2鋼鐵行業(yè)的技術(shù)與裝備
2.1日本鋼鐵工業(yè)的技術(shù)發(fā)展環(huán)境
近年來(lái),物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、人工智能(AI)、傳感器、生物識(shí)別認(rèn)證和機(jī)器人等科學(xué)技術(shù)正在飛速發(fā)展,在日本制造業(yè),目前正在加速利用這些成果進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)。為了實(shí)現(xiàn)世界上第一個(gè)"超級(jí)智能社會(huì)"即"5.0社會(huì)"目標(biāo),日本的第五個(gè)科技基礎(chǔ)計(jì)劃,旨在通過(guò)確保科學(xué)技術(shù)成果滲透到所有領(lǐng)域和地區(qū),來(lái)創(chuàng)造未來(lái)產(chǎn)業(yè)并實(shí)現(xiàn)社會(huì)轉(zhuǎn)型。隨著"信息空間"(網(wǎng)絡(luò))和"真實(shí)空間"(物理)的融合,并將延伸到"心理空間"(大腦等),網(wǎng)絡(luò)空間中信息和數(shù)據(jù)的獲取、集成、分析和平臺(tái)化已變得至關(guān)重要。在這樣的背景下,各大鋼鐵聯(lián)合企業(yè)都在利用人工智能技術(shù),在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展設(shè)備維護(hù)及產(chǎn)品研發(fā)等工作。
為應(yīng)對(duì)全球氣候變暖,日本鐵鋼聯(lián)盟制定了一項(xiàng)關(guān)于2030年后的展望--"日本鐵鋼聯(lián)盟減緩氣候變化的長(zhǎng)期愿景:對(duì)煉鋼無(wú)碳排放的挑戰(zhàn)",旨在研究和開(kāi)發(fā)革命性的新技術(shù),而不是基于傳統(tǒng)技術(shù)的改造。在此背景下,日本鋼鐵工業(yè)正穩(wěn)步推進(jìn)滿足用戶需求的產(chǎn)品,如具有高成形性超高強(qiáng)度鋼的開(kāi)發(fā),同時(shí),也繼續(xù)考慮通過(guò)追求以不同材料組合為基礎(chǔ)的新材料的研發(fā)。
2.2煉鐵
2019年日本生鐵產(chǎn)量為7491萬(wàn)噸,較2018年下降3.1%。截至2019年底,日本有25座高爐在產(chǎn),與2018年相比,容積大于等于5000m3的高爐數(shù)量不變,為14座,平均日產(chǎn)量為1.80t/m3,比2018年低0.08 t/m3。
日本制鐵于2020年2月關(guān)停了吳制鐵所2號(hào)高爐;2021年9月底,計(jì)劃關(guān)停吳制鐵所1號(hào)高爐、1號(hào)和2號(hào)燒結(jié)廠;至2023年9月底,將關(guān)停吳制鐵所所有生產(chǎn)設(shè)備;八幡制鐵所小倉(cāng)地區(qū)的高爐停運(yùn)時(shí)間也從2021年3月底提前至2020年9月底左右。
在煉鐵領(lǐng)域技術(shù)改造主要集中在老舊焦?fàn)t的維修等方面。2019年,日本制鐵完成了君津廠5號(hào)焦?fàn)tA爐體的維修,以及室蘭廠5號(hào)焦?fàn)t爐體更新。JFE鋼鐵公司正在進(jìn)行西日本福山3號(hào)焦?fàn)tA和B爐組的爐體更新,并已完成西日本制鐵所福山區(qū)3號(hào)燒結(jié)廠的擴(kuò)建。此外,新日鐵關(guān)停了和歌山廠5號(hào)高爐,并啟動(dòng)2號(hào)高爐。JFE鋼鐵公司宣布計(jì)劃對(duì)西日本制鐵所倉(cāng)敷廠4號(hào)高爐停產(chǎn)改造,并計(jì)劃在公司擁有的所有高爐中,引入高爐信息物理系統(tǒng)(BF Cyber-Physical System:CPS)。
2.3煉鋼
新日鐵宣布將在2021年9月底關(guān)停吳制鐵所的煉鋼設(shè)備,并將原定于2020財(cái)年底關(guān)停的八幡廠小倉(cāng)地區(qū)煉鋼設(shè)備提前至2020年9月。
新日鐵八幡廠戶畑地區(qū)新建的大方坯連鑄機(jī)投產(chǎn)。JFE鋼鐵公司西日本制鐵所(倉(cāng)敷廠)新的連鑄機(jī)正在建設(shè)中。
2018年全球原材料價(jià)格急劇上漲也影響了煉鋼成本。中國(guó)嚴(yán)格的環(huán)境法規(guī)導(dǎo)致用作原料的氧化鎂等原材料的供應(yīng)減少,鎂基耐火材料的價(jià)格從2017年開(kāi)始上漲,由于全球經(jīng)濟(jì)增速放緩,其價(jià)格從2019年下半年開(kāi)始下降,但仍處于較高水平。由于電爐煉鋼石墨電極價(jià)格的上漲和用作原料的針狀焦供應(yīng)緊張,導(dǎo)致煉鋼生產(chǎn)成本增加。