2025宝钢：分析宝钢在钢铁行业设备升级改造的计划

2025宝钢分析宝钢在钢铁行业设备升级改造的计划2025宝钢钢铁行业设备升级改造计划研究报告

一、引言钢铁工业的“筋骨”升级，宝钢的使命与担当钢铁，作为“工业的粮食”，支撑着全球制造业的根基从高铁钢轨到深海钻井平台，从新能源汽车车身到航空航天结构件，钢铁的质量与效率直接决定着下游产业的竞争力而设备，正是钢铁企业的“筋骨”——高炉的炉型设计、转炉的供氧精度、轧机的轧制速度、连铸机的拉速稳定性……每一台设备的性能，都在书写钢铁生产的“基因密码”当前，全球钢铁行业正经历深刻变革“双碳”目标下，绿色低碳成为生存前提；工业

4.0浪潮中，智能化转型是必由之路；高端制造需求爆发，产品质量与性能要求持续升级中国作为全球最大钢铁生产国，2023年粗钢产量达

10.13亿吨，占全球51%，但行业整体仍面临“大而不强”的困境——部分设备技术落后、能耗偏高、智能化水平不足，难以满足下游对高附加值产品的需求在此背景下，作为中国钢铁工业的“排头兵”，宝山钢铁股份有限公司（以下简称“宝钢”）于2024年底发布《2025-2030设备升级改造规划纲要》，明确提出未来三年将投入超500亿元，对核心产线设备进行系统性升级这不仅是宝钢自身实现“绿色化、智能化、高端化”转型的关键一步，更将为中国钢铁行业树立设备升级的标杆，推动行业从“规模扩张”向“质量效益”跨越本报告将从行业背景、宝钢现状、改造计划、实施挑战、预期效益五个维度，深入剖析宝钢设备升级改造的战略逻辑与实践路径，展现其作为行业领军者的责任与担当第1页共12页

二、钢铁行业设备升级改造的时代背景与驱动因素

（一）“双碳”目标倒逼钢铁行业的“绿色生存战”钢铁工业是国民经济的支柱产业，也是能源消耗与碳排放的重点领域数据显示，2023年中国钢铁行业吨钢综合能耗约530千克标准煤，虽较2015年下降15%，但仍高于国际先进水平（如日本新日铁吨钢能耗约470千克标准煤）；碳排放占全国总排放的15%左右，是制造业中“碳大户”国家“双碳”目标（2030碳达峰、2060碳中和）下，钢铁行业面临“碳成本”陡增的压力2023年《关于完善能源消费强度和总量双控制度的若干意见》明确要求，到2025年钢铁行业吨钢碳排放强度较2020年下降18%这意味着，若不通过设备升级降低能耗与排放，企业将面临碳关税、限产等多重风险以宝钢为例，其宝山基地作为国内历史最悠久的大型钢铁联合企业，部分设备（如1580mm热连轧机、450m³高炉）已运行超20年，能耗与排放指标落后于新建产线2023年，宝钢吨钢综合能耗为525千克标准煤，碳排放强度为

2.1吨CO₂/吨钢，均高于行业先进水平设备升级成为实现“双碳”目标的“刚需”

（二）智能化转型浪潮从“经验驱动”到“数据驱动”工业互联网、人工智能、5G等技术的成熟，正在重塑钢铁生产模式传统钢铁生产依赖“老师傅经验”“人工巡检”“事后维修”，存在效率低、精度差、风险高等问题而智能化设备（如智能传感器、AI控制系统、无人装备）可实现全流程数据采集、实时分析与智能决策，推动生产向“预测性维护”“柔性化生产”“无人化作业”升级第2页共12页从国际经验看，智能化设备改造能显著提升生产效率日本JFE东日本制铁所通过引入AI轧制控制系统，将冷轧板形调整响应速度提升30%，产品合格率从92%提高至98%；德国蒂森克虏伯通过无人天车与智能调度系统，将厂区物流效率提升40%，人力成本下降25%中国“十四五”规划明确提出“开展智能制造示范工厂行动”，钢铁行业作为重点领域，智能化改造需求迫切宝钢当前虽已推进部分自动化改造（如高炉DCS系统），但整体仍处于“自动化向智能化过渡”阶段——关键设备的状态监测依赖人工巡检，数据孤岛现象严重，难以实现全流程协同优化

（三）高端产品竞争从“规模输出”到“价值创造”下游产业的升级，对钢铁产品提出更高要求新能源汽车、高端装备、航空航天等领域对“超高强钢”“取向硅钢”“耐候钢”等高端产品需求激增，而这些产品的生产对设备精度、稳定性、工艺控制能力要求极高以取向硅钢（变压器铁芯材料）为例，其铁损指标需达到

4.0W/kg以下，而普通硅钢仅为

5.5W/kg生产取向硅钢需通过“冷轧-退火-涂层”多道工序，对轧机的厚度精度（±

0.5μm）、退火炉的温度均匀性（±1℃）要求严苛目前，全球仅日本JFE、新日铁等企业掌握核心技术，中国宝钢虽已实现取向硅钢量产，但高端产品占比不足15%，与下游新能源汽车电机用高牌号硅钢、深海装备用特种钢的需求缺口仍较大这背后，是设备技术的差距——宝钢现有2050mm冷轧机的厚度控制精度为±1μm，而JFE的同类设备可达到±

0.5μm；退火炉的加热均匀性误差为±3℃，难以满足高端产品的工艺要求设备升级成为突破高端产品瓶颈的“关键钥匙”第3页共12页

（四）国际竞争加剧中国钢铁的“突围战”全球钢铁行业竞争日趋激烈，国际巨头通过设备升级构建技术壁垒韩国浦项制铁（POSCO）2023年投入超150亿美元升级设备，建成全球首条“氢基竖炉+电弧炉”短流程产线，吨钢碳排放下降30%，高端汽车板市场份额达25%；欧洲安赛乐米塔尔通过智能工厂改造，实现轧机产能提升20%，产品合格率达

99.5%中国钢铁企业在高端产品市场仍处劣势2023年中国高端钢材（如汽车板、硅钢、特种钢）进口量达1200万吨，依赖进口宝钢作为国内高端钢铁龙头，若不能通过设备升级提升产品竞争力，将面临市场份额被挤压的风险设备升级既是“生存战”，更是“突围战”

三、宝钢设备升级改造的现状与核心需求

（一）宝钢设备现状“老产线”与“新基地”的双重挑战宝钢目前拥有宝山、湛江两大基地，产线覆盖烧结、高炉、转炉、连铸、轧钢全流程，设备规模与技术水平在国内领先，但“结构性矛盾”突出

1.宝山基地设备老化与环保压力宝山基地作为宝钢发源地，产线以“大型化、高负荷”为主，部分设备已进入“暮年”例如，1号高炉（容积4063m³）始建于1990年，热风炉仍采用传统内燃式，风温仅1050℃，热效率不足75%；2050mm热连轧机（1998年投产）的AGC（自动厚度控制）系统响应速度为

0.5秒，而国际先进水平已达

0.2秒；环保设备（如烧结机脱硫系统）虽通过改造，但脱硝效率仅80%，难以满足上海地区更严格的环保要求（2025年将执行NOx排放浓度≤50mg/m³的标准）

2.湛江基地智能化水平待提升第4页共12页湛江基地作为宝钢“沿海战略”的核心，2019年投产时引入了部分国际先进设备（如2250mm冷轧机、5500m³高炉），但智能化改造滞后例如，高炉的铁水温度、成分等关键参数仍依赖人工取样分析，滞后时间达30分钟；轧机的板形控制依赖“老师傅经验”，产品板形不良率达2%，高于行业平均

1.2%；设备维护仍以“事后维修”为主，平均故障间隔时间（MTBF）仅800小时，低于浦项的1500小时

（二）宝钢设备升级的核心需求“绿色、智能、高端”三位一体基于行业趋势与自身短板，宝钢明确了2025年设备升级的三大核心目标

1.绿色低碳构建“超低排放+能效优化”设备体系通过升级节能设备、推广低碳技术，实现“能耗下降、排放降低”具体包括降低吨钢综合能耗至490千克标准煤（下降

6.7%），碳排放强度降至

1.8吨CO₂/吨钢（下降

14.3%），环保设备实现“超低排放”全覆盖

2.智能高效打造“数据驱动+无人协同”生产模式通过设备智能化改造与数字系统建设，实现“效率提升、质量稳定”目标是关键产线自动化率达100%，智能控制系统普及率超80%，设备平均故障间隔时间（MTBF）提升至1200小时，产品一次合格率提升至

99.2%

3.高端突破升级“精密控制+工艺协同”设备能力通过引进/研发高端设备，突破高端产品生产瓶颈目标是2025年高端产品（如新能源汽车用超高强钢、3000系取向硅钢）占比提升至25%，高端产品合格率达

99.5%，实现深海装备用特种钢、航空航天用高强度钢的稳定生产第5页共12页

四、宝钢2025年设备升级改造的具体计划与实施路径

（一）绿色低碳设备升级从“节能降耗”到“低碳转型”

1.烧结工序脱硫脱硝与余热回收脱硫脱硝升级将现有265m²烧结机的石灰石-石膏法脱硫系统改造为“氨法脱硫+SCR脱硝”，脱硝效率提升至95%，SO₂排放浓度≤20mg/m³，NOx≤30mg/m³，满足2025年环保标准余热余压回收在烧结机机头安装余热锅炉，回收烟气余热（温度约300℃），年发电量达

1.2亿度；在烧结机台车下方加装环冷机余热回收装置，回收冷却风余热，年节能约5万吨标准煤

2.高炉工序高效化与低碳化改造热风炉升级将1号、2号高炉的内燃式热风炉改造为顶燃式高效热风炉，风温提升至1250℃，热效率提高至85%，吨铁燃料比下降5kg标准煤；同时引入高炉煤气干法除尘，除尘效率提升至

99.9%，年回收煤气

1.5亿m³氢冶金试点在湛江基地建设20万吨/年氢基竖炉直接还原铁（DRI）项目，采用天然气重整制氢+DRI技术，替代高炉喷吹煤，年减少CO₂排放30万吨，为后续全流程氢冶金积累经验

3.转炉与连铸工序循环经济与能效优化转炉煤气高效回收升级转炉煤气柜自动放散系统，将煤气回收“未燃法”改造为“半燃法”，回收时间从15分钟延长至25分钟，煤气回收量提升30%，年回收煤气

2.5亿m³连铸余热回收在板坯连铸机二冷区加装蒸汽发生器，回收二次冷却高温水余热，年产生蒸汽8万吨，替代工业用煤

1.2万吨

（二）智能化装备改造从“自动化控制”到“智能决策”

1.智能控制系统升级第6页共12页轧机AGC系统对2050mm、1580mm冷轧机的液压AGC系统进行数字化改造，引入电液伺服阀与高精度位移传感器，控制响应速度提升至

0.2秒，厚度精度从±1μm提升至±

0.5μm，满足取向硅钢、高端汽车板生产需求高炉智能供氧在5500m³高炉（湛江）安装AI供氧模型，通过实时分析炉温、煤气成分、炉压等数据，动态调整氧枪流量与喷煤量，铁水硅含量波动范围从±

0.04%缩小至±

0.02%，年减少废品损失2亿元

2.无人化产线建设无人天车与巡检机器人在宝山基地1号、2号料场部署50台无人天车，实现原料、成品的自动转运，物流效率提升40%；在轧钢车间安装20台智能巡检机器人，替代人工巡检，设备故障发现时间从4小时缩短至15分钟数字孪生系统构建关键设备（如高炉、转炉）的数字孪生模型，通过虚拟仿真模拟生产过程，预测设备寿命（如高炉炉缸侵蚀速度），提前制定维护计划，2025年计划减少非计划停机时间20%

3.数据平台建设设备全生命周期管理平台整合MES（制造执行系统）、ERP（企业资源计划）、EAM（设备资产管理系统）数据，实现设备从采购、安装、运行到报废的全流程数字化管理，维护成本降低15%能源管理系统升级实时采集各工序能耗数据，通过AI算法优化能源分配，2025年实现吨钢综合能耗下降

6.7%的目标

（三）高端产线技术突破从“规模生产”到“价值创造”

1.超高强钢产线建设第7页共12页2280mm热连轧机升级在湛江基地新建2280mm热连轧机，配置7机架全连续轧制，最大轧制力达15000kN，可生产抗拉强度≥1500MPa的超高强钢，满足新能源汽车、工程机械需求，2025年产能达100万吨/年控冷控轧系统优化引入高精度层流冷却系统，冷却精度达±2℃，配合在线板形仪，实现“强冷+控轧”协同控制，产品强韧性提升20%，冲击功达34J以上

2.取向硅钢产线升级退火炉技术改造对现有取向硅钢退火炉进行“全氢保护+多段加热”改造，炉内气氛H₂含量达

99.9%，温度均匀性控制在±1℃，铁损指标降至

4.0W/kg以下，达到国际先进水平涂层工艺升级引入在线涂层自动调节系统，涂层厚度精度达±

0.1μm，与日本JFE技术对标，实现3000系取向硅钢稳定生产，2025年高端取向硅钢产量突破50万吨

（四）实施路径分阶段推进，确保落地宝钢将采用“试点先行、分批推广”的策略推进设备升级，2025年分为三个阶段

1.第一阶段（2025年1-3月）试点示范选择湛江基地5500m³高炉、2050mm冷轧机作为智能控制试点，完成AGC系统改造与AI供氧模型部署；在宝山基地1号烧结机开展脱硫脱硝升级试点，验证技术可行性

2.第二阶段（2025年4-9月）全面推广完成所有烧结机、高炉热风炉、转炉煤气回收系统改造；部署无人天车、巡检机器人，实现重点料场、车间无人化；第8页共12页启动2280mm热连轧机建设，同步安装控冷控轧系统

3.第三阶段（2025年10-12月）验收优化完成所有设备调试与数据平台整合，通过ISO50001能源管理体系认证；开展高端产品试生产，优化工艺参数，确保产品质量达标

五、宝钢设备升级改造的实施挑战与应对策略

（一）核心挑战资金、技术、人才与生产的平衡

1.资金压力大设备升级总投资超500亿元，涉及大量进口设备（如德国西门子AGC系统、日本JFE退火炉技术），资金需求集中2023年宝钢资产负债率为62%，虽处于合理水平，但大规模投入可能影响现金流稳定性

2.技术整合难度高宝钢现有设备供应商多达200余家，不同系统间数据接口不统一，智能化改造中可能出现“信息孤岛”；同时，部分核心技术（如氢冶金关键设备）依赖进口，存在技术壁垒与供应风险

3.人才技能缺口智能化改造需要复合型人才（懂钢铁工艺+自动化+AI），但宝钢现有员工中，45岁以上占比达40%，掌握智能技术的青年员工不足20%，人才培养周期长于设备改造周期

4.生产与改造的矛盾大规模设备更换可能导致产线停产，影响年度产量目标（2023年宝钢粗钢产量2800万吨，需确保连续稳定生产）

（二）应对策略多方协同，攻克难关

1.多元化融资，保障资金链第9页共12页政策支持申报国家“智能制造专项”“绿色低碳专项”，争取政府补贴（预计占总投资30%）；社会资本引入战略投资者（如社保基金、保险资金），发行绿色债券（规模不低于200亿元）；内部挖潜优化资本支出结构，将非核心业务资产处置所得用于设备升级

2.开放合作，突破技术瓶颈国际合作与西门子、ABB、JFE等企业成立联合研发中心，共同开发关键设备（如氢基竖炉、智能轧机）；国内协同联合中冶赛迪、鞍钢设计院等国内龙头企业，攻克本土化技术（如国产AGC伺服阀、高温合金涂层材料）；专利布局对自主研发的技术申请专利（预计2025年新增专利100项），形成技术壁垒

3.人才培养，构建“双轨制”队伍内部培训开设“智能炼钢”“数字轧机”等专项培训班，年培训员工1万人次；外部引进从华为、阿里等科技企业引进AI工程师、工业互联网专家（2025年计划引进500人）；校企合作与上海交大、东北大学共建“钢铁智能装备学院”，定向培养复合型人才

4.精益管理，实现“零停机”改造分阶段实施将产线划分为“核心区”“辅助区”，优先改造辅助区设备，核心区利用停产检修期集中改造（如2025年春节、国庆检修期）；第10页共12页数字化模拟通过数字孪生系统预演改造过程，提前发现冲突（如设备尺寸与厂房空间不匹配），减少现场调整时间；应急预案建立改造期间的生产保障方案，如启用备用产线、与下游企业签订保供协议，确保产量不受影响

六、预期效益与行业影响宝钢的“升级”与钢铁行业的“突围”

（一）对宝钢自身从“规模领先”到“价值引领”

1.经济效益显著提升降本增效设备升级后，预计年降低能耗成本15亿元（按吨钢能耗下降

6.7%、煤价1200元/吨计算），减少废品损失5亿元，年新增利润约20亿元；高端产品溢价2025年高端产品占比提升至25%，产品均价提高500元/吨，年增加收入约140亿元；碳资产增值预计年减少碳排放150万吨，可通过碳交易获得收益约3亿元

2.绿色转型成效突出吨钢碳排放强度从

2.1吨CO₂/吨钢降至

1.8吨，提前完成“双碳”阶段性目标；环保设备实现“超低排放”，可长期稳定生产，避免限产风险

3.技术竞争力跃升掌握氢冶金、智能控制等核心技术，形成100项以上自主专利，技术输出能力增强；高端产品市场份额提升，进入国际主流供应链（如新能源汽车电机用硅钢、深海装备用钢）

（二）对行业树立标杆，推动全产业链升级第11页共12页

1.引领行业技术转型宝钢作为行业龙头，其设备升级经验将为其他企业提供借鉴例如，“氢基竖炉+电弧炉”短流程改造技术、智能轧机控制方案等，可通过技术推广降低行业整体能耗与排放；

2.带动国内装备制造发展设备升级将拉动国内高端装备需求，预计带动中冶赛迪、中国一重等企业研发高端轧机、智能传感器等产品，推动国内装备制造业向“高端化、智能化”升级；

3.提升中国钢铁国际话语权通过高端产品突破与绿色转型，宝钢将在国际钢铁市场占据更有利地位，推动中国从“钢铁大国”向“钢铁强国”跨越

七、结语以“筋骨”之变，铸钢铁强国之基钢铁工业的升级，是国家制造业竞争力的基石；宝钢的设备改造，是中国钢铁工业“换道超车”的缩影从2050mm冷轧机的精度提升到5500m³高炉的低碳转型，从无人天车的智慧物流到氢基竖炉的绿色革命，每一项改造都承载着“钢铁强国”的使命这不仅是一次设备的更新，更是一场思维的革新——从“规模扩张”到“质量效益”，从“经验驱动”到“数据驱动”，从“高碳发展”到“绿色转型”宝钢的实践，将为中国钢铁行业提供可复制、可推广的转型路径，让“中国钢铁”在全球产业链中从“跟跑者”变为“领跑者”未来已来，以设备升级为“筋骨”，以创新为“血脉”，中国钢铁工业必将在高质量发展的道路上行稳致远宝钢的2025，不仅是自身的“升级年”，更是中国钢铁工业的“突围年”第12页共12页。