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圖為報告現(xiàn)場
在綠色低碳冶金技術方面,有高爐碳循環(huán)低碳冶煉技術、全綠氫零碳排超短流程冶金技術、熔鹽電解近零碳排超短流程低能耗冶煉技術、燒結煙氣一氧化碳和一氧化氮智能減排技術。
在鋼鐵工業(yè)智能化數(shù)字化發(fā)展現(xiàn)狀方面,張福成表示,目前,多家鋼鐵企業(yè)以“軟件”的方式建立與物理實體完全對應的數(shù)字虛體。通過創(chuàng)建鋼鐵生產流程的虛擬模型實現(xiàn)對物理生產系統(tǒng)的實時監(jiān)控、預測分析和優(yōu)化控制,不僅實現(xiàn)降本增效與安全性提高,同時推動鋼鐵工業(yè)的智能化和綠色化發(fā)展。
張福成舉例介紹,在國內,沙鋼開發(fā)全流程數(shù)字化工藝仿真平臺,實現(xiàn)鋼鐵全流程數(shù)字化與智能化,縮短產品研制周期超30%;寶鋼基于實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析,實現(xiàn)爐況的在線、實時、指數(shù)化和定量化診斷;河鋼基于數(shù)字孿生、工業(yè)大數(shù)據(jù)等,圍繞鋼鐵全流程開展智能制造關鍵技術研究,實現(xiàn)數(shù)字賦能。
在國外,蒂森克虜伯利用數(shù)字孿生技術,結合人工智能和機器學習,對鋼鐵生產過程中的能源消耗和生產效率進行優(yōu)化,同時實現(xiàn)對生產設備的遠程監(jiān)控與維護;日本JFE鋼鐵鐳目智能扒渣系統(tǒng)集成機器視覺、智能傳感器、深度學習與自動控制等技術,能夠精準識別鐵渣分布,并動態(tài)規(guī)劃扒渣路徑,實現(xiàn)全自動化操作。
此外,張福成表示,鐵前工序數(shù)字孿生技術、連鑄連軋工序數(shù)字孿生技術、鋼鐵材料成分智能設計技術、鋼鐵組織性能智能預測技術、鋼鐵制造全企業(yè)氣體污染物排放智能檢測技術、鋼鐵制造全企業(yè)碳排放智能檢測技術、廢鋼智能質檢技術、基于機器視覺的廢鋼成分智
能預測技術等鋼鐵數(shù)智化技術正在為企業(yè)降本增效高質量發(fā)展貢獻力量。
“鋼鐵材料最終追求的目標是優(yōu)異穩(wěn)定的性能,而其性能決定于微觀組織結構,力學冶金是調控鋼鐵材料微觀組織結構的有效途徑,因此,力學冶金是實現(xiàn)鋼鐵材料高端化的必由之路之一?!睆埜3烧f,目前,力學冶金調控鋼鐵組織性能技術主要有奧氏體軌道鋼制造技術、貝氏體軌道鋼制造技術、珠光體軌道鋼制造技術、微納孿晶結構低合金鋼制造技術、多級微結構低合金鋼制造技術、多尺度層狀結構鋼制造技術等。
成立燕趙鋼鐵實驗室 助力河北鋼鐵行業(yè)新作為
張福成介紹,2023年初,河北省決定成立燕趙鋼鐵實驗室,由河北省政府指導、唐山市政府主導建設、華北理工大學承擔建設,按“3+N+M”布局,實行以3個實驗室總部為主導,以N個相關高校和科研院所為創(chuàng)新聯(lián)合平臺,以M個共建企業(yè)為協(xié)同研發(fā)和成果轉化基地。
其中,該實驗室總部將華北理工大學(曹妃甸區(qū))作為測試中心,曹妃甸產業(yè)園作為研發(fā)中心,河鋼集團(張福成院士工作站所在地)作為成果孵化中心。
同時,通過該實驗室形成創(chuàng)新聯(lián)合平臺,與北京鋼鐵研究總院、北京科技大學、中科院過程研究所、東北大學、燕山大學、河北科技大學和河北工業(yè)大學等高校和科研院所的優(yōu)秀團隊開展長期穩(wěn)定的合作。
此外,同步設立成果轉化基地,即基于華北理工大學冶金及相關專業(yè)桃李滿河北鋼鐵行業(yè)的優(yōu)勢,與河鋼、首鋼等國有企業(yè)以及德龍、津西等具有代表性民營企業(yè)建立聯(lián)盟,開展穩(wěn)定合作。
張福成表示,目前,燕趙鋼鐵實驗室聚焦綠色化、低碳、智能、高質方向開展研究,助力鋼鐵行業(yè)高質量轉型升級發(fā)展。