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鞍钢炼焦全流程智能化关键技术应用实践王超①１，２ 甘秀石１，２ 赵锋３ 程学科３ 张其峰３（１：海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室院 辽宁鞍山１１４００９；２：鞍钢集团钢铁研究院 辽宁鞍山１１４００９；３：鞍钢股份有限公司炼焦总厂 辽宁鞍山１１４０２１）摘 要 结合炼焦过程分析对智能炼焦关键模块进行了简要归纳。
阐述了鞍钢炼焦智能化在配合煤制备，焦炉加热，焦炉车辆控制，干熄焦系统、煤料和焦炭物料输送等炼焦生产单元及其附属模块等智能炼焦关键技术开发应用情况。
展望了炼焦智能化发展方向。
４关键词 炼焦 配合煤制备 焦炉加热 干熄焦 焦炉机车 煤和焦炭输送 智能化中图法分类号 ＴＧ１５５．４ 文献标识码 ＢＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２２ Ｚ２ ０３９１ 前言《中国制造２０２５》行动纲要明确要加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展，把智能制造作为两化深度融合的主攻方向。
传统制造业向智能制造转型升级已成为全球先进制造业发展的突出趋势。
作为现代钢铁工业的重要一环，炼焦工业正向着高质量智能化发展升级迈进。
２０２１年，我国焦炭产量已达４ ６４亿ｔ，占世界焦炭产量的６８％以上，强有力地支撑了我国粗钢产量长期保持世界第一，并且初步构建起面向炼焦生产全流程制造集成技术体系［１－３］。
在两化融合政策指导下，鞍钢炼焦生产单元积极落实“信息化、智能化”总体要求，以高效、经济、智能、绿色炼焦为总体目标，结合炼焦生产工艺特点与需要，借助５Ｇ＋、大数据等手段，全面提升炼焦装备自动化、信息化水平，夯实炼焦生产的数字化基础，全面向炼焦品控需求全流程控制转变升级，智能炼焦格局初步显现。
２ 炼焦过程与智能炼焦概况炼焦是将不同变质程度的炼焦煤经粉碎混合，输送到焦炉，经高温干馏，形成焦炭、荒煤气等产品的过程。
其中焦炭经熄焦筛分输送给用户（主要是高炉），荒煤气用于化工原料或燃料，炼焦废烟气经净化处理排放。
高炉炼铁实用操作技术讲座主讲人：车奎生作者简介：建龙钢铁控股有限公司企划部一级主任工程师，炼铁高级工程师职称，具有23年大中小高炉实际操作管理经验。
1993年4月至2002年3月在担任过9年包钢大高炉车间主任，期间创下了包钢炼铁厂高炉利用系数、喷煤比、综合焦比、高炉寿命40年历史最好记录。
2002年4月至2003年12月在担任唐山建龙炼铁厂厂长期间，创下450M3高炉开炉6天达产、连续半年平均利用系数4.05t/m3.d、高炉喷吹单一无烟煤首月全厂喷煤比126kg/t、富氧后连续半年全厂喷煤比165 kg/t四项当时同类型高炉全国第一。
作为主要组织者“450M3高炉设计与工艺技术创新”2004年通过了河北省科技厅省级成果鉴定。
多次成功的为全国各地钢铁企业成功处理各种严重失常炉况以及强化冶炼增产节焦现场操作指导，在正常炉况强化冶炼、失常炉况安全快速恢复、高炉安全经济开炉与科学快速度达产等各方面具有丰富的理论和实际经验，具有许多独创的行之有效的专利型新技术。
在高炉工长、炉长、厂长强化培训等各方面具有丰富的经验，为全国许多钢铁企业培养出上百位优秀的高炉工长、炉长和炼铁厂长。
第一讲、国内外高炉炼铁新技术与发展方向一、我国炼铁技术十大发展趋势(一)、高炉大型化得到了进一步发展并逐步被全国各家钢铁企业所认同。
1、高炉大型化在我国的发展过程高炉大型化在国外上世纪七十年代已经普遍得到认同和发展，我国当时只有十大钢具有部分大型高炉，许多省属地方骨干企业大都是350m3以下小高炉，武钢、包钢原苏联设计的1513m3高炉在我国已经属于大型高炉了，80~90年代宝钢采用新日铁技术的4150~4350m3高炉相继投产，开创了我国高炉大型化的新纪元，1991年武钢投产3200m3新五号高炉，鞍钢、首钢、马钢、包钢、唐钢等大国企一些2200、2500、3200立级的大型高炉相继投产。
进入二十一世纪，很多原先的省属骨干企业如济钢、莱钢、安钢、邯钢、宣钢2500立级高炉相继建投产，一些优秀的的民营钢铁企业如沙钢、国丰、津西、建龙、潍刚、纵横等都在建设1080~2500立级的大型高炉，说明高炉大型化已经逐步得到了中小国营和民营企业的认同，当然这与国家的环保和钢铁产业政策也是分不开的。
“无高炉炼铁”：远非一项新技术那么简单珀斯──澳大利亚西澳州首府，曾经被称为“世界上最孤独的城市”。
然而，这些年来，中国客人却对这“最孤独的城市”情有独钟，频频到访。
2007年9月4日，在相关人员的陪同下，中国国家主席胡锦涛参观了澳大利亚力拓矿业集团的直接熔融还原炼铁工厂。
胡锦涛前往炼铁车间观看了还原铁的冶炼过程，并就环保、生产成本、工艺先进性，以及无高炉炼铁技术在中国利用的前景等详细询问了技术人员。
此前，中国总理温家宝和中国人大常委会委员长吴邦国，以及中国多家大型钢铁企业的管理者都参观过这个炼铁项目。
“熔融还原”炼铁技术有何神奇之处，引得诸多政界商界要人的垂青？■资源压力下的新路当今世界的主流高炉炼铁技术仍然是自古就有的竖炉炼铁，这种方法炼制的铁占世界铁产量的95%以上。
中国钢研科技集团公司先进钢铁流程及材料国家重点实验室郭培民教授介绍，经过数百年发展，现代高炉炼铁工艺已经相当成熟，但流程复杂、能耗高、环境污染严重和投资巨大这些高炉炼铁与生俱来的问题仍未解决。
更关键的是，高炉炼铁对冶金焦炭依赖性太强，从目前已探明世界煤炭储量中，焦煤仅占5%，且分布很不均匀，正是这个资源限制，催生了无高炉炼铁技术。
北京科技大学冶金与生态工程学院副院长张建良教授介绍说，目前的无高炉炼铁主要有两种方法，即直接还原法和熔融还原法，世界上已经基本成熟的三大无高炉炼铁技术，分别是奥钢联的COREX、韩国浦项的INEX、力拓矿业的HIsmelt，都采用熔融还原法。
真正实现了商业化生产的无高炉炼铁技术的只有一家，即奥钢联的COREX技术。
它是在奥地利和德国政府的财政支持下，于20世纪70年代开始研发，1989年实现商业生产。
第一代实现商业化生产的无高炉炼铁COREX-1000工厂年产能40万吨，1989年在南非落成。
1995年至1999年间，世界上又先后建成四座年产能60万～80万吨的第二代COREX-2000生产厂，分别位于韩国的浦项、南非的撒丹那(Saldanha)和印度的两个城市。
2020(第二届)中国钢铁高质量发展标准化论坛召开
作者：
来源：《中国质量与标准导报》2020年第06期
10月24日，由冶金工业规划研究院主办，工业和信息化部钢铁行业节能标准化工作组、工业和信息化部钢铁行业节水标准化工作组、工业和信息化部钢铁行业资源综合利用标准化工作组联合主办，中国特钢企业协会、中国铁合金工业协会、中国冶金矿山企业协会、中关村不锈及特种合金新材料产业技术创新联盟支持的“2020（第二屆）中国钢铁高质量发展标准化论坛”在北京召开。
本届论坛的主题为“品质提升·绿色发展”。
与会代表共同探讨如何以标准化规范、支撑、引领我国钢铁行业品质提升和绿色发展，共享钢铁企业标准化工作与高质量发展的有益实践，共谋钢铁行业“十四五”标准化发展宏图。
来自政府部门、行业协会，及107家钢铁企业，50家社会团体、研究机构、节能环保及设备制造企业的400余人参会。
（本刊）。
2024年全国炼铁生产技术会暨炼铁学术年会征文
无
【期刊名称】《炼铁》
【年(卷),期】2024(43)1
【摘要】近年来,中国炼铁取得了长足进步,在绿色生产、低碳炼铁、高炉设计、智能操作、降本增效、循环经济等方面均有突破和创新。
然而,我国钢铁工业进入了
新一轮下行周期,面对日益严格的超低排放与低碳冶金的要求、产能过剩导致低成
本竞争的压力,如何通过技术创新和管理创新,持续优化原燃料技术、提高高炉高效
及低成本操作水平、发展高炉及热风炉长寿技术、加强源头减排和绿色炼铁新技术、提高炼铁智能化水平,降低生产成本,对我国钢铁工业实现高质量绿色发展具有重要
意义。
【总页数】1页(P44-44)
【作者】无
【作者单位】中国金属学会
【正文语种】中文
【中图分类】TF5
【相关文献】
1.2008年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会的征文通知
2.2008年全国炼铁
生产技术会议暨炼铁学术年会的征文通知3.关于召开“2022年全国炼铁生产技术
会暨炼铁学术年会”的通知4.2022年全国炼铁生产技术会暨炼铁学术年会在湛江召开5.2012年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会将于6月在无锡召开
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项目名称:低碳节能流态化还原炼铁关键技术基础提名单位: 北京科技大学完成单位: 北京科技大学, 中国科学院过程工程研究所主要完成人: 郭占成,王明涌,公旭中,宋学平,王志,邵剑华,唐惠庆项目简介:钢铁工业是国民经济建设的支柱产业，我国钢铁产量已达世界的50%以上。
近中期内，我国钢铁产量仍将保持高位水平。
由于传统钢铁生产存在能耗高、碳排放大的问题，因此，低碳节能钢铁生产新技术是钢铁工业可持续发展的重大需求。
从铁矿粉到金属铁，是钢铁生产最主要过程。
传统高炉炼铁，铁矿粉和粉煤分别经烧结和焦化造块，然后烧结矿与焦炭装入高炉并喷吹热风和煤粉实现碳热还原炼铁，这是一个能耗高、污染重、碳排放大的长流程过程，能耗和污染物及碳排放都占钢铁生产全流程的70%以上。
为解决这些问题，世界冶金科技工作者早在上世纪初就开始研究铁矿粉直接流态化还原炼铁技术，还原剂可为煤气化产生的中高温CO气，或天燃气重整产生的以H2为主的中高温CO-H2气。
由于CO还原Fe2O3是放热反应，而H2还原Fe2O3是强吸热反应，要维持高温过程，还原气体CO-H2的H2/CO要适当，理想组成与流态化还原工艺及技术参数控制有关。
因此，要实现铁矿粉流态化还原炼铁的低能耗和低碳排放，首先必须解决低成本低能耗且H2/CO 可调的高温还原气制备技术。
此外，铁矿粉流态化还原炼铁，虽然是一个节能减排的低碳炼铁技术，但是，几十年来，由于铁矿粉还原过程发生颗粒粘结失流，致使这一技术一直未能工程化应用。
由此可见，解决CO-H2还原气制备技术和铁矿粉还原过程的粘结失流技术，是铁矿粉流态化还原炼铁低碳节能的关键。
针对铁矿粉流态化还原炼铁的节能减碳还原气制备，在“863”项目的支持下，提出了能源互补、节能、低碳的煤与天然气共气化制备H2/CO可调高温还原气的新技术原理，揭示了共气化参数对产物气体H2/CO比例的可控调节规律，并完成了气体产量100 m3/h级技术验证；提出了粉煤负载Fe2O3催化煤气化新技术，解析了粉煤催化气化过程中煤焦结构演变规律及Fe2O3粒径对催化效果的影响规律，据此发明了催化剂负载方法，大幅度降低了Fe2O3用量并提高催化效果；在国家自然科学基金项目支持下，提出了超重力强化水电解制氢技术，阐明了超重力电解节能机理，解析了基于气泡快速分离的强化机制，形成节能高效易于大规模制氢的创新方法，可支撑流态化低碳冶金H2/CO比的动态调节。
FINEX熔融还原炼铁技术简介近代高炉炼铁工艺经过150多年的发展，在生产效率、工艺技术、装备大型化等方面日臻成熟，各项潜力得以较为充分的发挥，为人类文明和经济发展做出了巨大贡献。
但高炉生产依赖的焦煤资源供应不足，加之烧结及焦化工序污染严重，其可持续发展面临巨大挑战。
因此，基于不用焦炭的非高炉炼铁技术，成为近30多年来世界钢铁业着力研究和发展的前沿技术之一。
其中，熔融还原炼铁技术得到广泛关注，这项技术以非焦煤为能源，在高温熔态下还原铁氧化物得到铁水，主要包括COREX和FINEX两种工艺。
FINEX起源于COREX，但针对COREX 存在的问题进行了集成创新，形成特有的技术如流态化还原炉、煤压块、还原铁压块等，已成为目前世界上技术相对成熟、工业生产适应性较好的熔融还原炼铁工艺。
自1992年起，韩国浦项与奥钢联合作启动FINEX技术基础研究，历经20余年的研发，先后建成60万t/a的示范厂、150万t/a的工业化生产厂，2011年已开工建设200万t/a的FINEX工厂。
2013年，我国重庆钢铁集团与POSCO正式签署了建设年产300万吨规模“FINEX 一贯制铁所”合作协议，标志着该项技术首次引入国内。
一、FINEX工艺概述FINEX工艺是在COREX工艺基础上开发的一种新的熔融还原工艺。
其工艺主要由3个工序组成：流化床预还原装置、DRI粉压块装置和熔融气化炉装置。
第一步是流化床反应装置，可以把铁矿粉进行预还原，其所使用的还原性气体是由熔融气化炉的煤经燃烧和高温分解而产生的；第二步，经流化床预还原后进入压块工序，变成热压块铁。
非焦煤经过压块变成压块煤，加入到熔融气化炉中；第三步，压块煤在熔融气化炉中燃烧产生热量，把经流化床中还原过的热压块铁熔化成铁水和炉渣[1]。
其工艺流程图见图1所示。
图1FINEX工艺流程图二、FINEX工艺的优势[2]FINEX工艺具有几个方面的优势：1.可采用资源丰富、廉价的铁粉矿。
2020年全国冶金矿山科学技术奖评审结果【原创版】目录一、2020 年全国冶金矿山科学技术奖评审结果概述二、获奖项目及单位介绍三、获奖项目的科技创新点四、获奖项目的意义和价值五、总结正文一、2020 年全国冶金矿山科学技术奖评审结果概述2020 年全国冶金矿山科学技术奖评审结果于近日揭晓，共有 10 个项目荣获奖项，其中包括一等奖 2 项，二等奖 3 项，三等奖 5 项。
这些获奖项目涵盖了冶金矿山科技领域的多个方面，充分展示了我国冶金矿山行业的科技创新实力。
二、获奖项目及单位介绍1.一等奖：“高效低耗新型矿产资源开发与利用关键技术研究”项目，由北京科技大学、中国矿业大学等单位联合完成。
2.一等奖：“金属矿产资源绿色开发与生态修复关键技术研究与应用”项目，由中南大学、长沙矿冶研究院等单位共同完成。
3.二等奖：“矿井通风与除尘技术研究及应用”项目，由山东科技大学、中国矿业大学等单位合作完成。
4.二等奖：“复杂金属矿选矿技术研究与应用”项目，由东北大学、鞍山钢铁集团公司等单位联合完成。
5.二等奖：“尾矿资源化利用关键技术研究与应用”项目，由北京理工大学、中国矿业大学等单位共同完成。
6.三等奖：“金属矿床深部开采技术研究与应用”项目，由中南大学、湖南有色金属研究院等单位合作完成。
7.三等奖：“难选金属矿高效选矿技术研究与应用”项目，由北京科技大学、中国矿业大学等单位联合完成。
8.三等奖：“矿山安全监测与预警技术研究与应用”项目，由山东科技大学、中国矿业大学等单位共同完成。
9.三等奖：“矿产资源开发与环境保护关键技术研究与应用”项目，由东北大学、鞍山钢铁集团公司等单位联合完成。
10.三等奖：“金属矿产资源综合利用关键技术研究与应用”项目，由北京理工大学、中国矿业大学等单位合作完成。
三、获奖项目的科技创新点1.高效低耗新型矿产资源开发与利用关键技术研究项目，成功研发出一种新型矿产资源开发与利用技术，具有高效、低耗、环保等特点。
36 设计与开发前后区域划分为不同的形变区。
头尾处在同一段形变区时，头尾速度采用钢管中部所处的区域速度，整个过程中钢管长度不能增加；头尾处在不同的形变区时，头尾速度分布按照钢管头尾所在的区域速 度且该区域速度不能为〇,钢管长度增加。
(6) 检测器修正。
当钢管运行的头部位置处于窗口区时检测器检测到上升沿，钢管修正到检测器 的安装位置。
(7) 钢管移出存储区。
钢管运行离开边界范围 时，移出缓存区。
(8) 整个存储区清空。
该功能主要是为了提供 快速复位功能。
(9) 辊道分组内的钢管数量计算。
8结语目前成熟的钢管生产过程的跟踪系统，是对物料进行逐个工位的离散跟踪来实现的，从使用效果上来说，已经基本可以满足生产管理的需要[8_1()]。
但是由于钢管位置的判定条件单一，容易发生跟踪错乱的情况，且离散的工位跟踪无法很好地呈现现场的实时状态，而构想的钢管实时跟踪系统正好弥补这些不足。
9参考文献[1] 贾凤鸣，张景利.智能系统在钢管加工生产线的应用 [J ].钢管，2004, 33(5): 45-49.[2] 刘华光，刘涛，李子正，等.自动识别技术在大直径埋弧焊管生产线中的应用[J ].钢管，2015, 44(4): 70-73.[3] 方文，张军锋，刘华光，等.钢管自动喷码与识别装置 [J ].钢管，2013, 42(1): 67-70.[4] 韩宝云，胡娜.钢管管号识别技术的对比分析[J ].钢管，2013 , 42(2)： 70-74.[5] —文读懂“数字双胞胎”[J ].智慧工厂，2019(8): 21-22.[6] 黄开林.热轧带钢跟踪控制[J ].冶金自动化，2009(S2):542-545.[7] 王维.轧钢过程仿真和跟踪系统的设计[J ].工业计量， 2012, 22(6)： 18-20, 25.[8] 高欢，王少华，张亮星.离散型车间生产过程中的物料实时跟踪与管理[J ].机械设计与制造，2018(5): 269- 272.[9] 潘向志.钢管物料跟踪系统的设计与实现[J ].冶金自动 化，2005(S): 540-543.[10] 李邈，周涛，李路.热连轧无缝钢管物料跟踪的设计 与实现[J ].冶金自动化，2009(S1): 575-579.(收稿日期：2020-07-29)•简讯2020年全国钢管生产技术交流会暨油井管品种开发•智能制造高端论坛在河南省林州市成功召开2020年10月22—25日，2020年全国钢管生产技术交流会暨油井管品种开发•智能制造高端论坛在河南省林州市召开。
我国炼铁装备及工艺技术进步_沙永志中国冶金报/2011年/11月/10日/第B02版装备?技术我国炼铁装备及工艺技术进步沙永志曹军近年来，在国民经济持续高速增长的动力驱动下，我国炼铁生产规模不断扩大，产量由1999年的1.24亿吨增加到2010年的5.9亿吨。
产量的增加除了依靠新建和扩建炼铁产能外，整个系统的工艺改进和技术进步也发挥了重要的作用。
我国炼铁生产高炉流程占主体地位。
各钢铁企业和相关单位围绕高炉流程的降低成本、节能降耗以及污染控制，开展了大量富有成效的工艺和技术改进工作。
先进工艺促使球团产量激增，质量改善在过去的十年里，我国球团生产发展速度很快，生产能力从1999年的仅1194万吨猛增到2010年的逾2亿吨，而且目前的增长趋势仍在继续，有力地支撑了炼铁产量的增加。
在各种球团生产工艺中，链箅机-回转窑工艺由于其生产能力大、球团质量好、能耗低、原料适应能力强，得到了快速发展。
竖炉工艺正在被链箅机-回转窑工艺替代，但目前仍有200余套装置在运行。
伴随着行业节能降耗的大趋势，球团的生产指标也得到明显改进。
如通过多种改进措施，包括细磨精矿、开发新型复合皂土、增加润磨系统、精粉干燥等，使皂土配比得到显著降低。
目前球团工序平均皂土配比是：竖炉工艺为21.2kg/t，链箅机-回转窑和带式机工艺是18.7kg/t，总体来看仍有改进的空间。
由于精矿品位的提高和皂土配比的降低，球团品位提高了2~4个百分点。
通常竖炉球团品位为62%，链箅机-回转窑球团为63.5%。
通过继续改进选矿工艺，该指标还将得到提高。
目前，我国竖炉工艺平均能耗是35.6kgce/t，链箅机-回转窑工艺是27.6kgce/t。
节能环保烧结技术得到普遍应用为了支撑快速增长的铁水产量，我国已大幅度增强其烧结矿的生产能力。
目前，烧结机不断向大型化发展，同时为充分利用其蓄热能力和质量均匀等特点，各烧结厂普遍实施了厚料层烧结技术。
许多烧结机的料层厚度达到600mm以上。
2020年全国冶金矿山科学技术奖评审结果摘要：一、全国冶金矿山科学技术奖简介1.冶金矿山科学技术奖的设立背景2.冶金矿山科学技术奖的评选范围和标准二、2020年全国冶金矿山科学技术奖评审结果概述1.获奖项目总数及分类2.获奖项目在行业中的代表性三、2020年全国冶金矿山科学技术奖具体获奖项目1.一等奖项目简介及影响2.二等奖项目简介及影响3.三等奖项目简介及影响四、获奖项目对我国冶金矿山行业的意义1.推动了行业技术进步2.提高了行业整体竞争力3.对实现绿色矿山和可持续发展目标的贡献五、展望未来冶金矿山科学技术奖的发展1.冶金矿山科学技术奖的持续激励作用2.行业对科技创新的需求和期待正文：【提纲】一、全国冶金矿山科学技术奖简介冶金矿山科学技术奖是由中国钢铁工业协会、中国金属学会联合设立的奖项，旨在表彰在冶金矿山科学技术领域取得卓越成就的企业、单位和个人。
评选范围包括在冶金矿山领域的研究、设计、生产、建设、管理等方面取得的重要技术成果。
评选标准主要从技术创新性、经济效益和社会效益等方面进行综合评价。
【提纲】二、2020年全国冶金矿山科学技术奖评审结果概述2020年全国冶金矿山科学技术奖共评选出一等奖项目XX个，二等奖项目XX个，三等奖项目XX个。
这些获奖项目涵盖了我国冶金矿山行业的各个方面，具有较强的代表性。
【提纲】三、2020年全国冶金矿山科学技术奖具体获奖项目2020年全国冶金矿山科学技术奖一等奖项目包括XX项目，这些项目在行业内具有很高的技术含量和影响力，推动了我国冶金矿山行业的技术进步。
二等奖项目包括XX项目，三等奖项目包括XX项目，这些项目在提高行业整体竞争力、实现绿色矿山和可持续发展目标等方面发挥了积极作用。
【提纲】四、获奖项目对我国冶金矿山行业的意义2020年全国冶金矿山科学技术奖获奖项目对我国冶金矿山行业产生了积极影响。
首先，这些获奖项目代表了行业内的先进技术水平，推动了我国冶金矿山行业的技术进步。
华西科技热烈祝贺“2020年全国炼铁生产技术会暨炼铁学术年会”圆满成功
9月24日由中国金属学会、中国金属学会炼铁分会主办的“2020年全国炼铁生产技术会暨炼铁学术年会”在重庆顺利召开。
来自全国各地的钢铁企业、设计院校、及炼铁上下游企业等160多家单位的600余名代表齐聚一堂，围绕“绿色、低碳、长寿、智能，推动炼铁高效低成本、高质量发展”的会议主题进行深入的交流研讨，共同探讨新形势下智能高效、绿色长寿、低成本的炼铁技术。
华西科技集团应邀参与此次会议，并与钢铁企业领导和院校的专家进行了深入的交流，详细讲述了华西科技近几年的发展历程和长寿高炉炉衬一体化集成技术服务。
华西科技将继续秉持“华西科技频创新高”的企业精神，以高炉安全长寿为己任，不断以新技术、新材料、新方案为全球钢铁行业炼铁高炉长寿运行保驾护航。
