王國棟：利用廢鋼煉出好鋼

2023-05-22 10:32:00

中國冶金報中國鋼鐵新聞網(wǎng)

記者張鷹張垚報道

顧學超攝影

　　“逐步實現(xiàn)低比例廢鋼—高比例廢鋼—全廢鋼的平穩(wěn)過渡，最終達到基于全廢鋼高質(zhì)循環(huán)利用的潔凈鋼冶煉，利用廢鋼煉出好鋼?！?/div>

　　“進入全廢鋼時代，誰掌握了廢鋼資源，誰就掌握了未來?！?/div>

　　“解決廢鋼問題必須立即從現(xiàn)在做起?！?/div>

　　“構(gòu)建產(chǎn)品全生命周期標識解析體系，實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈廢鋼高質(zhì)循環(huán)利用?！?/div>

　　“一定要探索出一條有中國特色的道路！”

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　　4月25日，中國工程院2023年度戰(zhàn)略研究與咨詢重點項目——“‘雙碳’背景下我國鋼鐵行業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略研究”啟動會上，中國工程院院士、東北大學教授王國棟關(guān)于廢鋼資源高質(zhì)循環(huán)利用的技術(shù)方案和前瞻性觀點語“驚”四座，得到了現(xiàn)場多方代表的響應。會議間隙，《中國冶金報》記者對王國棟進行了專訪，圍繞該項目的規(guī)劃設計、關(guān)鍵策略、組織實施等話題進行了深入交流。

　　形成中國特色廢鋼資源利用建議，并創(chuàng)造條件落地實施

　　“我們的項目目標是圍繞廢鋼循環(huán)利用開展一系列研究，形成具有我國特色的廢鋼資源科學、合理利用建議，上報國家，爭取各級政府相關(guān)政策支持。如何實現(xiàn)目標，國家應采取哪些措施、出臺哪些政策，如何實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈高效協(xié)同、統(tǒng)一管理等內(nèi)容是我們研究的核心?！蓖鯂鴹澑嬖V《中國冶金報》記者，該項目前期已經(jīng)開展了一年多的調(diào)研，初步計劃再利用半年時間對前期調(diào)研結(jié)果進行梳理，同時掌握市場新情況，形成較為科學完備的咨詢報告，上報國家政府部門。

　　雖然目標是提出建議，但王國棟顯然有著更高的追求和期待。“在形成建議的過程中，我們將創(chuàng)造條件，促進建議落地實施。我們請中國信息通信研究院（簡稱信通院）、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院、中科院新松機器人研究院參與進來，就是想要形成一個整體的設計思維，將整個產(chǎn)業(yè)鏈上的各行各業(yè)串起來，待國家政策落地后，組織各環(huán)節(jié)相互配合、有序聯(lián)動?！?/div>

　　王國棟透露，當前興澄特鋼就在研究布局相關(guān)事宜。“有行業(yè)樣板企業(yè)在著手落地，我們的信心就足了。如果我們真能使項目完美落地，等到廢鋼量超過鋼鐵需求量的時候，相當于進入全廢鋼時代。屆時，誰掌握了廢鋼資源，誰就掌握了未來。”王國棟感慨道。

　　王國棟指出，傳統(tǒng)觀點認為，按照國際上的發(fā)展慣例，廢鋼只能冶煉低端鋼材，必須保留20%的“高爐—轉(zhuǎn)爐”產(chǎn)能用于生產(chǎn)高端產(chǎn)品。這就意味著無法擺脫“高爐—轉(zhuǎn)爐”流程的碳排放。對此，他指出，這些難題既是挑戰(zhàn)，又是機遇。今后幾十年間，我們要抓住機遇，直面挑戰(zhàn)，自立自強，自主創(chuàng)新，走出我們中國特色的廢鋼資源循環(huán)利用的道路來。要加強高比例廢鋼情況下低碳節(jié)能冶煉與精煉工藝和裝備的研發(fā)，逐步實現(xiàn)低比例廢鋼—高比例廢鋼—全廢鋼的平穩(wěn)過渡，最終實現(xiàn)基于全廢鋼高質(zhì)循環(huán)利用的潔凈鋼冶煉，脫離“高爐—轉(zhuǎn)爐”生產(chǎn)工序，擺脫對鐵礦石的進口依賴，利用我國特色的廢鋼資源冶煉出滿足國家需要的各類鋼材。

　　王國棟坦言，這將是一個艱難、復雜的過程，但這對我國加強環(huán)境與資源保護、實現(xiàn)“雙碳”目標意義重大，解決廢鋼問題必須立即從現(xiàn)在做起。他還提到，在此過程中，無論是鋼鐵行業(yè)，還是下游制造業(yè)，抑或是廢鋼回收利用行業(yè)，都會相應地提高收益，給國家創(chuàng)造財富。

　　“今天的會議，是項目啟動會，也是項目調(diào)研會。產(chǎn)業(yè)鏈上各行業(yè)協(xié)會和企業(yè)的代表聚集在一起，圍繞綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展主題建言獻策，心中都有千言萬語。制作名冊、收錄聯(lián)系方式、合影留念，就是為了給大家創(chuàng)造相互聯(lián)系和合作的機會，為產(chǎn)業(yè)鏈各行業(yè)企業(yè)交叉融合、相生共贏提供便利。我們會對會上提出的問題和一些未達成共識的關(guān)鍵點進行進一步討論，研究形成協(xié)同機制，最后一定要探索出一條有中國特色的道路！”王國棟目光堅毅，話語擲地有聲。

　　標識解析技術(shù)，意義在于互聯(lián)互通基礎上的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)

　　作為該項目的重要組成部分和未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，科技感極強的標識解析技術(shù)引起了大家的關(guān)注和好奇。

　　“標識解析技術(shù)，簡單來講，就像我們平常用的二維碼。對準附在鋼鐵產(chǎn)品上的二維碼掃一掃，所有參數(shù)一目了然，包括鋼是怎么煉的，連鑄是怎么鑄的，軋鋼是怎么軋的，產(chǎn)品的等級、牌號、成分分別是什么，產(chǎn)品的排放是多少，都有記錄?！蓖鯂鴹澫颉吨袊苯饒蟆酚浾吲e例道，“就拿一卷鋼板來說，把它運到汽車零件廠做成零件，給它附上二維碼，這個信息就跟著零件了；零件又做成部件，各個零件的二維碼匯在一起，成為部件的二維碼；部件再組裝成汽車。汽車的各個部件、部件的各個零件，都有各自的二維碼，制造汽車所用的所有產(chǎn)品信息一應俱全。這樣的話，這些產(chǎn)品流通到哪個地方，哪個地方就能拿到這些信息。我們只需跟蹤二維碼，就可以對這些產(chǎn)品進行比較準確、細致的分類?！?/div>

　　他同時強調(diào)，必須保證二維碼在全產(chǎn)業(yè)鏈上的統(tǒng)一性。“不能在你這里代表一個意思，到其他環(huán)節(jié)又不一樣，必須統(tǒng)一?！蓖鯂鴹澖榻B，“所以我們邀請信通院、中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院參與進來，由信通院作為二維碼的牽頭單位，幫助我們把產(chǎn)業(yè)鏈上各個行業(yè)，特別是鋼鐵行業(yè)的標識解析系統(tǒng)建立起來。屆時，產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)者不僅要考慮其生產(chǎn)過程中對環(huán)境和資源產(chǎn)生的影響，還要從全生命周期的角度進行綜合考量，對產(chǎn)品的整個生命周期負責，這是社會進步的一個表現(xiàn)?！?/div>

　　“標識的價值不在于標識自身，而在于標識背后連接的數(shù)據(jù)信息，在于構(gòu)建互聯(lián)互通渠道，在于互聯(lián)互通基礎上的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)，在于數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)中的數(shù)字價值，在于未來更開放、更柔性的生產(chǎn)體系與價值網(wǎng)絡?！蓖鯂鴹澾@樣看待標識解析技術(shù)的意義。他指出，標識解析技術(shù)是國家2016年出臺的《生產(chǎn)者責任延伸制度推行方案》（把生產(chǎn)者對其產(chǎn)品承擔的資源環(huán)境責任從生產(chǎn)環(huán)節(jié)延伸到產(chǎn)品設計、流通消費、回收利用、廢物處置等全生命周期）的核心內(nèi)容，也是實現(xiàn)全球供應鏈系統(tǒng)和企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)精準對接、產(chǎn)品全生命周期管理和智能化服務的前提和基礎，將為實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈、全場景數(shù)據(jù)共享和追溯，推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供有力支撐。

　　“關(guān)于標識解析技術(shù)及體系，工信部已經(jīng)在幾個行業(yè)里進行了推廣，其中與鋼鐵行業(yè)相關(guān)的是家電行業(yè)。目前汽車行業(yè)也正在布局?！蓖鯂鴹澟e例表示，“現(xiàn)在有一些鋼鐵企業(yè)已被列為二維碼（標識）的二級節(jié)點。在新冠疫情防控常態(tài)化的背景下，我們利用二維碼實現(xiàn)了全國各地甚至全世界的‘一碼通行’。在工業(yè)生產(chǎn)中建立起標識解析體系，就相當于賦予工業(yè)生產(chǎn)中的機器和物品唯一的‘身份證’，實現(xiàn)唯一性的定位和信息查詢。有了它，就可以打通企業(yè)產(chǎn)品、機器、車間、工廠甚至行業(yè)間的‘信息孤島’，完成工業(yè)大數(shù)據(jù)匯聚，實現(xiàn)信息系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享，進行數(shù)據(jù)挖掘和分析應用。鋼鐵材料在其全生命周期中會經(jīng)歷許多不同的領(lǐng)域、部門、場景，有了二維碼這個‘身份證’，通過數(shù)據(jù)解析就可以準確地識別它、分析它，真正體現(xiàn)出數(shù)據(jù)的價值所在?！?/div>

　　兩大挑戰(zhàn)當前，亟須建立全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同平臺

　　“當前，我國推進廢鋼資源管理、循環(huán)和再利用面臨哪些挑戰(zhàn)？”面對《中國冶金報》記者的這一問題，王國棟從廢鋼回收本身和全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同兩個方面進行了分析，并給出了解決方案。

　　一是廢鋼成分復雜，高效回收難度大。

　　“行業(yè)從業(yè)人員有近1000萬人，而社會廢鋼的占比達到了50%~60%，成分復雜、種類繁多，一個一個地掃描二維碼，顯然不現(xiàn)實。怎么辦？”王國棟停頓了一下，隨即給出答案，“我們可以把廢鋼分成兩類，一類是社會廢鋼，另一類是高端廢鋼。對于社會廢鋼，要進行分揀，剔除其中的各種有害物質(zhì)，剩余部分主要是普碳鋼。經(jīng)過分揀后的廢鋼在攝像頭全過程監(jiān)控下壓制成大塊，并運用二維碼技術(shù)進行標識以追溯責任，實現(xiàn)高效管理。從更進一步、長期發(fā)展的角度來看，我們還可以在冶煉過程中對廢鋼進行成分調(diào)整，通過潔凈化冶煉，使低端廢鋼逐漸向高端化發(fā)展?！?/div>

　　“對于高端廢鋼，即有著‘高爐—轉(zhuǎn)爐’流程‘出身’的優(yōu)質(zhì)廢鋼，要通過數(shù)字化、智能化技術(shù)進行合理分類、定向回收和循環(huán)利用。比如汽車面板，我們費了很大的勁兒，花費資源和能源，把它生產(chǎn)出來。等到報廢的時候，如果和其他廢品混在一起處理，那就全變成低端廢鋼了；但如果實現(xiàn)了合理分類、定向回收，在熔化后直接回收至精煉爐冶煉，即可保持其高端價值，實現(xiàn)循環(huán)利用。這不就省了很多成本和能源消耗嗎？”王國棟說。

　　二是廢鋼回收利用尚未實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)范化、集約化運行。

　　“要想實現(xiàn)廢鋼在全產(chǎn)業(yè)鏈的高效回收、加工、流通和利用，建立通用的規(guī)范標準體系非常重要。比如，鋼廠和制造廠建立聯(lián)系相對容易，但要實現(xiàn)鋼材生產(chǎn)廠、制造廠、下游用戶、廢鋼企業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的綠色低碳生產(chǎn)和科學規(guī)范管理，難度很大，需要國家政策上的支持，也需要行業(yè)層面、全產(chǎn)業(yè)鏈層面的積極行動。尤其是鋼廠，它是廢鋼的源頭與歸宿，處于廢鋼資源回收體系中心，應主動探索產(chǎn)業(yè)鏈廢鋼回收體系的運行機制與管理模式，確保各個環(huán)節(jié)都在這個過程中有所收益，有積極性和驅(qū)動力?！?/div>

　　“當前存在的這些問題，最主要的癥結(jié)在于廢鋼加工與回收行業(yè)分散度高、缺乏全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同平臺?！蓖鯂鴹澰掍h一轉(zhuǎn)，“所以我們一定要建立起這樣的平臺，上下游打好配合，實現(xiàn)廢鋼有效利用的‘四全’和‘四化’，即針對未來全廢鋼時代，從鋼鐵材料全生命周期、全生產(chǎn)流程、全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，實現(xiàn)廢鋼資源的管理、循環(huán)和再利用，加強全流程生產(chǎn)管理的數(shù)字化、信息化、標識化，以及優(yōu)質(zhì)廢鋼拆解回收的機器人化，進行產(chǎn)業(yè)重構(gòu)和經(jīng)營模式創(chuàng)新。”

　　“成本會不會是一個挑戰(zhàn)？”《中國冶金報》記者追問道?！霸擁椖繉a(chǎn)生非?？捎^的經(jīng)濟和環(huán)境效益，遠超其成本?！蓖鯂鴹澩嘎?，當前已有特鋼廠通過高端廢鋼精選優(yōu)用收獲了較高的效益。他進一步解釋道，對于特鋼廠來說，加入合金的成本很高，但如果實現(xiàn)了高端廢鋼的精選優(yōu)用，“邊角廢料”也能變成“真金白銀”。與此同時，作為“邊角廢料”的來源地，機械廠也可用高端廢鋼換取一定收益。

　　“另外，現(xiàn)在國際上也對碳足跡有所要求，構(gòu)建產(chǎn)品全生命周期標識解析體系，實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈廢鋼高質(zhì)循環(huán)利用，將意味著我們的產(chǎn)品可以大踏步出口，走向更廣闊的市場?！蓖鯂鴹澞抗饩季肌Ｄ抗馑?，一張全廢鋼冶煉的綠色低碳藍圖好像正在徐徐鋪開。

來源：中國冶金報-中國鋼鐵新聞網(wǎng)

編輯：張雨恬

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