2015年，中国提出了“中国制造2025”战略规划，着力推进制造强国建设。钢铁产业是国民经济的重要基础原材料产业，智能制造是制造业实现转型升级的关键所在，大力发展钢铁智能制造，建设钢铁强国，是落实制造强国战略的重要举措。中小钢铁企业是我国钢铁工业重要的组成部分，其在产能规模、产品类别、管理模式、两化融合基础等方面，具有较大的相似性，探索中小钢铁企业智能制造实施路径，打造中小钢铁企业智能制造试点，在行业内更具有可复制性和推广性，对推动钢铁企业的智能化改造，实现钢铁工业的转型升级具有重要意义。

本重点专项的总体目标是：围绕新材料“研发周期缩短一半、研发成本降低一半”的战略目标，融合高通量计算（理论）/高通量实验（制备和表征）/专用数据库等关键技术，变革材料研发理念和模式，实现新材料研发由“经验指导实验”的传统模式向“理论预测、实验验证”的新模式转变，显著提高新材料的研发效率，增强我国在新材料领域的知识和技术储备，提升应对高性能新材料需求的快速反应和生产能力；培养一批具有材料研发新思想和新理念，掌握新模式和新方法，富有创新精神和协同创新能力的高素质人才队伍；促进高端制造业和高新技术的发展，为实现“中国制造2025”的目标做出贡献。

（一）总体目标 深入贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中全会精神，落实《国家创新驱动发展战略纲要》要求，按照“争高端、促转型、强基础”的总体目标，强化制造核心基础件和智能制造关键基础技术，在增材制造、激光制造、智能机器人、智能成套装备、新型电子制造装备等领域掌握一批具有自主知识产权的核心关键技术与装备产品，形成以互联网为代表的信息技术与制造业深度融合的创新发展模式，促进制造业创新发展，以推进智能制造为方向，强化制造基础能力，提高综合集成水平，促进产业转型升级，实现制造业由大变强的跨越。 （二）发展思路 1．探索高端，构筑先发优势 结合互联网、物联网、大数据等新一代信息技术发展网络协同制造模式，加强新兴产业关键装备、智能机器人、3D打印制造等核心技术攻关，力争率先突破，赢得战略主动。 2．强化基础，增强保障能力 针对制造业基础能力薄弱和产品质量不高的问题，重点攻克轴承、液压件、仪器仪表等核心基础零部件，研发工艺库、材料参数库和制造过程核心软件产品。 3．两化融合，推动供给改革 结合云计算、大数据、物联网等信息技术的发展，创新大数据制造服务、大规模定制、集团管控等企业经营管理模式，积极探索信息技术与制造技术的融合创新。 4．绿色制造，促进持续发展 针对资源、环境刚性约束增强，以信息技术为基础改造传统产业，探索高效、节能、节材产品设计创新、智能化工艺、服务运维等全生命周期绿色化模式，实现制造业的可持续发展。

本项目针对首钢股份360m2烧结开展了废气循环技术研究，从理论计算、数值仿真、烧结杯试验和工业参数优化等环节入手，摸索出适宜的废气量、含氧量、废气温度等参数搭配模式，形成了料面利用废气温度300℃水平、适宜热风面积改善厚料层表层成矿效果的独创特点。最终成功开发了兼顾提高烧结矿质量、降低烧结固体燃耗和减少烧结污染物排放的废气循环技术。项目投入使用后，取得了平均粒径提高了12%，烧结综合返矿率下降了6.6个百分点，烧结固体燃耗降低3.39kg/t烧结矿，粉尘排放降低27.81%，SO2减排15.89%，NOx减排23.41%的良好效果。当前国内有烧结机有一千多台，烧结矿产能在9亿吨水平，项目的推广对于烧结提质降耗减排有显著意义。

本重点专项总体目标是：围绕新材料“研发周期缩短一半、研发成本降低一半”的战略目标，融合高通量计算（理论）/高通量实验（制备和表征）/专用数据库等关键技术，变革材料研发理念和模式，实现新材料研发由“经验指导实验”的传统模式向“理论预测、实验验证”的新模式转变，显著提高新材料的研发效率，增强我国在新材料领域的知识和技术储备，提升应对高性能新材料需求的快速反应和生产能力；培养一批具有材料研发新思想和新理念，掌握新模式和新方法，富有创新精神和协同创新能力的高素质人才队伍；促进高端制造业和高新技术的发展，为实现“中国制造2025”的目标做出贡献。 本重点专项的主要研究内容是：构建高通量计算、高通量制备与表征和专用数据库等三大示范平台；研发多尺度集成化高通量计算方法与计算软件、高通量材料制备技术、高通量表征与服役行为评价技术，以及面向材料基因工程的材料大数据技术等四大关键技术；在能源材料、生物医用材料、稀土功能材料、催化材料和特种合金等支撑高端制造业和高新技术发展的典型材料上开展验证性示范应用。共部署40个重点研究任务，专项实施周期为5年（2016-2020年）。 2016年，本重点专项在材料基因工程关键技术和验证性示范应用方向启动了13个研究任务。2017年，拟在材料基因工程关键技术和验证性示范应用方向启动16个研究任务（其中，由于金属基、陶瓷基和高分子基复合材料的设计方法和制备工艺差别较大，故将任务16分成3个子任务列出，即指南16.1、16.2和16.3），拟支持18-36个项目，拟安排国拨经费总概算为3.24亿元。凡企业牵头的项目须自筹配套经费，配套经费总额与国拨经费总额比例不低于1：1。

随着烧结机的大型化日益发展，对烧结生产过程控制，特别是全流程的过程控制需求越来越多。目前，国外发达工业国家的烧结生产基本上实现了全过程智能自动控制。国内应用烧结智能控制系统情况，总体看分为引进技术和自主研发两种。对引进技术普遍存在功能不能完全使用，连续投运率差，其主要原因是国外控制系统功能不尽适用国内生产实际，以及国内设备、环境、经营理念等因素所致。自主研发的同类型控制系统主要存在以下问题：传统的检测系统设计造成测量不准确，控制精度低，不稳定；未能有效克服烧结系统的大滞后特性，实时性差；手动控制多，需要大量人工干预。因此，国内需要一种适合我国国情的全流程的综合自动控制系统以满足烧结现代化生产的需求。 此项目中将烧结全流程综合自动控制系统分为6个一级模型和5个二级模型共11个模型，一级为基础自动化控制系统，唐钢南区360m2烧结机的控制系统由AB公司的Logix5000系列产品组成，在实现设备顺序控制和常用检测功能基础上进行改造，增加温度、水分率、流量、密度等检测仪表以及调节阀等调节执行设备，开发新的控制软件。新增二级烧结智能控制系统，二级系统采用客户端/服务器模式。由一台服务器和两台客户机、一台打印机组成并通过100M交换机组成以太网络，与一级系统的通讯通过PLC网关实现。 一级控制模型包括烧结混合料料量控制模型、返矿控制模型、混合料水分控制模型、燃料控制模型、烧结混合料布料控制模型、烧结混合料点火控制模型。二级模型包括基本配料模型、动态配料控制模型、烧透偏差控制模型、烧透位置控制模型、生产报表和趋势图数据管理。

我国钢铁行业正处于从钢铁大国向钢铁强国过渡的关键时期，经过近几年的飞速发展，中厚板的下游产业如造船业、油气输送管线、石油平台、石油储罐、桥梁、高层建筑以及工程机械等行业都对中厚板的强度、韧性、综合性能、板形等性能提出了更高要求。 中厚板的发展已从追求产量转移到追求质量上来。对中厚板精整设备，尤其是矫直机，在强度、刚度、功能和自动化程度方面都提出了更高要求。我国从50年代起引进和消化前苏联矫直机设计制造技术，与国外先进矫直机技术相比，在矫直能力、功能、结构、矫直效果等方面都存在较大差距。国内在本世纪初开始引进国外矫直机设备，国内制造商通过合作制造，完成主要结构件的制造和装配。这种方式没有掌握矫直机核心设计理论，只能单纯仿制，产品与市场需求脱节，技术升级缺乏动力。 中冶京诚立项自主研发的中厚板预矫、热矫、热处理温矫、冷矫等系列高性能矫直机设计及制造技术，将矫直理论、结构设计体系与高强钢生产相结合，针对高强钢生产特性，自主研发系列专有结构和成套技术；在自动控制和过程控制方面实现计算、设定、控制、检测、操作一体化和简洁化操作模式；掌握独创的专有技术和自主知识产权的专利技术。

我国现有中厚板生产线70多条，中厚板剪切线上定尺剪还有不少仍在使用上世纪50～60年代的斜刃剪。随着市场对中厚板的质量要求越来越严格，要求成品板的定尺精度高、板形轮廓方正、切口质量好，表面光洁、性能良好。 采用斜刃剪的传统定尺剪机组，切口质量差，毛刺多，剪切能力小（剪切厚度最大到30mm），采用手工定尺或简单的测长辊定尺，精度和稳定性都难以满足生产要求。近年曾出现的激光测长仪，对环境光线、粉尘、振动、温度、湿度及信号干扰等较敏感，故障多，需专业人员维护，也未得到推广。 滚切式定尺剪在剪切能力、剪切质量、设备维护方面具有明显优势，适应产品范围宽，技术日趋完善。高精度机械定尺机设定简便，运行稳定，定尺精确，长期的磨损能自动补偿，免维护，自动化水平高。 中冶京诚通过详细调研国内已投产中厚板生产线，对中厚板定尺剪成套设备进行细致分析，利用在相关领域的经验和技术优势，开展技术攻关，研制出控制精度高、工作可靠、技术成熟，具有自主知识产权的中厚板滚切式定尺剪及高精度机械定尺机成套机组设备。在自动控制方面实现了计算、设定、控制、检测、操作一体化和简洁化操作模式；掌握独创专有技术和自主知识产权的专利技术。

主要目标： 建立典型工序、典型流程钢渣理化性质、用途及经济性评价数据库；确定钢渣梯级利用优化模式，形成钢渣梯级利用技术指南；形成精炼渣制备炼钢熔剂的工艺技术及试验装备；开发出钢渣有压热闷及显热回收技术及装备，建成一条5万吨/年的钢渣冷却破碎及余热有压热闷-显热回收利用中试试验线。 主要内容： 钢渣理化性质及应用性能研究 精炼渣制备炼钢熔剂研究 钢渣冷却破碎及余热有压热闷专有装备研发

课题任务： （1）炼铁-炼钢界面物质流、能量流协同优化技术与工程示范：炼铁-炼钢界面物质流动态运行机制；炼铁-炼钢界面能量的合理分配比研究；铁钢比变化对炼铁-炼钢界面物质流和能量流协同优化的影响研究；炼铁-炼钢界面“一罐到底”模式优化运行工程示范。 （2）典型微合金化钢连铸-热轧界面高效化动态运行关键技术与工程示范：典型微合金化钢连铸板坯角部缺陷控制关键装备和工艺技术；微合金化钢连铸坯红送裂纹控制的关键技术开发；微合金化钢连铸大断面方坯、矩形坯角部缺陷控制关键装备和工艺技术研究；微合金化钢连铸-热轧界面高效化动态运行示范生产线建设与推广。 （3）能源转换界面关键技术-海水淡化工程示范：汽轮机与海水淡化装臵之间的可靠隔断技术；热膜耦合海水淡化浓盐水的综合利用技术；电站海水直流冷却退水与海水淡化耦合技术；实现海水淡化低品质能源利用枢纽作用的关键技术。 （4）物质流与能量流协同的信息化关键技术与应用示范：综合考虑钢铁企业产品生产、能源利用、环境保护多环节，建立钢铁流程能量流网络信息模型；钢铁企业能量流仿真技术研究及仿真平台搭建；在首钢京唐公司现有EMS基础上，融合生产过程信息，增强协调优化功能，开发物质流能量流协同的能源管控软件，并进行示范应用。 本课题由首钢京唐钢铁联合有限公司承担，参与单位分别为钢铁研究总院、冶金自动化研究设计院、上海大学、山东钢铁股份有限公司济南分公司和湖南华菱涟源钢铁有限公司等五家单位。