中國正孕育撼動世界的“鋼鐵革命”

自18世紀英國“工業革命”之后，世界產業領域所經歷的革命性變化沒有一次發端于中國，這一紀錄或許將被打破———在占據現代工業基礎地位的鋼鐵業，一場意義深遠的革命正在國內悄悄孕育；把握住這一千載難逢的良機，通過實施“開放式的自主集成創新”戰略，未來15到20年內，中國的鋼鐵業可望領跑世界。

　　去年12月20日在京召開的“新一代鋼鐵制造流程”研討會讓人感到，“鋼鐵革命”的氣息正撲面而來。會議首次提出集我國鋼鐵工業幾代人智慧結晶的“新一代鋼鐵制造流程”，是由中國工程院院長徐匡迪院士負責領導并直接參與的我國制造業科技發展戰略研究課題的一部分，并列入國家中長期科學和技術發展規劃重大專項。原冶金部副部長、鋼鐵研究總院名譽院長殷瑞鈺院士受徐匡迪院長委托、代表課題研究組作“新一代鋼鐵制造流程”專題報告，從報告中可以看出，這決不是一次單純的工藝技術創新，而是涉及整個產業并極大地關聯到其他產業的一場革命。

　　這樣一場革命不是憑空而來，它依托的是在質和量上都已經足以撼動世界鋼鐵業全局的中國鋼鐵業的現有基礎。在量的規模上，報告顯示，中國鋼鐵工業自20世紀90年代崛起，鋼產量由1990年的6535萬噸到2000年的12850萬噸，粗鋼產量將近翻了一番，2003年的粗鋼產量（22234萬噸）又比2000年接近翻番；中國鋼產量1996年以來已連續8年保持世界第一；粗鋼產量、鋼材表觀消費量以及礦石和鋼材進口量在全球均占有舉足輕重的地位，影響全球鋼鐵市場的供需狀態。更重要的變化是在質的方面：20世紀90年代以來，中國鋼鐵工業先后大面積突破了六項關鍵共性技術，即連鑄技術、高爐噴煤技術、高爐長壽技術、棒線材連軋技術、流程工序結構調整綜合節能技術以及轉爐濺渣護爐技術，進而通過及時、有序的戰略投資使之集成為整體優化的生產流程，初步實現了鋼廠技術結構升級，鋼材產品結構改善，噸鋼投資不斷降低，技術經濟指標明顯提高。

　　但中國鋼鐵工業現存的問題依然突出。報告同時顯示，一、鋼鐵業仍是中國資源消耗和環境污染最大的產業之一，除生產鋼鐵產品外，還產生大量的廢渣、粉塵等伴生物（噸鋼產生0.6噸副產物）、二次能源（約40%左右）和氮氧化物、硫氧化物和二氧化碳等污染（噸鋼約2噸）。目前在資源和能源循環、高效利用方面與國際先進水平仍有差距。中國生產1噸鋼，能源消耗比發達國家高15%－20%。二、多數企業仍停留在單項節能技術的應用上，對“環境友好”新理念的接受仍有差距，同時缺乏投資和人才培養方面的支撐。三、先進工藝技術和裝備（如板帶連軋機等）的自主集成能力差；高附加值薄板生產工藝水平低，生產能力不足。

　　在此基礎上提出的“新一代鋼鐵制造流程”，旨在通過開放式的自主創新戰略，即通過集成現有的先進技術、優化的“界面”技術和新開發的先進工藝與裝備，構建具有鋼鐵產品制造功能、能源轉換功能和處理—消納社會大宗廢棄物功能的新一代鋼鐵制造流程，重構鋼鐵工業與社會和諧發展的依存關系，實現跨越式發展，并逐步融入循環經濟社會。其研究重點和技術路線包括：開發與新流程相關的關鍵技術，使鋼鐵生產流程在消耗資源和能源得到優質鋼鐵產品的同時，還可以充分利用全流程中可能產生的各種可利用介質（如煤氣、煤氣的余熱和余壓、爐渣、循環水等）進行深度開發和利用，做到最少排放甚至“零排放”，并得到有價值的產品（如電力、水泥、氫氣、二甲醚等），服務于社會。同時，也可大量消納社會廢棄物（如廢鋼、廢塑料、廢輪胎等），實現環境友好的新型鋼鐵廠。

　　在新一代鋼鐵制造流程模式下，預期到2020年，中國鋼鐵工業在2000年鋼產量的基礎上，用增加50%左右的能源消耗、翻一番多的粗鋼產量支持GDP翻兩番。中國鋼鐵工業要通過結構調整和優化，在發展的過程中逐步成為全世界最好的鋼鐵工業之一，即在國際上最具綜合競爭力和可持續發展能力的鋼鐵工業之一。為實現這一令人憧憬的預期，有十分具體的目標可供操作：一、自主、創新集成新一代可循環鋼鐵流程技術，具備鋼鐵制造、能源轉換、消納社會大宗廢棄物等三種功能，大幅度減少廢棄物排放量，形成鋼、電、水泥（化工）等生態制造鏈。二、構建新一代大型鋼廠，噸鋼能耗低于640公斤標煤（降低幅度20%以上），噸鋼新水消耗低于3.5噸（節水幅度約70%左右）；主要污染物排放減少40%；流程的二次資源循環利用率接近98%，大量消納、處理社會廢棄物。三、掌握高效節能的板帶鑄軋機的自主設計、集成技術，基本解決高附加值薄板的自主生產。四、鋼的利用效率再提高10%－15%。在此基礎上，預期解決新一代可循環鋼鐵流程的一系列關鍵技術，并在某示范線上建成可循環理念的具有三個功能的鋼鐵制造流程。形成一系列自主知識產權和專利；培養具有自主創新能力強的專家隊伍。

　　“新一代鋼鐵制造流程”是一個全新理念，但不僅僅停留在理念階段。與會的寶鋼、鞍鋼、武鋼、首鋼、馬鋼、唐鋼等企業界負責人均對其總體構想、研發目標和構建方案表現出極大興趣，一致表示將作為各自企業下一步規劃和資源整合的重要參考依據。會后，一些高等院校也表示要將這些理念、理論及其研究目標等納入教學、科研和研究生的培養過程。一些鋼鐵設計院也將在今后鋼廠技術改造特別是建設21世紀新一代鋼廠的過程中實施這些戰略理念。