近日，2019年中國鋼鐵工業協會、中國金屬學會冶金科學技術獎（簡稱冶金科學技術獎）專業評審工作已經結束，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。 

　　基于大數據的能源精細化管理與模型優化（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，鋼鐵行業進入了產能過剩、盈利困難的低谷期，通過節約能源實現降本增效成為企業的迫切需求。2009年起，工信部率先在鋼鐵行業年生產規模300萬噸以上的大型企業試點建設了91家企業能源管理中心。鋼鐵工業“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，實現能源介質智能調控和企業能效綜合評估。 

　　從鋼鐵企業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、實時數據庫軟件、關系型數據庫軟件分層搭建系統，且多為國外軟件產品，缺乏統一的、自主知識產權的數據平臺軟件，難以適應能源大數據管理需求。從SCADA平臺到實時數據庫，再到關系型數據庫，數據被層層篩選和粗化；受限于關系運算和B+樹索引特點，關系數據庫單表存儲記錄數達到千萬條級別后查詢速度顯著下降，導致系統查詢速度越來越慢；能源計量儀表眾多，正常清零、網絡故障回零或跳變、網絡中斷丟數問題時有發生，帶來負值、極大值污染能源數據，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據庫表格、查詢邏輯、標簽計算公式實現，存在著邏輯碎片化、指標數據落地、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據、產量數據、折標系數經過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。 

　　3）國內上百家鋼鐵企業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，通過信息化實現能源精細化管理，進而獲得效益的較少，數據利用普遍不足。 

　　4）計量平衡工作普遍采用公司到分廠、分廠到車間/爐座的兩級分攤模式，且多以手工修改分攤數據實現，使得原始計量數據的權威性下降，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）開發了數據平臺，通過DataX軟網關實現多源異構數據的采集，通過異常數據過濾回填技術解決了數據質量問題，自主開發了時序數據庫內核代替了實時數據庫，多時間尺度、多值類型數據平衡存儲技術滿足業務的多種數據需求，緩存設計使系統查詢速度提高了50倍。 

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

　　3）實現了能源精細化管理，以管理需求為導向進行數據采集和專項量化、過程管理，企業實現了節能管理的長效化，取得了實實在在的經濟效益。 

　　4）實現了能源數據一級平衡自動拋帳，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據的人為修正，自動向ERP拋帳。 

　　3應用情況 

　　以大數據能源管理和多介質優化調度為特點的系統在公司得到了全面應用，實時采集的計量儀表達1500 塊，數據點位 7300 個，存檔點數 35000 個。為各級用戶提供了 500 多種內容豐富的查詢表格，表格所有數據均提供了趨勢曲線，每天有 350 人登錄系統查詢超過 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保管理平臺。 

　　高品質熱軋酸洗鋼板低成本制造技術及工業化應用（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品，但近年來產能迅速擴張，同類產品競爭日趨激烈，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，自主創新，突破產線裝備的局限性，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，創新性地開發了基于不同用途的熱軋酸洗鋼板SPHC系列細分產品，具體包括采用“LF爐+平整”工藝生產薄規格普通SPHC（1.8~4.0mm），采用“RH爐+平整”工藝生產薄規格沖壓用SPHC（1.8~4.0mm），采用“LF爐+硼鈦微合金化免平整”工藝生產厚規格SPHC（4.0~6.0mm），打破了采用“單一冶煉工藝+平整”生產SPHC的傳統制造方法，攻克了傳統工藝生產的SPHC產品沖壓開裂、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的開發設計中，系統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，達到國內領先水平，獲授權發明專利2項，有2項專利進入實質審查階段，發表科技論文4篇，形成了一系列企業專有技術。項目技術已實現大規模工業化應用，近三年累計生產70萬噸產品，廣泛應用于機械五金、建筑結構、家電和汽車等領域，創造了顯著的經濟效益和社會效益。 

　　項目技術實現了企業產品與用戶需求的精準匹配，最大化降低了制造成本，獲得了產品高品質和制造低成本的協調統一，增強了產品盈利能力和市場競爭力，對企業通過技術創新推動產品結構升級和節能降本具有重要示范意義，是以市場為導向的企業自主創新的杰出代表，應用推廣前景廣闊。 

　　冶金科學技術獎是由中國鋼鐵工業協會、中國金屬協會于2000年創辦的一項科學技術獎，旨在推動冶金工業科技進步和科技創新工作，激勵利用科技力量促進冶金工業發展的行為。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。