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相拥钢花铸辉煌——中国重型机械研究院股份公司助力钢铁行业高质量发展
时间:2019-08-27| 编辑:周利勇|【

  本报记者 刘纪生 张苓

  请看:遨游太空的“飞天”、“嫦娥” 、“天宫一号”,潜入深海探索海底神秘世界的“蛟龙”,穿云破雾直插云霄的C919大飞机,乘风破浪于茫茫大海的航空母舰和潜艇军舰,遍布于万里边防线上的各种国防设备与设施,穿梭于神州大地的高铁、地铁,如春笋耸立于大江南北、长城内外的各种建筑,难以计数驰骋于神州大地的各种车辆……,短短70年,一个曾经贫穷、落后的旧中国,迅速屹立于世界的大国之林。

  这一辉煌的历史性的巨变,得益于我国钢铁产业的快速发展。而钢铁产业的快速发展,又与中国机械工业的发展相生、相行。如果说机械工业是钢铁产业发展的坚实基础,那么中国重型机械研究院股份公司(以下简称中国重型院)则是机械工业中的一支劲旅。

  为促进钢铁产业快速发展不懈努力

  钢铁工业是国民经济的基础产业,在我国国民经济和国防建设中占有重要地位。没有强大的钢铁工业,就不可能有国民经济的持续稳定协调发展和国防的巩固。同样,如果没有先进的技术装备,也无法生产出高质量的钢材。

  建国初期,百废待兴,中国的建设需要大量钢材。可当时的中国,钢铁的匮乏严重制约经济发展和目标的实现。中国重型院从1956年创立之日起,就把发展我国钢铁工业作为自己的奋斗目标,与钢铁企业风雨同舟,休戚与共,密切合作,携手共进,揣着让民族装备工业尽快复兴、尽快强大,不再遭受歧视的雄心壮志,开始为促进钢铁产业快速发展不懈努力。

  炉外精炼装备,是中国重型院多年来从事的主要业务。该院创业之初,就开始组织力量进行攻关,主要目标是LF和VD/VOD、RH、真空铸锭、真空脱气等钢液炉外精炼成套装备,为后来钢液炉外精炼成套装备创新突破夯实了基础。

  连续铸钢成套技术装备是钢铁产业中的“咽喉”装备,连铸成套装备的发展成为我国钢铁工业是否高效节能的评判标准。连铸生产线作为重大技术成套装备,国家在行业规划、重大产业技术及科技攻关计划中将其列为重点项目。中国重型院在冶金设备领域最先成立连续铸钢专业,从1959年就开始了倾斜式连铸机的设计。1961年中国重型院从沈阳迁到西安后,抽调精锐力量开始有针对性地开展关键技术攻关工作,1962年即在大连钢厂取得了可喜的试验结果;1962年,参加了重钢三厂R6米板方坯兼容连铸机设计与攻关;1966年~1967年,与天津钢厂研制成功我国第一台用于转炉车间的180毫米×700毫米板坯连铸机;与重钢公司和北京钢铁学院(现北京科技大学)等单位研制了当时世界最大规格的R10米—2300毫米板方坯兼用的连铸成套装备;1969年~1971年间,开始研发设计用于工业化连续生产的连铸成套装备。中国重型院研发的上钢一厂R5米-150毫米×1050毫米弧形板坯连铸机于1972年投产,1978年获全国科学大会奖;1983年为太钢设计了我国第一台(140毫米~160毫米)×1280毫米不锈钢立式连铸机,获国家计委、国家经委、国家科委、国家财政部表彰,后经技术改造,成功开发8项关键技术,2001年获中国机械工业科学技术奖一等奖。

  国家建设离不开优质钢材,而一些优质品种钢我国当时无法生产,需要从国外大量进口。中国重型院科研人员决心为祖国搞出“争气钢”、优质材。1961年初,国家下达指令,要尽快设计出700毫米二十辊带材冷轧机,中国重型院立即成立了专门的攻关小组,到1966年6月终于顺利完成了设计任务。1967年,中国重型院与地方钢企合作试制了第一台280毫米二十辊模拟样机,为后来多种规格二十辊轧机的陆续推出奠定了基础。从二十世纪六十年代到八十年代初的二十余年间,中国重型院精密带轧机研发水平已达到了国内领先。进入二十一世纪,中国重型院瞄准宽幅高精度二十辊轧机的研发与成套,目前实现了二十辊轧机由最小规格280毫米到最大规格1450毫米全覆盖的设计及成套供货能力。

  中国重型院环保专业起步于二十世纪七十年代,是国内较早关注烟气脱硫技术研究的单位之一。中国重型院与宝钢、武钢、鞍钢、唐钢、攀钢等全国近百家钢铁企业联手,与西安建筑科技大学、菲达环保等节能环保设备研发和制造单位建立长期紧密的合作关系,构建了颇具规模并卓有成效的攻关创新体系。中国重型院与国内外多家企业携手合作,先后与韩国、德国等环保企业开展技术合作,开发玻璃窑炉烟气脱硫脱硝处理技术,并成功应用于深圳中康玻璃有限公司除尘、脱硫、脱硝一体化工程。该院研发的大型烧结机机头机尾电除尘技术、管级式三电极电除尘技术、转炉煤气湿法精除尘及脱水技术、连铸火焰清理机烟气除尘技术、湿法脱硫后烟气超净排放除尘技术、工业窑炉烟气脱硫脱硝除尘技术,增强了该院环保专业在国内外的竞争能力,为节能环保装备事业发展做出了贡献。

  近40年来,中国重型院在冶金领域的技术装备研发,有力地支撑着钢铁产业的发展,有力地保证了我国经济建设发展对钢材产品的绝大部分需要。

  致力弥补我国高端大型技术装备的短板

  曾几何时,当中华儿女决意奋力拼搏,迅速实现强国富民梦,缩短与发达国家差距时,缺乏先进的技术装备成为制约经济快速发展的瓶颈。为此,国家、企业只能花巨资从国外进口,而一些领域的技术装备由于被国外严密封锁,花多少钱也难以买到。

  面对发达国家对中国高端技术装备的层层封锁,在重大技术装备基础薄弱、科技创新资金严重短缺、自主创新机制尚不健全等情况下,中国重型院不忘初心,守住根本,把自己的信念与才智同富国兴国紧密联系在一起,针对我国经济发展重点领域高端大型技术装备的短板,抓住改革开放后我国有关行业对高端技术装备迫切需求的机遇,以持续创新的理念凝聚中国民族装备工业的精英,以敢为人先的精神致力弥补我国高端大型技术装备的短板,重点研制大型化、高效化、精细化、差异化、智能化和绿色化高端装备技术,引领行业技术进步。

  为实现创新目标,该院通过自主设计和关键设备的制造,促进上下游产业相结合,大力推进机械制造企业与钢铁等行业企业联手,打造我国自主创新研发首台套的战略联盟。该院总结与鞍钢、上重等企业合作研制成功具有自主知识产权的多套大型冶金装备的做法与经验,经过通力合作,使钢铁企业全力支持中国重型院自主研制的首台(套)国产设备,推动产业升级。

  RH精炼炉是钢水真空精炼装备系列产品中技术含量最高、性能最完善、功能最齐全的大型设备。为加快我国RH技术装备国产化进程,中国重型院通过自主创新,于1998年在国内首家建立起真空精炼核心设备高效蒸汽喷射泵实验室,自主创新搞出自己的高效可调节蒸汽喷射泵,性能达到国际先进水平。该院先后为武钢、宝钢、梅钢、莱钢、攀钢等20多家钢铁企业提供40多台套RH钢水精炼技术装备。该院凭借这些技术装备创造了17项中国第一,拥有9项专利技术,荣获省部级科技进步奖13项,国家科技进步奖二等奖2项。在此基础上,该院探索成套设计总包RH工程,实现钢水精炼真空循环脱气技术集成,集设计、制造、安装、土建全部工艺流程一体化,自主研发的高效真空喷射泵市场占有率第一。其中,莱钢1号130吨RH成套装备交钥匙工程,创国内自主成套交钥匙工程第一;梅钢150吨RH真空脱气成套装备,创中国100吨以上量级RH国内自主成套装备第一;上海宝钢两台设备采用后,使其技术更加完善;为武钢生产的RH多功能真空精炼技术装备获国家科技进步奖;为宝钢生产的2号300吨RH多功能钢水真空成套处理装置(处理能力300吨/炉、抽气能力1100千克/牛),获国家科技进步奖、上海市科技奖。出口韩国的两套300吨RH多功能钢水真空成套处理装置,标志着我国炉外精炼技术装备在开拓国际市场方面迈出了坚实的一步,使中国重型院炉外精炼装备技术跨入世界同行先进行列。

  1990年,中国重型院中标首套出口美国一钢铁公司板坯连铸设备改造项目,1992年成功投产,1995年获国家科技进步奖二等奖;1993年,中国首套国产百万吨级连铸成套装备在攀枝花投产,1996年获国家科技进步奖一等奖;1996年为酒钢研制的2台2流220毫米×1350毫米板坯连铸机一次热试成功,标志着我国第一套机、电、液全国产化的全弧形板坯连铸机生产线再上新台阶;1997年签约的鞍钢(230毫米、270毫米、300毫米)×(1650毫米~2000毫米)宽厚板坯连铸,于2000年3月份投产,1998年签约鞍钢280毫米×380毫米首台国产化大方坯连铸机,2000年3月份投产;2001年10月又投产320毫米×410毫米第二台大方坯连铸机,是当时国产断面最大的方坯连铸机;2000年签约马钢(150毫米、220毫米、250毫米)×(1000毫米~1400毫米)板坯连铸机,是我国第一套连续弯曲连续矫直国产直弧形板坯连铸成套装备;与宝钢共同研发的中薄板坯连铸机成套技术与关键设备成为促进钢铁产业结构调整、产品升级奠基性装备,获国家科技进步奖二等奖;而300毫米×2500毫米宽厚板坯连铸机、420毫米×2700毫米特厚直弧形板坯连铸机则成为大型船舶、大型高规格油气输送钢管、大跨度桥梁等方面生产优质钢板的重要设备。这些具有国际先进水平、国内首台套的重大技术装备,为我国现代化建设和国防工业发展,做出了巨大贡献。

  二十世纪80年代后,中国重型院的环保与节能装备技术,侧重于烟气净化领域的新技术、新装备、新工艺的研发与集成,开发出除尘、脱硫、脱硝等设备有二十大类百余个规格。该院研发的转炉一次烟气干法除尘与煤气回收一体化技术,打破了国外技术在该项目上的垄断。该院应用于莱钢、攀钢、承钢、信钢、泰钢等大中型钢铁企业50余套成套装备,创造了显著的经济效益和环境效益。国家“十一五”计划将《转炉一次烟气干法除尘与煤气回收一体化》作为国家重点开发推广项目,并在《工业节能“十二五”规划》中要求转炉炼钢全面推广此项技术;研发的玻璃窑炉烟气脱硫、除尘及脱硝综合治理技术,已成功应用到烟台长裕玻璃、华兴玻璃、佛山照明等国内主要大型玻璃生产企业的五十余条窑炉;研发的转炉煤气湿法电除尘技术,已向宝钢、鞍钢、包钢、武钢、首钢、唐钢、邯钢等钢铁企业提供了200余台套设备,使用效果理想;相继成功开发的连铸火焰清理机烟气及热轧烟气用湿式电除尘器、高炉煤气和燃气轮机组发电用湿式电除尘器、煤气发生炉用湿式电除尘器、湿法脱硫烟气用湿式电除尘器、转炉一次烟气湿法除尘升级改造用圆筒型湿式电除尘器等,总体性能、技术水平及安全可靠性等指标均已达到国外同类产品先进水平,并广泛应用于各个工业领域;烟气湿法脱硫技术装备的研发成功,为我国日趋严格的SO2排放要求提供了有效的治理方案和可靠的技术产品。该技术装备已经在福建鼎信、广东广青、达州泰昕、烟台长裕、陕西明德供热等多个烧结机回转窑和工业窑炉上进行应用,烟气净化处理效果理想。在板带轧制技术创新方面,该院为中山中粤公司研发的1100毫米六辊可逆冷轧机组和1100毫米四辊平整机组,生产的镀锡板被大量用于食品包装材料,填补了国内空白,推动了马口铁基板国产化的步伐。该院为宝钢特钢研制的1450毫米镍、钒、钛特种金属六辊冷轧机组,为攀华集团研制的1450毫米五机架全连续冷轧机组和1780毫米五机架全连续冷轧机组的研发,使现代板带轧制设备实现大型化、高速化和自动化;为河南鸽瑞研发的1250毫米HCS十八辊单机架可逆冷轧机组和1250毫米四辊平整机组,主要用于宽幅薄带材及极薄带材生产工艺线中,其中1250毫米HCS十八辊单机架可逆式冷轧机组是我国首套大型国产十八辊冷轧机组;为唐山瑞丰公司研发的950毫米酸洗—连轧联合机组,成为现代钢铁企业快速高效生产的优先选择,也是衡量轧制装备供应商技术实力的重要指标。60年来,冷轧板材宽度从800毫米到1780毫米,机组形式从单机架可逆冷轧机组到酸洗-连轧联合机组,从单机架平整机组到双机架平整机组,这一系列机组的成功开发和投产,证明了中国重型院在板带轧制技术方面的实力。

  随着国内采油业的发展,油井深度的不断增加,市场上对大规格、高性能优质钢管、管端加厚油管、管杆管端加厚油管的需求量大幅度提高。依靠进口设备生产的加厚油管产量,远远不能满足国内市场的需要。中国重型院研发的具有高可靠性、高精度、高性能石油管、石油管加厚装备、石油杆端加厚等大型化、系列化、多规格石油生产装备,在新疆、辽河、华北、中原等油田广泛使用,受到了用户的一致好评。LG-10 GHLL、LG-15GHLL、LG-25-GHLL、LG-40 GHLL及LG-60-GHLL五种型号的高速连续性冷轧管机,市场应用达58套,使我国在高精度、高要求管材生产装备的制造及研发领域达到世界先进水平,增强了我国的综合国力,带动了我国钢管行业的高速发展。在石油管系列配套装备方面,该院2003年为包钢集团设计并成套供货其新建热处理生产线中的钢管淬火装置,运行稳定、可靠,取得了显著的经济和社会效益。这打破了该装备长期依赖进口的局面,填补了国内制造高品质钢管的空白。