8月12日，在昆明举行的首届钢铁工业智能工厂数字化交付高峰论坛上，国内首套钢铁行业数字孪生工厂全生命周期管理平台正式发布。
该平台搭建了国内钢铁行业第一个数字化设计、交付、运维全生命周期孪生平台和第一个覆盖料场、炼铁、炼钢、轧钢全流程业务数字孪生应用场景，实现了钢铁企业工厂级、车间级、设备级的数字孪生仿真应用，覆盖生产、物流、设备、质量、安全、能源、环保等全业务，并结合VR虚拟现实、AR增强现实等技术应用于生产指导、远程诊断、设备运维和应急管控。
历时6年，中冶京诚在数字化建设体系框架下，沿着数字化设计交付和数字孪生工厂建设两条主线，围绕打造钢铁行业全生命周期、全工艺流程、全业务模块的数字孪生平台，通过统一的编码体系，打通行业数据链条，实现工厂设计、采购、施工、运维各阶段数据贯通，解决了工厂各阶段数据、各流程数据、各业务系统数据的孤岛问题，以全厂一张地图、一个平台、一个中心的管理体系，为行业管理提升、效率提升提供助力，实现了整个软件平台的自主可控。
从签订钢铁、有色行业国内首个数字孪生工厂项目合同，到数字化孪生工厂管控平台建设完成，最终成功发布，该平台已经成功应用于河钢唐钢新区、临沂优特钢、江阴兴澄特钢等十余个项目，项目的设计效率、施工进度、运维水平、管控效率、节本降耗等方面均得到了显著提升，被鉴定为“国际领先”，并在第二届智能制造创新大赛，以钢铁行业参赛作品第一的好成绩，荣获软件系统与平台创新赛道高级别组别领航组二等奖。
推荐理由：中冶京诚始终坚持科技创新，充分利用5G、工业互联网、区块链、AI等前沿技术，打造贯通工厂全生命周期的数字孪生管控平台，解决了工厂各阶段数据、各流程数据、各业务系统数据的孤岛问题，以全厂一张地图、一个平台、一个中心的管理体系，助力行业管理提升、效率提升，不断推动钢铁行业数字化、智能化发展，开启了钢铁行业数字孪生的未来。
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兴澄特钢炼轧车间智能孪生工厂云平台正式发布
2022年9月1日，江阴兴澄特种钢铁有限公司的智能孪生工厂云平台正式发布，该平台以精益管理为目标，基于数字孪生工厂、质量大数据、碳排放管理等模块实现炼轧车间全过程质量管理、全流程排放监控、全工艺同步孪生。
兴澄特钢智能孪生工厂云平台以工业互联网平台为基础，基于数据中台高效整合钢铁企业多源数据，采用大数据分析、人工智能、数字孪生、云渲染等技术精心打造。基于BIM技术实现的炼轧车间数字孪生工厂，通过统一的编码体系，打通数据链条，实现工厂设计、采购、施工、运维各阶段数据贯通，解决了工厂各阶段数据、各流程数据、各业务系统数据的孤岛问题，以一张地图、一个平台、一个中心的管理体系，为兴澄特钢管理提升、效率提升提供助力。平台覆盖生产、物流、设备、质量、安全、能源、环保等全业务，并结合VR虚拟现实、AR增强现实等技术应用于生产指导、远程诊断、设备运维和应急管控，引领钢铁行业数字化转型、智能化升级，实现炼轧车间全生命周期、全工艺流程、全业务模块的数字孪生平台。
通过全量数据采集融合，结合大数据分析系统和生产工艺指导，实现从原料到成品的全流程产品追溯；通过构建质量管理体系，结合质量标签、质量分析、质量评价、质量闭环控制、质量结果优化分析等模块，形成一炼轧全流程质量管控标准和分析平台；优化关键控制流程和要点，为下一步实现质量的提升创造条件，形成PDCA管理模式。
通过从原料到成品碳排放数据的全量采集，归纳企业直接生产系统、辅助生产系统或附属生产系统范围排放源清单，按与燃料排放、生产过程排放、耗电和耗热排放等，量化温室气体排放数据。平台根据核算边界、排放源识别、活动水平数据收集，通过高阶分析系统，实现碳排放的管理的碳素流、碳排放报告、综合分析，助力企业从绿色制造到制造绿色可持续发展转型升级。
兴澄特钢智能孪生工厂云平台为铁炼轧车间精益化管理和运营提供坚强的壁垒，为兴澄特钢智慧化建设提供基础支撑。
推荐理由：兴澄特钢智能孪生工厂云平台是基于先进的工业物联网技术，集数字孪生、质量大数据、碳管控于一体的远程优化生产智能制造系统，同时融合AI智能分析的能源、设备运维、安全、环保智慧管理，是钢铁工业实现智能化改造，数字化转型的坚定基础，是推动“数改智转”高质量发展的有效手段，对推动钢铁行业全生命周期的数字化建设提供了很好的复制推广价值。
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鞍钢标准化项目入选工信部2022年度智能制造标准应用试点
2022年8月初，鞍山钢铁《钢铁行业智慧供应链方向智能制造标准应用试点》入选工信部2022年度智能制造标准应用试点项目名单。此次评审共评选出59个试点项目，鞍山钢铁的试点项目是钢铁智慧供应链方向唯一项目。
为贯彻落实《国家标准化发展纲要》《“十四五”智能制造发展规划》相关部署，发挥标准支撑引领作用，推动制造业企业运用标准化方式组织生产、经营、管理和服务，国家市场监管总局（标准委）、工业和信息化部联合开展2022年度智能制造标准应用试点工作。
鞍钢股份物流管理中心、系统创新部总结物流供应链领域的工作成果，重点围绕智能物流供应链相关工作开展标准应用试点，提出了2022-2024年主攻方向、主要任务、进度安排和具体指标，并联合冶金工业信息标准研究院共同形成了《钢铁行业智慧供应链方向智能制造标准应用试点》项目。
作为钢铁行业唯一的“国家级物流服务标准化”试点单位，近年来，鞍山钢铁主导和参与制修订了21 项（含国家标准1项、行业标准9项、地方标准3项、团体标准8项）、在研30项物流供应链标准。鞍山钢铁入选商务部、工信部、生态环境部等八部门授予的“国家级供应链创新与应用试点企业”。去年以来，“智能供应链”技术及标准的开发应用工作，依托作为鞍山钢铁“十四五”重点工作之一的“数字鞍钢”建设，扎实推进各项基础工作。
推荐理由：鞍山钢铁针对智能供应链发展技术现状、未来发展趋势及应用需求，以标准为引领，凝聚智能供应链发展共识、汇聚智能供应链发展资源，洞察智能供应链发展规律，分阶段建立智能供应链标准群并做好相关工作，推动智能供应链在更广范围、更深程度、更高水平上创造新价值，发挥发挥标准支撑引领作用和示范性应用具有很好的借鉴意义。
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首个紧固件及材料数据库（faMAT 1.0）建成
为打造紧固件及材料技术创新产业链，促进我国紧固件产业及紧固件材料生产企业高质量发展，亟需重视相关的大数据建设工作，构建紧固件及材料全产业链数据库是重要基础工作的具象化。2022年11月，在中国电子信息产业发展研究院（赛迪研究院）的指导下，上海大学、上海大学（浙江）高端装备基础件材料研究院围绕紧固件产业链关于“强链、固链、补链”对产业数据库建设的迫切需求，建成首个涉及“紧固件材料生产-紧固件制造-服役评价”全产业链的紧固件材料数据库（faMAT 1.0）。
faMAT数据库涉及的紧固件材料有低合金钢、不锈钢、高温合金、钛合金、铝合金等，主体内容包含紧固件材料生产、紧固件制造以及紧固件服役评价三个部分。其中，紧固件材料生产部分包含紧固件材料的物化性能、工艺性能、生产工艺流程及装备、组织性能等数据；紧固件制造部分融合了典型零件生产与检测案例，包含材料改制、紧固件成型、热处理、表面处理和性能检测等完整的生产工艺流程数据；紧固件服役评价部分包含紧固件服役性能数据及典型失效分析案例。以量大面广的ML35钢为例，目前已收录308张图片、62张数据表、13个视频及引用27条相关标准，数据共13000余条。
推荐理由：faMAT数据库的建成将补齐紧固件产业链短板，助力解决行业“卡脖子”问题，也将促进紧固件行业进一步实现国产化替代，增强原始创新能力，推动我国高端装备基础件制造业高质量发展。
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中冶长天新一代低碳低成本回转窑处置含锌尘泥工艺技术在永锋临港实现工程化应用
3月23日，由中冶长天子公司长天能环总承包建设的山东钢铁集团永锋临港有限公司临港先进优特钢产业基地一期项目提铁减锌回转窑工程热负荷试车圆满成功，标志着中冶长天自主研发的集“智能、节能、环保、协同、稳定”等特点于一体的新一代低碳低成本回转窑处置含锌尘泥工艺技术正式实现工程化应用。
该工程新建一条处置能力为15万吨/年（日处理量500吨）的回转窑提铁减锌生产线，处理对象包括高炉布袋干灰、炼钢散装料除尘灰、烧结电场机头灰等。工程采用了“强混造球+回转窑还原+余热利用+表面冷却+布袋收锌”工艺，处理后的含铁窑渣含锌低，可返回烧结工序利用，能有效降低环境污染；同时其副产品次氧化锌具有直接经济价值，可最大限度实现资源的再次利用；相较转底炉工艺，具有投资少、运行费用低、固废处理适应性强等优势。此外，该工程所排废气采用中冶长天专利“多工序烟气活性炭法整体深度净化技术”与烧结、球团烟气协同处理，可达到国家超低排放标准。
该工程是山东钢铁集团永锋临港有限公司为推动企业绿色化、高效化发展总体规划建设的重点环保项目，投产后将有效解决含锌、铅、钾、钠等有害元素对高炉寿命的损害以及资源循环再利用的难题，从根本上解决“固废不出厂”的问题，同时实现 “变废为宝”。以此为契机，中冶长天将进一步探索创新，继续为钢铁企业推进“固废不出厂”和厂区内固废资源化利用贡献更大力量，努力助推钢铁行业绿色低碳发展。
推荐理由：钢铁工业既是我国制造业的支柱型行业，同时也是固废排放的主要源头之一。除尘灰作为钢铁厂排放的主要固体废弃物，会对钢铁厂区及周围的环境造成严重污染，同时对农田的生态环境也将产生巨大危害。但如果能将各类除尘灰进行合理开发、利用，不仅可以防止上述污染的产生，还能将其作为二次资源加以利用。围绕于此，中冶长天提前布局，积极探索创新，投身钢厂固废整体处置方案研究，搭建了以烧结为中心的钢铁全流程固废协同处置平台，研发了冶金固废与烧结多相耦合协同处置技术。考虑到除尘灰中通常含有一定比例的有价金属锌元素，将其收集作为冶炼金属锌的原料外售，可实现资源利用的最大化，中冶长天便以除尘灰综合利用技术为切入点，加强技术攻关，自主研发出了集“智能、节能、环保、协同、稳定”等特点于一体的新一代回转窑处理含锌尘泥工艺技术，运用至各大烧结项目，助力钢铁行业绿色可持续发展。
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中新钢铁球团烟气脱硫脱硝项目成功投产
5月1日，中冶长天子公司长天能环总承包建设的江苏徐州中新钢铁150万吨/年球团烟气脱硫脱硝项目成功投产。该项目采用了中冶长天自主研发的球团前置高温SCR脱硝+循环流化床半干法（CFB）烟气脱硫工艺技术，助力中新钢铁球团生产线实现超低排放。
该项目脱硝系统包含一套SNCR（选择性非催化剂还原法）和两套高温SCR（选择性催化剂还原法）脱硝装置，并采用目前较为先进的前置高温SCR脱硝工艺。同时，项目还结合球团工艺、高温SCR脱硝效率高等特点，采用380℃-500℃稀土基高温蜂窝催化剂催化，无需增设回转式换热器（GGH）及热风炉等设备，大幅减少了项目投资和煤气消耗，有效降低了项目运行费用。此外，针对球团出口烟气温度较高、硫分较高等问题，其脱硫除尘系统采用一套循环流化床半干法（CFB）烟气脱硫装置，将进一步降低球团烟气中二氧化硫和颗粒物等污染物的排放。
该项目装置占地面积小，对球团工况适应性强、运行稳定，实现了与球团系统100%同步运行；烟气排放指标均优于超低排放标准要求，环境效益和经济效益十分显著。项目投产，标志着中冶长天在大气治理业务上迈进了新的领域，为承接球团高温SCR与烧结球团半干法项目打下了良好基础。
推荐理由：烧结球团烟气治理是实现绿色钢铁发展的必经之路。中冶长天自主研发的首套球团前置高温SCR脱硝+循环流化床半干法（CFB）烟气脱硫工艺技术，助力了中新钢铁球团生产线实现超低排放。项目投产，标志着中冶长天在大气治理业务上迈进了新的领域，也为我国钢铁行业绿色发展做出了积极贡献。
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突破性高炉技术序列脉冲喷吹工艺（SIP）使高炉运行受益
随着环保目标日益严格和碳税逐渐推广的影响，高炉炼铁企业面临着巨大挑战。为进一步实现向碳中和钢铁生产路线的转变，蒂森克虏伯 AT.PRO tec 开发了序列脉冲喷吹工艺（SIP），在完成大量的研发工作后，第一套完整系统于 2020 年 12 月在位于德国杜伊斯堡的蒂森克虏伯Schwelgern 钢铁厂的一号高炉上投入运行。序列脉冲喷吹工艺使高炉炉料结构发生了很大变化，煤气利用率正如预计的那样明显提高，从而降低了总燃料比，并且减少了二氧化碳排放。Schwelgern一号高炉的最大年产能力为360万吨铁水，是欧洲最大的高炉之一。该项目的投资回收期不到12个月，SIP技术已经使每吨铁水的生产成本降低了8.5欧元，而且还有进一步改进的潜力。
SIP是一种氧气脉冲技术，用于防止高炉下部区域出现低透气性问题。它通过定期脉冲将少量高能氧气注入高炉深处每个风口的回旋区。氧气的目标是沉积在回旋区和“死料柱”之间过渡区空隙内的碳粉材料，死料柱是存在于高炉炉缸中的静止焦炭床。如果未充分清除沉积物，则沉积物会积聚并降低该区域的透气性。
SIP的核心是提高回旋区特性，使氧气能够到达高炉中通常无法找到的区域。在正常情况下，氧气分布通常不会扩展到回旋区内太远。氧气在离开风口时迅速消耗，通过常规方式作为热风的一部分供应，无论是否富氧。但采用SIP，一定量的氧气可用于与回旋区后部的碳粉反应，并进入回旋区外部的过渡区。
通过有效的氧化机制去除碳沉积物，可提高透气性。气流和液体流不再受阻，可以更自由地移动并到达高炉中心，有助于实现工艺效益。
推荐理由：SIP 专利技术能够调整富氧条件，通过一系列受控的高能量脉冲提高风口循环区的局部氧气浓度。由此产 生的效果是促进燃料的燃烧和转化，因而改善气流的分布和排出。另外，通过增大氧气穿透能力，使产生 的热负荷进一步移向高炉中心区。还可以提高炉料中焦炭的比例而不降低透气性或增大总压降。这些条件 保证了在避免工艺条件变差的前提下增大喷吹料对焦炭的替代量和提高生产能力。通过解决低透气性问题和改善回旋区特性，SIP 提高了煤气利用率并降低了总燃料比，从而使高炉炼铁朝碳中和方向更近了一步。
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