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中國金屬學(xué)會(huì)理事長、中國工程院院士翁宇慶5月9日在第六界中國國際鋼鐵年會(huì)上表示，中國近幾年的科研投入逐漸加大，整體投入比率已不低于歐美等國家，但是比日本和韓國還是稍低一點(diǎn)。
翁宇慶表示，在這幾年里，科技開發(fā)投入企業(yè)的經(jīng)費(fèi)也得到了明顯的提高，我們在這個(gè)世紀(jì)初的時(shí)候，2000年，當(dāng)時(shí)所有的科研經(jīng)費(fèi)投資只有13億，但是到了2008年已經(jīng)到了323億，增加了接近于30倍，20多倍的研發(fā)基礎(chǔ)的增加。而研發(fā)費(fèi)用占總銷售額的比例，當(dāng)時(shí)只有0.3%，但是到了2008年已經(jīng)到了1.2%。這1.2%的比例在全球鋼鐵界來講，從國家來講應(yīng)該是比較高的。比韓國跟日本稍微低一點(diǎn)，但是比起歐洲和北美來講，不低于他們的研究開發(fā)費(fèi)用。
翁宇慶還表示，研究開發(fā)費(fèi)用主要有一半是在新建一些研究開發(fā)設(shè)備、基地、中間實(shí)驗(yàn)的條件，真正其中只有50%作業(yè)是用在科研經(jīng)費(fèi)的項(xiàng)目上的。
以下是翁宇慶的發(fā)言實(shí)錄：
主席，先生們女士們大家下午好，我叫翁宇慶，我是來自于中國金屬學(xué)會(huì)。非常高興能夠在這里給大家做一個(gè)簡短的報(bào)告，是關(guān)于我們最近幾年的鋼鐵科技工作進(jìn)展方面的情況。由于大多數(shù)的聽眾是中國人，所以我將用中文來講。但是我們還是有同聲傳譯的服務(wù)的，所以說聽英文的聽眾可以聽一下耳機(jī)。
近幾年鋼鐵科技方面的一些進(jìn)展簡單的給大家做一個(gè)匯報(bào)。首先我想講一講，最近幾年中國鋼鐵科技的發(fā)展，我這個(gè)表是2004年到2008年的結(jié)果，2004年產(chǎn)鋼3億5千萬噸，2008年5億噸，去年是5億6千多萬噸，今年現(xiàn)在來看要到6億4千萬噸左右。這種情況下，鋼產(chǎn)量的增加并不是靠勞動(dòng)力的增加，而是靠技術(shù)和管理的增加。這里來看，如果說2008年跟2004年比的話，我們產(chǎn)跟增加了50%以上，但是勞動(dòng)生產(chǎn)力從2004年的時(shí)候，每人每年產(chǎn)跟225噸，但是到了2008年就是338噸，增加了50%左右。而勞動(dòng)力只增加了18%左右，從100萬人到了122萬人。在這個(gè)過程里，人員增加里主要是科技人員增加的比較多，科技人員增加了50%，成了不到11萬人，今年到了16萬人，增加了5萬人。所以這幾年新職工的中間，4個(gè)人就有1個(gè)人是科技人員，對科技重視了，因此科技上產(chǎn)生了明顯的變化。
在這幾年里，科技開發(fā)投入企業(yè)的經(jīng)費(fèi)也得到了明顯的提高，我們在這個(gè)世紀(jì)初的時(shí)候，2000年，當(dāng)時(shí)所有的科研經(jīng)費(fèi)投資只有13億，但是到了2008年已經(jīng)到了323億，增加了接近于30倍，20多倍的研發(fā)基礎(chǔ)的增加。而研發(fā)費(fèi)用占總銷售額的比例，當(dāng)時(shí)只有0.3%，但是到了2008年已經(jīng)到了1.2%。這1.2%的比例在全球鋼鐵界來講，從國家來講應(yīng)該是比較高的。比韓國跟日本稍微低一點(diǎn)，但是比起歐洲和北美來講，不低于他們的研究開發(fā)費(fèi)用。
研究開發(fā)費(fèi)用主要有一半是在新建一些研究開發(fā)設(shè)備、基地、中間實(shí)驗(yàn)的條件，真正其中只有50%作業(yè)是用在科研經(jīng)費(fèi)的項(xiàng)目上的。我現(xiàn)在把科技人員的增加，重視科技以后產(chǎn)生的效果給大家介紹一下。
一個(gè)是新產(chǎn)品的銷售，這個(gè)產(chǎn)品在2000年、2001年的時(shí)候，全鋼鐵行業(yè)總的銷售額是400億人民幣，但是到了2008年到了4782億，應(yīng)該是增加了10倍以上的新產(chǎn)品的銷售。這個(gè)新產(chǎn)品的銷售占企業(yè)的利潤，我在左下邊有一個(gè)圖，利潤占了差不多整個(gè)產(chǎn)品利潤的25%左右。由于2005年以后這個(gè)數(shù)據(jù)各個(gè)企業(yè)已經(jīng)不再向外公布了，所以我們很難計(jì)算新產(chǎn)品的利潤。但是總得來說，他的產(chǎn)值增加了10倍，利潤占整個(gè)企業(yè)的25%，這個(gè)比例是非常高的。
我現(xiàn)在用幾種產(chǎn)品來看一看我們新產(chǎn)品的出現(xiàn)，以一個(gè)長江興建的大橋?yàn)槔�，現(xiàn)在整個(gè)長江已經(jīng)有60座長江大橋了。在50年代我們的長江大橋第一個(gè)是在武漢，武漢的長江大橋當(dāng)時(shí)是用的Q235，而且是從前蘇聯(lián)進(jìn)口的，也就是普通碳素鋼，到了1968年我們自己建的第二座長江大橋就是南京長江大橋，這個(gè)時(shí)候已經(jīng)又提升了，到了1975年又建了一座長江大橋，把強(qiáng)度水平又提高了。到了這個(gè)世紀(jì)初，我們不僅僅強(qiáng)度提高，不僅僅用了微合（音）金剛，更重要的是考慮了一些功能性能，考慮了他的應(yīng)用使用性能。比如這個(gè)世紀(jì)初我們重慶的大橋就變成了耐火鋼，去年完成了南京大橋，這個(gè)大橋的長度是10公里，在這個(gè)地方我們強(qiáng)度到了570兆帕，而且考慮到城市二氧化硫的腐蝕問題。這樣的話把整個(gè)鋼材的使用性能不斷的提高。
第二個(gè)是管線鋼，70年代到現(xiàn)在的管線鋼的發(fā)展，最早70年代是A52，到這個(gè)實(shí)際初已經(jīng)提出來了要大量生產(chǎn)X70，到2003年以后，由于考慮西部管線，因此把管線的排號到了X80。最初幾年，寶鋼、無鋼這幾個(gè)企業(yè)能夠生產(chǎn)X80。但是到了2006年以后，除了這幾個(gè)企業(yè)以后，南鋼、太鋼等都可以生產(chǎn)X80。所以這樣的水平的提高，現(xiàn)在來看X80的生產(chǎn)在中國并不是一個(gè)尖端的水平，而是一般的水平了。目前寶鋼、武鋼都在按照X100、X120準(zhǔn)備發(fā)展著，所以也是把整個(gè)產(chǎn)品的水平往上做了提高。
第二方面我想看看我們的能耗，因?yàn)楣?jié)能減排是我們行業(yè)的非常重要的題目。在二次石油危機(jī)以后，全球的鋼鐵業(yè)都注意了能耗的降低。以1975年為例，當(dāng)時(shí)一次危機(jī)到二次石油危機(jī)之間，歐洲、北美、日本產(chǎn)鋼能耗到了100%的話，到了2004年他們的能耗是有當(dāng)時(shí)的一半。也就是當(dāng)時(shí)用了一噸鋼生產(chǎn)的能耗，可以生產(chǎn)兩噸鋼。我們從1981年的能耗很高，基本上是兩噸標(biāo)煤生產(chǎn)一噸鋼，但是到了去年，我們兩噸標(biāo)煤可以生產(chǎn)三噸鋼，也就是我們的能耗到了600多公斤標(biāo)煤。所以這個(gè)能耗是大幅度下降的，下降的速度應(yīng)該比歐洲、北美還要下降得多，但是絕對數(shù)字來講我們還是有少量的差距的。
現(xiàn)在能耗主要的下降，除了把流程連續(xù)化，用了全年租，熱裝熱送，把流程緊湊化以外，主要的進(jìn)步在于煤氣的綜合利用。這個(gè)地方表明了我們現(xiàn)在轉(zhuǎn)爐的煤氣、高度煤氣一般回收都在90%以上，其中落后的當(dāng)時(shí)是轉(zhuǎn)爐的煤氣回收的比較少，每噸鋼只有50立方米左右，但是現(xiàn)在全行業(yè)已經(jīng)到了每立方米的74立方米以上，而且大部分的鋼廠可以做到100立方米左右。
轉(zhuǎn)爐煤氣的利用，是在煉鋼的工序能耗，從實(shí)際初30噸標(biāo)煤，到2009年3公斤標(biāo)煤。實(shí)際上很多企業(yè)能把煉鋼、精煉加在一起，實(shí)現(xiàn)了零能耗的過程。這種煤氣的回收多是用于發(fā)電，當(dāng)然也包括了現(xiàn)在我們的TRT、TDQ這樣一些從高爐、轉(zhuǎn)爐、焦?fàn)t煤氣回收作為發(fā)電。我這個(gè)表是以寶鋼為例，寶鋼現(xiàn)在電力的42%以上是靠煤氣回收發(fā)電的，如果工序比較短，比如長才為主，或者冷軋、鍍鋅的產(chǎn)品比較少的話，一般可以做到70%的能耗靠煤氣回收轉(zhuǎn)化得到。
第三個(gè)是在資源，因?yàn)檠h(huán)經(jīng)濟(jì)的概念深入人心，所以我們在資源上已經(jīng)很大的節(jié)約了。我現(xiàn)在用水和沙子的處理做代表。我們鋼的能耗，本世紀(jì)初大概15立方米的水量，但是到了2009年，我們每一立方米只到了4.4噸，就是新水只要4.4噸，這個(gè)水平比世界很多國家都要低很多，世界最低是3.1噸，我們還有一些差距。我們每噸當(dāng)中排出來的水量，現(xiàn)在已經(jīng)降到了1.6立方米，由于中國在很多鋼鐵廠附近的水源比較緊張，所以量得到了極大幅度的下降。按照國家的要求，在2011年要求在5噸以下，但是我們2009年已經(jīng)達(dá)到了。所以按照國家的要求的話，我們是完全可以做到清潔生產(chǎn)，節(jié)約資源。
第二個(gè)是關(guān)于廢棄物的處理，包括鋼渣，包括鐵渣。上面表明2011年，國家的要求一定要在利用率到97或者99，但是上面是鋼渣，這里是鐵渣，處理的水平已經(jīng)大部分超過了。這里鋼渣到93，國家要求94，使用上還有一個(gè)百分點(diǎn)的差距。但是在鐵渣上我們已經(jīng)超過了國家的要求。這個(gè)水平在全世界來講我們不低于其他國家。
第三個(gè)是關(guān)于環(huán)境，這十年以來，鋼鐵行業(yè)在技術(shù)方面反應(yīng)最明顯的進(jìn)步是環(huán)境得到了明顯的改善。我這個(gè)地方用了噸鋼粉塵的下降情況，噸跟煙塵的下降情況，噸鋼COD下降的情況，以及噸鋼二氧化硫的下降情況�？梢哉f我們現(xiàn)在按照國家的要求，一級清潔生產(chǎn)企業(yè)都應(yīng)該在每一噸一公斤以下，但是我們已經(jīng)到了0.7，沈指導(dǎo)了0.35。這個(gè)0.35的水平，在國際上可以說跟世界其他鋼鐵企業(yè)沒有太大的差別，大部分都在0.4左右，COD也是很低的。問題就在二氧化硫，盡管國家規(guī)定綱常每一噸的二氧化硫的排放應(yīng)該到1.8公斤，我們已經(jīng)到了1.5。但是先進(jìn)的鋼鐵企業(yè)，一噸鋼的二氧化硫的排放已經(jīng)到了0.4左右，所以怎么樣把噸鋼二氧化硫的排放降下來，特別是燒結(jié)降下來，電廠降下來，這里我們還有很多的工作需要做。
我簡單的把最近的這些情況按照環(huán)境、能源、產(chǎn)品做了介紹。現(xiàn)在我想重點(diǎn)講一講未來我們鋼鐵行業(yè)科技工作的重點(diǎn)，有幾個(gè)方面給大家做一個(gè)簡單的講解，主要是我的一些想法。
一是我們還得按照產(chǎn)品為龍頭，加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代。這幾年我們每年投資了3000億左右，保持在8000億左右的投資額在運(yùn)行，這些裝備都很現(xiàn)代化了，但是我們的產(chǎn)品跟不上，很多產(chǎn)品還很一般。所以需要在產(chǎn)品上做升級換代，在產(chǎn)品上來說，在鋼鐵生產(chǎn)的過程里邊，爐外精煉潔凈鋼的條件已經(jīng)滿足了。對于一般的鋼種來講，必須從抵檔升為中高檔，部分需要進(jìn)口，但是中檔產(chǎn)品要在質(zhì)量控制、產(chǎn)品提升上做很多的工作。
鋼鐵產(chǎn)品的方向應(yīng)該是低成本、高性能、綠色化的，就是同樣的產(chǎn)品一定要做到成本降低，不能說我們現(xiàn)在高性能的產(chǎn)品就是高成本的，就是高價(jià)位的，在這一點(diǎn)上我覺得這個(gè)概念很多鋼鐵企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)和管理層還沒有得到完全的認(rèn)識(shí)。
舉例來說，這個(gè)圖是我們的爐外精煉比的提高，這個(gè)地方不包括催芽維斯（音）一些簡單的界面，通過一些處理以后，我們現(xiàn)在的爐外精煉已經(jīng)到了70%以上了，對于板材來講，基本上所有的板材所有都應(yīng)該過ARH，或者是ARF，如果是脫硫你可以找ARF。現(xiàn)在很多企業(yè)覺得精煉成本進(jìn)一步提高，實(shí)際上不是這樣的。我們調(diào)查的情況來看，先進(jìn)的鋼鐵企業(yè)，如果把爐外精煉的使用率用得很高的話，每一噸鋼的成本只要15塊錢。應(yīng)該包括碳素鋼在內(nèi)，所有板材都要進(jìn)入爐外精煉，鋼材純凈度提高，使用率也提高了。
第二個(gè)是從市場來看，這個(gè)地方我表達(dá)了一下我們從90年代到2008年這10多年以來，按照碳素鋼、炭錳鋼的比例來看，碳素鋼的使用在逐步縮小，從4.5%下降了10個(gè)百分點(diǎn)，而炭錳鋼增加了3個(gè)百分點(diǎn)，維合金鋼增加了5個(gè)百分點(diǎn)。產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)在不斷的變化，比如說炭錳鋼，如果到了420就需要用維合金鋼，說明了市場對于我們的需求來講，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是在往上走的，所以必須按照我們的煉鋼水平、軋鋼水平，要把高檔次、高性能的產(chǎn)品得到大量的滿足，同時(shí)還要把成本降下來。
鋼管受壓的計(jì)算法 Q235碳素結(jié)構(gòu)鋼的特性和應(yīng)用
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