中國(guó)式現(xiàn)代化要靠科技現(xiàn)代化作支撐，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展要靠科技創(chuàng)新培育新動(dòng)能。
近日，河北省253項(xiàng)（人/組織）摘得2023年度河北省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，一些產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域涌現(xiàn)出一批新技術(shù)新力量，展現(xiàn)出河北以改革激發(fā)創(chuàng)新活力、以創(chuàng)新增強(qiáng)發(fā)展動(dòng)力，加快建設(shè)創(chuàng)新型河北的澎湃動(dòng)能。
河北日?qǐng)?bào)推出“一線追‘新’記”系列報(bào)道，選取其中有代表性的獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)，以及各地加快培育以創(chuàng)新為顯著特點(diǎn)的新質(zhì)生產(chǎn)力的新路子和新舉措，以鮮活的一線故事，探尋科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合的生動(dòng)實(shí)踐，感受創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下的蓬勃活力和強(qiáng)勁脈動(dòng)。
■ 閱讀提示
9月2日，河北省科技大會(huì)、河北省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)召開，河鋼集團(tuán)石鋼公司的“高端特鋼綠色轉(zhuǎn)型短流程制造技術(shù)創(chuàng)新與工程示范”項(xiàng)目，榮獲河北省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
在有些專業(yè)且拗口的名稱中，最吸睛的是“短流程”這個(gè)關(guān)鍵詞。
什么是短流程？通俗地講，就是沒有煉鐵這道工序，生產(chǎn)流程變短了。
這意味著，這個(gè)鋼廠沒有煉鐵的高爐。
石鋼新區(qū)總投資102億元，大手筆建設(shè)的鋼廠為什么不建高爐？沒有高爐煉鐵怎么煉出鋼？短流程煉出的鋼與普通的鋼有什么不同？
在石鋼獲獎(jiǎng)之際，記者前往位于石家莊井陘礦區(qū)的石鋼新區(qū)一探究竟。
消失的煙囪和鐵礦石
你印象中的鋼廠什么樣？煙囪林立，鐵水奔流，傻大黑粗？
但是，在河鋼集團(tuán)石鋼公司，你卻看不到一根煙囪、一塊鐵礦石。
那些高大的煙囪，其實(shí)是煉鐵的高爐，是鋼廠的標(biāo)配。
石鋼沒有高爐，鋼鐵是怎樣煉成的？
9月3日上午，記者走進(jìn)石鋼電爐車間，兩臺(tái)電爐發(fā)出低沉的轟鳴，只見不同尺寸形狀的廢鋼被它們“吃”進(jìn)去，經(jīng)過(guò)高溫熔化成火紅的鋼水，順著出鋼口流入鋼包中，再送往精煉車間。
“這就是我們此次獲獎(jiǎng)的技術(shù)——短流程電爐煉鋼?！鲍@獎(jiǎng)項(xiàng)目完成人之一、石鋼副總經(jīng)理董大西介紹，與傳統(tǒng)鋼廠不同，石鋼沒有高爐煉鐵環(huán)節(jié)，煉鋼直接從“吃”進(jìn)廢鋼開始。
在鋼鐵行業(yè)，冶煉工藝主要有兩種，一種是高爐為標(biāo)志的長(zhǎng)流程煉鋼，另一種就是短流程電爐煉鋼。
2020年10月，石鋼利用搬遷改造的契機(jī)，在新區(qū)建設(shè)時(shí)，植入鋼鐵工業(yè)最前沿的工藝?yán)砟?，建成?guó)內(nèi)首家全廢鋼電爐短流程特鋼企業(yè)。
“不建高爐，短流程煉鋼，則省去了焦化、燒結(jié)、煉鐵等工序，這些都是污染、能耗和碳排放相對(duì)較高的環(huán)節(jié)。”董大西說(shuō)。
消失的不僅是高爐煙囪。
來(lái)到石鋼采購(gòu)中心，一臺(tái)顯示器上的畫面正在不斷切換，邢臺(tái)鋼屑?jí)猴灮?、滄州廢鋼回收基地……這是石鋼與40多家廢鋼供應(yīng)商的合作基地，經(jīng)過(guò)初加工后，每天會(huì)有六七千噸廢鋼被運(yùn)送到廠區(qū)。
“長(zhǎng)流程改短流程后，我們的采購(gòu)物料發(fā)生了根本改變?！辈少?gòu)中心主任王彩永說(shuō)，鐵礦石、焦煤、焦炭、球團(tuán)，這些曾經(jīng)鋼鐵生產(chǎn)所必需的原材料，已經(jīng)從采購(gòu)清單中消失，可循環(huán)使用的各類廢鋼成為“新寵”。
“長(zhǎng)改短”，改出了什么？
9月3日10時(shí)，在石鋼智慧運(yùn)行數(shù)字平臺(tái)，記者看到“噸鋼污染物排放量”一欄下的這些數(shù)據(jù)：煉鋼，清潔生產(chǎn)1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)顆粒物0.09千克/噸，實(shí)際0.055千克/噸；軋鋼，清潔生產(chǎn)1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)顆粒物0.019千克/噸，實(shí)際0.01千克/噸……
“污染物全部近零或零排放?！倍笪髡f(shuō)，短流程，不僅減少了煤炭、鐵精粉等大宗物料運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)零煤、零焦清潔生產(chǎn)，而且動(dòng)力能源采用電和天然氣，均為綠色清潔能源。
相比老廠區(qū)，石鋼新區(qū)噸鋼綜合能耗降低62%，同口徑碳排放降低75%，節(jié)能減排效果顯而易見。
短流程的優(yōu)點(diǎn)不止如此。
“長(zhǎng)流程煉鋼，工序一環(huán)連著一環(huán)。即便市場(chǎng)有波動(dòng)，需要調(diào)整產(chǎn)量，也不能輕易停掉高爐，否則重新啟動(dòng)成本太高。短流程就避免了這些問(wèn)題，生產(chǎn)組織更加靈活緊湊高效?！倍笪鞅硎?。
優(yōu)點(diǎn)這么多，為什么在國(guó)內(nèi)率先“長(zhǎng)改短”的，是名不見經(jīng)傳的石鋼？
關(guān)鍵是短流程煉鋼，成本比較高。據(jù)估算，短流程噸鋼成本比長(zhǎng)流程高400元至500元。
怎么辦？只能降本增效。
走進(jìn)石鋼煉鋼廠，世界先進(jìn)、國(guó)內(nèi)首批投用的雙豎井廢鋼預(yù)熱直流電弧爐十分醒目，成為企業(yè)的“硬核”裝備。
“它采用獨(dú)特的廢料預(yù)熱方法，可利用生產(chǎn)余熱，將廢鋼溫度預(yù)熱到600℃以上，從而縮短廢鋼熔化時(shí)間，提升冶煉效率并降低電耗?！睙掍搹S技術(shù)室主任趙曉磊介紹。
同時(shí)，它還擁有電極智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)、氧碳噴吹技術(shù)、鋼包自動(dòng)加蓋技術(shù)等多項(xiàng)先進(jìn)節(jié)能技術(shù)。譬如，傳統(tǒng)電爐每次加料都需要揭開爐蓋，既損失能量也外溢煙塵。新電爐可以不揭蓋連續(xù)作業(yè)，噸鋼電耗、冶煉周期等指標(biāo)行業(yè)領(lǐng)先。
這個(gè)“硬核”裝備雖然由德國(guó)制造，但石鋼的技術(shù)人員將它不斷迭代更新。
“投產(chǎn)初期，電爐廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生故障?！壁w曉磊說(shuō)，最常見的就是，廢鋼在熔化過(guò)程中會(huì)與設(shè)備粘連，從而導(dǎo)致設(shè)備停運(yùn)。經(jīng)過(guò)技術(shù)人員不斷改進(jìn)調(diào)整工藝，預(yù)熱比例由投產(chǎn)初期的不足50%提高到99%，較傳統(tǒng)電爐噸鋼降低電耗30%以上。
看不到工人的產(chǎn)線
“首條機(jī)器人集群的特鋼棒材精整示范線”，在石鋼獲獎(jiǎng)項(xiàng)目評(píng)價(jià)中，這一條引人矚目。
機(jī)器人集群作業(yè)，會(huì)是怎樣的震撼畫面？
在石鋼中棒線精整車間，記者看到，產(chǎn)線上沒有一個(gè)工人，取而代之的是拆捆機(jī)器人、上料機(jī)器人、樣棒取放機(jī)器人、貼標(biāo)機(jī)器人等，38臺(tái)不同類型的智能機(jī)器人協(xié)同作業(yè)，對(duì)軋制后的棒材拆捆、修磨、打捆、貼標(biāo)、入庫(kù)，各環(huán)節(jié)生產(chǎn)一氣呵成。
“38臺(tái)機(jī)器人集中上線，突破了我國(guó)11種機(jī)器人16項(xiàng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了精整機(jī)器人集群化作業(yè)?！鲍@獎(jiǎng)項(xiàng)目另一完成人、石鋼黨委副書記彭紹峰介紹，這個(gè)車間是國(guó)家智能制造示范工廠42個(gè)示范場(chǎng)景之一。
有了機(jī)器人幫手，原來(lái)最苦最累的探傷工，工作發(fā)生了質(zhì)的變化。車間主任于佳星說(shuō)，過(guò)去，探傷工需要手動(dòng)拆解成捆的棒材，手持探傷儀檢驗(yàn)鋼材表面質(zhì)量。如今，只需要在主控室盯著電腦屏幕，按動(dòng)鼠標(biāo)，就能操控作業(yè)。
而在連鑄工段，輥道班長(zhǎng)馮旭通過(guò)電腦設(shè)置好爐號(hào)、編號(hào)等信息后，噴號(hào)機(jī)器人就開始作業(yè)。它的速度極快，不到2秒就完成一次噴號(hào)作業(yè)。
機(jī)器人有條不紊的工作畫面，將馮旭的記憶拉回過(guò)去。在以前，鑄坯噴號(hào)全部由人工完成，剛剛下線的鑄坯周圍溫度極高，工人們卻要身著厚厚的阻燃服作業(yè)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力不說(shuō)，有時(shí)還會(huì)因?yàn)橥苛贤磕ú痪鶆?，?dǎo)致鑄坯編號(hào)模糊不清。
“機(jī)器人上崗前，整個(gè)精整產(chǎn)線都是人工作業(yè)，每個(gè)班需要18個(gè)人。現(xiàn)在，每個(gè)班減到3個(gè)人，產(chǎn)能卻提升20.4%，產(chǎn)品表面質(zhì)量實(shí)現(xiàn)‘零缺陷’。”于佳星說(shuō)。
機(jī)器人充分施展十八般武藝，不僅將工人從重復(fù)性的工作中解放出來(lái)，也改善了作業(yè)環(huán)境。在工人眼中，凡危險(xiǎn)、重復(fù)、繁重的工作，都交給機(jī)器人來(lái)干，最大程度地減少人工干預(yù)，產(chǎn)線變得更高效更安全。
機(jī)器人集群作業(yè)的背后，是數(shù)智賦能，這也讓“一鍵煉鋼”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
9月3日14時(shí)25分，石鋼煉鋼廠電爐作業(yè)平臺(tái)上，電爐爐內(nèi)的鋼水發(fā)出耀眼的光芒，這里的出鋼作業(yè)正在進(jìn)行。電爐主控室內(nèi)，煉鋼工段段長(zhǎng)馬志坤緊盯著面前的顯示大屏，他用手指輕輕按動(dòng)出鋼按鍵，電爐爐體開始緩緩傾動(dòng)。
“5.5°、8°、10°……”隨著電爐傾動(dòng)角度的變化，鋼包內(nèi)的鋼水重量不斷增加。
“以前是爐前現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)搖爐，對(duì)個(gè)人技術(shù)是一個(gè)考驗(yàn)，操作不到位還會(huì)造成生產(chǎn)事故。如今自動(dòng)搖爐系統(tǒng)全面投用，一個(gè)按鍵即可完成搖爐作業(yè)?！瘪R志坤說(shuō)。
在石鋼化學(xué)分析中心，只見一臺(tái)機(jī)器人便完成了取樣、分配、自動(dòng)檢驗(yàn)等全過(guò)程操作，解決了成分檢驗(yàn)慢、人工調(diào)整差異大等痛點(diǎn)，鋼坯化學(xué)成分取樣分析從過(guò)去十幾分鐘縮短為2分40秒。
與一線工人關(guān)注鋼材生產(chǎn)不同，石鋼信息物流中心主任紀(jì)樹梅留意的則是“數(shù)據(jù)”。
從接到客戶訂單的那一刻起，石鋼最強(qiáng)大腦“智能制造系統(tǒng)”就開始快速反應(yīng)，詢單審批、質(zhì)量設(shè)計(jì)、計(jì)劃排程……從原料組織到產(chǎn)品交付，完成“一站式”處理。
“在石鋼，鋼鐵是數(shù)據(jù)煉成的。全廠現(xiàn)有5萬(wàn)多個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，每百人約有23.9臺(tái)機(jī)器人等智能裝備?！奔o(jì)樹梅說(shuō)，數(shù)據(jù)全收集，網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，生產(chǎn)系統(tǒng)各工序之間信息互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與算法驅(qū)動(dòng)下的智能制造。
智能煉鋼、智能分揀、智能立體庫(kù)、智能一體化排產(chǎn)、廢鋼自動(dòng)驗(yàn)質(zhì)……80多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先的智能制造技術(shù)，為企業(yè)注入智慧“基因”。
更聰明的機(jī)器和更智慧的網(wǎng)絡(luò)，讓生產(chǎn)更高效、產(chǎn)品更優(yōu)質(zhì)。目前，石鋼生產(chǎn)訂單計(jì)劃自動(dòng)排產(chǎn)率達(dá)100%，訂單交付期應(yīng)答準(zhǔn)確度控制在3天之內(nèi)。今年上半年，石鋼高創(chuàng)效產(chǎn)品同比提升18%。
綠鋼打開的世界“頂級(jí)圈”
“你們的產(chǎn)品有什么不同？”
“我們采用短流程，煉出來(lái)的是綠鋼。”
8月26日，石鋼迎來(lái)國(guó)際知名軸承制造企業(yè)代表。行業(yè)最綠色環(huán)保的短流程工藝，讓客戶印象深刻。
“該企業(yè)門檻很高，一旦通過(guò)審核，高端產(chǎn)品訂單相對(duì)穩(wěn)定，是我們重點(diǎn)開發(fā)的客戶?！笔撲N售中心主任賈軍杰表示，客戶對(duì)企業(yè)綠色低碳短流程的認(rèn)可，更加堅(jiān)定了團(tuán)隊(duì)打造綠鋼品牌的決心。
當(dāng)前，鋼鐵行業(yè)市場(chǎng)波動(dòng)很大，但石鋼產(chǎn)品的市場(chǎng)份額卻越來(lái)越高，銷售人員與客戶談合作，底氣也越來(lái)越足。
這是因?yàn)椋瑖?guó)際市場(chǎng)越來(lái)越注重產(chǎn)品全生命周期過(guò)程的碳排放，不少企業(yè)已明確提出采購(gòu)零碳鋼或低碳排放鋼，而綠色低碳，正是石鋼邁向世界“頂級(jí)圈”的新優(yōu)勢(shì)。
就在8月份，石鋼供奔馳直徑100mm高端汽車用鋼成功下線。這樣“突破性”的國(guó)際高端客戶，石鋼今年已談成多家。
賈軍杰從新訂單里看到的，是石鋼產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的提升。
“在國(guó)外高端市場(chǎng)，更加綠色低碳的短流程電爐鋼，比傳統(tǒng)鋼材產(chǎn)品更受歡迎?！辟Z軍杰說(shuō)，他們看中的，就是石鋼最先進(jìn)的短流程冶煉工藝，以及最終高端產(chǎn)品給客戶帶來(lái)的降碳能力。
不僅僅是冶煉工藝，石鋼將綠色理念貫穿到整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，以低碳足跡打造高端材料。在產(chǎn)品開發(fā)階段，研發(fā)人員就開始考慮相關(guān)的環(huán)保問(wèn)題。此后，在成分設(shè)計(jì)、原材料獲取、生產(chǎn)、銷售等整個(gè)生命周期，都大力推行綠色制造。
8月26日，石鋼一款高端汽車用鋼產(chǎn)品——非調(diào)質(zhì)鋼訂單交付客戶，該產(chǎn)品將用于寶馬汽車核心零部件制造。
“非調(diào)質(zhì)鋼是一種高端的綠色鋼材，最大的亮點(diǎn)是省去了高能耗、高成本的熱處理工序。相對(duì)傳統(tǒng)的調(diào)質(zhì)鋼，每噸可以降低電耗1000度左右?！迸斫B峰說(shuō)，企業(yè)每年生產(chǎn)非調(diào)質(zhì)鋼產(chǎn)品近20萬(wàn)噸，并獲得該領(lǐng)域的國(guó)家發(fā)明專利5項(xiàng)。
對(duì)于綠色的詮釋不止一種。
石鋼研發(fā)的高強(qiáng)度低溫韌性彈簧鋼，減輕工程機(jī)械漲緊彈簧重量，實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)用彈簧的輕量化，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的；開發(fā)大規(guī)格以軋代鍛新產(chǎn)品，為客戶省去鍛造工序，減少能源消耗和金屬材料損耗……
石鋼新區(qū)投產(chǎn)以來(lái)，開發(fā)高端綠鋼80多個(gè)，高端產(chǎn)品銷量同比提升18%，綠鋼品牌的獨(dú)特價(jià)值日益凸顯。
競(jìng)逐低碳新賽道，拓展高端朋友圈。如今，石鋼已與世界汽車零部件百?gòu)?qiáng)企業(yè)中的31家牽手，產(chǎn)品進(jìn)入世界500強(qiáng)中的38家裝備制造企業(yè)。
（河北日?qǐng)?bào)記者 姜 艷 魏 雨）
■ 記者觀察
轉(zhuǎn)型，唯有走在變化之前
“多虧我們改得早了一步，把握了先機(jī)，贏得了主動(dòng)?！痹诤愉摷瘓F(tuán)石鋼公司采訪，管理層、科研團(tuán)隊(duì)不時(shí)有人這樣表示。
石鋼是一家有60多年歷史的老鋼廠。2018年底退城搬遷時(shí)，堅(jiān)決拋掉原來(lái)以鐵礦石為原料的長(zhǎng)流程煉鋼，改為以廢鋼為原料的短流程電爐煉鋼。2020年石鋼新區(qū)建成，成為國(guó)內(nèi)鋼鐵長(zhǎng)流程轉(zhuǎn)短流程的典范。
就在今年5月，國(guó)家發(fā)展改革委等部門發(fā)文，將“提升短流程電爐煉鋼比重”作為推動(dòng)鋼鐵業(yè)綠色低碳發(fā)展的一項(xiàng)重要舉措，提出“到2025年底，電爐鋼產(chǎn)量占粗鋼總產(chǎn)量比例力爭(zhēng)提升至15%”。
這意味著，短流程煉鋼，將成為未來(lái)鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型的方向。而搶先一步“長(zhǎng)改短”的石鋼，無(wú)疑在下半場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)中獲得先發(fā)優(yōu)勢(shì)。
能夠在極為內(nèi)卷的鋼鐵行業(yè)贏得主動(dòng)和先機(jī)，關(guān)鍵在于石鋼謀劃搬遷時(shí)，沒有簡(jiǎn)單一搬了之，而是植入最前沿的工藝?yán)砟睿爸\劃，提前布局。
面對(duì)瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)環(huán)境，對(duì)于企業(yè)和行業(yè)來(lái)說(shuō)，不能被動(dòng)地接受變化，而應(yīng)該主動(dòng)地去適應(yīng)和引領(lǐng)變化，從而在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。否則，再大的企業(yè)，再好的產(chǎn)品，一旦跟不上時(shí)代發(fā)展的潮流，結(jié)果只有一個(gè)：淘汰出局。
其實(shí)，石鋼的創(chuàng)新謀變一直在路上。20多年前，在鋼鐵市場(chǎng)十分紅火時(shí)，企業(yè)就跳出普通建筑用鋼，轉(zhuǎn)型汽車用鋼等特鋼領(lǐng)域，力爭(zhēng)在更高層次參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。如今，鋼鐵市場(chǎng)低迷，石鋼卻成為對(duì)話世界500強(qiáng)的高端鋼材制造商。
現(xiàn)代管理學(xué)之父德魯克說(shuō)：“沒有人能夠左右變化，唯有走在變化之前。”既然變是唯一不變的真理，那么，面對(duì)挑戰(zhàn)，把握新趨勢(shì)，積極創(chuàng)新，及時(shí)調(diào)整，才能在產(chǎn)業(yè)鏈上更好地生存和發(fā)展。
在我省，敢于“走在變化之前”的，不止石鋼。
作為共和國(guó)醫(yī)藥長(zhǎng)子，以抗生素為主業(yè)的華藥，如今瞄準(zhǔn)生物醫(yī)藥新賽道，積極研發(fā)了一系列自主創(chuàng)新生物藥。
在百年開灤，不僅延長(zhǎng)煤化工產(chǎn)業(yè)鏈，還發(fā)力高端聚甲醛新材料領(lǐng)域，讓煤炭“從黑變白”，產(chǎn)品價(jià)值提升近30倍。
事實(shí)證明，在技術(shù)革命日新月異的時(shí)代，大者并非恒大，強(qiáng)者也非恒強(qiáng)，欲求突破困境，保持長(zhǎng)盛不衰，唯有求新求變，不斷超越自我。
走在變化之前的前提在于預(yù)見，企業(yè)要有敏銳的市場(chǎng)洞察力，能夠預(yù)見未來(lái)的變化趨勢(shì)，從而做好準(zhǔn)備，抓住機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)。而創(chuàng)新是走在變化之前的關(guān)鍵，要敢于突破傳統(tǒng)思維定式，勇于嘗試新的方法和領(lǐng)域，以期在變化中找到新的生機(jī)和活力。
拿著舊地圖，永遠(yuǎn)找不到新大陸。在這個(gè)快速變化的時(shí)代，只有捕捉變化，適應(yīng)變化，以變應(yīng)變，努力跑在變化之前，才能不斷提升自身實(shí)力，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
（文/河北日?qǐng)?bào)記者 姜 艷）
