順應新一輪的科技革命和產業的發展,世界鋼鐵產業技術發展相應地出現了新的趨勢,即強調在滿足下游行業用鋼需求的基礎上實現以資源、環境友好為導向的高效流程工藝與產品生產制造技術的研發。
一是鋼鐵制造流程高效、綠色、可循環。美、歐,日先后宣布,以后鋼鐵工業的技術發展目標為高效、環保的技術,研究和開發的重點應放在對流程的改進和開發上,從而能處理一些焦點問題,例如資源、能源、環保和回收,以及為滿足客戶的需要而進行的產品開發和應用技術研究。其中,歐盟投入巨資開展的低碳技術研究,內容包括提高能源使用效率、增加可再生能源所占比例、低碳發電、溫室氣體減排技術等,并結合鋼鐵工業實際實施了超低二氧化碳煉鋼項目(ULCOS);日本實施了環境和諧型煉鐵工藝技術項目(COURSE50),主要開展減少高爐二氧化碳排放量技術和從高爐煤氣中分離、回收二氧化碳技術開發; 美國主要通過提高能源效率實現二氧化碳減排,正在進行的研究包括利用熔融氧化物電解(MOE)方式分離鐵,利用氫或其他燃料煉鐵。
二是鋼鐵材料高性能、低成本、高質量、近終型、易加工。為提高鋼鐵工業的競爭力,國內外鋼鐵企業都在積極利用工藝技術的進步開發研究高技術含量、高附加值、低成本產品。如高強度鋼(HSS)和超高強度鋼(AHSS)品種,少鎳少鉬的高耐蝕新型不銹鋼,長壽命、抗疲勞的軸承鋼和工模具鋼,具有耐腐蝕、耐火、耐熱、耐低溫、耐磨、抗震等功能的建筑用鋼、裝備制造用鋼以及交通用鋼,具有抗壓、防爆功能的容器鋼、裝甲鋼,具有止裂功能的特厚板以及適應不同應用要求的復合材料等。而成型方式和工藝技術的進步將進一步推動鋼鐵材料的發展,材料的高性能、多功能不僅對成型工藝提出了較高的要求,對應用技術和應用環境的匹配性和融合性的要求也越來越突出。因此,未來鋼鐵材料的研究,在充分考慮材料本身的同時更加強調應用技術和應用環境與應用條件的協同發展。
三是兩化融合驅動鋼鐵制造智能化、定制化。目前,世界先進國家強調人性化、安全化的管理模式,實現生產高度自動化,在向著"無人化"車間邁進。生產車間采用信息化管理系統對車間作業計劃進行數字化、智能化管理,其最終發展方向是少人甚至"無人化"運作模式。"無人化"車間是制造業由傳統工業化向現代工業化轉型的重要體現,其示范和推廣應用對于提升鋼鐵制造業的整體技術水平具有重要的戰略意義。
同時,無線傳感器網絡、物聯網、云技術的開發與應用也將是鋼鐵工業技術發展的一個重點,利用無線傳感器達到精準、快速化檢測與控制,將生產線裝備各類信息進行整合。很多國外鋼鐵企業已經搭建了融合核心業務的信息網,成為企業生產經營的重要設施,為生產線的高度信息化管理奠定了堅實的硬件基礎。很多發達國家政府已經把物聯網與云技術列為戰略性新興產業,在冶金裝備研發領域,物聯網技術、云技術也擁有較大的應用空間。借助于先進的物聯網平臺,企業可以自動、實時、準確、詳細地獲取鋼鐵生產中各方面的信息,并有效進行篩選與集成,為企業提供系統化的數據源,還為企業管理與系統維護提供更好的服務。物聯網和云技術已經成為鋼鐵強國的"必爭之地"。
此外,世界先進國家正在展開對工業智能化制高點的爭奪,特別是日本,對工業機器人的研究已經開展了幾十年,遠遠領先于國際平均水平。目前,在鋼鐵產業中,智能機器人應用較少,各大公司正在競相開發這一領域。智能機器人和全工序無人控制系統,將是未來一段時間應關注的另一個重點領域。(來源:中國國際特殊鋼工業展覽會)【中國耐火材料網】