中國鋼鐵綠色崛起的科技先鋒

趙青

“鋼鐵是怎么煉成的？”

放在20多年前，對中國鋼鐵人來說，這是一個尷尬的問題。

那時，歐洲、日本等鋼鐵強國陸續用特大型高爐煉鐵時，國內只有上海寶鋼有一座特大型高爐。

一個特大型高爐能夠代替數個小高爐，可降低能耗和排放15%左右，是國際煉鐵行業綠色、可持續發展的方向。

由于國內當時沒有任何特大型高爐的技術積累，只能忍受國外掌握了特大型高爐技術公司的高額要價。

鋼鐵是一個國家工業的脊梁，可中國鋼鐵人卻直不起腰來。

2017年年初，國家科技進步獎公布，中冶賽迪牽頭完成的“高效低耗特大型高爐關鍵技術及應用”獲得二等獎。

這個獎可謂實至名歸——近五年來，海外新建同類特大型高爐中，超過60%的高爐都采用了中冶賽迪的這項技術成果。

在特大型高爐技術上從忍受高額要價到反向輸出技術，中冶賽迪人用20多年如一日的行動告訴世人：中國鋼鐵綠色崛起的科技先鋒是這樣煉成的。

從無到有

1995年，上海寶鋼集團的鋼鐵生產基地。

只要1號高爐的爐腹剛冷卻下來，不等煤炭的焦灼味散去，中冶賽迪返聘的教授級高級工程師項鐘庸就會迫不及待地鉆進去。

一落腳，就會騰起一陣嗆人的煤灰。從爐膛出來后，項鐘庸就成了一個“黑人”。

旁人對此早已見怪不怪。

已過花甲的項鐘庸原已退休，本可頤養天年，如此不辭辛苦，其實只為爭一口氣：搞清楚特大型高爐高效低耗的工作原理。

特大型高爐和普通高爐并不僅僅是體積的差別，其間的工作原理也有天壤之別。

其爐內煤氣是怎么被利用的？除了燃料比外，還有哪些指標能夠控制能耗？

所有這些技術指標，幾乎都要從零開始摸索。

“雖然引進了設備，但里面的工作原理和設計方法，花多少錢對方都不會告訴你。”中冶賽迪煉鐵事業部部長趙瑞海說。

猶如行走在無人區內，成敗未知，這樣的投入是否值得？

可在中冶賽迪看來，這并不是值得不值得的問題，而是必須做、而且必須成功的問題。

鋼鐵是高耗能產業，跟生態環境之間的矛盾由來已久，節能降耗的特大型高爐的發展，代表著一個國家鋼鐵行業發展的未來。

從1991年開始，項鐘庸就帶著團隊跟蹤研究特大型高爐的技術，一干就是十幾年。

2003年，綜合控制高爐節能的指標“爐腹煤氣量指數”終于被找到，并編入國家標準“高爐煉鐵工程設計規范”中。

令人振奮的是，基于自主研究的理論體系，國內特大型高爐的高效低耗指標實現了全球領先。

打破制約

以“爐腹煤氣指數”為核心的設計理念及體系在全行業公布后，中冶賽迪決定參與國際項目的競標。

把“中國造”的特大型高爐輸向海外市場，并不是一件容易的事，常常會“受制于人”。

2005年，巴西蓋爾道集團的鋼鐵生產基地，中冶賽迪的國際項目正在持續推進。

看見眼前正在搭建的特大型高爐，技術負責人、教授級高級工程師鄒忠平卻眉頭緊鎖。

高爐的建造成本已被人為地增高，再這樣下去，以后撬動海外市場會更加吃虧。

雖掌握了特大型高爐的工作原理，但一些核心裝備技術的自主化卻未實現，還必須忍受國外公司的高額要價。

“某些裝備價格甚至被抬高近五倍。”趙瑞海說。

引進價格被抬高，建造成本增加，中冶賽迪的特大型高爐競爭力自然下降。

“中國制造想要走出去，必須實現核心裝備技術自主化。”趙瑞海說。

2006年，中冶賽迪開始著手無料鐘爐頂布料器的研發。

“若把特大型高爐比喻成鋼鐵巨人，爐腹煤氣量指數的工藝就是它的魂，核心裝備技術則是軀干和四肢，兩者缺一不可。”趙瑞海說。

2012年，歷時6年，中冶賽迪成功打破了歐洲鋼鐵巨頭對高爐無料鐘爐頂技術長達30多年的壟斷，實現了特大型高爐核心裝備的國產化。

漸漸地，中冶賽迪的特大型高爐核心技術在海外市場“吃香”起來。

逆向創新

2007年，華北地區。一家鋼鐵廠的特大型高爐正在作業。

看著智能系統，有著30多年豐富操作經驗的的生產專家皺著眉頭，有些抱怨地說：“這套系統的效果不盡如人意?！?/p>

智能系統是鋼鐵廠從國際鋼鐵工程巨頭那里引進來的，希望通過它再次降低特大型高爐的能源消耗。殊不知，依靠智能系統進行降耗并不現實。

煉鐵需要的天然原料，每次的微量成分不一樣，爐化反應就會不一樣，爐腹指數控制狀態也會不同。

“目前，幾乎沒有任何鋼鐵廠能夠實現全智能化的煉鐵?！壁w瑞海說，“但智能技術的優勢不能被‘拍死，充分利用依舊能夠帶來技術上的革新?！?/p>

2007年底，中冶賽迪決定，朝著國際鋼鐵工程巨頭研制的反方向，研發特大型高爐的智能控制系統。

“我們開發的智能系統，強調智能軟件的判斷，而非操作控制?！壁w瑞海說，“通過收集運行數據來幫助人工進行判斷，再進行降耗的調試?！?/p>

人工+智能的方式，能夠克服特大型高爐智能控制中存在的實時性、復雜性、動態性和多變性等難題。

2012年，這項智能系統研制宣告完成，大幅提高了對高爐的診斷、預判和控制，中冶賽迪的市場地位再次得到鞏固。

截至2016年底，全國21座特大型高爐，有14座由中冶賽迪建造，約占國內市場的70%。

叫響品牌

2017年1月初，國家科技進步獎揭曉后，采訪鄒忠平的邀約紛至沓來。

但鄒忠平都無法赴約——他必須馬不停蹄趕往越南，跟進臺塑集團特大型高爐的建造進度。

幾年前，臺塑集團決定在越南建造特大型高爐，面向全球公開招標高爐建設方案。

最終，中冶賽迪擊敗國際巨頭們，有驚無險地拿下這個項目。

再次與國際鋼鐵工程巨頭同臺競技，中冶賽迪已經掌握主動權。

從煉鐵工藝創新到核心裝備研發，再到智能系統開發，經過20余年的技術革新，在中冶賽迪的引領下，中國特大型高爐工業體系漸漸形成。

截至目前，中冶賽迪有力地推動了全國特大型高爐比例從不足5%提高至近30%，直接建成的特大型高爐已累計節約燃料約6450萬噸，減少二氧化碳排放1.9億噸，帶動全國煉鐵產業累計節能約7.4億噸標準煤。

這樣的技術創新和行業領先，讓中冶賽迪叫響了鋼鐵工業的“中國造”。

除了臺塑集團的項目外，沿著“一帶一路”，中冶賽迪的特大型高爐技術還運用在韓國、馬來西亞、土耳其等國。

但夢想從未止步。鋼鐵工業“中國造”的故事，還在書寫。

當仁不讓，中冶賽迪繼續負重前行。

“以創新引領行業發展?！边@一信念，已融入每一個中冶賽迪人的內心。