近日，2019年中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )、中國金屬學(xué)會(huì )冶金科學(xué)技術(shù)獎（簡(jiǎn)稱(chēng)冶金科學(xué)技術(shù)獎）專(zhuān)業(yè)評審工作已經(jīng)結束，沙鋼兩項技術(shù)順利通過(guò)冶金科學(xué)技術(shù)獎獎勵委員會(huì )的評審，進(jìn)入公示階段，推薦等級分別為二等和三等。
基于大數據的能源精細化管理與模型優(yōu)化（推薦等級 二等）
1立項背景
2008年國際金融危機之后，特別是2012、2013、2014年，鋼鐵行業(yè)進(jìn)入了產(chǎn)能過(guò)剩、盈利困難的低谷期，通過(guò)節約能源實(shí)現降本增效成為企業(yè)的迫切需求。2009年起，工信部率先在鋼鐵行業(yè)年生產(chǎn)規模300萬(wàn)噸以上的大型企業(yè)試點(diǎn)建設了91家企業(yè)能源管理中心。鋼鐵工業(yè)“十三五”規劃中，能源管控中心（升級版）被列入綠色改造升級重大工程，提出實(shí)施能源管控中心升級改造，具備電力、煤氣、蒸汽、氧氣等能源介質(zhì)的短期預測、預報、預警功能，實(shí)現能源介質(zhì)智能調控和企業(yè)能效綜合評估。
從鋼鐵企業(yè)能源管理信息化建設和運行的實(shí)際效果看，還存在著(zhù)一些問(wèn)題：
1）普遍采用SCADA平臺軟件、實(shí)時(shí)數據庫軟件、關(guān)系型數據庫軟件分層搭建系統，且多為國外軟件產(chǎn)品，缺乏統一的、自主知識產(chǎn)權的數據平臺軟件，難以適應能源大數據管理需求。從SCADA平臺到實(shí)時(shí)數據庫，再到關(guān)系型數據庫，數據被層層篩選和粗化；受限于關(guān)系運算和B+樹(shù)索引特點(diǎn)，關(guān)系數據庫單表存儲記錄數達到千萬(wàn)條級別后查詢(xún)速度顯著(zhù)下降，導致系統查詢(xún)速度越來(lái)越慢；能源計量?jì)x表眾多，正常清零、網(wǎng)絡(luò )故障回零或跳變、網(wǎng)絡(luò )中斷丟數問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，帶來(lái)負值、極大值污染能源數據，需要人工修正。
2）沒(méi)有信息描述模型支撐，能源管理功能直接基于數據庫表格、查詢(xún)邏輯、標簽計算公式實(shí)現，存在著(zhù)邏輯碎片化、指標數據落地、功能難以復用問(wèn)題。噸鋼綜合能耗、工序能耗等指標需要成千上萬(wàn)個(gè)計量數據、產(chǎn)量數據、折標系數經(jīng)過(guò)加減乘除計算后得到，缺乏良好組織的計量數據往往需要通過(guò)硬編碼的公式一步一步代入計算得到，一般通過(guò)Excel表格線(xiàn)下實(shí)現。
3）國內上百家鋼鐵企業(yè)建設的能管中心系統，多以能源監控、調度和基礎能源管理為主，通過(guò)信息化實(shí)現能源精細化管理，進(jìn)而獲得效益的較少，數據利用普遍不足。
4）計量平衡工作普遍采用公司到分廠(chǎng)、分廠(chǎng)到車(chē)間/爐座的兩級分攤模式，且多以手工修改分攤數據實(shí)現，使得原始計量數據的權威性下降，能耗成本失真，ERP關(guān)賬周期長(cháng)，人員勞動(dòng)強度大。
2項目?jì)热?nbsp;
1）開(kāi)發(fā)了數據平臺，通過(guò)DataX軟網(wǎng)關(guān)實(shí)現多源異構數據的采集，通過(guò)異常數據過(guò)濾回填技術(shù)解決了數據質(zhì)量問(wèn)題，自主開(kāi)發(fā)了時(shí)序數據庫內核代替了實(shí)時(shí)數據庫，多時(shí)間尺度、多值類(lèi)型數據平衡存儲技術(shù)滿(mǎn)足業(yè)務(wù)的多種數據需求，緩存設計使系統查詢(xún)速度提高了50倍。
2）建立了能量流網(wǎng)絡(luò )信息描述模型，采用屬性化的方式進(jìn)行信息的組織，研發(fā)了動(dòng)態(tài)屬性計算技術(shù)，基于描述模型開(kāi)發(fā)了查詢(xún)表格配置功能，通過(guò)這些手段，能源管理系統實(shí)現了可配置。
3）實(shí)現了能源精細化管理，以管理需求為導向進(jìn)行數據采集和專(zhuān)項量化、過(guò)程管理，企業(yè)實(shí)現了節能管理的長(cháng)效化，取得了實(shí)實(shí)在在的經(jīng)濟效益。
4）實(shí)現了能源數據一級平衡自動(dòng)拋帳，變公司到分廠(chǎng)、分廠(chǎng)到成本中心兩級平衡分攤為一級自動(dòng)平衡，消除了成本中心能耗數據的人為修正，自動(dòng)向ERP拋帳。
3應用情況
以大數據能源管理和多介質(zhì)優(yōu)化調度為特點(diǎn)的系統在公司得到了全面應用，實(shí)時(shí)采集的計量?jì)x表達1500 塊，數據點(diǎn)位 7300 個(gè)，存檔點(diǎn)數 35000 個(gè)。為各級用戶(hù)提供了 500 多種內容豐富的查詢(xún)表格，表格所有數據均提供了趨勢曲線(xiàn)，每天有 350 人登錄系統查詢(xún)超過(guò) 2000 次。支撐了多項節能管理工作，如避峰就谷用電、移谷填峰發(fā)電、提高噸鋼轉爐煤氣回收率、減少跑冒滴漏提高蒸汽計量平衡率等，從而成為了公司統一的能源環(huán)保管理平臺。
高品質(zhì)熱軋酸洗鋼板低成本制造技術(shù)及工業(yè)化應用（推薦等級 三等）
1立項背景
熱軋酸洗鋼板是介于冷軋板和熱軋板之間的具有較高性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品，但近年來(lái)產(chǎn)能迅速擴張，同類(lèi)產(chǎn)品競爭日趨激烈，隨著(zhù)下游客戶(hù)的質(zhì)量需求升級和應用多元化，解決高質(zhì)量要求與低制造成本的矛盾成為鋼鐵企業(yè)的迫切任務(wù)。
2項目?jì)热?nbsp;
本項目以終端用戶(hù)質(zhì)量需求為導向，自主創(chuàng )新，突破產(chǎn)線(xiàn)裝備的局限性，通過(guò)差異化成分與工藝設計，運用低成本轉爐冶煉、RH精煉控制夾雜物水平、硼鈦析出相控制、鈮微合金強化、控軋控冷等技術(shù)，創(chuàng )新性地開(kāi)發(fā)了基于不同用途的熱軋酸洗鋼板SPHC系列細分產(chǎn)品，具體包括采用“LF爐+平整”工藝生產(chǎn)薄規格普通SPHC（1.8~4.0mm），采用“RH爐+平整”工藝生產(chǎn)薄規格沖壓用SPHC（1.8~4.0mm），采用“LF爐+硼鈦微合金化免平整”工藝生產(chǎn)厚規格SPHC（4.0~6.0mm），打破了采用“單一冶煉工藝+平整”生產(chǎn)SPHC的傳統制造方法，攻克了傳統工藝生產(chǎn)的SPHC產(chǎn)品沖壓開(kāi)裂、鋼卷表面橫折印和密皺紋缺陷等技術(shù)問(wèn)題；將Nb微合金化思想創(chuàng )新性的應用于抗拉強度低于500MPa汽車(chē)結構用酸洗板SAPH440的開(kāi)發(fā)設計中，系統研究了成分與工藝對鋼板組織、性能和表面質(zhì)量的影響，開(kāi)發(fā)了高強鋼控軋控冷工藝，解決了該鋼種強度達標率低、帶狀組織明顯、通卷性能波動(dòng)大、表面氧化鐵皮殘留等技術(shù)難題；成功實(shí)現了高品質(zhì)熱軋酸洗鋼板的低成本制造，滿(mǎn)足了用戶(hù)多樣化應用需求。
3 應用情況
該項目技術(shù)屬?lài)鴥仁讋?chuàng )，達到國內領(lǐng)先水平，獲授權發(fā)明專(zhuān)利2項，有2項專(zhuān)利進(jìn)入實(shí)質(zhì)審查階段，發(fā)表科技論文4篇，形成了一系列企業(yè)專(zhuān)有技術(shù)。項目技術(shù)已實(shí)現大規模工業(yè)化應用，近三年累計生產(chǎn)70萬(wàn)噸產(chǎn)品，廣泛應用于機械五金、建筑結構、家電和汽車(chē)等領(lǐng)域，創(chuàng )造了顯著(zhù)的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。
項目技術(shù)實(shí)現了企業(yè)產(chǎn)品與用戶(hù)需求的精準匹配，最大化降低了制造成本，獲得了產(chǎn)品高品質(zhì)和制造低成本的協(xié)調統一，增強了產(chǎn)品盈利能力和市場(chǎng)競爭力，對企業(yè)通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新推動(dòng)產(chǎn)品結構升級和節能降本具有重要示范意義，是以市場(chǎng)為導向的企業(yè)自主創(chuàng )新的杰出代表，應用推廣前景廣闊。
冶金科學(xué)技術(shù)獎是由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )、中國金屬協(xié)會(huì )于2000年創(chuàng )辦的一項科學(xué)技術(shù)獎，旨在推動(dòng)冶金工業(yè)科技進(jìn)步和科技創(chuàng )新工作，激勵利用科技力量促進(jìn)冶金工業(yè)發(fā)展的行為。據了解，本次推薦獲獎項目共86項，其中：特等獎2項，一等獎17項，二等獎22項，三等獎45項。
