“发展新质生产力是推动钢铁行业高质量发展的内在要求和重要着力点。”9月26日，在第四届全国钢铁行业“新知识、新技术、新理念”交流大会上，中国工程院院士，全国政协常委、河北省政协副主席、民盟中央常委、河北省委主委、华北理工大学校长张福成说，并以河北省钢铁行业为例，介绍了钢铁行业新理念、新技术、新作为。


　　推动钢铁行业高质量发展需要五方同发力


　　张福成认为，发展新质生产力是钢铁行业高质量发展的根本出路、新型劳动者是推动钢铁行业发展新质生产力的关键力量、新型劳动资料是钢铁行业新质生产力发展的物质基础、新型劳动对象是钢铁行业发展新质生产力的动力源泉，同时，要构建与新质生产力相适应的新型生产关系。


　　张福成表示，新质生产力是创新起主导作用，摆脱传统经济增长方式、生产力发展路径，具有高科技、高效能、高质量特征，符合新发展理念的先进生产力质态。要深刻认识到，发展新质生产力是钢铁行业高质量发展的根本出路。


　　张福成表示，新型劳动者是推动钢铁行业发展新质生产力的关键力量，新型劳动者以具有较强的科学思维、绿色理念、学习能力、奉献精神为主要特征。“我国钢铁领域人才结构性问题较为突出，呈橄榄型，尤其是领军人才严重不足，绿色和智能制造等新兴领域方面人才匮乏。”张福成坦言。他认为，钢铁行业新型劳动者主要包括三类，一是具有前瞻眼光、把握钢铁行业发展需求和趋势的战略科学家；二是能够突破钢铁领域颠覆性以及关键核心技术的一流科技领军人才和创新团队；三是掌握新型生产工具的工程技术和应用人才、大国工匠和具有突出技术和劳动技能的工人。


　　“新型劳动资料是钢铁行业新质生产力发展的物质基础。新型劳动资料以智能化、绿色化和高端化为主要特征，具备更强的科技属性。”张福成说，其中，新一代信息技术基础设施、跨领域的综合性基础设施及以高端智造设备为代表的先进生产工具，是发展钢铁新质生产力的重要基石；大数据、人工智能、云计算等新技术，以及科技创新和新能源开发利用催生的新工艺，是发展钢铁新质生产力的强劲动能。


　　张福成表示，新型劳动对象是钢铁行业发展新质生产力的动力源泉。新型劳动对象更广范围的延伸与拓展，可激发生产力、发展新动能。如，钢铁行业上下游大数据与智能管理平台组成数据要素，实现钢铁行业供应链拓展，最终实现钢铁行业生产管理创新，提升钢铁行业全要素生产率，可为战略新兴和未来产业贡献钢铁力量。


　　此外，张福成认为，钢铁行业还需构建与新质生产力相适应的新型生产关系，新型生产关系蕴含于有为政府、有效市场、有机社会三大领域中。其中，有为政府需做好宏观调控、控制钢铁贸易风险、高水平对外合作工作；有效市场需高效配置钢铁生产要素资源、推动新钢铁市场主体的形成、促进钢铁科技创新；有机社会需构建政产学研用金服一体协同体系，构建按贡献决定报酬的机制，尊重劳动、知识、人才和创造。


　　钢铁行业新技术正蓬勃发展


　　张福成认为，钢铁行业新技术正围绕绿色低碳冶金技术、智能化数字化发展、力学冶金调控钢铁组织性能三个方面蓬勃发展。


　　在绿色低碳冶金技术方面，有高炉碳循环低碳冶炼技术、全绿氢零碳排超短流程冶金技术、熔盐电解近零碳排超短流程低能耗冶炼技术、烧结烟气一氧化碳和一氧化氮智能减排技术。


　　在钢铁工业智能化数字化发展现状方面，张福成表示，目前，多家钢铁企业以“软件”的方式建立与物理实体完全对应的数字虚体。通过创建钢铁生产流程的虚拟模型实现对物理生产系统的实时监控、预测分析和优化控制，不仅实现降本增效与安全性提高，同时推动钢铁工业的智能化和绿色化发展。


　　张福成举例介绍，在国内，沙钢开发全流程数字化工艺仿真平台，实现钢铁全流程数字化与智能化，缩短产品研制周期超30%；宝钢基于实时监控和数据分析，实现炉况的在线、实时、指数化和定量化诊断；河钢基于数字孪生、工业大数据等，围绕钢铁全流程开展智能制造关键技术研究，实现数字赋能。


　　在国外，蒂森克虏伯利用数字孪生技术，结合人工智能和机器学习，对钢铁生产过程中的能源消耗和生产效率进行优化，同时实现对生产设备的远程监控与维护；日本JFE钢铁镭目智能扒渣系统集成机器视觉、智能传感器、深度学习与自动控制等技术，能够精准识别铁渣分布，并动态规划扒渣路径，实现全自动化操作。


　　此外，张福成表示，铁前工序数字孪生技术、连铸连轧工序数字孪生技术、钢铁材料成分智能设计技术、钢铁组织性能智能预测技术、钢铁制造全企业气体污染物排放智能检测技术、钢铁制造全企业碳排放智能检测技术、废钢智能质检技术、基于机器视觉的废钢成分智


　　能预测技术等钢铁数智化技术正在为企业降本增效高质量发展贡献力量。


　　“钢铁材料最终追求的目标是优异稳定的性能，而其性能决定于微观组织结构，力学冶金是调控钢铁材料微观组织结构的有效途径，因此，力学冶金是实现钢铁材料高端化的必由之路之一。”张福成说，目前，力学冶金调控钢铁组织性能技术主要有奥氏体轨道钢制造技术、贝氏体轨道钢制造技术、珠光体轨道钢制造技术、微纳孪晶结构低合金钢制造技术、多级微结构低合金钢制造技术、多尺度层状结构钢制造技术等。


　　成立燕赵钢铁实验室 助力河北钢铁行业新作为


　　张福成介绍，2023年初，河北省决定成立燕赵钢铁实验室，由河北省政府指导、唐山市政府主导建设、华北理工大学承担建设，按“3+N+M”布局，实行以3个实验室总部为主导，以N个相关高校和科研院所为创新联合平台，以M个共建企业为协同研发和成果转化基地。


　　其中，该实验室总部将华北理工大学(曹妃甸区)作为测试中心，曹妃甸产业园作为研发中心，河钢集团(张福成院士工作站所在地)作为成果孵化中心。


　　同时，通过该实验室形成创新联合平台，与北京钢铁研究总院、北京科技大学、中科院过程研究所、东北大学、燕山大学、河北科技大学和河北工业大学等高校和科研院所的优秀团队开展长期稳定的合作。


　　此外，同步设立成果转化基地，即基于华北理工大学冶金及相关专业桃李满河北钢铁行业的优势，与河钢、首钢等国有企业以及德龙、津西等具有代表性民营企业建立联盟，开展稳定合作。


　　张福成表示，目前，燕赵钢铁实验室聚焦绿色化、低碳、智能、高质方向开展研究，助力钢铁行业高质量转型升级发展。