首鋼技術(shù)研究院演講人：日期:目錄02核心研究領(lǐng)域01研究院概況03關(guān)鍵技術(shù)成果04研發(fā)項(xiàng)目案例05人才團(tuán)隊(duì)建設(shè)06未來(lái)發(fā)展規(guī)劃01研究院概況Chapter成立背景與發(fā)展歷程工業(yè)轉(zhuǎn)型需求驅(qū)動(dòng)首鋼技術(shù)研究院成立于20世紀(jì)80年代，伴隨首鋼集團(tuán)從傳統(tǒng)鋼鐵制造向高端技術(shù)研發(fā)轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略需求而設(shè)立，旨在推動(dòng)冶金行業(yè)技術(shù)升級(jí)。關(guān)鍵技術(shù)突破階段1990-2010年間，研究院在高效連鑄、潔凈鋼冶煉等領(lǐng)域取得重大突破，獲得國(guó)家級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)12項(xiàng)，奠定行業(yè)技術(shù)標(biāo)桿地位?？珙I(lǐng)域融合發(fā)展2015年后拓展至新材料、智能制造等前沿領(lǐng)域，形成"鋼鐵+AI+綠色制造"的復(fù)合研發(fā)體系，獲批建設(shè)國(guó)家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心。國(guó)際化布局進(jìn)程2020年建立歐洲分院和亞太研發(fā)中心，與MIT、亞琛工業(yè)大學(xué)等機(jī)構(gòu)建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)全球研發(fā)資源網(wǎng)絡(luò)化配置。核心使命與愿景技術(shù)引領(lǐng)使命綠色制造愿景產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建人才高地建設(shè)聚焦冶金行業(yè)"卡脖子"技術(shù)攻關(guān)，開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高端特種鋼材制備技術(shù)，突破國(guó)外技術(shù)封鎖。構(gòu)建從礦石冶煉到產(chǎn)品回收的全生命周期低碳技術(shù)體系，目標(biāo)2030年前實(shí)現(xiàn)噸鋼碳排放降低50%的技術(shù)路線。通過(guò)技術(shù)輻射帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新，打造涵蓋材料研發(fā)、裝備制造、工業(yè)服務(wù)的完整創(chuàng)新價(jià)值鏈。實(shí)施"院士+博士后工作站+技能大師工作室"三級(jí)人才培養(yǎng)體系，五年內(nèi)計(jì)劃培養(yǎng)200名行業(yè)領(lǐng)軍技術(shù)專(zhuān)家。組織架構(gòu)與管理體系矩陣式研發(fā)架構(gòu)設(shè)立8個(gè)專(zhuān)業(yè)研究所（冶金工藝、新材料等）和4個(gè)跨部門(mén)研究中心（數(shù)字化、碳中和等），實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)縱深與橫向協(xié)同的雙重優(yōu)勢(shì)。01項(xiàng)目制管理模式推行"揭榜掛帥"機(jī)制，重大課題實(shí)行首席科學(xué)家負(fù)責(zé)制，配套億元級(jí)專(zhuān)項(xiàng)資金池和柔性考核制度。知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)營(yíng)體系建立專(zhuān)利導(dǎo)航-布局-運(yùn)營(yíng)全流程管理體系，累計(jì)申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利3800余項(xiàng)，PCT國(guó)際專(zhuān)利占比達(dá)35%。數(shù)字化管理平臺(tái)部署研發(fā)全流程智能管理系統(tǒng)（RDMS），實(shí)現(xiàn)從立項(xiàng)評(píng)審到成果轉(zhuǎn)化的全生命周期可視化管控，研發(fā)效率提升40%。02030402核心研究領(lǐng)域Chapter新材料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用專(zhuān)注于高強(qiáng)度、耐腐蝕、耐高溫的合金材料開(kāi)發(fā)，應(yīng)用于航空航天、軌道交通及能源裝備領(lǐng)域，提升材料在極端環(huán)境下的穩(wěn)定性與壽命。高性能金屬材料研發(fā)研究碳纖維、陶瓷基復(fù)合材料等輕量化材料的制備工藝，推動(dòng)其在汽車(chē)輕量化、建筑結(jié)構(gòu)加固等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化落地。復(fù)合材料創(chuàng)新應(yīng)用開(kāi)發(fā)具有耐磨、防腐、隔熱等特性的納米涂層材料，為機(jī)械裝備、電子器件提供表面強(qiáng)化解決方案。功能性涂層技術(shù)建立材料從生產(chǎn)到回收的全周期數(shù)據(jù)庫(kù)，結(jié)合仿真技術(shù)優(yōu)化材料選型與環(huán)保性能。材料生命周期評(píng)估工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用集成5G、物聯(lián)網(wǎng)與邊緣計(jì)算技術(shù)，構(gòu)建覆蓋生產(chǎn)全流程的智能監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)與數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)決策。通過(guò)三維建模與物理仿真技術(shù)，對(duì)煉鋼、軋制等核心工藝進(jìn)行虛擬調(diào)試與優(yōu)化，降低試錯(cuò)成本20%以上。智能制造技術(shù)創(chuàng)新機(jī)器人協(xié)同作業(yè)系統(tǒng)研發(fā)適應(yīng)高溫高危環(huán)境的特種機(jī)器人集群，完成精準(zhǔn)分揀、焊接等作業(yè)，替代人工高危崗位。智能質(zhì)量檢測(cè)體系基于深度學(xué)習(xí)算法開(kāi)發(fā)鋼材表面缺陷自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，檢測(cè)精度達(dá)99.7%，較傳統(tǒng)人工檢測(cè)效率提升15倍。綠色可持續(xù)發(fā)展研究低碳冶金工藝革新余熱梯級(jí)回收系統(tǒng)固廢資源化利用生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)氫能煉鐵、電弧爐短流程等減排技術(shù)，推動(dòng)鋼鐵生產(chǎn)碳足跡降低30%，助力碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。研究鋼渣、除塵灰等工業(yè)固廢制備建材技術(shù)，建成年處理200萬(wàn)噸固廢的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。設(shè)計(jì)高爐煤氣余熱發(fā)電與區(qū)域供熱聯(lián)供網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)能源綜合利用率提升至85%以上。針對(duì)礦區(qū)復(fù)墾開(kāi)展土壤改良與植被重建技術(shù)攻關(guān)，已成功修復(fù)首鋼搬遷遺留地塊3000余畝。03關(guān)鍵技術(shù)成果Chapter重大專(zhuān)利與發(fā)明成果首創(chuàng)氫基直接還原鐵技術(shù)，將煉鋼碳排放降低50%以上，相關(guān)專(zhuān)利覆蓋反應(yīng)器設(shè)計(jì)、氣體循環(huán)系統(tǒng)等核心環(huán)節(jié)。低碳煉鋼工藝創(chuàng)新

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基于AI的結(jié)晶器液面波動(dòng)預(yù)測(cè)模型，將連鑄坯缺陷率降低30%，技術(shù)獲中美歐三方專(zhuān)利授權(quán)。智能連鑄控制系統(tǒng)通過(guò)微合金化與控軋控冷技術(shù)，開(kāi)發(fā)出抗拉強(qiáng)度達(dá)1500MPa的高強(qiáng)鋼，顯著提升汽車(chē)輕量化與安全性，已獲20余項(xiàng)國(guó)際專(zhuān)利。高強(qiáng)度汽車(chē)用鋼研發(fā)研發(fā)鋼渣微粉活化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)鋼渣在水泥、路基材料中的高附加值應(yīng)用，形成從處理到產(chǎn)品的全鏈條專(zhuān)利群。工業(yè)固廢資源化技術(shù)技術(shù)轉(zhuǎn)移與商業(yè)化高磁感取向硅鋼技術(shù)輸出向東南亞鋼鐵企業(yè)授權(quán)專(zhuān)利包，包含退火工藝、涂層配方等關(guān)鍵技術(shù)，年技術(shù)許可收入超2億元。冶金機(jī)器人聯(lián)合開(kāi)發(fā)與下游裝備制造商合作，將鋼包測(cè)溫取樣機(jī)器人技術(shù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，市場(chǎng)占有率突破60%。環(huán)保技術(shù)工程化應(yīng)用焦化廢水深度處理技術(shù)通過(guò)EPC模式落地30余個(gè)項(xiàng)目，累計(jì)處理規(guī)模達(dá)每日50萬(wàn)噸。新材料產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟聯(lián)合高校建立特種金屬中試基地，實(shí)現(xiàn)航空航天用鈦合金軋制技術(shù)的快速產(chǎn)業(yè)化。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)貢獻(xiàn)牽頭制定《超低溫壓力容器用鋼》國(guó)標(biāo)01明確-196℃環(huán)境下材料沖擊韌性、焊接工藝等關(guān)鍵指標(biāo)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。參與ISO冶金數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)02主導(dǎo)煉鋼過(guò)程數(shù)據(jù)采集與傳輸規(guī)范，推動(dòng)全球鋼鐵行業(yè)數(shù)字化互聯(lián)互通。發(fā)布《氫冶金術(shù)語(yǔ)》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)03系統(tǒng)定義氫基煉鐵技術(shù)中的裝備、工藝參數(shù)，成為行業(yè)技術(shù)交流基準(zhǔn)。修訂《鋼鐵企業(yè)節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范》04新增余熱梯級(jí)利用、智能能源管控等章節(jié)，助力行業(yè)雙碳目標(biāo)達(dá)成。04研發(fā)項(xiàng)目案例Chapter重點(diǎn)項(xiàng)目實(shí)施概況高強(qiáng)汽車(chē)用鋼研發(fā)項(xiàng)目工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)氫能冶金技術(shù)攻關(guān)針對(duì)新能源汽車(chē)輕量化需求，開(kāi)發(fā)出抗拉強(qiáng)度達(dá)1500MPa的超高強(qiáng)鋼，通過(guò)優(yōu)化合金成分與熱處理工藝，實(shí)現(xiàn)減重20%的同時(shí)提升碰撞安全性，已應(yīng)用于國(guó)內(nèi)主流車(chē)企。聯(lián)合多家科研機(jī)構(gòu)完成全球首例氫能直接還原鐵中試，通過(guò)富氫氣體替代焦炭煉鐵，碳排放降低60%，為鋼鐵行業(yè)碳中和提供關(guān)鍵技術(shù)路徑。構(gòu)建覆蓋煉鐵、軋制全流程的智能管控系統(tǒng)，集成5G+AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率95%，年節(jié)約運(yùn)維成本超3000萬(wàn)元。針對(duì)核電設(shè)備耐腐蝕需求，通過(guò)微觀組織調(diào)控技術(shù)提升316L不銹鋼在高溫高壓環(huán)境下的壽命，項(xiàng)目成果獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目與清華大學(xué)合作開(kāi)發(fā)特種不銹鋼研發(fā)低溫軋制工藝降低能耗30%，聯(lián)合培養(yǎng)碩士/博士研究生23名，形成專(zhuān)利群15項(xiàng)，技術(shù)推廣至5家鋼廠。北京科技大學(xué)共建綠色軋制實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)鋼渣制備透水磚技術(shù)，年消納鋼渣50萬(wàn)噸，產(chǎn)品應(yīng)用于雄安新區(qū)市政建設(shè)，形成"廢渣-建材-工程"閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。中科院過(guò)程所聯(lián)合攻關(guān)固廢資源化成果落地應(yīng)用場(chǎng)景冬奧會(huì)滑雪大跳臺(tái)智能建造采用自主研發(fā)的耐候鋼與3D打印技術(shù)，實(shí)現(xiàn)異形結(jié)構(gòu)快速施工，項(xiàng)目獲國(guó)際奧委會(huì)可持續(xù)建筑認(rèn)證。雄安新區(qū)綜合管廊工程提供耐腐蝕螺紋鋼及智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)管廊結(jié)構(gòu)壽命提升至100年，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳至城市大腦平臺(tái)。一帶一路海外鋼廠升級(jí)輸出智能高爐控制系統(tǒng)至印尼青山產(chǎn)業(yè)園，使鐵水質(zhì)量穩(wěn)定性提高40%，成為"中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)"出海標(biāo)桿案例。05人才團(tuán)隊(duì)建設(shè)Chapter專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)構(gòu)成多學(xué)科交叉融合團(tuán)隊(duì)涵蓋冶金工程、材料科學(xué)、機(jī)械自動(dòng)化、環(huán)境工程等領(lǐng)域的頂尖專(zhuān)家，通過(guò)跨學(xué)科協(xié)作推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新。產(chǎn)學(xué)研協(xié)同配置與高校、科研院所建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，聘請(qǐng)產(chǎn)業(yè)教授參與項(xiàng)目攻關(guān)，強(qiáng)化理論與實(shí)踐結(jié)合。高層次人才引進(jìn)包括院士、國(guó)家級(jí)科技領(lǐng)軍人才、行業(yè)技術(shù)帶頭人，并設(shè)立博士后工作站吸引青年科研骨干。人才培養(yǎng)機(jī)制階梯式成長(zhǎng)體系針對(duì)新入職員工制定“導(dǎo)師制”培養(yǎng)計(jì)劃，中級(jí)技術(shù)人員通過(guò)項(xiàng)目輪崗提升綜合能力，高級(jí)人才參與戰(zhàn)略決策層研修。專(zhuān)項(xiàng)技能培訓(xùn)設(shè)立科技成果轉(zhuǎn)化獎(jiǎng)勵(lì)基金，對(duì)專(zhuān)利發(fā)明、技術(shù)突破團(tuán)隊(duì)給予股權(quán)激勵(lì)和職稱(chēng)晉升綠色通道。定期開(kāi)展智能制造、綠色低碳技術(shù)等前沿領(lǐng)域培訓(xùn)，聯(lián)合國(guó)際認(rèn)證機(jī)構(gòu)頒發(fā)行業(yè)資質(zhì)證書(shū)。創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制國(guó)際交流合作全球技術(shù)聯(lián)盟與德國(guó)馬普研究所、日本JFE鋼鐵等機(jī)構(gòu)建立聯(lián)合研發(fā)中心，共享實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與數(shù)據(jù)資源。01高端學(xué)術(shù)互訪每年選派30%以上核心技術(shù)人員參與國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議，并邀請(qǐng)海外專(zhuān)家駐院開(kāi)展技術(shù)指導(dǎo)。02標(biāo)準(zhǔn)化合作輸出主導(dǎo)或參與ISO、ASTM等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定，推動(dòng)中國(guó)鋼鐵技術(shù)方案納入全球產(chǎn)業(yè)規(guī)范體系。0306未來(lái)發(fā)展規(guī)劃Chapter戰(zhàn)略方向與目標(biāo)綠色低碳轉(zhuǎn)型聚焦鋼鐵行業(yè)碳中和目標(biāo)，研發(fā)氫能煉鋼、碳捕集與封存（CCUS）等核心技術(shù)，推動(dòng)全流程減排，力爭(zhēng)2030年實(shí)現(xiàn)噸鋼碳排放強(qiáng)度下降30%。智能制造升級(jí)構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，深度融合5G、AI與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備智能化率超90%，打造全球領(lǐng)先的“黑燈工廠”示范項(xiàng)目。產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)合上下游企業(yè)建立新材料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，突破高端特種鋼、輕量化合金等“卡脖子”材料技術(shù)，形成3-5個(gè)百億級(jí)新材料產(chǎn)業(yè)集群。新興技術(shù)探索布局氫冶金技術(shù)產(chǎn)業(yè)化投資50億元建設(shè)氫基直接還原鐵試驗(yàn)基地，開(kāi)發(fā)富氫高爐工藝，2025年前完成萬(wàn)噸級(jí)綠氫煉鋼中試，降低傳統(tǒng)焦炭依賴(lài)度40%以上。廢鋼循環(huán)利用技術(shù)研發(fā)電弧爐智能分揀與純凈鋼冶煉技術(shù)，構(gòu)建城市礦山數(shù)據(jù)庫(kù)，目標(biāo)2030年廢鋼利用率提升至50%，降低鐵礦進(jìn)口依賴(lài)。搭建覆蓋燒結(jié)、煉鐵、軋鋼全流程的數(shù)字孿生模型，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)實(shí)時(shí)優(yōu)化，預(yù)計(jì)提升能效15%，減少?gòu)U品率20%。數(shù)字孿生系統(tǒng)開(kāi)