ABB白皮書發(fā)展之路ENG工NEERET口口UTRUN203鋼鐵及有色金屬：現(xiàn)代社會(huì)的基石04趨勢(shì)塑造未來10從原料到成品之旅13電氣化創(chuàng)新推動(dòng)可持續(xù)變革14鋼鐵及有色金屬行業(yè)的自動(dòng)化革命16以數(shù)字化釋放效率潛能21協(xié)作創(chuàng)新，鑄就更強(qiáng)紐帶28鋼鐵及有色金屬行業(yè)的職業(yè)前景30匠心冶金，共鑄未來31參考文獻(xiàn)33白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)鋼鐵及有色金屬與礦山行業(yè)領(lǐng)域的總規(guī)模高達(dá)4鋼鐵及有色金屬與礦山行業(yè)領(lǐng)域的總規(guī)模高達(dá)4萬億美元，其中僅煉鋼業(yè)就占比約35%1。但為了促進(jìn)社會(huì)持續(xù)發(fā)展繁榮，金屬的開采和生產(chǎn)方式必須與碳中和未來同頻共振。這也是ABB作為行業(yè)領(lǐng)先供應(yīng)商與合作伙伴，始終致力于賦能世界各地的冶金生產(chǎn)商減少碳足跡的初衷。 “憑借在自動(dòng)化和電氣化領(lǐng)域的深厚底蘊(yùn)，ABB能夠利用數(shù)字化解決方案提高運(yùn)營(yíng)效率，優(yōu)化能源使用，并推動(dòng)整個(gè)冶金價(jià)值鏈—FrederikEsterhuizen—FrederikEsterhuizenABB過程工業(yè)金屬及電能轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)全球負(fù)責(zé)人FrederikEsterhuizen是ABB金屬及電能轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)全球負(fù)責(zé)人。他擁有28年以上的跨行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，能夠幫助用戶應(yīng)對(duì)不同挑戰(zhàn)。同時(shí)，通過前瞻預(yù)測(cè)行業(yè)未來需求，他致力于推動(dòng)鋼鐵、鋁及其他金屬的生產(chǎn)向更可持續(xù)的方向轉(zhuǎn)型。4白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)趨勢(shì)塑造未來目前，鋼鐵及有色金屬行業(yè)正處于十字路口，既要應(yīng)對(duì)節(jié)能減排的緊迫性，又要滿足全球高漲的產(chǎn)品需求。然而，這一挑戰(zhàn)卻催生了行業(yè)的樂觀情緒：57%的行業(yè)決策者計(jì)劃將脫碳目標(biāo)納入其公司戰(zhàn)略；61%的行業(yè)決策者表示，對(duì)于協(xié)同推進(jìn)其增長(zhǎng)前景與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)更具信心2?！狟arisBekirCiftci博士世界鋼鐵協(xié)會(huì)行業(yè)分析總監(jiān)BarisBekirCiftci博士任世界鋼鐵協(xié)會(huì)行業(yè)分析總監(jiān)，負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)協(xié)會(huì)在全球鋼鐵價(jià)值鏈領(lǐng)域的調(diào)研工作，研究范圍涵蓋市場(chǎng)基本面、商業(yè)戰(zhàn)略及未來前景，涉及從采礦、能源與原材料市場(chǎng)到鋼鐵及鋼鐵消僅鋼鐵生產(chǎn)就占全球碳排放總量的7-9%，因此亟需采取鋼鐵行業(yè)最新轉(zhuǎn)型舉措包括向氫基煉鐵技術(shù)（如直接還原煉鐵DRI）的轉(zhuǎn)變，以及推廣電弧爐（EAF例如韓國(guó)世亞昌原特鋼公司（SeAHChangwonSpecialSteel）。根據(jù)世界鋼鐵協(xié)會(huì)（worldsteel）公布的2024年度《短期歐盟等市場(chǎng)則面臨能源成本居高不下和地緣政治動(dòng)蕩等諸多挑戰(zhàn)3。5白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)世界鋼鐵協(xié)會(huì)行業(yè)分析總監(jiān)BarisBekirCiftci博士稱，這“在這些國(guó)家和地區(qū)，煉鋼業(yè)面臨的脫碳挑戰(zhàn)往往遠(yuǎn)更為Ciftci進(jìn)一步指出，低碳鋼的需求前景也將成為塑造全球煉鋼業(yè)脫碳進(jìn)程的重要因素?！拔覀冾A(yù)計(jì)，在2020年代剩余時(shí)間內(nèi)，鋼鐵下游應(yīng)用行業(yè)鋁在可持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)、地緣政治緊張局勢(shì)與技術(shù)進(jìn)步的推應(yīng)鏈更加安全和可持續(xù)。近期一項(xiàng)調(diào)查顯示，69%的美國(guó)制造商已經(jīng)開始遷回其供應(yīng)鏈，成功率可達(dá)94%4。鋁生產(chǎn)相比，還可減少高達(dá)95%的直接二氧化碳排放5。對(duì)于回收利用的日益重視已推動(dòng)大量投資流入美國(guó)制造業(yè)，在過去十年中，有超過100億美元投入到中下游加工及回收產(chǎn)能領(lǐng)域6。毋庸置疑，沒有產(chǎn)業(yè)合作，就無法真正推動(dòng)鋁業(yè)持續(xù)變6白皮書：面向未來的鋼鐵及—隨著金屬制造商逐漸重視并尋求低碳技術(shù)，整體工廠效率的提升必須緊跟發(fā)展步伐。數(shù)字化轉(zhuǎn)型在增強(qiáng)決策能力和提高運(yùn)營(yíng)效率方面發(fā)揮著重要作用，賦能制造商高隨著監(jiān)管法規(guī)不斷收緊，這是保持競(jìng)爭(zhēng)力與合規(guī)性的重“在鋼鐵行業(yè)的脫碳之旅中，材料效率和能源效率都將會(huì)“世界鋼鐵協(xié)會(huì)意識(shí)到了這一領(lǐng)域的巨大潛力。我們的StepUp能效升級(jí)項(xiàng)目顯示，全球許多設(shè)施在能源使用聯(lián)系A(chǔ)BB專家和碳排放方面存在約15%-20%的改進(jìn)空間。如果整個(gè)行業(yè)中領(lǐng)先工廠的最佳實(shí)踐能夠得到推廣應(yīng)用，那么大 “聚焦于運(yùn)營(yíng)效率的提升與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的協(xié)同，將有助于進(jìn)一步加快未來鋼鐵價(jià)值鏈的數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐?！报CDr.BarisBekirCiftci的改進(jìn)空間的改進(jìn)空間全球許多設(shè)施在能源使用方面存在約15%-20%7全球趨勢(shì)中國(guó)正在采取重大措施以推動(dòng)鋼鐵及有色金屬行業(yè)的中國(guó)正在采取重大措施以推動(dòng)鋼鐵及有色金屬行業(yè)的脫碳。依據(jù)中國(guó)生態(tài)環(huán)境部規(guī)劃，政府計(jì)劃將鋼鐵、鋁以及水泥的生產(chǎn)納入全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)制度體系作為全球最大的鋼鐵生產(chǎn)國(guó)，中國(guó)面臨著其特有挑戰(zhàn)。預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)對(duì)鋼材的需求將從2023年的約9億公噸下降到2035年的8.0至8.5億公噸之間。然而，這種需求下降并未導(dǎo)致產(chǎn)能下降，而是鋼鐵出口增加8。盡管中國(guó)的煉鋼業(yè)仍嚴(yán)重依賴煤基高爐-轉(zhuǎn)爐（BF-BOF）技術(shù)，但政府依然設(shè)定了到2025年實(shí)現(xiàn)15%的粗鋼使用電弧爐（EAF）生產(chǎn)這一目標(biāo)—相當(dāng)于超過世界第二大鋼鐵生產(chǎn)國(guó)印度的鋼鐵總產(chǎn)能9。然而，這一轉(zhuǎn)變的成敗取決于能否獲得穩(wěn)定的廢鋼供應(yīng)。這也是政府級(jí)，促進(jìn)汽車和家電等消費(fèi)品以舊換新，并完善再生資源的回收體系10。目標(biāo)是2025年實(shí)現(xiàn)15%的20258白皮書：面向未來的鋼鐵及有全球趨勢(shì)—根據(jù)行業(yè)報(bào)告，歐洲鋼鐵制造商需要加快采用可再生能—根據(jù)行業(yè)報(bào)告，歐洲鋼鐵制造商需要加快采用可再生能作為歐洲最大的鋼鐵生產(chǎn)國(guó)，德國(guó)正利用電氣化和綠氫來應(yīng)對(duì)脫碳挑戰(zhàn)。德國(guó)低碳鋼廠計(jì)劃接入國(guó)家氫能管道，減少對(duì)煤炭和天然氣的依賴，每噸氫能的使用可減少碳排放量28公噸12。為順應(yīng)上述趨勢(shì)，德國(guó)計(jì)劃淘汰幾乎所有平均爐齡達(dá)47年的老舊高爐。作為向綠色鋼鐵生產(chǎn)過渡的一部分，德國(guó)已著手淘汰2900萬噸/年的高爐產(chǎn)能，并正在開發(fā)900萬噸/年的新直接還原鐵（DRI）產(chǎn)能13。瑞典是歐洲第二大鋼鐵生產(chǎn)國(guó)，也在尋求創(chuàng)新技術(shù)以進(jìn)一步推進(jìn)其脫碳進(jìn)程。2024年10月，歐委會(huì)批準(zhǔn)了1.28億歐元的瑞典國(guó)家援助，以支持SSAB的無化石鋼鐵生產(chǎn)14。此前，該公司于2024年4月承諾投資45億歐元，在瑞典呂勒奧建造一座小型無化石鋼鐵廠，司預(yù)測(cè)此舉將使瑞典的碳排放總量削減7%15。SSAB還參與了HYBRIT氫能煉鋼倡議，該合作項(xiàng)目由SSAB、LKAB和Vattenfall共同推進(jìn)，旨在利用氫基直接還原技術(shù)取代傳統(tǒng)的煤基高爐工藝16。9白皮書：面向未來的鋼鐵及有色全球趨勢(shì)CO2—CO2—2035年，印度對(duì)鋼鐵的需求將達(dá)到2.4至2.6億公噸17進(jìn)行煉鋼，目標(biāo)是到2050年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣。屆時(shí)，預(yù)計(jì)印度80%的鋼鐵生產(chǎn)將過渡到氫基技術(shù)，而到2030年，這一比例約為25-30%18。然而，印度仍通過轉(zhuǎn)爐煉鋼BOF技術(shù)來推進(jìn)產(chǎn)能增長(zhǎng)，其46%的在建煉鋼項(xiàng)目依然以BOF技術(shù)為主19。10白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)從原料到成品之旅將原料或回收材料轉(zhuǎn)化為成品的每個(gè)階段在生產(chǎn)過程中都發(fā)揮著重要作用，并決定著03冷軋冷軋是減小金屬板材厚度、提高其表面光潔度和機(jī)03冷軋冷軋是減小金屬板材厚度、提高其表面光潔度和機(jī)械性能的過程。冷軋生產(chǎn)出的高精度薄板帶材具有尺寸精確、強(qiáng)度提升等特點(diǎn)，是汽車零部件、家用電器和金屬家具等對(duì)公差要求嚴(yán)格的應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵01煉鐵與煉鋼冶金生產(chǎn)的初始階段是將原材料（例如鐵礦石或鋁土礦）加工成可用形態(tài)。這個(gè)階段包括從礦石中提取金屬、精煉和生產(chǎn)鑄錠、板坯或坯料，這些半成品是后續(xù)制造過程的基礎(chǔ)材料。rr0404處理線專用生產(chǎn)線涉及金屬板材的多種處理和精加工工藝，包括退火、酸洗、涂層和鍍鋅。這些處理線對(duì)于提高金屬性能、表面光潔度和耐用性以滿足特定的應(yīng)用需求至關(guān)重要。例如食品加工設(shè)備和通信設(shè)備就是金屬精加工工藝的典型應(yīng)用場(chǎng)景。02熱軋加熱金屬并通過軋輥以減小其厚度并形成片材、板材或其他形狀的過程稱為熱軋。該工藝能夠改善金屬的可加工性，為后續(xù)加工塑造形態(tài)。熱軋通常是從原材料中提取金屬后的首道工序，其產(chǎn)品多用于對(duì)形狀要求不高的應(yīng)用場(chǎng)景，例如用作結(jié)構(gòu)部件、軌道以及用于一般制造。鋼鐵行業(yè)自動(dòng)化、電氣化、數(shù)字化及冶煉鋁行業(yè)自動(dòng)化、電氣化、數(shù)字化及冶煉11白皮書：11白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)—為提高鋼鐵及有色金屬全價(jià)值鏈的效率與生產(chǎn)力，同時(shí)加快能源轉(zhuǎn)型步伐，利用ABBAbilitySystem800xA將過程控制、電氣控制、安全及生產(chǎn)管理集成至統(tǒng)一系統(tǒng)中，以簡(jiǎn)化運(yùn)營(yíng)并提高生產(chǎn)力，覆蓋從礦石加工到冶煉、精煉、合金配備提供精確速度和扭矩控制的驅(qū)動(dòng)器與高效電機(jī)，即使在嚴(yán)苛工況中仍不失可靠性和高效性能，同時(shí)提高生產(chǎn)力和安全性。作為“自動(dòng)駕駛員”，先進(jìn)過程控制系統(tǒng)能夠改善各類金屬加工過程中的工藝穩(wěn)定性、質(zhì)量和產(chǎn)量，從而保障生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性。12白皮書：面向未來的鋼12白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)利用自動(dòng)厚度控制（AGC）和自動(dòng)板形控制（AFC）技術(shù)在平板軋制過程中對(duì)帶鋼的厚度和板形公差進(jìn)行嚴(yán)格控制，從而顯著改善鋼帶質(zhì)量并確保生產(chǎn)穩(wěn)定性。結(jié)合數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型分析技術(shù)和特定工藝輸入來增強(qiáng)長(zhǎng)材軋機(jī)和冷軋機(jī)性能，提升運(yùn)營(yíng)效率和生產(chǎn)力。凸通過升級(jí)、維修和翻新等服務(wù)延長(zhǎng)資產(chǎn)壽命，并提供定制化的交付協(xié)議，以確保長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)效率和可靠性。凸—ABB在推動(dòng)冶金工藝發(fā)展過程中的角色電磁攪拌器（EMS）于1940年代首次應(yīng)用在電弧爐中攪拌冶金熔體。這一技術(shù)由來自ABB的LudwigDreyfus博士發(fā)明，此后該技術(shù)不斷發(fā)展以適應(yīng)持續(xù)演進(jìn)的爐型，在改善鋼鐵和鋁生產(chǎn)中的熔融金屬處理過程中發(fā)揮著核心作用?！狝BB40年后的1980年代，ABB與日本客戶川崎制鐵（現(xiàn)為JFE）合作開發(fā)了電磁制動(dòng)（EMBR）技術(shù)，以應(yīng)對(duì)生產(chǎn)高質(zhì)量板坯所面臨的挑戰(zhàn)。該解決方案通過穩(wěn)定鑄模中鋼水的流動(dòng)來優(yōu)化連鑄工藝中的EMS。ABBOlaNorénABB過程工業(yè)金屬及電能轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)冶金部門負(fù)責(zé)人ABB金屬及電能轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)冶金部門負(fù)責(zé)人OlaNorén表ABB過程工業(yè)金屬及電能轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)冶金部門負(fù)責(zé)人他熱衷于在探索創(chuàng)新工作模式的同時(shí)推動(dòng)業(yè)務(wù)成果，他熱衷于在探索創(chuàng)新工作模式的同時(shí)推動(dòng)業(yè)務(wù)成果，領(lǐng)導(dǎo)著一支全球?qū)＜覉F(tuán)隊(duì)，幫助鋼鐵和鋁行業(yè)在全球部分大規(guī)模熔爐和寬幅連鑄設(shè)備上，通過電磁攪拌和制動(dòng)1313白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)電氣化創(chuàng)新推動(dòng)可持續(xù)變革百余年來，ABB解決方案一直在助力引領(lǐng)鋼鐵及有色金屬行業(yè)在保持盈利的同時(shí)邁向可持續(xù)發(fā)展之路。ABB金屬及電能轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)全球負(fù)責(zé)人FrederikEsterhuizen表示，ABB助力鋼鐵及有色金屬行業(yè)節(jié)能減排的長(zhǎng)期承諾可追溯到1990年代初交流（AC）變頻器技術(shù)的引入。通過替代較為低效的直流（DC）變頻器，ABB的交流變頻器可大幅改善冶金生產(chǎn)的能效?！敖饘僦圃旃に嚨淖詣?dòng)化對(duì)于提高效率和可持續(xù)性至關(guān)重要，”他表示，“將工藝電氣化則是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要一步，而交流變頻器是這一轉(zhuǎn)型過程的核心。其獨(dú)特的效率，結(jié)合電機(jī)的使用，加以改進(jìn)優(yōu)化，使能耗降低了12%到15%。這不僅節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本，還顯著減少金屬生產(chǎn)的碳足跡?！贝送?，交流變頻器還能夠通過共享直流母線系統(tǒng)與多臺(tái)電機(jī)聯(lián)動(dòng)，支持使用單個(gè)多傳動(dòng)變頻器以簡(jiǎn)化多電機(jī)協(xié)同運(yùn)行。這一能力增強(qiáng)了工藝的自動(dòng)化水平，從而在冶金制造的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)更高的控制精度和更優(yōu)的協(xié)調(diào)性，從而助力提升生產(chǎn)效率并優(yōu)化資源管理?！翱傊涣髯冾l器技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)志著鋼鐵及有色金屬行業(yè)的重大突破，”Esterhuizen總結(jié)道，“通過促進(jìn)流程電氣化與自動(dòng)化，這樣的傳動(dòng)技術(shù)對(duì)塑造更可持續(xù)、更高效的冶金生產(chǎn)意義非凡?！?4白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)鋼鐵及有色金屬行業(yè)的自動(dòng)化革命在交流變頻技術(shù)的能效基礎(chǔ)上，ABB傾力開發(fā)了革命性的ABBAbility?System800xA“工廠操作員不僅能獲取與KPI密切相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，還能便捷地與過程控制環(huán)境中各領(lǐng)域的用戶開展協(xié)作。”ABB過程工業(yè)金屬及電能轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)全球銷售負(fù)MaxTschurtschenthaler表示。“此外，在帶有輥壓機(jī)和單室球磨機(jī)的原料研磨回路上，它還改善控制性能，實(shí)現(xiàn)了4%的生產(chǎn)力提高，節(jié)省了3%的能源，并將回料的標(biāo)準(zhǔn)偏差降低了60%?！绷硪环N解決方案是先進(jìn)過程控制（APC現(xiàn)已成為現(xiàn)代金屬制造的基石。該技術(shù)自1980年代以來就已廣泛用于石油和天然氣行業(yè)，直至2011年，ABB發(fā)掘了這一技術(shù)在冶金生產(chǎn)方面的潛力。MaxTschurtschenthalerABB過程工業(yè)金屬及電能轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)全球銷售負(fù)責(zé)人Tschurtschenthaler表示，“例如在球團(tuán)廠的焙MaxTschurtschenthalerABB過程工業(yè)金屬及電能轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)全球銷售負(fù)責(zé)人涯中，他從調(diào)試工程師逐步晉升為現(xiàn)場(chǎng)及項(xiàng)目經(jīng)理，負(fù)責(zé)主導(dǎo)水泥、礦山與鋼鐵及有色金屬行業(yè)的電氣化和自動(dòng)化項(xiàng)目。他對(duì)可持續(xù)解決方案的關(guān)注與追求，驅(qū)使他深耕過程工業(yè)領(lǐng)域的銷售與業(yè)務(wù)管理。MaxTschurtschenthaler任ABB過程工業(yè)金屬及電能轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)全球銷售團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人。在涯中，他從調(diào)試工程師逐步晉升為現(xiàn)場(chǎng)及項(xiàng)目經(jīng)理，負(fù)責(zé)主導(dǎo)水泥、礦山與鋼鐵及有色金屬行業(yè)的電氣化和自動(dòng)化項(xiàng)目。他對(duì)可持續(xù)解決方案的關(guān)注與追求，驅(qū)使他深耕過程工業(yè)領(lǐng)域的銷售與業(yè)務(wù)管理。15白皮書：15白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)點(diǎn)擊播放以了解更多—ABBAbility?System800xA系統(tǒng)在鋼鐵及有色金屬行業(yè)中的應(yīng)用2004年，德國(guó)克雷費(fèi)爾德市的蒂森克虜伯（現(xiàn)為奧托昆普）Nirosta不銹鋼制造工廠首次安裝800xA平臺(tái)，開創(chuàng)了其在鋼鐵及有色金屬行業(yè)應(yīng)用的先河。800xA當(dāng)時(shí)部署在由ABB電氣傳動(dòng)和控制提供動(dòng)力的新型20輥冷軋機(jī)上，提供綜合性的工藝控制，包括厚度、板形和直接張力以及卷材偏心補(bǔ)償。此外，還包括ABBAbility?鋼鐵及有色金屬制造運(yùn)營(yíng)管理（MOM）系統(tǒng)，搭載數(shù)學(xué)模型來進(jìn)一步優(yōu)化軋機(jī)運(yùn)行。自此，ABBAbility?System800xA在全球冶金生產(chǎn)商為斯洛文尼亞鋼鐵公司SIJAcroni的運(yùn)營(yíng)消除瓶頸；為中國(guó)鋼鐵制造商江蘇永鋼集團(tuán)提高產(chǎn)品質(zhì)量和等級(jí)；幫助瑞典SSAB優(yōu)化效率并確保生產(chǎn)穩(wěn)定性。聯(lián)系A(chǔ)BB專家16白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)以數(shù)字化釋放效率潛能——TarunMathurABB過程工業(yè)金屬及電能轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)數(shù)字化產(chǎn)品組合與銷售全球負(fù)責(zé)人TarunMathur在過程工業(yè)領(lǐng)域擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，尤其擅長(zhǎng)數(shù)字建模、先進(jìn)過程控制和數(shù)據(jù)分析。自2011年加入ABB團(tuán)隊(duì)以來，他運(yùn)用自己在化學(xué)工程和數(shù)學(xué)建模方面的專業(yè)知識(shí)，優(yōu)化鋼鐵及有色金屬制造工藝，提高運(yùn)營(yíng)效率，并推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。正如金屬材料支撐著大部分現(xiàn)代世界，數(shù)據(jù)則是使先進(jìn)數(shù)字化解決方案推動(dòng)整個(gè)冶金價(jià)值鏈運(yùn)營(yíng)優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展的基石。ABB利用數(shù)據(jù)的力量驅(qū)動(dòng)整合方案，將信息轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行“數(shù)字化始于數(shù)據(jù)的輕松獲取，”ABB過程工業(yè)金屬及電能轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)數(shù)字化產(chǎn)品組合與銷售全球負(fù)責(zé)人Tarun了解數(shù)據(jù)賦能鋼鐵及有色金屬行業(yè)轉(zhuǎn)型的四大核心領(lǐng)域17白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)—1在金屬制造領(lǐng)域，中央數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)于跨運(yùn)營(yíng)、跨部門數(shù)據(jù)的收集與場(chǎng)景化分析不可或缺。ABBAbility?鋼鐵及有色金屬數(shù)據(jù)分析平臺(tái)可采集來自ERP系統(tǒng)、銷售、運(yùn)營(yíng)及供應(yīng)鏈等多源數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)集中化分析。該平臺(tái)通過機(jī)器學(xué)習(xí)與預(yù)測(cè)分析功能，幫助制造商識(shí)別趨勢(shì)、優(yōu)化運(yùn)營(yíng)并制定明智決策，從而提升效率和可持續(xù)性。此外，ABBAbilityGenix?工業(yè)分析和AI套件還將更進(jìn)一步使工業(yè)AI及分析技術(shù)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）深度融合。ABBAbility?Edgenius運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)通過提供可Edgenius有效聯(lián)通OT和IT系統(tǒng)，在不干擾過程控制的情況下提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)洞察，使得金屬制造商能夠依據(jù)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)快速?zèng)Q策。通過提供強(qiáng)大的邊緣計(jì)算功能，Edgenius能夠提高運(yùn)營(yíng)效率和資產(chǎn)績(jī)效，從而最終推動(dòng)更智能、更敏捷的工廠運(yùn)營(yíng)。18白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)—2熔煉車間的運(yùn)營(yíng)效率事關(guān)可持續(xù)性，ABBAbility?SmartMeltShop?智能熔煉解決方案主要通過優(yōu)化天車與鋼包運(yùn)動(dòng)優(yōu)化以及溫度控制來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。通過集成先進(jìn)傳感器和人工智能（AI）模型，該解決方案能夠預(yù)測(cè)熱損失并提供操作建議，確保鑄件的精確過熱溫度，預(yù)防減速并提高連鑄機(jī)生產(chǎn)力。它還能降低鋼包爐運(yùn)行中的能耗，減少排放和材料浪費(fèi)。實(shí)際應(yīng)用表明，該方案在提升鋼產(chǎn)量與節(jié)能方面成效顯著，同步實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效率與可持續(xù)性的雙重提升。JSWSteel公司位于印度馬哈拉施特拉邦的DolviWorks工廠在應(yīng)用智能熔煉車間解決方連鑄機(jī)溫度不當(dāng)而導(dǎo)致的材料報(bào)廢也有相應(yīng)減此外，ABBAbilityManufacturing?鋼鐵及有色金屬運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)提供了一個(gè)集成框架以增強(qiáng)整個(gè)冶金價(jià)值鏈的生產(chǎn)規(guī)劃、執(zhí)行和績(jī)效分析能力。從生產(chǎn)狀態(tài)的實(shí)時(shí)可視化到物料身份追蹤及設(shè)備管理維護(hù)，該系統(tǒng)賦能制造商優(yōu)化19白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)—3能源預(yù)測(cè)是一種強(qiáng)大的工具，能夠幫助金屬制造商預(yù)測(cè)能源需求并優(yōu)化能源采購策略。ABB的能源管理解決方案ABBAbility?能源管理系統(tǒng)將需求預(yù)測(cè)與生產(chǎn)調(diào)度整合在一起，幫助制造商使用最具成本效益且可持續(xù)的能源方案。這種方法不僅能夠節(jié)約能源成本，還可使生產(chǎn)調(diào)度與低碳強(qiáng)度期相匹配，從而提升可持續(xù)性和成本效益。ABB曾通過工業(yè)需求側(cè)管理（iDSM與一家歐洲客戶共同應(yīng)用基于電力成本的生產(chǎn)調(diào)度自動(dòng)優(yōu)化技術(shù)。該解決方案實(shí)現(xiàn)了高成本效益的電力使用，同時(shí)使能源消耗最小化。在類似案例中，法國(guó)的一家鋼廠應(yīng)用ABBAbility?能源管理系統(tǒng)將電力采購預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率提高了15%。20白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)4數(shù)字孿生技術(shù)驅(qū)動(dòng)仿真與工藝優(yōu)化數(shù)字孿生能夠模擬真實(shí)生產(chǎn)過程，方便操作人員測(cè)試不同場(chǎng)景并做出數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型決策，且不會(huì)影響實(shí)際生產(chǎn)。憑借數(shù)字孿生技術(shù)，金屬制造商就能不斷優(yōu)化運(yùn)營(yíng)以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，預(yù)測(cè)多變條件的影響，推動(dòng)變革以促進(jìn)節(jié)能并增的產(chǎn)出，降低生產(chǎn)實(shí)踐效率低下的風(fēng)險(xiǎn)。能夠?qū)崿F(xiàn)一兩次最佳運(yùn)營(yíng)。但是，如果沒有數(shù)字技術(shù)的運(yùn)算能力，人類絕無可能實(shí)時(shí)處理每ABB的鋼鐵及有色金屬先進(jìn)過程控制（APC）解決方案借助模型預(yù)測(cè)控制（MPC）功能來創(chuàng)建各種生產(chǎn)過程的數(shù)字孿生，通過數(shù)據(jù)處理預(yù)測(cè)隨時(shí)間推移的行為趨勢(shì)。這一技術(shù)不僅可推動(dòng)運(yùn)營(yíng)效益提升，還能減少持續(xù)監(jiān)測(cè)——隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型在鋼鐵及有色金屬行業(yè)的不斷推進(jìn)，互聯(lián)系統(tǒng)和設(shè)備的集成帶來了新的安全漏洞。ABBAbility?網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品組合專為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)而設(shè)ABB解決方案將咨詢、先進(jìn)技術(shù)和托管服務(wù)相結(jié)合，幫助金屬制造商保護(hù)其人員、生產(chǎn)及資產(chǎn)，抵御日益復(fù)雜嚴(yán)峻的網(wǎng)絡(luò)威脅。21白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)—WenjingWeiABB過程工業(yè)金屬及電能轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)可持續(xù)發(fā)展全球負(fù)責(zé)人WenjingWei專注于金屬及電能轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)的可持續(xù)發(fā)—WenjingWeiABB過程工業(yè)金屬及電能轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)可持續(xù)發(fā)展全球負(fù)責(zé)人WenjingWei專注于金屬及電能轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)的可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)，致力于減少碳排放及改善整個(gè)金屬生產(chǎn)價(jià)值鏈的資源利用。她在脫碳策略與合金優(yōu)化領(lǐng)域“實(shí)現(xiàn)可盈利的可持續(xù)發(fā)展不僅需要內(nèi)部協(xié)作，更需要外探索探索ABB在金屬全價(jià)值鏈中的協(xié)作創(chuàng)新2222白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)——1和2排放之外時(shí)。ABB與瑞典無化石金屬制造先驅(qū)GreenIron的合作就充分體現(xiàn)了其對(duì)可持續(xù)創(chuàng)新的堅(jiān)定承諾。GreenIron將采用ABBAbility?System800xA?DCS分布式控制系統(tǒng)，對(duì)——通過與下游最終鋼鐵產(chǎn)品制造商合作，有助于促進(jìn)再生鋼未來在各個(gè)行業(yè)的使用。此外，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)金屬部件可拆卸，從而簡(jiǎn)化廢料的分揀和回收工作，并提高其在后續(xù)生命周期中的價(jià)值。Wenjing表示，原生合金也會(huì)對(duì)金屬的碳足跡產(chǎn)生重大影響?！澳壳?，歐洲奧氏體不銹鋼廢料的回收率高達(dá)70-80%，但其他不銹鋼廢料的回收率則低得多?！薄斑@意味著一些合金元素（如鎳、鉻和鉬）會(huì)在不銹鋼制造的質(zhì)量流中損失掉。因此，要生產(chǎn)下一代不銹鋼，我們需要添加更多的原生合金，這對(duì)鋼的成本和碳足跡都有顯著的負(fù)面影響?！睙捁綛oliden的回收低碳銅進(jìn)行生產(chǎn)。此合作項(xiàng)目旨在實(shí)現(xiàn)浪費(fèi)最小化與材料再利用最大化，促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)Wenjing表示，這正是ABB產(chǎn)品組合持續(xù)關(guān)注金屬生產(chǎn)循環(huán)性的一大原因，也是其諸多行業(yè)合作伙伴關(guān)系的焦點(diǎn)。世界鋼鐵協(xié)會(huì)的BarisBekirCiftci博士觀察到，含鋼產(chǎn)品的設(shè)計(jì)正變得越來越復(fù)雜，為回收過程帶來挑戰(zhàn)?！半S著產(chǎn)品設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜、材料愈發(fā)多樣且合金比例越“廢鋼質(zhì)量不斷惡化，因此我們未來可能需要提高廢鋼分揀、選礦和管理水平。”23白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)合作伙伴ABB通過與技術(shù)創(chuàng)新者建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，進(jìn)一步強(qiáng)化其助力重工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能減排的承諾。ABB與Captimise的合作致力于實(shí)施具有成本效益的碳捕獲與封存（CCS）解決方案。此次合作將Captimise在CCS方面的專長(zhǎng)與ABB在電氣化和自動(dòng)化方面的知識(shí)相將幫助金屬制造商應(yīng)對(duì)能源密集型工藝（特別是熔煉與ABB與芬蘭公司Coolbrook的另一項(xiàng)關(guān)鍵合作側(cè)重于推進(jìn)高溫工藝的電氣化轉(zhuǎn)型。Coolbrook的RotoDynamic加熱器（RDH）技術(shù)用電加熱技術(shù)取代了傳統(tǒng)的化石燃屬行業(yè)意義重大，因?yàn)殇撹F和鋁冶煉等工藝需要高溫。通過將ABB的電機(jī)、電力電子設(shè)備及自動(dòng)化系統(tǒng)集成到Coolbrook的RDH技術(shù)中，鋼鐵及有色金屬行業(yè)可減 2024年5月，RotoDynamic加熱器在世界經(jīng)濟(jì)論壇先最佳熔爐技術(shù)20。24白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)2022年，ABB與加拿大公司HydrogenOptimized深化合作，共同推動(dòng)大規(guī)模綠氫生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)展。此次合作的重點(diǎn)是將ABB的大功率整流器與HydrogenOptimal的RuggedCell?水電解技術(shù)整合在一起，利用風(fēng)能和太陽方旨在為鋼鐵及有色金屬和其他尋求能源轉(zhuǎn)型的行業(yè)提ABB攜手瑞典綠色科技公司SaltX，為鋼鐵及有色金屬行業(yè)和其他減排困難行業(yè)帶來創(chuàng)新的脫碳解決方案。此次合作雙方聚焦于SaltX的電弧煅燒爐（EAC）技術(shù)，該技術(shù)利用等離子體達(dá)到石灰生產(chǎn)所需的高溫（石灰是煉鋼的關(guān)鍵原材料）。通過發(fā)揮在控制和電氣系統(tǒng)領(lǐng)域的專長(zhǎng)，ABB正在幫助加快這種可持續(xù)高溫技術(shù)的開發(fā)，以實(shí)現(xiàn)鋼鐵及有色金屬行業(yè)最重要的工藝脫碳。25白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)ABB與印度塔塔鋼鐵（TataSteelLtd）的合作聚焦于共同開發(fā)創(chuàng)新解決方案，以減少鋼鐵生產(chǎn)的碳足跡。通過此次合作，雙方將探索能源效率提升與脫碳戰(zhàn)略，包括綠氫與可再生能源的應(yīng)用以及碳捕獲。ABB將自動(dòng)化、電氣化與數(shù)字化方面的技術(shù)專長(zhǎng)引入塔塔鋼鐵的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中，旨在攜手推進(jìn)2045年實(shí)現(xiàn)碳中和的共同目標(biāo)。此項(xiàng)合作還將循環(huán)性與資源優(yōu)化放在首位，幫助塔塔鋼鐵在提升產(chǎn)能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在與Tenova的合作中，ABB通過將其電磁攪拌技術(shù)與Tenova的Consteel?電弧爐技術(shù)相結(jié)合來推進(jìn)電氣化煉鋼。該聯(lián)合解決方案通過提高熔化速率、降低能耗并支持使用多樣化爐料（如廢料和直接還原鐵DRI）的方式提高效率與可持續(xù)性。如今，全球已有超過100臺(tái)TenovaConsteel電弧爐投入運(yùn)行。26白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)創(chuàng)新合作伙伴—高爐煉鋼流程示意：煉鐵煉鋼后加工原材料準(zhǔn)備煉鐵煉鋼后加工原材料準(zhǔn)備CCUSCCUS電加熱鐵礦石煤炭石灰廠煤炭再加熱再加熱煉焦廠焦炭生產(chǎn)球團(tuán)/燒結(jié)高爐BOF鋼包爐連鑄熱軋·冷軋及后處理和石灰煅燒轉(zhuǎn)爐了解直接還原鐵了解直接還原鐵/電弧爐煉鋼流程圖27白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)—直接還原鐵/電弧爐煉鋼流程示意：原材料準(zhǔn)備煉鋼后加工煉鐵原材料準(zhǔn)備煉鋼后加工煉鐵Consteerrer電加熱鐵礦石石灰廠再加熱電弧煅燒爐再加熱●Co廢鋼熱壓鐵塊直接還原鐵/電弧爐鋼包爐連鑄熱軋冷軋及后處理熱壓鐵塊聯(lián)系A(chǔ)BB專家28白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)鋼鐵及有色金屬行業(yè)的職業(yè)前景鋼鐵及有色金屬行業(yè)日新月異，為掌握數(shù)字化工具和可持續(xù)實(shí)踐的技術(shù)人才創(chuàng)造了新的機(jī)遇。隨著科技不斷進(jìn)步與生產(chǎn)工藝日趨精密，行業(yè)亟需引入新銳人才以推動(dòng)創(chuàng)新和效率；與此同時(shí)，勞動(dòng)力老齡化也帶來了挑戰(zhàn)，使得吸引和培養(yǎng)新一代行業(yè)專家成為以美國(guó)為例，鋼鐵生產(chǎn)和鍛鋼制造部門中的員工年齡中位數(shù)達(dá)到44.5歲21。ABB過程工業(yè)人力資源全球負(fù)責(zé)人AprilWhitson表示，這使得采取前瞻性的人才招募策略比以往任何時(shí)候都更“要想吸引下一代的專業(yè)人才加入，就要彰顯鋼鐵及有色——D.AprilWhitsonABB過程工業(yè)人力資源全球負(fù)責(zé)人AprilWhitson致力于助力過程工業(yè)通過人才實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)目標(biāo)。憑借在人力資源領(lǐng)域超過26年的豐富經(jīng)驗(yàn)，她秉工為客戶提供卓越體驗(yàn)。 分析和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型決策開辟新的機(jī)遇。”29白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)“為了彌合技能缺口，我們不僅需要引進(jìn)新人才，更需投資現(xiàn)有員工的持續(xù)學(xué)習(xí)與發(fā)展。隨著市場(chǎng)對(duì)金屬的需求持續(xù)增長(zhǎng)，營(yíng)造創(chuàng)新與包容的文化是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)和推Whitson表示，鋼鐵及有色金屬行業(yè)正走在正確的道路上，從實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到流程優(yōu)化，持續(xù)創(chuàng)新已經(jīng)開始重塑行“可持續(xù)發(fā)展舉措，包括增強(qiáng)對(duì)于回收利用與循環(huán)性的重“通過持續(xù)應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)并把握機(jī)遇，鋼鐵及有色金屬行業(yè)能夠確保源源不斷的人才流入以推動(dòng)行業(yè)向前發(fā)展?！盕rederikEsterhuizen解釋道，近年來的挑戰(zhàn)是年輕人對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)環(huán)境的回避。為員工參與分析和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型決策開辟新的機(jī)遇?！盓sterhuizen補(bǔ)充道，通過整合自動(dòng)化和數(shù)字化工具，金屬制造商不僅能夠提高效率，還能營(yíng)造更安全、更具吸引力的工作環(huán)境?！皥F(tuán)隊(duì)共同開發(fā)及應(yīng)用技術(shù)所帶來的收益是提升行業(yè)效“盡管如此，自動(dòng)化并不會(huì)取代人力。數(shù)字化流程能夠幫助員工遠(yuǎn)離危險(xiǎn)情形，但掌握知識(shí)的人員依舊是監(jiān)測(cè)流—ABB可持續(xù)發(fā)展議程聚焦三大目標(biāo)：—ABB的技術(shù)解決方案幫助客戶減少并避免排放。這對(duì)于生產(chǎn)現(xiàn)代社會(huì)基石材料的金屬制造商來說是一大—鋼鐵等金屬在循環(huán)經(jīng)濟(jì)中占據(jù)了關(guān)鍵地位，其高可回收性為電弧爐生產(chǎn)新鋼材提供了原料。ABB的循環(huán)方案還能通過改造、回收及再利用解決方案，支持廣大用戶履行其可持續(xù)發(fā)展承諾，延長(zhǎng)或賦予其產(chǎn)品第二次生命。—ABB與合作伙伴、供應(yīng)商及社區(qū)攜手，在業(yè)務(wù)范圍內(nèi)的所有領(lǐng)域促進(jìn)對(duì)人權(quán)與尊嚴(yán)的重視。ABB同時(shí)還致力于為全球不同國(guó)家和不同文化背景的員工提供安全包容的工作環(huán)境。30白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)ABB金屬及電能轉(zhuǎn)換團(tuán)隊(duì)擁有廣泛且深入的專業(yè)知識(shí)背景，覆蓋工藝工程、材料科學(xué)及數(shù)字建模等多個(gè)領(lǐng)域，這些對(duì)于推動(dòng)鋼鐵及有色金屬生產(chǎn)的創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展至關(guān)作為全球電氣化與自動(dòng)化領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，ABB與金屬制造商、原始設(shè)備制造商（OEM）及其他供應(yīng)商攜手開發(fā)針對(duì)特定工藝的定制化解決方案。憑借多年來在新項(xiàng)目、升級(jí)改造項(xiàng)目以及全生命周期支持服務(wù)中積攢的成熟經(jīng)驗(yàn)，ABB助力廣大用戶優(yōu)化生提升可持續(xù)性、質(zhì)量及安全性，同時(shí)推動(dòng)行業(yè)向工廠自主運(yùn)營(yíng)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。這就是ABB金屬及電能轉(zhuǎn)換團(tuán)隊(duì)的精神，正如我們助力制造商所生產(chǎn)出的金屬一般，強(qiáng)大而靈活，堅(jiān)定而鋼鐵及有色金屬行業(yè)未來。31白皮書：面向未來的鋼鐵及有色金屬行業(yè)—/metals了解更多聯(lián)系A(chǔ)BB專家—參考文獻(xiàn)1.GlobalMaterialsPerspective2024,McKinsey&Company,2024,https://www./industries/energy-and-materials/our-insights/global-materials-perspective#/2.2024GlobalMetalsandMiningOutlook,KPMG,2024,/content/dam/kpmgsites/xx/pdf/2024/09/mining-metals-outlook-2024.pdf.coredownload.inline.pdf3.worldsteelShortRangeOutlookApril2024,worldsteelassociation,2024,https:///media/press-releases/2024/worldsteel-short-range-outlook-april-2024/4.USmanufacturersplantoincreasereshoringtogetbettervalueandmoresecurity,medius,accessed2025,/news/cid-BCE234516BD3FE66/us-manufacturers-plan-to-increase-reshoring-to-get-better-value-and-more-security/5.Aluminiumindustrynet-zerotracker,WorldEconomicForum,2023,https://www3./docs/WEF_Net_Zero_Tracker_2023_ALUMINIUM.pdf6.U.S.AluminumDrivesModernManufacturingwith$10+BillionInvested,TheAluminumAssociation,2024,/investment7.Chinaplanstoincludesteel,cementandaluminuminitscarbonmarket,M,2024,/web/china-plans-to-include-steel-cement-and-aluminum-in-its-carbon-market-in-2024/8.Evolvingwithsteel:Futuregrowthandopportunities,McKinsey&Company,2024,/in/our-insights/evolving-with-steel-future-growth-and-opportunities#/9.PedaltotheMetal2024,GlobalEnergyMonitor,2024,https://globalenergymonitor.org/wp-content/uploads/2024/07/GEM-Pedal-to-the-Metal-2024-steel-iron-report.pdf10.CircularEconomySolutionsforChina’sSteelIndustry:AddressingtheDualChallengeofOvercapacityandEmissions,CSIS,2024,/analysis/circular-economy-solutions-chinas-steel-industry-addressing-dual-challenge-overcapacity11.TheEUmustspeeduprenewablesandrenewablehydrogentosecureindustryenergysuppliesandkeepupthepacewithgreenindustryprojects,WindEuropeandEUROFER,2022,https://www.eurofer.eu/publications/position-papers/the-eu-must-speed-up-renewables-and-renewable-hydrogen-to-secure-industry-energy-supplies-and-keep-up-the-pace-with-green-industry-projects12.Infographic:Germansteelplantslineupgreenhydrogen,electricitytodcarbonize,S&PGlobal,2024,/commodityinsights/en/market-insights/latest-news/metals/081324-infographic-germany