張訓毅
在進(jìn)入21世紀的“十五”“十一五”期間,中國鋼鐵工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步有了突破性的進(jìn)展,主要表現在技術(shù)進(jìn)步的源頭已轉變?yōu)橐宰灾髟O計、自主制造、自主集成、自主創(chuàng )新為主。這一突破性進(jìn)展,是改革開(kāi)放以來(lái),鋼鐵行業(yè)由全盤(pán)引進(jìn)、部分引進(jìn)、單項引進(jìn)、個(gè)別引進(jìn)到基本國產(chǎn)化自主集成漸進(jìn)式創(chuàng )新積累的結果。進(jìn)入新世紀,中國鋼鐵工業(yè)已開(kāi)發(fā)應用了一系列世界鋼鐵制造前沿技術(shù),進(jìn)入了世界先進(jìn)鋼鐵制造技術(shù)行列。
2005年,寶鋼集團從奧鋼聯(lián)購買(mǎi)了兩套大型直接熔融還原煉鐵(COREX)設備,這是世界鋼鐵生產(chǎn)的前沿技術(shù)。2007年11月,世界最大的COREX—3000寶鋼1號非高爐熔融還原煉鐵爐順利建成投產(chǎn)。2011年3月28日,寶鋼2號COREX爐成功煉出第一爐鐵水。2號COREX爐在設計分工、軟件系統編程和國產(chǎn)化等方面都有了重大突破,部分核心設備實(shí)現了國產(chǎn)化。寶鋼1號、2號COREX爐的建成投產(chǎn),標志著(zhù)我國鋼鐵工業(yè)擁有了非高爐大容量熔融還原煉鐵,包括脫硫、脫磷、脫硅鐵水預處理,RH、LF、VD等爐外精煉,高速、優(yōu)質(zhì)、熱送的高效連鑄的高純凈度氧氣頂底復合吹煉—近終形連續鑄鋼—高精度、高質(zhì)量控形軋制等完備的世界第三代鋼鐵制造技術(shù),邁入了世界鋼鐵制造的前沿領(lǐng)域。

到了2009年,在中國重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)的191座1000立方米以上高爐中,有79座2000立方米以上3000立方米以下高爐、28座3000立方米以上4000立方米以下高爐、13座4000立方米以上5000立方米以下高爐、2座5000立方米以上高爐。自20世紀90年代以來(lái),我國高爐煉鐵工藝裝備自主集成、自主創(chuàng )新能力顯著(zhù)提升,自主設計建造了一批2000立方米~3000立方米高爐,集成多國先進(jìn)技術(shù)設計建設了武鋼3200立方米高爐,自主設計建設了一批260平方米~450平方米燒結機,自主研發(fā)、設計了年產(chǎn)100萬(wàn)噸~250萬(wàn)噸鏈篦機—回轉窯生產(chǎn)線(xiàn),自主設計、建設了一批6米焦爐。進(jìn)入21世紀后,中國煉鐵工藝裝備自主創(chuàng )新能力繼續增強,先后自主設計、建造了5000立方米以上大型高爐、500平方米以上大型燒結機,自主集成創(chuàng )新了500平方米以上帶式焙燒機球團生產(chǎn)線(xiàn),65孔7米以上大型焦爐及每小時(shí)260噸干熄焦裝置。中國的高爐煉鐵裝備技術(shù),已實(shí)現從引進(jìn)到輸出的轉變。
到2009年,在中國624座20噸以上轉爐中,有107座120噸以上250噸以下轉爐、19座250噸以上轉爐;在192座20噸以上電爐中,有44座70噸以上150噸以下電爐、3座150噸以上電爐。轉爐煉鋼普遍采用了鐵水預處理、新型頂底復合吹煉、副槍自動(dòng)化、二次精煉、煤氣回收和干法除塵等裝備技術(shù)。電爐煉鋼普遍采用了超高功率高阻抗、廢鋼預熱、鐵水熱裝、直接還原鐵熱送、吹氧噴炭、煙氣余熱回收等裝備技術(shù)。進(jìn)入21世紀之后,自主集成的首鋼京唐300噸轉爐、鞍鋼鲅魚(yú)圈260噸轉爐、邯鋼西區300噸轉爐和馬鋼300噸轉爐,均采用了鐵水直運、鐵水全量脫硫預處理、轉爐雙聯(lián)冶煉、副槍自動(dòng)化、全自動(dòng)吹煉、干法除塵等新一代裝備技術(shù),具有國際先進(jìn)水平,是中國轉爐煉鋼工藝裝備技術(shù)現代化的代表。

從1999年到2010年,中國已先后建成投產(chǎn)薄板坯連鑄連軋機組13套,包括CSP7套、ASP3套、FTSR3套,產(chǎn)能達4000萬(wàn)噸。這些軋機采用了當代最先進(jìn)的機型配置和控制系統,為板厚、板形的高精度控制提供了裝備技術(shù)的保障。
到2010年,中國已建成投產(chǎn)熱軋寬帶鋼軋機72套,其中軋機寬度為1250毫米的8套、寬度為1400毫米至1600毫米的23套、寬度為1700毫米至1900毫米的29套、寬度為2000毫米以上的12套,共計產(chǎn)能達19635萬(wàn)噸,涵蓋了當今世界上所有熱連軋機機型。我國已基本掌握了帶鋼熱軋機的成套設計和制造技術(shù),關(guān)鍵設備如熱卷箱、全液壓卷取機、飛剪、層流冷卻裝置自動(dòng)化控制系統等都已實(shí)現國產(chǎn)化。
到2010年,中國已有67套中厚板軋機生產(chǎn)線(xiàn)建成投產(chǎn),包括軋機規格為3米級以下的31套、3.5米級的15套、3.8米級的6套、5米級的6套,產(chǎn)能達6950萬(wàn)噸。特別是2000年至2010年的10年間,我國建成投產(chǎn)了47套3米級到5米級的中厚板軋機,其中不少在生產(chǎn)工藝、整體裝備以及平面布置上均處于國際領(lǐng)先水平。寶鋼5米級和鞍鋼“5.5米+5米”軋機,代表了我國寬厚板軋機裝備及生產(chǎn)的最高水平。
到2009年,據不完全統計,中國已建成投產(chǎn)冷軋聯(lián)合機組50余條、可逆式軋機150余條、連續退火機組30余條、鍍鋅機組300余條、彩色涂層機組200余條,冷軋總產(chǎn)能達1億噸。寶鋼1800冷軋機組、武鋼2030冷軋機組、鞍鋼2130冷軋機組以及首鋼、本鋼1970冷軋機組,均采用了全自動(dòng)激光焊接、高精度圓盤(pán)剪和X射線(xiàn)測厚儀、激光測速儀和板形儀等先進(jìn)技術(shù)和裝備,具有國際領(lǐng)先水平。
到2009年,中國已有無(wú)縫鋼管生產(chǎn)線(xiàn)332條,產(chǎn)能達2511萬(wàn)噸。進(jìn)入21世紀,天津無(wú)縫鋼管、衡陽(yáng)鋼管、攀鋼成都無(wú)縫和鞍鋼等企業(yè)建成8套連軋管機組,具有世界先進(jìn)水平。我國已具備了無(wú)縫管生產(chǎn)線(xiàn)成套設計和大多數軋管設備國產(chǎn)化的能力。
2010年以來(lái),中國鋼鐵工業(yè)的工藝裝備技術(shù)水平有了顯著(zhù)提升。大中型企業(yè)主體工藝裝備已達到國際水平,有些工藝裝備創(chuàng )新達到世界先進(jìn)水平,基本實(shí)現了焦化、燒結、煉鐵、煉鋼、連鑄、軋鋼等主要工序主體裝備國產(chǎn)化,推廣、應用了世界第三代先進(jìn)鋼鐵制造技術(shù),開(kāi)展了非高爐煉鐵、薄帶鑄軋等前沿工藝技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化工作,具備了自主建設世界一流現代化鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的能力。
