央视报道:中国钢铁转型升级,探秘定海神钢是怎样炼成的
3月20日,央视《发展新生产力·前线观察》深度报道了中国钢铁转型升级、向新型、绿色转型的历程,通过数据洞察,展现了钢铁行业的新面貌。我们的钢铁行业越来越绿色环保,中国钢铁不再只是盖高楼大厦的庞然大物,而是正以更加绿色、更加灵活的方式融入新能源风电叶片、薄型新材料装备、驶过云海的高端装备之中。
报告重点介绍湖南钢铁高端化、智能化、绿色发展的创新举措,探究“定海神钢”是如何炼成的。
用数字讲述“钢铁”的故事,讲述钢铁需要创新
钢铁作为现代工业的支柱,始终承载着时代的“重量”。在新生产力的驱动下,这个被贴上“传统行业”标签的领域经历了怎样的变革?通过数据洞察,让我们揭开钢铁行业的新面貌。
2023年,中国粗钢产量为10.19亿吨,居世界第一。也就是说,全球每两吨钢中,就有一吨以上来自中国。千万不要被这平静的表面所迷惑,这些数字背后隐藏着一个跃进的趋势:随着我国新能源、新材料、高端装备等新兴产业的快速发展,中国钢铁消费格局正在悄然转向。
从用钢量来看,过去建筑领域尤其是房地产对钢材的需求很大,2021年约占55%,但到2023年,这一比例变为51%。但机械、汽车、船舶、家电等制造业对钢材的需求越来越旺盛,从2021年的45%上升到2023年的49%。

从钢种来看,过去主要应用于传统混凝土建筑的螺纹钢、线材用量近三年持续萎缩,相较2020年,降幅超过15%。而另一方面,主要应用于制造业和钢结构建筑的中厚宽钢带需求则从2020年的1.66亿吨飙升至2023年的1.95亿吨,增幅高达17.8%!

从低碳环保角度看,2023年,钢铁行业重点企业节能环保投入占固定资产投资比重上升到35%。同时,中国钢铁协会会员企业的用水效率也在不断提升,吨钢耗水量比以前减少了0.95%,废水、化学需氧量、氨氮、二氧化硫、颗粒物排放量都在下降,分别下降12.39%、17.68%、14.78%、9.08%、8.8%。可见,我们的钢铁行业越来越绿色环保了。
这些变化不断彰显着,中国钢铁不再仅仅是搭建高楼大厦的庞然大物,而是正被融入到新能源风电叶片、轻量化新材料装备、以及能以更加绿色、灵活的方式驶过云海的高端装备之中。
钢铁行业是我国传统优势产业,我们已形成了全球最全、规模最大的钢铁工业体系,但在很多人的印象中,它被贴上了“笨、大、黑、粗”的标签,污染严重、耗能严重。如今,在新质量生产力引领下,钢铁行业如何转型升级、迈向新型、绿色?
“定海圣港”是如何炼成的
在塔克拉玛干沙漠腹地,我国首口万米探井塔克1井刚刚突破万米大关,这背后,是我国最新研制的超高强度超高韧性钢管提供的坚实支撑。
在广东珠海高栏港,3.7万吨级亚洲最大深水导管架“海际二号”正准备起航,奔赴300米水深水域开发我国首个深水油田。为解决超大型深水导管架柔性变形难题,海际二号首次大规模采用国产高等级超高强度钢。
这些高强钢均来自地处内陆的湖南钢铁集团,该公司远离铁矿石、煤炭生产基地,距离我国钢铁需求最旺盛的长三角、珠三角地区也颇远,原材料运输、产品销售都处于劣势。然而就是这样一家企业,在钢铁行业下行趋势下,以不到国内3%的产量,实现了国内钢铁行业20%的利润,位居国内钢铁行业第二位。初春时节,记者来到这家老钢厂,在一片忙碌之中,感受到了一个传统行业的“蜕变”。

走进湘钢湘潭五米宽厚板厂轧制车间,记者看到,一根20吨重的钢坯,经过加热、轧制、精整、检验等工序,变成了一块钢板,将用于我国的深海装备。它的大规模使用,让亚洲首艘深水导管架在海底牢牢扎根,名副其实的“稳海钢”。

湖南钢铁集团湘钢五米厚板厂副厂长张永伟告诉记者,这是海集2号钢板生产线,采用的最大厚度可达100毫米的高强度钢板。业内有一句话叫“每一寸厚度都有难”,对钢板的均匀性提出了更为严格的要求,钢板的纯度已经达到相当于黄金纯度99.99%的水平。
张永伟告诉记者,他之所以敢于接这个项目,得益于这几年生产线的不断升级改造。我们现在看到的这台轧机,最大产能可以达到1万吨,这也是世界领先的。这么大的轧制能力,可以最大程度地保证铁心内各种组织的均匀变形。
高端装备为技术人员提供了技术支持,但要达到“定海神钢”的纯度要求并不容易。张永伟告诉记者,为实现钢锭零缺陷,他们在成分设计、冶炼工艺等方面进行了技术攻关。

由于钢铁长期在深海使用,要面对海浪的暗流、克服海水的腐蚀,同时在整个生命周期内不能出现任何微小的缺陷。为了满足这些苛刻的条件,湖南钢铁集团还联合科研院所专家进行专项攻关。三个月的时间,在经历一次又一次的挫折后,产品终于取得了突破。
张永伟告诉记者,国家向深海发展给我们的技术人员提供了研发的方向,以前我们跟国外先进钢厂对比的时候,可能还没那么自信,但通过这个项目,我觉得我们并不比这些先进钢厂差。
该项目的成功,使湘钢成为国内首家批量生产新一代轻量化高强海洋工程用钢的企业,2万吨高强海洋工程用钢首次在亚洲最大深水导管架上成功应用,仅此一项就帮助海基二号减重5000吨,节约成本1亿元。

湖南钢铁集团技术研究院钢铁研究中心副主任肖大恒告诉记者,近年来,他们与科研院所、上下游企业联合成立研发实验室和技术中心,从产品设计、研发到应用,推出差异化高端产品,同时推动产品不断迭代升级。
近年来,湘钢集团不断创新升级,实现了新质量生产力快速发展,参与了深中通道、港珠澳大桥、北京大兴国际机场、深海一号等多个“超级工程”。目前,湘钢集团重点钢种自有钢比重已达62%,服务于全球100多家世界500强企业和1000多个超级工程、重点工程。
工艺技术“加减”助力钢铁行业绿色低碳发展
通过技术创新,湘钢正逐步摆脱低端竞争的泥潭。记者在调查中发现,目前,湘钢集团也在节能减排、降耗上不断做“减法”,在工艺装备技术升级改造上积极做“加法”,助力绿色低碳转型。

记者在湘钢联钢厂区看到了一辆138吨重的大功率纯电力新能源机车,这是国内首台、最大功率的六轴大功率纯电力新能源机车,正在替代传统燃油机车,承担厂区内的物流运输任务。

湖南钢铁集团连钢物流管理中心副主任黄俊告诉记者,这些新能源机车与原来的燃油机车相比,一年可以节省燃料费用100万元,减少碳排放150吨,对我们的环保工作和经济效益都是巨大的提升。
这批新能源机车在试运行中面临诸多挑战,作为国内首批大功率纯电动新能源机车,它们需要轻松牵引1200吨重的铁罐车爬上19度的坡度,但在实际运行中,由于路况复杂,缺乏经验可借鉴,各类问题频频出现。
黄俊告诉记者,经过一个多月的调试探索,研发团队优化了充电模板和软件,改造了硬件设备,最终使其性能发挥到最大化,问题也得到有效解决。

新能源机车的投入使用,是湘钢加快“绿色钢铁”制造的举措之一。此外,记者发现,这里还加大了资源循环利用力度,厂区内两座再生水处理站每天可处理高炉、钢厂等产生的生产、生活污水21万立方米。同时,钢铁冶炼过程中每天产生的高炉煤气也被高效发电机充分利用,每年可发电近40亿千瓦时,减少二氧化碳排放160万吨。

湖南钢铁集团能源环保部副部长王宏告诉记者,通过对煤气、余热等二次能源的回收利用,公司不仅有效降低了对外用电成本,还实现了节能减排,近年来,废弃能源回收利用为我们创造了百多亿元的产值。
2019年以来,湖南钢铁集团累计投入百余亿元,实施数百项环保项目,实现烟尘、粉尘、二氧化硫等重点污染物超低排放。与2018年相比,2023年烟尘、粉尘等主要污染物年排放总量减少2380吨,二氧化硫年排放总量减少6333吨,氮氧化物年排放总量减少4009吨。

湖南钢铁集团副总经理谢久元表示,下一步,计划再投资100亿元进行超低排放改造和污染减碳项目建设,协调推进高质量发展和高水平保障,着力构建绿色低碳循环经济体系。
推进智能工厂建设,打造世界一流“智慧钢厂”
随着数字化、智能化快速发展,传统行业也面临转型机遇。5G、人工智能、工业互联网等新一代信息技术如何与生产现场融合?记者在“智能工厂”里找到了答案。

走进香钢棒材厂区,记者看到,生产线上每隔半分钟就生产出一根棒材,与此同时,质检设备正用它的“鹰眼、金眼”检测着每一根棒材产品的表面质量。

湖南钢铁集团湘钢棒材厂工程师刘伟佳告诉记者,红色的设备是检测元件,上面的8个摄像头正在对棒材进行360度实时检测。这里的作业速度快,温度高,以前没办法实时检测,但现在一旦发现缺陷,就能及时处理。
质量检测在生产过程中进行,依托的是湘钢引入的大型人工智能模型,依托这个平台,普通员工无需掌握专业的人工智能理论知识和编程技能,也能快速开发人工智能模型应用。
湖南钢铁集团华菱云创新工程师王硕峰介绍,过去钢筋表面检测需要工艺人员肉眼抽检,现在工艺人员可以自行开发人工智能应用,自动检测缺陷,检测时间缩短80%以上,无需传统检测人员参与。
大模型的应用,使产线实现了无人感知;在湘钢智能中心,集中控制技术的运用,使得控制和决策更加协调、高效。

在湘钢智能中心,记者看到,大屏幕上汇集了现场数百路实时图像信号,同时数万个传感点的实时数据也汇聚在数据中心。工人无需亲临现场,系统就能自动识别、现场处理生产异常。钢铁工人从“干粗活”变成了“坐在办公室”,“边喝咖啡边炼钢”也成为现实。
采访中记者了解到,5G、人工智能、工业互联网等新一代信息技术与生产现场深度融合,自动炼钢、废钢人工智能分级、自动加渣、AR远程装配、无人码头等场景,给各个环节增加了更多“手”和“眼睛”,让生产变得更加顺畅。

湖南钢铁集团华菱云创执行董事夏士谦告诉记者,近5年来,湘钢累计投入8亿元进行智能工厂建设,建成55台智能机器人、3条无人生产线、7个智慧控制中心,实现运营成本降低20%、生产效率提高20%,带动年直接经济效益超亿元。
目前,湘钢已在全国率先实现钢铁领域5G+边缘计算+工业云投产使用,首创5G无人驾驶汽车、5G加渣机械臂、5G超密集视频回传、5G无人机巡检等应用场景。
记者:张伟、张从敬、林珊、湖南卫视、刘安格、何靖坤
来源:央视新闻客户端

转载请注明出处:https://www.twgcw.com/gczx/68898.html
