中國冶金報社
記者 李江梅 報道
特約通訊員 藍義高 攝影
在產(chǎn)業(yè)變革與綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，推動鋼鐵與有色金屬兩大行業(yè)的深度融合與耦合研發(fā)，對于提升資源能源效率，促進產(chǎn)業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展具有重要意義。二者同根同源，均屬冶金領(lǐng)域，具備天然的協(xié)同基礎。通過打破行業(yè)壁壘，加強科技交流與雙向開放，有望釋放巨大的融合紅利。
在10月23日召開的第十五屆中國鋼鐵年會上，中國有色金屬工業(yè)協(xié)會黨委書記、會長葛紅林在做專題報告時介紹了當前鋼鐵與有色行業(yè)值得關(guān)注的5個耦合研發(fā)方向。
圖為葛紅林
一是鋼鐵和有色制造流程的鑲嵌相融研發(fā)。
“過去，兩個行業(yè)側(cè)重各自的制造流程優(yōu)化和變革，產(chǎn)生了不少顛覆性的工藝技術(shù)，如果二者基于各自工藝特點和核心挑戰(zhàn)，在基本原理、工程經(jīng)驗、智能化方法、綠色化路徑、新材料開發(fā)等層面進行融合研發(fā)，會產(chǎn)生意想不到的超常規(guī)效果。”葛紅林介紹，在國外，蒂森克虜伯等國際巨頭通過開發(fā)鋼鐵—鈦合金—鋁合金的一體化生產(chǎn)技術(shù)實現(xiàn)了30%的產(chǎn)品溢價，日本新日鐵與神戶制鋼聯(lián)合開發(fā)的鋼鋁復合板技術(shù)壟斷了全球汽車輕量化高端市場；在國內(nèi)，亦有河北和甘肅企業(yè)通過“鋼鐵+氧化鋁”“鋼鐵+電解鋁+能源”模式獲得了顯著的經(jīng)濟效益。
“鋼鐵和有色制造流程的鑲嵌相融，將打破單一鋼鐵或有色企業(yè)的格局，打造出更經(jīng)濟、更連續(xù)、更緊湊、更低碳、更循環(huán)利用的現(xiàn)代冶金流程。”葛紅林說道。
二是鋼鐵與有色的物料循環(huán)利用研究。
“過去，兩個行業(yè)側(cè)重于各自的制造過程中物料的循環(huán)利用，包括下了很大的代價開展廢棄物減量和綜合利用，其實，如果基于深刻理解各自物料的特點，互相利用，將產(chǎn)生意想不到的‘變廢為寶’效應。”葛紅林說道。
他進一步列舉了在這一方面重點的研究領(lǐng)域，包括：提高赤泥的綜合利用率；深化鋼鐵含鋅粉塵中鋅資源的回收利用；拓展鋁渣鋁灰在鋼鐵冶煉中作為脫氧劑等的應用渠道。
三是鋼鐵與有色材料之間的替代研究。
葛紅林指出，近年來，隨著鋼鐵和有色金屬的材料性能的不斷提高，制造成本的不斷下降，互相替代，交叉替代不斷涌現(xiàn)。
他強調(diào)，驅(qū)動不同材料之間的替代與反替代的根本動力是性價比，并不以行業(yè)的意志為轉(zhuǎn)移。例如，新能源汽車一體化鑄造工藝推動“以鋁代鋼”“以鎂代鋁”；與此同時，原材料價格的波動（如鋁鋼比價變化）亦會直接影響替代進程，因此需動態(tài)研判市場與技術(shù)互動。
四是鋼鐵和有色科技成果的互動轉(zhuǎn)化研究。
葛紅林表示：“過去，得益于‘鋼鐵元帥’的地位，我國鋼鐵工業(yè)積累不少先進工藝技術(shù)，其紅利溢出價值難以估量，這讓近年來有色金屬行業(yè)獲益匪淺。”例如，鋼鐵行業(yè)積累的連鑄連軋、保護氣氛澆鑄和電磁攪拌技術(shù)、等溫鍛造技術(shù)、高溫合金模具等先進技術(shù)，已在鋁、銅、鈦等有色領(lǐng)域成功轉(zhuǎn)化，顯著提升效率、降低成本、改善材料性能。應鼓勵此類技術(shù)紅利的持續(xù)溢出，促進成熟技術(shù)在行業(yè)間的遷移應用。
五是鋼鐵與有色智能化的互學共鑒研發(fā)。
葛紅林表示，鋼鐵行業(yè)在長流程、大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)的智能控制方面擁有豐富的經(jīng)驗；有色行業(yè)井下開采無人化、電解槽智能管控系統(tǒng)、濕法冶金數(shù)字化領(lǐng)域方面擁有獨特優(yōu)勢。雙方可共享算法模型、傳感器應用經(jīng)驗、系統(tǒng)集成方案，共同提升智能制造水平。
葛紅林進一步為兩行業(yè)深化融合研發(fā)提出3點建議。
一是建立常態(tài)化交流平臺，推動“大冶金”戰(zhàn)略。他建議定期舉辦“鋼鐵—有色技術(shù)融合”專題研討會、展覽會；鼓勵大型鋼鐵集團和有色集團率先推動技術(shù)共享和協(xié)同創(chuàng)新，形成示范效應；鼓勵企業(yè)間互訪互學，培養(yǎng)具備“大冶金”視野的復合型技術(shù)人才和管理人才。
二是聚焦共性關(guān)鍵技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)，打造示范工程。針對國家重大需求（如低碳冶金、智能制造、關(guān)鍵戰(zhàn)略金屬保供、固廢資源化），設立國家級或行業(yè)級的聯(lián)合研發(fā)項目；共同研發(fā)通用型的冶金裝備、核心零部件、智慧軟件等；訓練跨行業(yè)冶金大模型，覆蓋鋼—鋁—銅等多材料工藝優(yōu)化；建設跨行業(yè)示范生產(chǎn)線或示范工廠，總結(jié)經(jīng)驗教訓，形成共享知識庫。
三是促進低碳環(huán)保和資源綜合利用技術(shù)共享。共享高效節(jié)能、余熱利用、廢水近零排放等技術(shù)；共同優(yōu)化鋼鐵氫還原、電解鋁“綠電”技術(shù)；互相啟發(fā)脫硫、脫硝、除塵等環(huán)保技術(shù)和固廢資源化技術(shù)；共同開發(fā)城市礦產(chǎn)（廢鋼、廢鋁、廢銅等）的高效回收、分選、保級利用技術(shù)。
四是推動標準互認與融合。在安全、環(huán)保、智能制造、通用裝備接口等方面，推動跨行業(yè)標準的協(xié)調(diào)、互認或制定統(tǒng)一標準。
“近年來，鋼鐵和有色耦合發(fā)展的眾多成功案例，讓我充分感受到，二者的科技交流還需要進一步加強，科研課題還需要進一步雙向開放，科技攻關(guān)還需要進一步協(xié)同，行業(yè)壁壘還需要進一步打破，由此，將實現(xiàn)耦合研發(fā)的紅利最大化。”葛紅林強調(diào)道。
