鋼鐵產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè),是國家的重要原材料工業(yè)之一,它涉及面廣、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高、消費拉動大,在經(jīng)濟建設(shè)、社會發(fā)展、國防建設(shè)以及穩(wěn)定就業(yè)等方面發(fā)揮著重要作用。同時,鋼鐵生產(chǎn)又是高耗能、高排放的過程,由于我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)長期粗放發(fā)展累計的矛盾,以及受目前國際鐵礦石價格飆升的嚴重影響,中國鋼鐵工業(yè)站在了轉(zhuǎn)型調(diào)整的風口浪尖。眼下,中國鋼鐵工業(yè)唯有通過兼并重組、節(jié)能降耗、淘汰落后產(chǎn)能,提高整個鋼鐵行業(yè)的集中度,減少鐵礦石需求的主體,才能扭轉(zhuǎn)生存困境,而信息化和自動化技術(shù)便是實現(xiàn)這一目標的有效途徑。

  回顧新中國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展歷史,信息化和自動化技術(shù)在提高產(chǎn)品質(zhì)量,信息化自動化技術(shù),中國鋼鐵由“大”變“強”之關(guān)鍵降低成本,節(jié)能降耗等方面起到了巨大的推動作用。同時,我國鋼鐵企業(yè)也在信息化和自動化技術(shù)的應(yīng)用、自主研發(fā)方面取得了不小的成績,針對于此,記者特別采訪了中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會信息與自動化推進中心副主任兼秘書長蔣慎言先生,為廣大讀者詳細講述中國鋼鐵工業(yè)信息化自動化技術(shù)的發(fā)展情況。

  鋼鐵信息化自動化技術(shù)應(yīng)用經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展歷程?

  蔣慎言:我國鋼鐵工業(yè)應(yīng)用信息化自動化技術(shù)的發(fā)展歷程大致可分成如下幾個階段

  初期引進,發(fā)展緩慢

  1949年解放初期,當時我國的粗鋼產(chǎn)量占世界第26位,一直到文化大革命前鋼鐵工業(yè)基本上都是沿用當時蘇聯(lián)援助的技術(shù)。從重大工程項目來說,當時有蘇聯(lián)援助鞍鋼的7號高爐、大型軋鋼、無縫鋼管三大工程,儀表只是采用蘇聯(lián)的所謂Ⅰ型和Ⅱ型真空管儀表,調(diào)速普遍采用電動機發(fā)電機組成方式,或者水銀整流裝置進行控制。

  文化大革命期間,尤其是末期,在全國影響比較大的引進項目包括:武鋼從日本引進的1700熱連軋、太鋼引進奧鋼聯(lián)的50噸轉(zhuǎn)爐全套設(shè)備及自動控制系統(tǒng),以及首鋼引進日本HOC-510用于30噸轉(zhuǎn)爐的控制。國內(nèi)鋼鐵企業(yè)也試圖用分離元件的國產(chǎn)計算機來控制鋼鐵工藝過程,當時有TQ-16、DJS-121等。由于受到文化大革命的影響和干擾,雖然工程技術(shù)人員做了堅苦卓絕的努力,但不夠理想、進展緩慢,大部分只完成了數(shù)據(jù)巡回檢測和顯示的功能。

  三大變革 飛速發(fā)展

  文化大革命結(jié)束,隨著改革開放的開始,鋼鐵工業(yè)自動化以寶鋼為代表,信息化以武鋼和鞍鋼的聯(lián)合國的鋼鐵企業(yè)設(shè)備管理資助項目為代表,進行了大量的引進、消化、吸收、再造的工作,特別是20世紀90年代以來,我國的鋼鐵工業(yè)以純氧頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐替代平爐、連鑄代替耗能大的模鑄和短流程鑄機一體化工藝的出現(xiàn)為標志,完成了我國鋼鐵工業(yè)的三次巨大工藝變革。鋼鐵產(chǎn)能迅速增長,鋼鐵生產(chǎn)新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn),到1996年粗鋼產(chǎn)量達1億多噸 ,直到2010年粗鋼產(chǎn)量達6.25億噸,15年穩(wěn)居世界第一,由一個鋼鐵弱國變成鋼鐵大國。同時生產(chǎn)流程向高度集成化和自動化方向發(fā)展,經(jīng)營管理趨向扁平化。我國鋼鐵工業(yè)的這種革命性的變化,為鋼鐵工業(yè)信息化和自動化技術(shù)提供了一個巨大的發(fā)展空間。

  兩化融合 自主創(chuàng)新

  在國家大力推進信息化與工業(yè)化融合,促進工業(yè)由大變強的背景下,鋼鐵行業(yè)的自動化和信息化工作取得了顯著成

  效。據(jù)中國鋼鐵工業(yè)信息與自動化推進中心和鋼鐵協(xié)會信息統(tǒng)計部的最新調(diào)查研究和評估結(jié)果表明:

 ?。?)我國整個鋼鐵工業(yè)的主要工藝流程基本普及了基礎(chǔ)自動化L0和L1級,自動化儀表方面各物理量都采用了精度合適的儀表進行測量、采集和調(diào)節(jié),使每一個工藝流程基本上做到了工藝數(shù)據(jù)可測、可查、可控和可記錄。并且在鋼鐵工業(yè)特殊要求的高速度、高靈敏和高抗干擾的國產(chǎn)儀表方面有了新的突破,智能化系統(tǒng)的儀表層出不窮,并且普遍達到了穩(wěn)定運行的目標。

 ?。?)隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,計算機控制,主要是指過程控制L2級,在我國鋼鐵工業(yè)也取得了突出的成績。各種工藝的數(shù)學模型也得到了普遍發(fā)展。在模糊控制、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)等人工智能現(xiàn)代數(shù)學理論也得到了廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計,我國鋼鐵工業(yè)在過程計算機的采用率上,高爐達100%、轉(zhuǎn)爐達93.43%、連鑄達99.4%、軋機達99.68%。這表明了我國鋼鐵行業(yè)的自動化信息技術(shù)已經(jīng)躋身于世界先進行列。

  (3)在生產(chǎn)管理L3級和經(jīng)營管理L4級方面,我國鋼鐵工業(yè)推廣和應(yīng)用的核心技術(shù)有生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)??梢哉f這幾年來MES和ERP的開發(fā)應(yīng)用已經(jīng)成為我國鋼鐵工業(yè)的熱門話題,有些企業(yè)已上線運行,取得了許多成功的經(jīng)驗。

  綜上所述,到目前為止,我國鋼鐵工業(yè)的信息化與自動化的技術(shù)已經(jīng)到了自主創(chuàng)新方興未艾的發(fā)展階段,到了“兩化

  融合”需要更深刻、更精細化的階段。

  “十二五”規(guī)劃對鋼鐵工業(yè)提出了哪些要求?

  蔣慎言:“十二五”期間我國的鋼鐵工業(yè)正處在重要的戰(zhàn)略調(diào)整時期,危機與機遇并存,發(fā)展與矛盾同在,因此結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局做好兼并重組工作、加快技術(shù)進步和自主創(chuàng)新、節(jié)能減排和環(huán)境保護、推進信息化自動化與鋼鐵工業(yè)的精細、深度融合,建立穩(wěn)定的鐵礦石供應(yīng)基礎(chǔ)是我國鋼鐵工業(yè)在“十二五”期間的重要戰(zhàn)略任務(wù)和發(fā)展方向。

 ?。?)結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,就是指要下大力氣關(guān)閉高消耗、低質(zhì)量、污染環(huán)境嚴重的小礦山、小焦爐、小高爐、小轉(zhuǎn)爐,以及浪費能源、水資源的初級軋鋼設(shè)備,從而淘汰落后產(chǎn)能。在有條件的地區(qū),將落后產(chǎn)能標準提高到1000立方米以上高爐及煉鋼產(chǎn)能。加速推進鋼鐵工業(yè)裝備和技術(shù)結(jié)構(gòu)的升級,實現(xiàn)由粗放式發(fā)展向集約式發(fā)展的轉(zhuǎn)變。這種調(diào)整和轉(zhuǎn)變是必須的,也是鋼鐵工業(yè)“十二五”期間得以健康發(fā)展的核心所在。寶鋼就是一個典型的例子。