王國棟:利用廢鋼煉出好鋼
2026-05-03 00:38:23
中國冶金報 中國鋼鐵新聞網
記者 張鷹 張垚 報道
顧學超 攝影
“逐步實現低比例廢鋼—高比例廢鋼—全廢鋼的平穩過渡,最終達到基於全廢鋼高質循環利用的潔淨鋼冶煉,利用廢鋼煉出好鋼。”
“進入全廢鋼時代,誰掌握了廢鋼資源,誰就掌握了未來。”
“解決廢鋼問題必須立即從現在做起。”
“構建產品全生命周期標識解析體係,實現全產業鏈廢鋼高質循環利用。”
“一定要探索出一條有中國特色的道路!”
……
4月25日,中國工程院2023年度戰略研究與谘詢重點項目——“‘雙碳’背景下我國鋼鐵行業綠色高質量發展戰略研究”啟動會上,中國工程院院士、東北大學教授王國棟關於廢鋼資源高質循環利用的技術方案和前瞻性觀點語“驚”四座,得到了現場多方代表的響應。會議間隙,《中國冶金報》記者對王國棟進行了專訪,圍繞該項目的規劃設計、關鍵策略、組織實施等話題進行了深入交流。

形成中國特色廢鋼資源利用建議,並創造條件落地實施
“我們的項目目標是圍繞廢鋼循環利用開展一係列研究,形成具有我國特色的廢鋼資源科學、合理利用建議,上報國家,爭取各級政府相關政策支持。如何實現目標,國家應采取哪些措施、出台哪些政策,如何實現全產業鏈高效協同、統一管理等內容是我們研究的核心。”王國棟告訴《中國冶金報》記ji者zhe,該gai項xiang目mu前qian期qi已yi經jing開kai展zhan了le一yi年nian多duo的de調tiao研yan,初chu步bu計ji劃hua再zai利li用yong半ban年nian時shi間jian對dui前qian期qi調tiao研yan結jie果guo進jin行xing梳shu理li,同tong時shi掌zhang握wo市shi場chang新xin情qing況kuang,形xing成cheng較jiao為wei科ke學xue完wan備bei的de谘zi詢xun報bao告gao,上shang報bao國guo家jia政zheng府fu部bu門men。
雖然目標是提出建議,但王國棟顯然有著更高的追求和期待。“在形成建議的過程中,我們將創造條件,促進建議落地實施。我們請中國信息通信研究院(簡稱信通院)、工業互聯網研究院、zhongkeyuanxinsongjiqirenyanjiuyuancanyujinlai,jiushixiangyaoxingchengyigezhengtideshejisiwei,jiangzhenggechanyelianshangdegexinggeyechuanqilai,daiguojiazhengceluodihou,zuzhigehuanjiexianghupeihe、有序聯動。”
王國棟透露,當前興澄特鋼就在研究布局相關事宜。“有you行xing業ye樣yang板ban企qi業ye在zai著zhe手shou落luo地di,我wo們men的de信xin心xin就jiu足zu了le。如ru果guo我wo們men真zhen能neng使shi項xiang目mu完wan美mei落luo地di,等deng到dao廢fei鋼gang量liang超chao過guo鋼gang鐵tie需xu求qiu量liang的de時shi候hou,相xiang當dang於yu進jin入ru全quan廢fei鋼gang時shi代dai。屆jie時shi,誰shui掌zhang握wo了le廢fei鋼gang資zi源yuan,誰shui就jiu掌zhang握wo了le未wei來lai。”王國棟感慨道。
王國棟指出,傳統觀點認為,按照國際上的發展慣例,廢鋼隻能冶煉低端鋼材,必須保留20%的“高爐—轉爐”產能用於生產高端產品。這就意味著無法擺脫“高爐—轉爐”流(liu)程(cheng)的(de)碳(tan)排(pai)放(fang)。對(dui)此(ci),他(ta)指(zhi)出(chu),這(zhe)些(xie)難(nan)題(ti)既(ji)是(shi)挑(tiao)戰(zhan),又(you)是(shi)機(ji)遇(yu)。今(jin)後(hou)幾(ji)十(shi)年(nian)間(jian),我(wo)們(men)要(yao)抓(zhua)住(zhu)機(ji)遇(yu),直(zhi)麵(mian)挑(tiao)戰(zhan),自(zi)立(li)自(zi)強(qiang),自(zi)主(zhu)創(chuang)新(xin),走(zou)出(chu)我(wo)們(men)中(zhong)國(guo)特(te)色(se)的(de)廢(fei)鋼(gang)資(zi)源(yuan)循(xun)環(huan)利(li)用(yong)的(de)道(dao)路(lu)來(lai)。要(yao)加(jia)強(qiang)高(gao)比(bi)例(li)廢(fei)鋼(gang)情(qing)況(kuang)下(xia)低(di)碳(tan)節(jie)能(neng)冶(ye)煉(lian)與(yu)精(jing)煉(lian)工(gong)藝(yi)和(he)裝(zhuang)備(bei)的(de)研(yan)發(fa),逐(zhu)步(bu)實(shi)現(xian)低(di)比(bi)例(li)廢(fei)鋼(gang)—高比例廢鋼—全廢鋼的平穩過渡,最終實現基於全廢鋼高質循環利用的潔淨鋼冶煉,脫離“高爐—轉爐”生產工序,擺脫對鐵礦石的進口依賴,利用我國特色的廢鋼資源冶煉出滿足國家需要的各類鋼材。
王國棟坦言,這將是一個艱難、複雜的過程,但這對我國加強環境與資源保護、實現“雙碳”mubiaoyiyizhongda,jiejuefeigangwentibixulijicongxianzaizuoqi。tahaitidao,zaiciguochengzhong,wulunshigangtiexingye,haishixiayouzhizaoye,yihuoshifeiganghuishouliyongxingye,douhuixiangyingditigaoshouyi,geiguojiachuangzaocaifu。
“今jin天tian的de會hui議yi,是shi項xiang目mu啟qi動dong會hui,也ye是shi項xiang目mu調tiao研yan會hui。產chan業ye鏈lian上shang各ge行xing業ye協xie會hui和he企qi業ye的de代dai表biao聚ju集ji在zai一yi起qi,圍wei繞rao綠lv色se低di碳tan高gao質zhi量liang發fa展zhan主zhu題ti建jian言yan獻xian策ce,心xin中zhong都dou有you千qian言yan萬wan語yu。製zhi作zuo名ming冊ce、收錄聯係方式、合影留念,就是為了給大家創造相互聯係和合作的機會,為產業鏈各行業企業交叉融合、相(xiang)生(sheng)共(gong)贏(ying)提(ti)供(gong)便(bian)利(li)。我(wo)們(men)會(hui)對(dui)會(hui)上(shang)提(ti)出(chu)的(de)問(wen)題(ti)和(he)一(yi)些(xie)未(wei)達(da)成(cheng)共(gong)識(shi)的(de)關(guan)鍵(jian)點(dian)進(jin)行(xing)進(jin)一(yi)步(bu)討(tao)論(lun),研(yan)究(jiu)形(xing)成(cheng)協(xie)同(tong)機(ji)製(zhi),最(zui)後(hou)一(yi)定(ding)要(yao)探(tan)索(suo)出(chu)一(yi)條(tiao)有(you)中(zhong)國(guo)特(te)色(se)的(de)道(dao)路(lu)!”王國棟目光堅毅,話語擲地有聲。
標識解析技術,意義在於互聯互通基礎上的數據流轉
作為該項目的重要組成部分和未來工業互聯網的關鍵技術,科技感極強的標識解析技術引起了大家的關注和好奇。
“標biao識shi解jie析xi技ji術shu,簡jian單dan來lai講jiang,就jiu像xiang我wo們men平ping常chang用yong的de二er維wei碼ma。對dui準zhun附fu在zai鋼gang鐵tie產chan品pin上shang的de二er維wei碼ma掃sao一yi掃sao,所suo有you參can數shu一yi目mu了le然ran,包bao括kuo鋼gang是shi怎zen麼me煉lian的de,連lian鑄zhu是shi怎zen麼me鑄zhu的de,軋zha鋼gang是shi怎zen麼me軋zha的de,產chan品pin的de等deng級ji、牌號、成分分別是什麼,產品的排放是多少,都有記錄。”王國棟向《中國冶金報》記者舉例道,“就拿一卷鋼板來說,把它運到汽車零件廠做成零件,給它附上二維碼,這個信息就跟著零件了;零件又做成部件,各個零件的二維碼彙在一起,成為部件的二維碼;部件再組裝成汽車。汽車的各個部件、部bu件jian的de各ge個ge零ling件jian,都dou有you各ge自zi的de二er維wei碼ma,製zhi造zao汽qi車che所suo用yong的de所suo有you產chan品pin信xin息xi一yi應ying俱ju全quan。這zhe樣yang的de話hua,這zhe些xie產chan品pin流liu通tong到dao哪na個ge地di方fang,哪na個ge地di方fang就jiu能neng拿na到dao這zhe些xie信xin息xi。我wo們men隻zhi需xu跟gen蹤zong二er維wei碼ma,就jiu可ke以yi對dui這zhe些xie產chan品pin進jin行xing比bi較jiao準zhun確que、細致的分類。”
他同時強調,必須保證二維碼在全產業鏈上的統一性。“不能在你這裏代表一個意思,到其他環節又不一樣,必須統一。”王國棟介紹,“所以我們邀請信通院、zhongguogongyehulianwangyanjiuyuancanyujinlai,youxintongyuanzuoweierweimadeqiantoudanwei,bangzhuwomenbachanyelianshanggegexingye,tebieshigangtiexingyedebiaoshijiexixitongjianliqilai。jieshi,chanyelianshanggehuanjiedeshengchanzhebujinyaokaolvqishengchanguochengzhongduihuanjingheziyuanchanshengdeyingxiang,haiyaocongquanshengmingzhouqidejiaodujinxingzonghekaoliang,duichanpindezhenggeshengmingzhouqifuze,zheshishehuijinbudeyigebiaoxian。”
“標(biao)識(shi)的(de)價(jia)值(zhi)不(bu)在(zai)於(yu)標(biao)識(shi)自(zi)身(shen),而(er)在(zai)於(yu)標(biao)識(shi)背(bei)後(hou)連(lian)接(jie)的(de)數(shu)據(ju)信(xin)息(xi),在(zai)於(yu)構(gou)建(jian)互(hu)聯(lian)互(hu)通(tong)渠(qu)道(dao),在(zai)於(yu)互(hu)聯(lian)互(hu)通(tong)基(ji)礎(chu)上(shang)的(de)數(shu)據(ju)流(liu)轉(zhuan),在(zai)於(yu)數(shu)據(ju)流(liu)轉(zhuan)中(zhong)的(de)數(shu)字(zi)價(jia)值(zhi),在(zai)於(yu)未(wei)來(lai)更(geng)開(kai)放(fang)、更柔性的生產體係與價值網絡。”王國棟這樣看待標識解析技術的意義。他指出,標識解析技術是國家2016年出台的《生產者責任延伸製度推行方案》(把生產者對其產品承擔的資源環境責任從生產環節延伸到產品設計、流通消費、回收利用、廢物處置等全生命周期)的核心內容,也是實現全球供應鏈係統和企業生產係統精準對接、產品全生命周期管理和智能化服務的前提和基礎,將為實現全產業鏈、全場景數據共享和追溯,推進供給側結構性改革和製造業轉型升級提供有力支撐。
“關於標識解析技術及體係,工信部已經在幾個行業裏進行了推廣,其中與鋼鐵行業相關的是家電行業。目前汽車行業也正在布局。”王國棟舉例表示,“現在有一些鋼鐵企業已被列為二維碼(標識)的二級節點。在新冠疫情防控常態化的背景下,我們利用二維碼實現了全國各地甚至全世界的‘一碼通行’。在工業生產中建立起標識解析體係,就相當於賦予工業生產中的機器和物品唯一的‘身份證’,實現唯一性的定位和信息查詢。有了它,就可以打通企業產品、機器、車間、工廠甚至行業間的‘信息孤島’,完成工業大數據彙聚,實現信息係統間的數據共享,進行數據挖掘和分析應用。鋼鐵材料在其全生命周期中會經曆許多不同的領域、部門、場景,有了二維碼這個‘身份證’,通過數據解析就可以準確地識別它、分析它,真正體現出數據的價值所在。”
兩大挑戰當前,亟須建立全產業鏈協同平台
“當前,我國推進廢鋼資源管理、循環和再利用麵臨哪些挑戰?”麵對《中國冶金報》記者的這一問題,王國棟從廢鋼回收本身和全產業鏈協同兩個方麵進行了分析,並給出了解決方案。
一是廢鋼成分複雜,高效回收難度大。
“行業從業人員有近1000萬人,而社會廢鋼的占比達到了50%~60%,成分複雜、種類繁多,一個一個地掃描二維碼,顯然不現實。怎麼辦?”王國棟停頓了一下,隨即給出答案,“我wo們men可ke以yi把ba廢fei鋼gang分fen成cheng兩liang類lei,一yi類lei是shi社she會hui廢fei鋼gang,另ling一yi類lei是shi高gao端duan廢fei鋼gang。對dui於yu社she會hui廢fei鋼gang,要yao進jin行xing分fen揀jian,剔ti除chu其qi中zhong的de各ge種zhong有you害hai物wu質zhi,剩sheng餘yu部bu分fen主zhu要yao是shi普pu碳tan鋼gang。經jing過guo分fen揀jian後hou的de廢fei鋼gang在zai攝she像xiang頭tou全quan過guo程cheng監jian控kong下xia壓ya製zhi成cheng大da塊kuai,並bing運yun用yong二er維wei碼ma技ji術shu進jin行xing標biao識shi以yi追zhui溯su責ze任ren,實shi現xian高gao效xiao管guan理li。從cong更geng進jin一yi步bu、長期發展的角度來看,我們還可以在冶煉過程中對廢鋼進行成分調整,通過潔淨化冶煉,使低端廢鋼逐漸向高端化發展。”
“對於高端廢鋼,即有著‘高爐—轉爐’流程‘出身’的優質廢鋼,要通過數字化、智能化技術進行合理分類、定ding向xiang回hui收shou和he循xun環huan利li用yong。比bi如ru汽qi車che麵mian板ban,我wo們men費fei了le很hen大da的de勁jin兒er,花hua費fei資zi源yuan和he能neng源yuan,把ba它ta生sheng產chan出chu來lai。等deng到dao報bao廢fei的de時shi候hou,如ru果guo和he其qi他ta廢fei品pin混hun在zai一yi起qi處chu理li,那na就jiu全quan變bian成cheng低di端duan廢fei鋼gang了le;但如果實現了合理分類、定向回收,在熔化後直接回收至精煉爐冶煉,即可保持其高端價值,實現循環利用。這不就省了很多成本和能源消耗嗎?”王國棟說。
二是廢鋼回收利用尚未實現全產業鏈的規範化、集約化運行。
“要想實現廢鋼在全產業鏈的高效回收、加工、流通和利用,建立通用的規範標準體係非常重要。比如,鋼廠和製造廠建立聯係相對容易,但要實現鋼材生產廠、製造廠、下遊用戶、廢鋼企業全產業鏈的綠色低碳生產和科學規範管理,難度很大,需要國家政策上的支持,也需要行業層麵、全quan產chan業ye鏈lian層ceng麵mian的de積ji極ji行xing動dong。尤you其qi是shi鋼gang廠chang,它ta是shi廢fei鋼gang的de源yuan頭tou與yu歸gui宿xiu,處chu於yu廢fei鋼gang資zi源yuan回hui收shou體ti係xi中zhong心xin,應ying主zhu動dong探tan索suo產chan業ye鏈lian廢fei鋼gang回hui收shou體ti係xi的de運yun行xing機ji製zhi與yu管guan理li模mo式shi,確que保bao各ge個ge環huan節jie都dou在zai這zhe個ge過guo程cheng中zhong有you所suo收shou益yi,有you積ji極ji性xing和he驅qu動dong力li。”
“當前存在的這些問題,最主要的症結在於廢鋼加工與回收行業分散度高、缺乏全產業鏈協同平台。”王國棟話鋒一轉,“所以我們一定要建立起這樣的平台,上下遊打好配合,實現廢鋼有效利用的‘四全’和‘四化’,即針對未來全廢鋼時代,從鋼鐵材料全生命周期、全生產流程、全產業鏈協同,實現廢鋼資源的管理、循環和再利用,加強全流程生產管理的數字化、信息化、標識化,以及優質廢鋼拆解回收的機器人化,進行產業重構和經營模式創新。”
“成本會不會是一個挑戰?”《中國冶金報》記者追問道。“該項目將產生非常可觀的經濟和環境效益,遠超其成本。”王(wang)國(guo)棟(dong)透(tou)露(lu),當(dang)前(qian)已(yi)有(you)特(te)鋼(gang)廠(chang)通(tong)過(guo)高(gao)端(duan)廢(fei)鋼(gang)精(jing)選(xuan)優(you)用(yong)收(shou)獲(huo)了(le)較(jiao)高(gao)的(de)效(xiao)益(yi)。他(ta)進(jin)一(yi)步(bu)解(jie)釋(shi)道(dao),對(dui)於(yu)特(te)鋼(gang)廠(chang)來(lai)說(shuo),加(jia)入(ru)合(he)金(jin)的(de)成(cheng)本(ben)很(hen)高(gao),但(dan)如(ru)果(guo)實(shi)現(xian)了(le)高(gao)端(duan)廢(fei)鋼(gang)的(de)精(jing)選(xuan)優(you)用(yong),“邊角廢料”也能變成“真金白銀”。與此同時,作為“邊角廢料”的來源地,機械廠也可用高端廢鋼換取一定收益。
“另(ling)外(wai),現(xian)在(zai)國(guo)際(ji)上(shang)也(ye)對(dui)碳(tan)足(zu)跡(ji)有(you)所(suo)要(yao)求(qiu),構(gou)建(jian)產(chan)品(pin)全(quan)生(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)標(biao)識(shi)解(jie)析(xi)體(ti)係(xi),實(shi)現(xian)全(quan)產(chan)業(ye)鏈(lian)廢(fei)鋼(gang)高(gao)質(zhi)循(xun)環(huan)利(li)用(yong),將(jiang)意(yi)味(wei)著(zhe)我(wo)們(men)的(de)產(chan)品(pin)可(ke)以(yi)大(da)踏(ta)步(bu)出(chu)口(kou),走(zou)向(xiang)更(geng)廣(guang)闊(kuo)的(de)市(shi)場(chang)。”王國棟目光炯炯。目光所及,一張全廢鋼冶煉的綠色低碳藍圖好像正在徐徐鋪開。

來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網
編輯:張雨恬
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