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记者 刘加军
“党建引领破瓶颈,人才共育、技术共享,校企协同打造新动能”;
“坚持务实导向,力争党建联建落地见效,以高质量党建推动企业提质增效,也为学院人才培养、科研成果转化贡献企业力量”;
“发挥产学研协同优势,将伺服直驱电机在钢管上的应用,移植到棒线材,为行业产品结构调整注入新动能”
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8月29日,在北京科技大学机械工程学院、太原磬泓智能装备股份有限公司(下称磬泓)联合党建活动暨“伺服电机在棒线材生产中的应用”技术研讨会上,与会代表讨论热烈。大家一致认为:让传统轧线上的减速机“下岗”,以安静、高效、精准的永磁伺服直驱电机取而代之,是一项改写无缝钢管生产历史的颠覆性的技术,一定可以在棒线材领域扩围成功!
会议在山西太原召开,磬泓董事长张国庆、党支部书记郑建国,北科大机械工程学院党委书记李洪波、北科大太原创新研究院副院长李俊,山西省金属学会副理事长郭新文、秘书长侯雪峰,山西机电职业技术学院智能装备系党总支书记廉冰娴等近30人参加了研讨。郑建国、侯雪峰分别主持了联合党建和技术研讨环节。

图为会议现场。
取消减速机:一项源自“跨界”的绿色革命
会上,张国庆介绍了伺服直驱技术的研发过程。
“一条2000万元的轧钢生产线,光减速机就要花300万元,这还不算后续频繁的油液更换和齿轮维护。”在磬泓的会议室里,董事长张国庆向记者回忆启动研发时的行业痛点。传统轧钢传动依靠“电机→减速箱→轧辊”模式,齿轮磨损、稀油站漏油、轰鸣噪声是车间的常态。
颠覆性的思路往往源于跨界。张国庆团队发现,造纸机械行业已成功应用“永磁同步伺服直驱”技术,彻底摒弃了复杂的传动链。“为什么不能把这个思路移植到钢铁行业?”张国庆反问。但这个想法当时被视为“天方夜谭”——1千瓦伺服电机卖1万元,100千瓦就需要100万元,高昂的成本和巨大的扭矩需求让所有人望而却步。
创新的道路并非坦途。2017年,当第一台试验样机准备在番禺珠江钢管上线时,客户一句“把造纸技术用在轧钢上太冒险了”让项目差点夭折。
面对客户的疑虑,磬泓团队立下“军令状”。
技术落地的难题接踵而至:轧钢过程中巨大的热辐射导致永磁体高温退磁风险,磬泓团队提出了“机壳水冷+轴承水冷+转轴空冷”的空-水复合型冷却结构,并创新采用热网络法与流-固递进式耦合算法,在保证计算精度的同时大大缩短了研发周期;针对驱动器依赖进口的“卡脖子”问题,双方与合作伙伴欧佩德公司协同攻关,最终实现了核心驱动器国产化,精度达到汽车行业“车规级”标准,彻底摆脱了国外垄断。
“每天围着减速机转,满身油污是常态,设备轰鸣声音大得扯着嗓子说话。”张国庆如此形容传统车间的场景。而在应用了直驱技术的新生产线上,这种景象一去不复返。
在安徽和河北的两条无缝钢管生产线上,这项技术交出了令人惊艳的成绩单。

图为机组。
“穿孔机、轧管机直接由低速大扭矩稀土永磁伺服电机驱动,减速机、稀油站全没了。”张国庆细数着数据:能耗直降20%,壁厚精度控制在±5%S以内,内螺纹不超过0.20毫米。曾经高达300万元的减速机投资被省去,高达十几万元一次的齿轮箱用油成本归零,车间噪音大幅降低,工人再也不用扯着嗓子喊话干活儿。
对于这一革命性变化,北科大的专家将其归结为“传动链的重构”。将原有的三级传动简化为“伺服电机→轧辊”的直接驱动,不仅消除了齿轮啮合误差带来的精度损失,更让系统响应速度提升了几个数量级。伺服电机的运动控制精度可达一转的百万分之一,这是任何机械减速机都无法企及的精准。
更深远的意义在于绿色制造。据统计,采用该技术的某生产线总功率达2434千瓦,仅产能增值就达600万元,节电率超过20%。这与国家“双碳”战略不谋而合。
“我们都按照最保守的算法来计算节电,实际都在30%以上。并且电机成本降低至1500元/千瓦。还有,取得了驱动电机控制系统和低速大扭矩永磁伺服电机两大原创性技术突破。”张国庆说。
扩围棒线材:一份校企产学研的“红色契约”
随着技术的成熟,伺服直驱技术正从“特例”走向“标配”。
截至2026年,该技术不仅成功应用于无缝钢管穿孔机、轧管机,其降本增效的潜力正吸引越来越多的钢铁企业关注。业内专家指出,国内无缝钢管市场年表观消费量超1200万吨,且能源化工与机械制造占据近70%的需求份额,存量改造与新建产线市场空间巨大。
此外,随着房地产市场的萎缩,一大批生产螺纹钢的企业正在转型棒线材生产。
“伺服直驱电机已经在无缝钢管轧制上取得巨大成功,这也激发了一个新的创新点——将该技术移植到棒线材上,同时也满足相当一部分企业由螺纹钢转型棒线材生产的需求。这也需要北科大等高校的参与,形成产学研合作机制。”郭新文说。
“高校需要将论文写在祖国大地上,企业需要顶尖的科研支撑,而共同服务国家‘双碳’战略与制造强国目标的初心,能够让我们的手紧紧握在一起。”北京科技大学机械工程学院党委书记李洪波在交流时表示。他说,机械工程学院党委近年提出“熔铁铸魂、锻坯强基、轧钢成器”的党建工作体系,而磬泓智能则拥有宝贵的工程试验田。
“常态化开展联学共建,一方面加强理论共学,互促党员党性提升;另一方面立足机械专业优势,把党建和科研攻关、人才培养结合起来,推动技术难题联合攻关、师生进企实践交流,做到党建做实、合作落地,真正实现校企双向赋能、互利共赢。”郑建国说。
看似平行的两条线,因共同的使命交汇。磬泓智能装备,这家国家级高新技术企业、山西省专精特新企业,长期深耕热轧无缝钢管装备制造,并一直在寻求传动技术的新突破;北京科技大学机械工程学院,拥有深厚的冶金机械科研底蕴,其冶金机械党支部构建了“政治引领-立德树人-科技创新”三位一体工作体系,近两年承担国家级任务30余项,年均科研经费超5000万元。
正是基于这种高度契合的价值观,双方党支部决定形成共建意向,将“党建引领、科技攻关、人才共育”确立为合作的三大支柱。
“北科大的优势在于系统的理论仿真和材料分析、刚度计算等,而我们拥有最真实的工况数据。”张国庆说。
此外,轧机适配问题、震动问题、温度控制问题、芯片设计、学生实习与就业问题等等领域,都需要产学研的深度合作,这是一份以校企联合党建为引导的“红色契约”。
“在实验室模拟一百次,不如去现场看一次轧机启动。”一位教授感慨道。比如,在联合攻克永磁电机温升控制难题时,学生们不仅要用热网络法建模计算,更要钻进闷热的车间测量实际温升数据。这种“真刀真枪”的实战,让学生们的工程视野大为开阔。
“今后希望双方能常态化开展联学共建,一方面加强理论共学,互促党员党性提升;另一方面立足机械专业优势,把党建和科研攻关、人才培养结合起来,推动技术难题联合攻关、师生进企实践交流,做到党建做实、合作落地,真正实现校企双向赋能、互利共赢。”张国庆说。
李洪波也认为,这种模式与北科大机械工程学院近年推行的“鼎新熔铸”思政育人工程高度契合,有效推动了从“思政育人”到“就业报国”的深度延伸。
“磬泓智能装备与北科大的合作证明,通过党建引领,可以打破高校与企业的‘围墙’,让基础研究与工程应用实现无缝对接。”李洪波表示,未来学院将继续推广冶金机械党支部“党建+业务”双融双促模式,聚焦国家重大战略需求、行业转型需求等领域持续发力。
从太原到北京,从生产线到实验室,磬泓与北科大的携手,不仅让笨重的减速机退出了轧线历史舞台,更探索出一条新时代校企联合攻关、协同育人的新路径。
在鲜红党旗的引领下,在产学研多方的协同下,中国钢铁工业的绿色转型之路,一定会越走越宽。




























