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

   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)通過轉型升級，正在尋求新的可持續(xù)發(fā)展之路。首鋼京唐公司新一代鋼鐵流程的建成并投產，從理論到實踐，都為我國鋼鐵工業(yè)的未來發(fā)展提供了成功的經驗。

  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(jié)能、可持續(xù)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，即鋼鐵產品制造功能（構建高效、低成本和潔凈鋼生產體系）、能源轉換功能（能量流網絡體系構建、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（爭取實現(xiàn)零排放），其主要內容包括原料動態(tài)優(yōu)化配置、鋼鐵液態(tài)過程的連續(xù)與高效，特別是煉鐵、煉鋼界面技術，以及連鑄－熱軋界面技術和形變、相變相結合的控軋控冷技術。

  新一代鋼鐵工藝流程的特征

   新一代鋼鐵工藝流程和傳統(tǒng)的鋼鐵工藝有著本質的不同，只有理解并掌握了這些特點，才能更好地實現(xiàn)冶金自動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態(tài)－精細準確的設計理論研究和方法創(chuàng)新，特別是物質流、能量流、信息流的三流合一。新一代鋼鐵工藝流程的研發(fā)、運行要落實到高效率、低成本潔凈鋼生產和制造體系的構建、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(shù)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品生產的需要，同時也能滿足長材、特殊鋼的生產需要。新一代鋼鐵工藝流程將推動冶金企業(yè)向著資源節(jié)約、環(huán)境友好的方向發(fā)展，并通過物質流、能源流、信息流和資金流的延伸，推動冶金企業(yè)發(fā)展循環(huán)經濟，實現(xiàn)低碳、綠色的生產。

   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，為自動化控制系統(tǒng)應用的發(fā)展提供了廣闊的空間，但要求和水平也越來越高。面臨新的挑戰(zhàn)與歷史性跨越，通過采用自動化控制論中先進的建模理論以及數(shù)據挖掘與優(yōu)化技術，就可以在新一代鋼鐵流程中實現(xiàn)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至名歸。

   （1） 自動化技術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(tǒng)鋼鐵生產工藝有著本質的區(qū)別，自動化技術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自動化技術內容，如高品質鋼“全三脫”自動化煉鋼工藝；形變、相變相結合的控軋控冷技術等。說得通俗一些，你如果不會計算機操作，你就無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”新技術為例，首先，煉鐵、煉鋼的生產計劃的銜接，鐵水罐運輸路徑的選擇等，都需要自動化、信息化技術的支持。而且都是利用如物聯(lián)網技術、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）等高新自動化、信息化技術的支持，才能夠實現(xiàn)。

   進入新世紀以來，我國實施的工業(yè)化與信息化兩化融合戰(zhàn)略已經初見成效。其本身也就證明了自動化信息化在我國工業(yè)化進程中的作用與地位。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本身，還要看其機械化水平，更要看其自動化、信息化控制系統(tǒng)水平。首鋼京唐公司新一代鋼鐵流程的建成并投入使用，用事實證明了兩化融合的必要性與重要性。同時也標志著冶金自動化開始參與并影響著鋼鐵工業(yè)轉型發(fā)展的方向，使我國鋼鐵工業(yè)朝著 “綠色、清潔、低成本、高效率”的方向健康發(fā)展。

   （2） 數(shù)據處理技術貫穿整個新一代鋼鐵流程

   數(shù)據在冶金企業(yè)內部經歷了一個由資料—資源—資產的發(fā)展歷程，數(shù)據的作用也由小變大，直至現(xiàn)在正在發(fā)揮著關鍵性作用。數(shù)據的生命周期包括：數(shù)據產生、數(shù)據采集、數(shù)據傳輸、數(shù)據存儲、數(shù)據處理、數(shù)據分析與數(shù)據應用和展示等各個環(huán)節(jié)。其中數(shù)據分析與應用的“含金量”最高。數(shù)據的應用也由離散型應用開始實現(xiàn)連續(xù)性應用。新一代鋼鐵流程要實現(xiàn)精細化管理與生產，都要靠數(shù)據來實現(xiàn)。通過對數(shù)據的處理、分析與應用，釋放出數(shù)據背后的能量，并發(fā)現(xiàn)其存在的潛在價值，以創(chuàng)造新的更大的財富。

   新一代鋼鐵流程對數(shù)據的要求也是越來越高，首先是全，其次是實時性好，第三精度要高，所以對數(shù)據的采集、存儲、挖掘與分析以及優(yōu)化等各個環(huán)節(jié)都要有相應的自動化信息化技術來保證實現(xiàn)，其中技術難度較大的是數(shù)據產生與采集，也就是說，檢測技術的水平，決定著數(shù)據應用的水平。

  （3） 數(shù)學模型的應用在新一代鋼鐵流程中處處可見

   數(shù)學模型是自動化信息化控制的核心技術。數(shù)學模型顧名思義，就是用數(shù)學語言對自然科學界和社會科學界內所發(fā)生的現(xiàn)象進行客觀準確的描述，然后選擇合適的算法對這種數(shù)學語言的描述過程進行解析，并將這種解析算法用計算機語言進行翻譯，并最后確定相關的參數(shù)與系數(shù)。數(shù)學模型在新一代鋼鐵流程中的應用，不僅包括管理層面，也包括生產過程控制方面的應用，它是整個自動化控制系統(tǒng)的核心，無論是高爐冶煉專家系統(tǒng)還是潔凈鋼一鍵式自動化煉鋼，尤其是在連鑄、冷熱連軋自動化控制系統(tǒng)中，數(shù)學模型都在發(fā)揮著越來越大的作用。數(shù)學模型的應用既是新一代鋼鐵流程實現(xiàn)智能化數(shù)字化控制的需要，也是自動化技術在新一代鋼鐵流程中作用與地位的體現(xiàn)。

   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)新廠的建設以及老廠的改造，特別是所有鋼鐵企業(yè)在轉型升級進程中發(fā)展循環(huán)經濟，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，都有重要的指導意義。

   開發(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，其實質就是自動化信息化與工業(yè)化有機結合，實現(xiàn)生產力的跨越式發(fā)展。這種方式充分突出了科學技術的先導作用，其次突出了經濟增長模式的優(yōu)化，有效克服了先工業(yè)化再自動化和信息化、粗放型經濟增長方式等問題，真正意義上實現(xiàn)了自動化、信息化帶動工業(yè)化，工業(yè)化的發(fā)展又促進了自動化、信息化的發(fā)展，并最終實現(xiàn)鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

   摘自《自動化博覽》2013年8月刊