2025年第十一届全国模拟炼钢-轧钢大赛

为深入贯彻落实国家制造强国、人才强国战略，精准对接产业升级方向，培育推动新质生产力发展的技术力量，深化产教融合协同育人机制，培养学生和青年技术人员应用现代仿真技术解决复杂工程问题的实践创新能力，中国金属学会拟于2025年11月—12月期间举办第十一届全国模拟炼钢-轧钢大赛，北京金恒博远科技股份有限公司提供技术支持。

比赛内容

本届比赛包括炼钢仿真和轧钢仿真两个单项赛。每个单项赛分为企业组、本科院校组和高职院校组。比赛采用北京科技大学与北京金恒博远科技股份有限公司联合开发的转炉炼钢生产仿真软件和热连轧生产仿真软件。

以下内容为GPT视角对全国模拟炼钢-轧钢大赛相关领域的研究解读，仅供参考：

全国模拟炼钢-轧钢研究现状

一、技术发展现状

智能化技术应用：

智能化监控系统在轧钢加热炉中广泛应用，通过传感器、物联网和人工智能技术，实现对温度、压力、流量等参数的实时采集与精准控制。例如，某轧钢企业的步进式连续加热炉采用智能化监控系统后，炉内温度控制精度提升至±5°C以内，燃烧效率提高约15%，吨钢能耗降低12%。

智能制造技术推动炼钢-轧钢生产过程的自动化、智能化控制，提高生产效率，降低生产成本，提升产品质量。智能炼钢技术实现钢水质量的精准控制，减少生产浪费和污染。

节能环保技术进展：

高温低氧燃烧技术在轧钢生产中应用广泛，可大量回收余热，实现燃料节约50%左右，缩短加热时间，增强生产效率。

节能加热炉、薄板坯连铸连轧技术、连铸坯热送热装技术等节能降耗技术得到快速发展，有效降低轧钢生产过程中的能耗和排放。

废钢回收利用、余热回收等循环经济技术的应用，进一步推动炼钢-轧钢行业的可持续发展。

高精度轧制技术：

轧钢技术设备向自动化、大型化方向发展，冷轧带钢、热轧带钢的持续化生产技术取得突破性进展。

板带涂层、无头轧制以及连续退火技术等高精度轧制技术的应用，显著提升钢材产品的质量和性能。

故障诊断技术研究：

轧钢生产系统庞大复杂，对故障诊断技术的研究日益重视。目前，主要采用凭借经验、采用解析模型、通过信号特征等三种方式进行故障诊断，但仍存在实用性问题。

学习世界各国对轧钢过程故障诊断的先进技术，有助于提升国内轧钢生产的安全性和效率。

二、行业发展趋势

绿色化发展：

随着“双碳”目标的深入推进，环保政策对炼钢-轧钢行业的影响日益显著。政府通过一系列政策措施，鼓励企业采用先进技术、优化生产流程、降低能耗和排放，推动行业向绿色低碳转型。

绿色炼钢技术如氢冶金、干熄焦等技术的推广，为炼钢-轧钢行业的绿色化发展提供了新的路径。

智能化升级：

智能制造技术将成为炼钢-轧钢行业转型升级的关键驱动力。通过引入工业互联网、大数据分析和人工智能等技术，实现生产过程的实时监控、精准控制和优化调度，大幅提高生产效率和产品质量。

未来五年内，全国轧钢行业的智能化改造率预计将提升至约65%，自动化生产线覆盖率将达到80%以上。

定制化生产：

随着下游客户对产品个性化需求的不断增长，炼钢-轧钢企业需要加强定制化生产能力建设，开发出更多符合特定应用场景的高性能钢材产品。

高效化发展：

通过优化生产工艺、提高设备性能等方式，进一步提升炼钢-轧钢生产效率。例如，高炉大型化、转炉精炼化等技术的推广，使得炼钢生产更加高效、环保。

三、面临的挑战与机遇

挑战：

数据质量不稳定、系统可靠性不足、复合型人才短缺及信息安全风险等问题制约着模拟炼钢-轧钢技术的进一步发展。

环保压力持续增大，要求行业必须大幅降低碳排放，促使企业进行技术升级和流程再造，增加运营成本。

国际市场波动和贸易保护主义抬头，给炼钢-轧钢行业的出口带来不确定性。

机遇：

全球经济的逐步复苏和基础设施建设的不断推进，为钢铁需求提供了稳定的支撑。

新能源汽车、绿色建筑等领域的快速发展，将极大地推动高附加值、高性能钢材产品的需求，为炼钢-轧钢行业带来新的市场机遇。

国家政策支持和技术创新推动，为炼钢-轧钢行业的绿色化、智能化、定制化发展提供了有力保障。

全国模拟炼钢-轧钢研究可以应用在哪些行业或产业领域

一、钢铁行业核心生产环节

工艺优化与质量控制

炼钢环节：通过转炉炼钢仿真模拟系统，可精确控制钢水成分、温度及吹炼时间，减少生产浪费和污染。例如，唐山科技职业技术学院引进的炼钢仿真系统，能展示烧结、高炉炼铁、转炉炼钢等全流程，并独立操作各模块，显著提升学生对钢液成分变化趋势的掌握能力。

轧钢环节：热连轧生产仿真软件可模拟中厚板轧制的除鳞、粗轧、精轧等阶段，优化轧制参数（如轧制力、速度、温度），提高钢板表面质量和成材率。例如，全横轧法通过横轧减轻钢板组织和性能的各向异性，提升横向塑性和冲击韧性，已广泛应用于中厚板生产。

设备故障诊断与维护

虚拟样机技术结合三维建模和动力学分析，可模拟轧钢机械在复杂工况下的运行状态，提前识别潜在故障点（如轧辊磨损、轴承失效），减少停机时间。例如，新日铁通过模拟计算开发了H型钢连轧机架间张力控制系统，显著提高了设备稳定性。

节能减排与绿色生产

仿真技术可优化加热炉燃烧效率，降低能耗。例如，高温低氧燃烧技术结合余热回收系统，可实现燃料节约50%以上，吨钢能耗降低12%。此外，模拟炼钢-轧钢过程还可评估不同工艺路径的碳排放，为“双碳”目标提供技术支撑。

二、冶金教育与人才培养

实践教学与技能培训

全国模拟炼钢-轧钢大赛已成为冶金行业影响力最大的赛事之一，通过北京科技大学与北京金恒博远科技股份有限公司联合开发的仿真软件，学生可在虚拟环境中完成炼钢、轧钢全流程操作，提升实践创新能力。例如，第十届大赛中，50余家院校和企业的200余名选手通过仿真系统竞技，部分院校将系统操作穿插至《炼钢生产》课程，学生接受效果显著提高。

复合型人才培养

仿真技术融合了计算机辅助设计、数值计算、数据库等多学科知识，可培养既懂冶金工艺又掌握数字化技术的复合型人才。例如，北京科技大学通过“钢铁生产全流程虚拟仿真实践教学平台”，系统打造了“钢筋铁骨”特色育人模式，为钢铁产业创新发展提供人才支撑。

三、科研创新与技术开发

新材料研发与工艺验证

有限元模拟软件可预测新材料（如高强度钢、耐腐蚀钢）的轧制变形行为，优化轧辊设计、轧制道次和温度控制参数，缩短研发周期。例如，新日铁通过模拟计算开发了H型钢轧制特性及变形公式，为新产品开发提供了可靠技术手段。

智能化生产系统开发

结合人工智能和大数据技术，仿真平台可构建数字孪生模型，实现生产过程的实时监控与动态优化。例如，北京科技大学与金恒博远合作的仿真系统，已应用于智能炼钢、智能轧钢等场景，推动钢铁行业向数字化、智能化转型。

四、关联产业协同发展

装备制造业

轧钢机械仿真技术可助力装备制造企业优化产品设计（如轧机刚度、辊系配置），提升设备性能和可靠性。例如，虚拟样机技术可替代物理样机进行测试，降低研发成本。

汽车、建筑等下游行业

高精度轧制技术可生产符合特定应用场景的高性能钢材（如汽车用高强度钢、建筑用耐候钢），满足下游行业对材料性能的严苛要求。例如，全横轧法生产的钢板具有更齐整的边部和更高的综合性能合格率，可减少汽车制造中的切边工序。

全国模拟炼钢-轧钢领域有哪些知名研究机构或企业品牌

一、知名研究机构

中国钢研科技集团有限公司

地位：我国冶金行业最大的综合性研究开发和高新技术产业化机构，直属国务院国资委管理。

核心能力：

依托19个国家级中心和实验室（如国家冶金分析测试技术权威机构），构建了完整的原创检测技术体系，涵盖材料成分分析、断裂力学、微观表征等领域。

牵头提出新一代可循环钢铁流程工艺技术，推动行业绿色化、智能化发展。

提供全工序3D打印增材制造解决方案，协同产业链打造生态圈。

应用场景：为钢铁企业提供技术攻关、标准制定及全流程优化服务，支撑国家“双碳”战略实施。

钢铁研究总院（中国钢研下属核心院所）

历史沿革：成立于1952年，2006年与冶金自动化研究设计院联合组建中国钢研科技集团。

科研实力：

承担我国85%以上国防军工新材料和50%以上冶金行业共性关键技术研究，获国家级奖励309项、省部级科技进步奖1100余项。

拥有2个一级学科博士学位授权点和3个一级学科硕士学位授权点，培养大量高端冶金人才。

研究方向：聚焦钢铁冶金技术、微波工业化应用、粉末冶金技术等领域，推动产学研深度融合。

二、领军企业品牌

宝武钢铁集团

地位：全球产能最大、工艺技术装备先进的不锈钢集团，由宝钢与武钢联合重组而成。

技术优势：

主导普碳钢、不锈钢、特钢系列产品研发，控轧控冷工艺实现力学性能均匀性（同批次屈服强度偏差≤15MPa），广泛应用于新能源汽车、高端装备制造。

推进“钢铁向材料、制造向服务”转型，形成钢铁材料、新兴产业、海外事业与金融服务协同发展的格局。

市场覆盖：产品出口全球100多个国家和地区，服务“西气东输”、青藏铁路等国家重大工程。

河钢集团

地位：全球规模较大的钢铁材料制造和综合服务商，商业网络遍及110多个国家和地区。

技术亮点：

推进“钢铁向材料”“制造向服务”升级，开发高强螺纹钢筋、宽厚板、管线钢等高端产品，满足个性化需求。

通过收购南非矿业、瑞士德高、塞尔维亚斯梅代雷沃钢厂，形成“四钢两矿一平台”的海外布局，提升全球资源配置能力。

绿色实践：采用电炉短流程工艺降低碳排放，低碳钢板碳足迹较传统工艺减少40%，符合“双碳”目标要求。

鞍钢集团

地位：国内大型钢材生产企业，拥有矿山采选、炼铁、炼钢、轧钢全流程工艺设备。

技术特色：

生产3000个牌号高技术含量、高附加值产品，包括汽车用钢、铁路用钢、家电用钢等，其中汽车用钢、铁路用钢为国内领先。

具备矿山、钢铁成套技术和管理输出能力，年生产能力达3900万吨钢。

国际合作：与蒂森克虏伯、通用电气等企业长期战略合作，是德国大众、宝马等国际企业的全球供货商。

沙钢集团

地位：世界500强企业，国内最大的民营钢铁企业之一，年粗钢产能超4000万吨。

技术方向：

聚焦绿色智慧制造，打造生态钢城和新型智慧工厂，提供冷轧卷板、带肋钢筋、特钢大棒材等60多个系列、700多个品种产品。

通过规模化生产与供应链整合，常规钢板价格较行业平均低3%-5%，适合大型基建项目集中采购。

市场布局：产品出口全球100多个国家和地区，广泛应用于基础设施建设、工业生产等领域。

三、行业推动力量

全国模拟炼钢-轧钢大赛：由中国金属学会主办，北京科技大学与北京金恒博远科技提供技术支持，通过虚拟仿真技术搭建产学研交流平台，培养青年科技工作者实践创新能力，推动行业数字化转型。

政策与标准引领：研究机构与企业共同参与国家标准制定，如中国钢研构建的冶金分析测试技术体系，为行业质量管控提供权威依据。

全国模拟炼钢-轧钢领域有哪些招聘岗位或就业机会

一、生产操作类岗位

轧钢操作工

职责：负责轧钢生产线的日常操作，包括上料、轧制、剪切、质量检查等环节。

要求：中专/中技及以上学历，熟悉轧钢工艺流程，具备基础设备操作能力。

薪资：月薪6-12K，部分企业提供13薪及年终奖金。

示例：浙江豪环新材料有限公司招聘轧钢冷轧操作工，要求3-5年经验，中专学历。

行车操作工

职责：操作无人化行车完成物料搬运，确保生产流程顺畅。

要求：无需上车操作，但需掌握地面控制手柄使用技能。

薪资：月薪6-10K，部分企业提供加班补贴。

示例：武钢中冶工业技术服务有限公司招聘行车操作工，实行四班两倒工作制。

二、技术工艺类岗位

轧钢工艺工程师

职责：优化轧钢工艺参数，解决生产中的技术难题，提升产品质量与效率。

要求：本科及以上学历，5年以上经验，熟悉轧钢工艺设计及数据分析。

薪资：月薪10-30K，资深工程师可达50K。

示例：江苏永钢集团有限公司招聘轧钢工艺主任工程师，要求5-10年经验，本科学历。

质量工程师

职责：监控轧钢产品质量，分析缺陷原因，制定改进措施。

要求：大专及以上学历，熟悉质量管理体系（如ISO9001）。

薪资：月薪8-15K，部分企业提供绩效奖金。

示例：联鑫板材新项目招聘质量工程师，负责镀锌、镀铝锌、轧硬产品的质量判级。

三、设备维护类岗位

电气工程师

职责：维护轧钢生产线电气系统，包括PLC控制、变频调速等设备的调试与维修。

要求：本科及以上学历，3年以上经验，熟悉西门子、三菱等主流PLC编程。

薪资：月薪10-25K，部分企业提供14薪。

示例：科赫工业设备技术（上海）有限公司招聘高级机械设计师（轧钢设备），要求10年以上经验。

机械维修工程师

职责：负责轧钢机械设备的日常维护、故障排除及大修项目组织。

要求：中专及以上学历，5年以上经验，熟悉液压、润滑系统。

薪资：月薪8-18K，部分企业提供岗位津贴。

示例：唐山瑞丰钢铁（集团）有限公司招聘机修段长，要求具备大型机械设备维修经验。

四、生产管理类岗位

生产班长/工长

职责：协调班组生产任务，确保生产计划按时完成，处理突发故障。

要求：大专及以上学历，3年以上班组管理经验。

薪资：月薪10-20K，部分企业提供管理奖金。

示例：浙江豪环新材料有限公司招聘轧钢冷轧工段长，要求5-10年经验。

生产经理/厂长

职责：全面管理轧钢生产部门，制定生产计划，优化资源配置，提升生产效率。

要求：本科及以上学历，10年以上经验，具备团队领导能力。

薪资：月薪20-60K，部分企业提供股权激励。

示例：某国内大型金属制品公司招聘炼钢厂生产经理，要求5-10年经验。

五、研发与新兴领域岗位

智能制造设备研发工程师

职责：参与智能轧机、工业机器人等设备的研发与调试，推动数字化升级。

要求：本科及以上学历，熟悉工业互联网、机器视觉等技术。

薪资：月薪15-30K，部分企业提供项目奖金。

示例：西门子、ABB等工业自动化企业招聘相关岗位。

数据分析师

职责：分析轧钢生产数据，优化工艺参数，为决策提供数据支持。

要求：本科及以上学历，熟悉Python、SQL等数据分析工具。

薪资：月薪10-20K，部分企业提供培训机会。

示例：宝武、河钢等大型钢铁集团招聘生产数据分析师。