鋼鐵產業是國民經濟的重要支柱產業，是國家的重要原材料工業之一，它涉及面廣、產業關聯度高、消費拉動大，在經濟建設、社會發展、國防建設以及穩定就業等方面發揮著重要作用。同時，鋼鐵生產又是高耗能、高排放的過程，由于我國鋼鐵產業長期粗放發展累計的矛盾，以及受目前國際鐵礦石價格飆升的嚴重影響，中國鋼鐵工業站在了轉型調整的風口浪尖。眼下，中國鋼鐵工業唯有通過兼并重組、節能降耗、淘汰落后產能，提高整個鋼鐵行業的集中度，減少鐵礦石需求的主體，才能扭轉生存困境，而信息化和自動化技術便是實現這一目標的有效途徑。

　　回顧新中國鋼鐵工業的發展歷史，信息化和自動化技術在提高產品質量，信息化自動化技術，中國鋼鐵由“大”變“強”之關鍵降低成本，節能降耗等方面起到了巨大的推動作用。同時，我國鋼鐵企業也在信息化和自動化技術的應用、自主研發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協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信息化自動化技術的發展情況。

　　鋼鐵信息化自動化技術應用經歷了怎樣的發展歷程？

　　蔣慎言：我國鋼鐵工業應用信息化自動化技術的發展歷程大致可分成如下幾個階段：

　　初期引進，發展緩慢

　　1949年解放初期，當時我國的粗鋼產量占世界第26位，一直到文化大革命前鋼鐵工業基本上都是沿用當時蘇聯援助的技術。從重大工程項目來說，當時有蘇聯援助鞍鋼的7號高爐、大型軋鋼、無縫鋼管三大工程，儀表只是采用蘇聯的所謂Ⅰ型和Ⅱ型真空管儀表，調速普遍采用電動機發電機組成方式，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、太鋼引進奧鋼聯的50噸轉爐全套設備及自動控制系統，以及首鋼引進日本HOC-510用于30噸轉爐的控制。國內鋼鐵企業也試圖用分離元件的國產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，大部分只完成了數據巡回檢測和顯示的功能。

　　三大變革 飛速發展

　　文化大革命結束，隨著改革開放的開始，鋼鐵工業自動化以寶鋼為代表，信息化以武鋼和鞍鋼的聯合國的鋼鐵企業設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，我國的鋼鐵工業以純氧頂底復吹轉爐替代平爐、連鑄代替耗能大的模鑄和短流程鑄機一體化工藝的出現為標志，完成了我國鋼鐵工業的三次巨大工藝變革。鋼鐵產能迅速增長，鋼鐵生產新工藝和新技術不斷涌現，到1996年粗鋼產量達1億多噸 ，直到2010年粗鋼產量達6.25億噸，15年穩居世界第一，由一個鋼鐵弱國變成鋼鐵大國。同時生產流程向高度集成化和自動化方向發展，經營管理趨向扁平化。我國鋼鐵工業的這種革命性的變化，為鋼鐵工業信息化和自動化技術提供了一個巨大的發展空間。

　　兩化融合 自主創新

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

　　效。據中國鋼鐵工業信息與自動化推進中心和鋼鐵協會信息統計部的最新調查研究和評估結果表明：

　　（1）我國整個鋼鐵工業的主要工藝流程基本普及了基礎自動化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、采集和調節，使每一個工藝流程基本上做到了工藝數據可測、可查、可控和可記錄。并且在鋼鐵工業特殊要求的高速度、高靈敏和高抗干擾的國產儀表方面有了新的突破，智能化系統的儀表層出不窮，并且普遍達到了穩定運行的目標。

　?。?）隨著信息技術和網絡技術的迅速發展，計算機控制，主要是指過程控制L2級，在我國鋼鐵工業也取得了突出的成績。各種工藝的數學模型也得到了普遍發展。在模糊控制、神經元網絡和專家系統等人工智能現代數學理論也得到了廣泛的應用。據統計，我國鋼鐵工業在過程計算機的采用率上，高爐達100%、轉爐達93.43%、連鑄達99.4%、軋機達99.68%。這表明了我國鋼鐵行業的自動化信息技術已經躋身于世界先進行列。

　?。?）在生產管理L3級和經營管理L4級方面，我國鋼鐵工業推廣和應用的核心技術有生產制造執行系統（MES）和企業資源計劃系統（ERP）?？梢哉f這幾年來MES和ERP的開發應用已經成為我國鋼鐵工業的熱門話題，有些企業已上線運行，取得了許多成功的經驗。

　　綜上所述，到目前為止，我國鋼鐵工業的信息化與自動化的技術已經到了自主創新方興未艾的發展階段，到了“兩化

　　融合”需要更深刻、更精細化的階段。

　　“十二五”規劃對鋼鐵工業提出了哪些要求？

　　蔣慎言：“十二五”期間我國的鋼鐵工業正處在重要的戰略調整時期，危機與機遇并存，發展與矛盾同在，因此結構調整與轉變發展方式、優化產業布局做好兼并重組工作、加快技術進步和自主創新、節能減排和環境保護、推進信息化自動化與鋼鐵工業的精細、深度融合，建立穩定的鐵礦石供應基礎是我國鋼鐵工業在“十二五”期間的重要戰略任務和發展方向。

　?。?）結構調整與轉變發展方式，就是指要下大力氣關閉高消耗、低質量、污染環境嚴重的小礦山、小焦爐、小高爐、小轉爐，以及浪費能源、水資源的初級軋鋼設備，從而淘汰落后產能。在有條件的地區，將落后產能標準提高到1000立方米以上高爐及煉鋼產能。加速推進鋼鐵工業裝備和技術結構的升級，實現由粗放式發展向集約式發展的轉變。這種調整和轉變是必須的，也是鋼鐵工業“十二五”期間得以健康發展的核心所在。寶鋼就是一個典型的例子。

　　因為寶鋼結構發展方式合理、先進。根據中國鋼鐵協會公布的資料，2010年上半年寶鋼實現利潤總額達人民幣124億元，占我國鋼鐵盈利企業實現利潤總額的27.67%，而其鋼產量只占鋼鐵協會會員總產量的6.39%。中國如果有10家像寶鋼這樣的企業，年產量將達3億噸鋼，如果經濟技術指標也能如寶鋼一樣達到國際先進水平，那我國就能實現由鋼鐵大國向鋼鐵強國的轉變。

　?。?）優化產業布局，是指在結合控制總量淘汰落后產能的前提下，按照沿海、沿江內陸鐵礦石和各種原材料的來源以及產品的輸出，科學合理布局，并達到與資源環境相適應的要求，進行城市鋼廠搬遷和相應的技術改造。建設新首鋼的搬遷和唐山曹妃甸二期建設就是典型的例子。所謂做好兼并重組工作，就是在結合控制總量淘汰落后產能的前提下，在“十二五”期間努力清除影響鋼鐵企業重組的財稅利益分配、資產劃撥、債務核定和處置、人員分配等體制性障礙，為推動鋼鐵企業集團化發展和實現跨地區、跨所有制、跨行業的兼并重組創造良好的環境。例如進一步發揮寶鋼、鞍本、武鋼等大型鋼鐵企業集團的帶動作用，推動鞍本集團、廣東鋼鐵集團、廣西鋼鐵集團、河北鋼鐵集團和山東鋼鐵集團內產供銷、人財物統一管理的實質性重組，形成幾個產能在5000萬噸以上、具有較強國際競爭力的特大型鋼鐵企業；形成若干個產能在1000~3000萬噸級的實質性的大型鋼鐵企業。

　?。?）加快技術進步和自主創新，就是要求將這兩者與企業自身的搬遷、技術改造等相結合起來，培育企業原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新能力，著力突破制約產生轉型升級的關鍵技術，提高工藝裝備水平，提高產品檔次和質量。如直接還原鐵的冶煉技術、煉鋼—精煉—連鑄以及直送直軋的短流程技術，超低含硫、磷、氫、氧的高強度、高抗拉、抗腐蝕的冶煉生產技術等。重點發展高速鐵路用鋼、高強度轎車用鋼、高檔電力用鋼和模具鋼、特殊大鍛材等關鍵鋼材品種，支持有條件的企業、科研單位開展百萬千瓦核電用料原鋼板和高壓鍋爐管、2 5 萬千伏以上變壓器用高磁感低鐵損取向硅鋼，提高認證標準，促進鋼材實物質量達到國際先進水平。“十二五”期間鋼鐵企業在搞好技術創新的同時，應深度融合信息技術搞好體制創新，使我國鋼鐵企業全部擁有一整套完整的現代化企業管理制度，堅持充分利用兩個市場、兩種資源，成為高速度反應國際、國內市場需求的靈敏企業，使鋼鐵企業在劇烈的市場競爭中不斷壯大。

　?。?）節能減排和環境保護，是指在“十二五”期間，我國鋼鐵企業在噸鋼綜合能耗、噸鋼耗用新水量、噸鋼煙粉排放量、噸鋼二氧化碳排放量應達到和我國所承擔的環保壓力及國際義務相適應的更新標準，要求二次能源基本實100%回收利用、冶金渣近100%綜合利用、污染物排放濃度和排放總量雙達標。在這中間主要是在鋼鐵企業極力推廣高溫高壓的干熄焦技術，燒結余熱利用、燒結煙氣脫硫、高爐工藝控制系統技術，高爐爐頂余壓發電和干法除塵技術，轉爐煤氣干法除塵及回收技術，鑄軋一體化技術，綜合能源管理技術以及各種焦化產品的回收、鐵合金、碳素和耐火材料等產品生產的先進節能減排等技術的開發和應用。

　?。?）建立穩定的鐵礦石供應基地，就是在“十二五”期間以利益共享、風險共擔為原則，開發國內外兩種鐵礦資源，竭力保障鋼鐵產業安全。要加大國內鐵礦資源的勘探力度，合理配置與開發國內鐵礦資源，增加資源儲備。適度開發利用低品位礦和尾礦，加強對共生礦、伴生礦產資源的研究、開發和綜合利用，鼓勵由國內大型鋼鐵企業集團牽頭，吸收中型鋼鐵企業入股聯合，采取“走出去”的戰略，尋求新鐵礦石供應來源。目前有些企業已經取得了一定成果，今后應加快有組織、有秩序地自律開展尋求海外鐵礦山資源的工作。力爭在“十二五”末期，國產礦和海外權益礦用于國內煉鐵生產所需總量的比例達2/3以上，使我國鋼鐵工業發展有一個穩定、可靠的供應基礎。同時，也使我國鋼鐵企業在國際上對鐵礦石供應擁有合理的話語權。

　　信息化自動化技術對鋼鐵工業實現“十二五”目標有何作用？

　　蔣慎言：“十二五”規劃要求鋼鐵工業實現淘汰落后產能、節能降耗、綠色生產的目標，這是我國經濟發展、實現現代工業化的需要，而自動化技術、信息技術是實現這一目標的方法和手段。在整個經濟發展過程中，它們相輔相成，共同發展。

　　以我一直從事的轉爐自動化煉鋼這一專業來講，轉爐煉鋼是目前我國鋼鐵行業粗鋼生產的主流工藝，也是消耗能源和水資源的主要生產環節之一。隨著轉爐煉鋼工藝的不斷發展，我國轉爐計算機控制也得到了飛速發展。如今我國轉爐煉鋼控制已普遍采用了計算機自動控制技術，其中包括上料、下料、傾動、氧耗、低吹、煤氣回收、蒸汽回收和除塵八大系統。這八大系統如果離開計算機自動控制技術進行煉鋼，在目前來講是不可能的。煉鋼和操作工除了必要的打、堵出鋼口和處理必要的緊急事故等體力勞動外，只要在爐前操作室按電鈕、看顯示屏和動動鼠標就能煉出自己所需要的鋼種。在此工藝裝備條件下，要進一步做到淘汰落后產能、節能降耗， 按業內人士的說法， 還需做到“負能煉鋼”，即多回收轉爐煉鋼產生的煤氣、蒸汽，縮短冶煉周期，進一步提高一次拉碳、碳溫雙命中率。“負能煉鋼”說來容易，其實不然。它共由上百個閥門（ 切斷閥、調節閥、扇形閥等）和上百道程序進行準時、準確、準量地控制，為了追蹤質量事故等還需要及時存儲成千上萬個數據，描出上百條曲線，完成這些操作，沒有自動化技術的配合是很難實現的。

　　隨著新的煉鋼工藝的產生以及自動化、信息技術的發展，二者之間的融合日趨緊密。以煤氣回收中的重要設備“ 風機” 調速舉例， 最早是利用電動機帶動發電機組來控制，只能作啟動停止，既不能安全調速，又浪費電能，同時還增加了設備空轉時間。后逐漸采用機械的液力耦合器進行調速控制，至此可以很容易地進行調速。但可調速比例級別很少，不能隨工藝需要進行煤氣回收，因此煤氣回收率很低，大量的煤氣只能放空或者點天燈，污染環境。而現在轉爐風機都普遍采用中頻交流變頻技術和網絡控制技術進行無級調速，調整速度快。同時，煤氣成分分析儀表精度和靈敏度的提高，以及計算機PLC的采用，使轉爐煤氣回收率得到成倍提高，我們現在已看不到轉爐上空有放散轉爐煤氣和點天燈的現象。

　　另外值得一提是， 過去人工控制時，轉爐煉鋼一次拉碳，碳溫雙命中率只有30%，即有70%的冶煉過程需要二次補吹，既浪費了能源又嚴重地影響了鋼的質量。而采用計算機自動控制技術的副槍控制技術后，一次拉碳，碳溫雙命中率可以提高到95%以上，它的經濟效益十分驚人。以上只是概述了鋼鐵工業中轉爐煉鋼這一工藝過程，其實從采礦、軋鋼，到成品出廠，以至銷售都離不開信息技術和自動化技術的支撐。至于鋼鐵工業的綠色生產， 它是綜合考慮環境影響和資源消耗的現代模式。目標是提高鋼鐵生產過程的鐵、碳、水資源的轉換利用率，減少廢棄物排放及環境污染，從而提高鋼鐵企業核心競爭力。因此基于環保理念的設計，能夠促進和實現鋼鐵企業節能減排的基礎設施和軟硬件應用的生產，都屬于綠色生產范疇。它包括利用自動化技術推進綠色生產的工藝化改造，利用信息系統加強能源管理，優化物流規劃和倉庫設置實現企業綠色庫存補給，關注節能

　　減排和廢棄物處理，將相關流程納入信息化管理，使企業實現綠色管理等。綠色生產是鋼鐵企業可持續發展的需要，也是鋼鐵企業應當承擔的社會責任，信息化自動化技術是實現綠色生產的有效工具和強有力保證。