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今天的钢铁行业，已经走到了一个攸关存亡的十字路口。
一方面，作为一项长期背负高排放、高耗能负担的庞大产业，传统的钢铁行业在加速推进的“双碳”目标面前已颇显笨拙。在国家《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》当中，推动传统产业绿色低碳改造升级的产业列表第一个就指向了钢铁行业，可谓首当其冲。
另一方面，钢铁行业作为提供原材料的上游产业，必须紧随下游产业的发展方向与节奏时刻调整步伐，一旦脚步滞后便有沦为“落后产能”之虞。当新能源汽车、航空航天等新兴战略产业对钢铁行业提出新需求，如何形成打造高端产品的技术能力，亦是钢铁行业必须直面的严峻考题。
时代变了，市场也变了。今天的钢铁，究竟应该用怎样的方式“炼成”？近日，CEC记者采访了ABB过程工业钢铁及有色金属业务全球负责人Frederik Esterhuizen先生，请他畅谈了对钢铁行业转型的观察与思考，以及引领行业迈向高质量发展新途的创新之策。
ABB过程工业钢铁及有色金属业务全球负责人Frederik Esterhuizen。本文图片来源：ABB
打造更加清洁的“无化石钢铁”
推动经济社会发展绿色化、低碳化，是实现高质量发展的关键环节。对于传统高耗能、高排放的钢铁行业而言，可持续转型这道“绿色考题”早已成为一道无法绕过的“必答题”。
对此控制工程网版权所有，Frederik也指出，可持续性转型和碳减排已经成为行业的首要趋势。他观察到，作为全球最大的钢铁生产国，中国通过推进“双碳”目标和碳减排改造政策，正在推动行业加速脱碳，这使得钢铁企业越来越多地采用低碳冶炼技术，提高能源效率，并探索氢基工艺以减少碳足迹。
▲中国作为世界上最大的钢铁生产国，正在通过“双碳”目标和减碳排举措等政策加速脱碳
那么，如何让这一绿色转型的发展方向更加行之有效？如何引导行业通向低碳乃至零碳的“无化石钢铁”之路？
Frederik谈到CONTROL ENGINEERING China版权所有，当前，从传统高炉转向电弧炉（EAF）已经成为了钢铁行业脱碳的关键路径之一，但要顺利推进这一过程并非易事。一方面，与依赖焦煤的传统高炉不同，电弧炉需要稳定而充足的电力供应，这对电网基础设施的稳定性提出了很高的要求；另一方面，电弧炉所需的高质量废钢同样处于短缺状态，在这一现状面前，业界正积极探索利用绿氢生产直接还原铁（DRI）等新技术，其大规模应用仍然有待时日。
▲从传统高炉过渡到电弧炉（EAF）已成为脱碳炼钢的关键途径
面对这一挑战，Frederik指出，ABB可以通过节能电机、过程优化软件和电磁搅拌解决方案支持钢铁企业的绿色转型，这些解决方案可以提高电弧炉的效率并降低能耗。此外，ABB的能源管理系统还能帮助钢铁企业应对电力波动，确保电弧炉在电网可靠性不足的地区也能稳定运行。
与此同时，Frederik也指明了数字化在提高能源效率和减少碳排放方面的作用。他指出，降低能耗的传统方法通常依赖于硬件的升级改造。然而，当企业已经采取过此类措施，数字化则成为了进一步挖掘潜能的新途径。
在这方面，ABB的智能制造解决方案通过使用实时过程控制、先进的数据分析和数字孪生技术可以持续改善运营，并发掘出新的节能领域。例如控制工程网版权所有，在与宁波宝新不锈钢有限公司的合作中，ABB的集成数字控制系统帮助减少了产品厚度的变化，最大限度地减少了材料浪费，并降低了总体能耗，从而实现了碳足迹的有效降低。
▲ABB的智能制造解决方案通过使用实时过程控制、先进的数据分析和数字孪生技术可以持续改善运营
通向“高价值制造”的创新之路
在迈向高质量发展的道路上，钢铁企业还必须面对另一个严峻的挑战——来自市场需求变化的挑战。面对下游产业的升级与成长，钢铁行业也必须通过产品结构转型，不断满足行业对高价值产品的新需求。
在Frederik看来，随着产业的发展变迁，传统的建筑用钢正在转向汽车、可再生能源和工业应用的高端材料。因此，钢铁企业为了保持竞争力，必须转向高附加值、定制化产品，同时注意平衡成本压力和可持续性要求。
而对于希望在高价值领域展开竞争的中国钢铁企业而言，自动化既关乎效率，也关乎控制。通过利用ABB的数字化解决方案，钢铁企业可以确保最高的精度标准，最大限度地减少浪费，并提高整体生产质量。而且，这些解决方案可以与企业现有的基础设施无缝整合，无需企业重复进行改造和投资，因此可以尽快让企业从中受益。
例如控制工程网版权所有，在特种钢等高价值领域的钢铁生产中，精度是成败的关键。即使是速度、张力或表面质量的最小变化控制工程网版权所有，也可能为产品造成“差之毫厘，谬以千里”的质量缺陷。
对此控制工程网版权所有，ABB的自动化解决方案就像生产线的大脑和神经系统，确保从放卷到卷取的每个阶段都完美同步。ABB Ability System 800xA使用先进的控制算法和实时传感器反馈，用于连续监测和调整带钢速度和张力，可以在高端钢材制造过程中防止卷绕不均匀、材料撕裂或厚度不一致等问题。
同样是在与宁波宝新不锈钢有限公司的合作中，ABB 的非对称双电机控制系统实现了实时、精确的张力控制，在生产应用于汽车和航空航天等领域的超薄、高品质精密不锈钢的过程中发挥了关键作用。通过确保负载的最优分配和动态补偿，这一系统帮助宝新保持了生产的稳定性和可靠性，最终减少了浪费并提高了整体效率。
要攀登高价值制造的巅峰，除了在制造环节精益求精之外，企业还需要不断加强自身的创新能力。在这方面，数字化同样可以帮助企业加强“内功”，提升敏捷性和精确性。
Frederik指出，数字化可以通过捕获和分析大量生产数据，助力钢铁企业实现长期创新，从而加速新材料和新工艺的开发。相比业内传统的试错方法，ABB的人工智能分析技术可以更快地确定最佳工艺参数，以大大缩短高性能产品的上市时间。
在这方面，同样不乏鲜活的案例。ABB凭借先进的控制、用于测试的数字孪生技术和精确的张力控制www.cechina.cn，帮助印度金达尔不锈钢有限公司在提高效率的同时，实现了一致性的高质量输出，在调试的六个月内就生产出了用于输油管道等高标准应用的不锈钢，表面光洁度达到了2BD的高水平要求，从而实现了向高价值制造的“飞跃”。
▲数字能源管理可以优化炼钢过程
人工智能：影响钢铁行业的“新变量”
可以看到，无论是助力钢铁企业推进绿色可持续转型，还是助力其攀登高价值制造的产业链高峰，ABB都能够提供先进、完备的技术支撑。那么，对于当前如火如荼的人工智能技术，ABB又有着怎样的洞察呢？
对此控制工程网版权所有，Frederik谈到CONTROL ENGINEERING China版权所有，人工智能可以帮助操作员应对具有挑战性的场景，提供指导，提高生产过程的一致性、效率和安全性。例如将人工智能引入控制室意味着操作员可以收到实时建议，优化工作流程和预测性见解，以及更有效地管理任务。与此同时，这还有助于帮助企业告别“经验决定一切”的专业知识传承瓶颈，让人工智能根据数据和行业实例提供更多决策参考。
例如控制工程网版权所有，ABB的工业知识库，就是一个为工业企业员工提供支持的解决方案。它汇集了标准操作程序、设备手册和维护日志等文档，并使用生成式人工智能来协助操作、维护人员。作为一个共享的知识库，这一得益于人工智能的技术使得团队可以更容易找到信息，做出明智的决策。
通过这场深度对话，Frederik Esterhuizen展现了ABB如何以数字化技术为依托，助力钢铁企业在波澜壮阔的转型浪潮中开辟出一条兼顾效率与可持续性的道路。未来，ABB将如何携手钢铁行业描绘新的图景，沿着高质量发展的新途不断迈进？让我们拭目以待。
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