近日，2019年中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會、中國金屬學會冶金科學技術獎（簡稱冶金科學技術獎）專業(yè)評審工作已經(jīng)結束，沙鋼兩項技術順利通過冶金科學技術獎獎勵委員會的評審，進入公示階段，推薦等級分別為二等和三等。 

　　基于大數(shù)據(jù)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)進入了產(chǎn)能過剩、盈利困難的低谷期，通過節(jié)約能源實現(xiàn)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(guī)模300萬噸以上的大型企業(yè)試點建設了91家企業(yè)能源管理中心。鋼鐵工業(yè)“十三五”規(guī)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、氧氣等能源介質的短期預測、預報、預警功能，實現(xiàn)能源介質智能調控和企業(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際效果看，還存在著一些問題： 

　　1）普遍采用SCADA平臺軟件、實時數(shù)據(jù)庫軟件、關系型數(shù)據(jù)庫軟件分層搭建系統(tǒng)，且多為國外軟件產(chǎn)品，缺乏統(tǒng)一的、自主知識產(chǎn)權的數(shù)據(jù)平臺軟件，難以適應能源大數(shù)據(jù)管理需求。從SCADA平臺到實時數(shù)據(jù)庫，再到關系型數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)被層層篩選和粗化；受限于關系運算和B+樹索引特點，關系數(shù)據(jù)庫單表存儲記錄數(shù)達到千萬條級別后查詢速度顯著下降，導致系統(tǒng)查詢速度越來越慢；能源計量儀表眾多，正常清零、網(wǎng)絡故障回零或跳變、網(wǎng)絡中斷丟數(shù)問題時有發(fā)生，帶來負值、極大值污染能源數(shù)據(jù)，需要人工修正。 

　　2）沒有信息描述模型支撐，能源管理功能直接基于數(shù)據(jù)庫表格、查詢邏輯、標簽計算公式實現(xiàn)，存在著邏輯碎片化、指標數(shù)據(jù)落地、功能難以復用問題。噸鋼綜合能耗、工序能耗等指標需要成千上萬個計量數(shù)據(jù)、產(chǎn)量數(shù)據(jù)、折標系數(shù)經(jīng)過加減乘除計算后得到，缺乏良好組織的計量數(shù)據(jù)往往需要通過硬編碼的公式一步一步代入計算得到，一般通過Excel表格線下實現(xiàn)。 

　　3）國內上百家鋼鐵企業(yè)建設的能管中心系統(tǒng)，多以能源監(jiān)控、調度和基礎能源管理為主，通過信息化實現(xiàn)能源精細化管理，進而獲得效益的較少，數(shù)據(jù)利用普遍不足。 

　　4）計量平衡工作普遍采用公司到分廠、分廠到車間/爐座的兩級分攤模式，且多以手工修改分攤數(shù)據(jù)實現(xiàn)，使得原始計量數(shù)據(jù)的權威性下降，能耗成本失真，ERP關賬周期長，人員勞動強度大。 

　　2項目內容 

　　1）開發(fā)了數(shù)據(jù)平臺，通過DataX軟網(wǎng)關實現(xiàn)多源異構數(shù)據(jù)的采集，通過異常數(shù)據(jù)過濾回填技術解決了數(shù)據(jù)質量問題，自主開發(fā)了時序數(shù)據(jù)庫內核代替了實時數(shù)據(jù)庫，多時間尺度、多值類型數(shù)據(jù)平衡存儲技術滿足業(yè)務的多種數(shù)據(jù)需求，緩存設計使系統(tǒng)查詢速度提高了50倍。 

　　2）建立了能量流網(wǎng)絡信息描述模型，采用屬性化的方式進行信息的組織，研發(fā)了動態(tài)屬性計算技術，基于描述模型開發(fā)了查詢表格配置功能，通過這些手段，能源管理系統(tǒng)實現(xiàn)了可配置。 

　　3）實現(xiàn)了能源精細化管理，以管理需求為導向進行數(shù)據(jù)采集和專項量化、過程管理，企業(yè)實現(xiàn)了節(jié)能管理的長效化，取得了實實在在的經(jīng)濟效益。 

　　4）實現(xiàn)了能源數(shù)據(jù)一級平衡自動拋帳，變公司到分廠、分廠到成本中心兩級平衡分攤為一級自動平衡，消除了成本中心能耗數(shù)據(jù)的人為修正，自動向ERP拋帳。 

　　3應用情況 

　　以大數(shù)據(jù)能源管理和多介質優(yōu)化調度為特點的系統(tǒng)在公司得到了全面應用，實時采集的計量儀表達1500 塊，數(shù)據(jù)點位 7300 個，存檔點數(shù) 35000 個。為各級用戶提供了 500 多種內容豐富的查詢表格，表格所有數(shù)據(jù)均提供了趨勢曲線，每天有 350 人登錄系統(tǒng)查詢超過 2000 次。支撐了多項節(jié)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(tǒng)一的能源環(huán)保管理平臺。 

　　高品質熱軋酸洗鋼板低成本制造技術及工業(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價比的產(chǎn)品，但近年來產(chǎn)能迅速擴張，同類產(chǎn)品競爭日趨激烈，隨著下游客戶的質量需求升級和應用多元化，解決高質量要求與低制造成本的矛盾成為鋼鐵企業(yè)的迫切任務。 

　　2項目內容 

　　本項目以終端用戶質量需求為導向，自主創(chuàng)新，突破產(chǎn)線裝備的局限性，通過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，創(chuàng)新性地開發(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(guī)格普通SPHC（1.8~4.0mm），采用“RH爐+平整”工藝生產(chǎn)薄規(guī)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(guī)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(tǒng)制造方法，攻克了傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的SPHC產(chǎn)品沖壓開裂、鋼卷表面橫折印和密皺紋缺陷等技術問題；將Nb微合金化思想創(chuàng)新性的應用于抗拉強度低于500MPa汽車結構用酸洗板SAPH440的開發(fā)設計中，系統(tǒng)研究了成分與工藝對鋼板組織、性能和表面質量的影響，開發(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、通卷性能波動大、表面氧化鐵皮殘留等技術難題；成功實現(xiàn)了高品質熱軋酸洗鋼板的低成本制造，滿足了用戶多樣化應用需求。 

　　3 應用情況 

　　該項目技術屬國內首創(chuàng)，達到國內領先水平，獲授權發(fā)明專利2項，有2項專利進入實質審查階段，發(fā)表科技論文4篇，形成了一系列企業(yè)專有技術。項目技術已實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化應用，近三年累計生產(chǎn)70萬噸產(chǎn)品，廣泛應用于機械五金、建筑結構、家電和汽車等領域，創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。 

　　項目技術實現(xiàn)了企業(yè)產(chǎn)品與用戶需求的精準匹配，最大化降低了制造成本，獲得了產(chǎn)品高品質和制造低成本的協(xié)調統(tǒng)一，增強了產(chǎn)品盈利能力和市場競爭力，對企業(yè)通過技術創(chuàng)新推動產(chǎn)品結構升級和節(jié)能降本具有重要示范意義，是以市場為導向的企業(yè)自主創(chuàng)新的杰出代表，應用推廣前景廣闊。 

　　冶金科學技術獎是由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會、中國金屬協(xié)會于2000年創(chuàng)辦的一項科學技術獎，旨在推動冶金工業(yè)科技進步和科技創(chuàng)新工作，激勵利用科技力量促進冶金工業(yè)發(fā)展的行為。據(jù)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。