近日，在第四屆全國鋼鐵行業“新知識、新技術、新理念”交流大會上，寶山鋼鐵股份有限公司煉鐵廠主任工程師王臣做煉鐵新技術、新裝備及新工藝報告。他介紹了該公司智能化高爐關鍵技術研發與應用情況，並表示
，低成本、低碳

、智能成為煉鐵高質量轉型發展方向。

　　王臣介紹，高爐是一個高溫
、高壓
、多相多場耦合、固—液—氣—粉多態共存的多相流反應器，是冶煉反應過程無法直接觀察和檢測的“黑匣子”
，其操作控製主要依賴於人工經驗。

　　因此，寶山鋼鐵股份有限公司煉鐵廠在智能化高爐研發工作上，重點聚焦3個方麵。一是爐況診斷定量化與標準化，要實現從“定性”到“定量”
、從“離線、階段性”到“在線、連續”、從“個體經驗”到“統一規則”的轉變。二是爐內狀態高仿真解析，即將爐內無法直接監測的冶煉過程，通過機理模型、仿真模型進行解析，其輸出與實際運行狀態高度吻合，變“不可見”為“可見”。三是關鍵操作過程自動控製，關鍵操作過程是爐內煤氣流的分布調劑及爐溫水平的控製調節；煤氣流分布、爐溫水平自動閉環控製
，即自動判斷調什麼參數、什麼時候調
、調整多大幅度。

　　“在智能化高爐研製過程中，我們使用了高爐爐況智能診斷技術
、爐內狀態一體化解析、高爐煤氣流分布自動調劑技術、高爐爐溫水平自動調控技術等，打造‘會思考’的高爐。”王臣說。

　　目前
，該公司智能化高爐項目受理發明專利9項，相關工作人員發表論文4篇
；形成《智能高爐係統》行業團體標準；獲得企業技術秘密認定4項，經中國金屬學會鑒定
，成果達到國際領先水平。

　　在應用效果方麵，王臣介紹
，該公司智能化高爐項目已在寶鋼股份4座高爐應用
，正實施推廣至寶武各基地其他高爐。在該項目開展期間
，實現年度最高效益10767.2萬元；3年累計效益達23831.5萬元。

　　“智能化高爐項目引領我國高爐智慧製造發展方向，推動業內進一步智慧化轉型升級
；高爐自動控製模型可移植、可複製推廣，具備基礎信息化的大高爐均可應用，並明顯改善技術經濟指標
，產生顯著的經濟效益。”就該項目社會效益
，王臣如是說。

　　就煉鐵高質量轉型發展方向，王臣認為，應關注低成本、智能、低碳3個方麵。其中，在低成本煉鐵方麵，要關注高爐長壽穩定、高爐高效低耗、高爐經濟大煤比、低成本智能配礦，以及高效低耗燒結、大比例弱黏煤配煤煉焦、高效的低碳低耗煉焦、一體化鐵水成本控製。在智能煉鐵方麵，要積極擁抱數字化
、場景+AI（人工智能）應用

、大模型研發等前沿技術。在低碳煉鐵方麵，要關注氫還原電熔煉、富氫碳循環氧氣高爐、電冶金、氫基流化床
、低碳爐料等。

　　此外，王臣介紹了煉鐵長流程、短流程低碳化工藝路徑。在煉鐵長流程低碳化工藝路徑方麵，可采用碳循環
、fuqingqitipenchuijishu，shiyonglvseyuanliao，bingkaizhancaozuoyouhuagongzuo。jutilaikan，tuochuludingmeiqizhongdeeryanghuatan
，shixianyiyanghuatanheqingqixunhuanshiyong，wanquanliyongtandehuaxueneng；優化現有高爐的操作製度
，使用高品位原料等
；噴吹生物質炭、廢塑料、廢輪胎等
，使用微波團礦、廢鋼
、含碳球團等。

　　在煉鐵短流程低碳化工藝路徑方麵
，可使用氫冶金技術
，包括豎爐直接還原工藝、流化床直接還原工藝、氨還原工藝。其中，豎爐直接還原工藝使用高品位球團礦，後接電爐煉鋼，使用天然氣、焦爐煤氣等作為還原劑，未來使用純氫作為還原劑
；使用中低品位球團礦，後接熔分爐煉鐵
，使用天然氣
、焦(jiao)爐(lu)煤(mei)氣(qi)等(deng)作(zuo)為(wei)還(hai)原(yuan)劑(ji)

，未(wei)來(lai)使(shi)用(yong)純(chun)氫(qing)作(zuo)為(wei)還(hai)原(yuan)劑(ji)。流(liu)化(hua)床(chuang)直(zhi)接(jie)還(hai)原(yuan)工(gong)藝(yi)使(shi)用(yong)礦(kuang)粉(fen)，後(hou)接(jie)熔(rong)分(fen)爐(lu)煉(lian)鐵(tie)，分(fen)為(wei)流(liu)化(hua)床(chuang)和(he)多(duo)級(ji)流(liu)化(hua)床(chuang)
，使(shi)用(yong)天(tian)然(ran)氣(qi)、焦(jiao)爐(lu)煤(mei)氣(qi)等(deng)作(zuo)為(wei)還(hai)原(yuan)劑(ji)
，未(wei)來(lai)使(shi)用(yong)純(chun)氫(qing)作(zuo)為(wei)還(hai)原(yuan)劑(ji)。氨(an)還(hai)原(yuan)工(gong)業(ye)方(fang)麵(mian)
，相(xiang)比(bi)氫(qing)氣(qi)，氨(an)在(zai)運(yun)輸(shu)和(he)存(cun)儲(chu)方(fang)麵(mian)具(ju)有(you)明(ming)顯(xian)優(you)勢(shi)
，還(hai)處(chu)在(zai)實(shi)驗(yan)室(shi)研(yan)究(jiu)階(jie)段(duan)。

　　“目(mu)前(qian)，豎(shu)爐(lu)直(zhi)接(jie)還(hai)原(yuan)工(gong)藝(yi)相(xiang)對(dui)成(cheng)熟(shu)
，歐(ou)洲(zhou)的(de)大(da)部(bu)分(fen)鋼(gang)鐵(tie)公(gong)司(si)都(dou)計(ji)劃(hua)用(yong)直(zhi)接(jie)還(hai)原(yuan)豎(shu)爐(lu)替(ti)換(huan)高(gao)爐(lu)。受(shou)高(gao)品(pin)位(wei)球(qiu)團(tuan)礦(kuang)產(chan)量(liang)限(xian)製(zhi)
，近(jin)年(nian)來(lai)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)企(qi)業(ye)開(kai)始(shi)研(yan)究(jiu)預(yu)還(hai)原(yuan)—電(dian)熔(rong)分(fen)工(gong)藝(yi)。流(liu)化(hua)床(chuang)直(zhi)接(jie)還(hai)原(yuan)工(gong)藝(yi)處(chu)在(zai)商(shang)業(ye)化(hua)完(wan)善(shan)階(jie)段(duan)
，工(gong)藝(yi)操(cao)作(zuo)控(kong)製(zhi)複(fu)雜(za)，大(da)規(gui)模(mo)推(tui)廣(guang)難(nan)度(du)大(da)。中(zhong)國(guo)寶(bao)武(wu)在(zai)氫(qing)冶(ye)金(jin)方(fang)麵(mian)處(chu)於(yu)跟(gen)跑(pao)位(wei)置(zhi)，已(yi)布(bu)局(ju)氫(qing)冶(ye)金(jin)2.0技術。”王臣坦言。