“像首鋼京唐公司這樣的鋼鐵生產(chǎn)流程代表了鋼鐵企業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向”。這是中國工程院院士主席團名譽(yù)主席徐匡迪對首鋼京唐公司的評價(jià)。

   我國的鋼鐵工業(yè)正在由鋼鐵大國向鋼鐵強國方向發(fā)展，鋼鐵企業(yè)通過(guò)轉型升級，正在尋求新的可持續發(fā)展之路。首鋼京唐公司新一代鋼鐵流程的建成并投產(chǎn)，從理論到實(shí)踐，都為我國鋼鐵工業(yè)的未來(lái)發(fā)展提供了成功的經(jīng)驗。

  冶金工業(yè)的轉型升級與發(fā)展，是以建設新一代鋼鐵流程為主要目標。新一代鋼鐵流程的理念與架構，在綠色、環(huán)保、節能、可持續發(fā)展等方面完全超出了二十世紀鋼鐵流程的概念。

   新一代鋼鐵工藝流程的主要內容

   新一代鋼鐵工藝流程主要具有3項功能，即鋼鐵產(chǎn)品制造功能（構建高效、低成本和潔凈鋼生產(chǎn)體系）、能源轉換功能（能量流網(wǎng)絡(luò )體系構建、能源效率的提高和充分利用）、大宗廢棄物消納處理和再利用（爭取實(shí)現零排放），其主要內容包括原料動(dòng)態(tài)優(yōu)化配置、鋼鐵液態(tài)過(guò)程的連續與高效，特別是煉鐵、煉鋼界面技術(shù)，以及連鑄－熱軋界面技術(shù)和形變、相變相結合的控軋控冷技術(shù)。

  新一代鋼鐵工藝流程的特征

   新一代鋼鐵工藝流程和傳統的鋼鐵工藝有著(zhù)本質(zhì)的不同，只有理解并掌握了這些特點(diǎn)，才能更好地實(shí)現冶金自動(dòng)化與新一代鋼鐵工藝流程的深度融合。

   新一代鋼鐵工藝流程源于動(dòng)態(tài)－精細準確的設計理論研究和方法創(chuàng )新，特別是物質(zhì)流、能量流、信息流的三流合一。新一代鋼鐵工藝流程的研發(fā)、運行要落實(shí)到高效率、低成本潔凈鋼生產(chǎn)和制造體系的構建、運行，能源調構中心的構建和優(yōu)化運行，并建立起全流程的數據信息控制中心。新一代鋼鐵工藝流程不僅適用于高端鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)的需要，同時(shí)也能滿(mǎn)足長(cháng)材、特殊鋼的生產(chǎn)需要。新一代鋼鐵工藝流程將推動(dòng)冶金企業(yè)向著(zhù)資源節約、環(huán)境友好的方向發(fā)展，并通過(guò)物質(zhì)流、能源流、信息流和資金流的延伸，推動(dòng)冶金企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，實(shí)現低碳、綠色的生產(chǎn)。

   在新一代鋼鐵工藝流程中的作用與地位

   新一代鋼鐵工藝流程的建設，為自動(dòng)化控制系統應用的發(fā)展提供了廣闊的空間，但要求和水平也越來(lái)越高。面臨新的挑戰與歷史性跨越，通過(guò)采用自動(dòng)化控制論中先進(jìn)的建模理論以及數據挖掘與優(yōu)化技術(shù)，就可以在新一代鋼鐵流程中實(shí)現全流程的智能化控制，使新一代鋼鐵流程做到真正意義上的實(shí)至名歸。

   （1） 自動(dòng)化技術(shù)是新一代鋼鐵工藝流程的重要組成部分

   新一代鋼鐵流程和傳統鋼鐵生產(chǎn)工藝有著(zhù)本質(zhì)的區別，自動(dòng)化技術(shù)成為新一代鋼鐵工藝流程的重要組成部分。在新一代鋼鐵流程中，許多工藝條件都包含著(zhù)自動(dòng)化技術(shù)內容，如高品質(zhì)鋼“全三脫”自動(dòng)化煉鋼工藝；形變、相變相結合的控軋控冷技術(shù)等。說(shuō)得通俗一些，你如果不會(huì )計算機操作，你就無(wú)法走上操作崗位去煉鋼、軋鋼。以新一代鋼鐵流程中的“一罐到底”新技術(shù)為例，首先，煉鐵、煉鋼的生產(chǎn)計劃的銜接，鐵水罐運輸路徑的選擇等，都需要自動(dòng)化、信息化技術(shù)的支持。而且都是利用如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、MES（制造執行系統）等高新自動(dòng)化、信息化技術(shù)的支持，才能夠實(shí)現。

   進(jìn)入新世紀以來(lái)，我國實(shí)施的工業(yè)化與信息化兩化融合戰略已經(jīng)初見(jiàn)成效。其本身也就證明了自動(dòng)化信息化在我國工業(yè)化進(jìn)程中的作用與地位。所以衡量我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展水平，不僅看冶金工藝技術(shù)本身，還要看其機械化水平，更要看其自動(dòng)化、信息化控制系統水平。首鋼京唐公司新一代鋼鐵流程的建成并投入使用，用事實(shí)證明了兩化融合的必要性與重要性。同時(shí)也標志著(zhù)冶金自動(dòng)化開(kāi)始參與并影響著(zhù)鋼鐵工業(yè)轉型發(fā)展的方向，使我國鋼鐵工業(yè)朝著(zhù) “綠色、清潔、低成本、高效率”的方向健康發(fā)展。

   （2） 數據處理技術(shù)貫穿整個(gè)新一代鋼鐵流程

   數據在冶金企業(yè)內部經(jīng)歷了一個(gè)由資料—資源—資產(chǎn)的發(fā)展歷程，數據的作用也由小變大，直至現在正在發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵性作用。數據的生命周期包括：數據產(chǎn)生、數據采集、數據傳輸、數據存儲、數據處理、數據分析與數據應用和展示等各個(gè)環(huán)節。其中數據分析與應用的“含金量”最高。數據的應用也由離散型應用開(kāi)始實(shí)現連續性應用。新一代鋼鐵流程要實(shí)現精細化管理與生產(chǎn)，都要靠數據來(lái)實(shí)現。通過(guò)對數據的處理、分析與應用，釋放出數據背后的能量，并發(fā)現其存在的潛在價(jià)值，以創(chuàng )造新的更大的財富。

   新一代鋼鐵流程對數據的要求也是越來(lái)越高，首先是全，其次是實(shí)時(shí)性好，第三精度要高，所以對數據的采集、存儲、挖掘與分析以及優(yōu)化等各個(gè)環(huán)節都要有相應的自動(dòng)化信息化技術(shù)來(lái)保證實(shí)現，其中技術(shù)難度較大的是數據產(chǎn)生與采集，也就是說(shuō)，檢測技術(shù)的水平，決定著(zhù)數據應用的水平。

  （3） 數學(xué)模型的應用在新一代鋼鐵流程中處處可見(jiàn)

   數學(xué)模型是自動(dòng)化信息化控制的核心技術(shù)。數學(xué)模型顧名思義，就是用數學(xué)語(yǔ)言對自然科學(xué)界和社會(huì )科學(xué)界內所發(fā)生的現象進(jìn)行客觀(guān)準確的描述，然后選擇合適的算法對這種數學(xué)語(yǔ)言的描述過(guò)程進(jìn)行解析，并將這種解析算法用計算機語(yǔ)言進(jìn)行翻譯，并最后確定相關(guān)的參數與系數。數學(xué)模型在新一代鋼鐵流程中的應用，不僅包括管理層面，也包括生產(chǎn)過(guò)程控制方面的應用，它是整個(gè)自動(dòng)化控制系統的核心，無(wú)論是高爐冶煉專(zhuān)家系統還是潔凈鋼一鍵式自動(dòng)化煉鋼，尤其是在連鑄、冷熱連軋自動(dòng)化控制系統中，數學(xué)模型都在發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越大的作用。數學(xué)模型的應用既是新一代鋼鐵流程實(shí)現智能化數字化控制的需要，也是自動(dòng)化技術(shù)在新一代鋼鐵流程中作用與地位的體現。

   首鋼京唐公司新一代鋼鐵流程的建成并投入使用，為我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展的理論研究、鋼鐵企業(yè)新廠(chǎng)的建設以及老廠(chǎng)的改造，特別是所有鋼鐵企業(yè)在轉型升級進(jìn)程中發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，實(shí)現可持續發(fā)展，都有重要的指導意義。

   開(kāi)發(fā)新一代鋼鐵工藝流程，構建中國鋼鐵業(yè)21世紀的概念工廠(chǎng)，其實(shí)質(zhì)就是自動(dòng)化信息化與工業(yè)化有機結合，實(shí)現生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展。這種方式充分突出了科學(xué)技術(shù)的先導作用，其次突出了經(jīng)濟增長(cháng)模式的優(yōu)化，有效克服了先工業(yè)化再自動(dòng)化和信息化、粗放型經(jīng)濟增長(cháng)方式等問(wèn)題，真正意義上實(shí)現了自動(dòng)化、信息化帶動(dòng)工業(yè)化，工業(yè)化的發(fā)展又促進(jìn)了自動(dòng)化、信息化的發(fā)展，并最終實(shí)現鋼鐵工業(yè)的可持續發(fā)展。

   摘自《自動(dòng)化博覽》2013年8月刊