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献礼新中国钢铁70年:屹立潮头的中冶京诚炼钢连铸工程事业

发表时间:2019/10/21     阅读次数:15


70年风雨兼程,70年岁月如歌。

红色基因凝聚着红色的岁月,炽红的钢铁映照着红色的历史。作为国民经济的基石和骨骼,中国钢铁工业在党和国家的正确领导下,坚持自主创新和兼收并蓄的发展思路,历经数代钢铁人呕心沥血的耕耘,在全球化市场的严酷考验中逐步发展壮大成为世界一流的钢铁工业大国。

伴随着新中国一同成长的中冶京诚,从1951年7月鞍钢设计处出发,历经学习苏联模式和吸收借鉴西方到自力更生、自主创新并对外输出国际先进的工程技术装备多个发展阶段。岁月峥嵘、乾坤浩荡,在近70年的风雨历程中,中冶京诚炼钢连铸事业在国家钢铁工业发展的每个重要历史时期扛鼎重担,最早承担起中国炼钢炉、精炼炉和连铸的工艺装备技术和工程化技术的研发,始终见证和代表着中国炼钢连铸技术的发展历程和趋势。


披荆斩棘 在火热的光辉岁月里熔炼


六十年代至七十年代,开启我国转炉炼钢和立式连铸机的新篇章。1960年,中冶京诚即为唐山钢铁厂成功设计我国实现工业应用的第一台立式连铸机。在以平炉炼钢为主的上世纪六十年代,为了追赶国际先进的炼钢工艺技术,在没有从国外引进任何软件、硬件的情况下,中冶京诚在1964年率先为首钢成功设计了中国第一座30t氧气顶吹转炉。七十年代,又参与设计了中国第一座120t国产化顶吹转炉。


兼收并蓄 于革新大潮中砥砺奋进


八十年代,推动国内炼钢连铸技术革新发展的“小高潮”。随着改革开放的春风沐浴中华大地,时任中冶京诚炼钢设计室主任邹孝叔(国家勘察设计大师)主持和指导了当时具有“小宝钢”美誉的承德钢厂25吨转炉车间设计,其工艺流程兼顾提取钒渣和冶炼优质钢方案,带动了国内炼钢技术发展的“小高潮”,对济钢、石家庄钢厂、天铁、北台、凌钢、安钢、鄂钢等一批改革开放初期具有划时代意义的炼钢厂的发展起到了良好的示范作用。在电炉、精炼领域,1983年,在太钢三炼钢建成投产中国第一座18t AOD氩氧炉设计者,开创了中国自主研发不锈钢精炼炉的先河。1988年,为广州钢铁成功设计中国第一座超高功率电炉工程。在连铸领域,尤其是“八五”期间国内对全连铸工艺发展要求越来越高,相继设计完成国内第一套国产化超低头板坯连铸机和第一台1900mm大型板坯连铸机 。

 

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宝钢二炼钢工程


九十年代,确立中国大规模、高品质洁净钢工艺流程的向导和标杆。1992年,中冶京诚承担了具备划时代意义的宝钢三期“咽喉工程”——二炼钢项目的总体设计。在宝钢提出的“世界一流指标、技术跨度大、东西方技术组合”的“点菜式”引进法的严苛的要求下,中冶京诚人结合国内的生产实际状况,成功地在工程技术和装备方面融合世界先进技术,采用具有国际先进水平的副枪自动化炼钢技术、气动挡渣塞技术,高压、大供气强度惰性气体底吹技术,转炉炉腹空冷优化改进技术,自动化控制实现“一键式”自动炼钢等一系列先进技术相继建成的3座300吨级转炉,使国产化水平达到95%以上,为宝钢量身打造了一座世界先进水平的高品质洁净钢平台。该项目的胜利完工,使国内转炉炼钢技术水平一跃实现了转炉、铁水预处理、钢水精炼工艺设备系统的大型化和现代化,该工艺流程成为其后20年中国钢铁业冶炼工艺装备迅猛发展、创新提升的向导和标杆,有力地缓解了国家航空航天、重大装备制造、重大工程建设、国防先进武器所需的关键高品质洁净钢严重依赖进口的局面,也因此获得了2002年国家优秀工程设计金奖。这一时期,电炉工艺、连铸工艺加速追赶国际脚步。1992年为天津无缝钢管厂设计了中国当时最大的150t超高功率电炉工程、后续又设计了江阴兴澄特钢和苏钢100t直流电弧炉、沙钢90t竖井式电炉、珠江钢厂150t竖井式电弧炉工程。90年代末期,完成昆钢直弧形250×1600mm板坯连铸机设计,使中冶京诚在现代化板坯连铸机技术、工艺装备及控制方面走在了国内前列,尤其是关键核心工艺技术与国际水平的差距逐渐缩小。


风云骤起 立炼钢潮头而望世界


新世纪,以巨人姿态引领中国炼钢连铸工程技术的发展脚步。2002年,中冶京诚设计完成中国第一条转炉三步法不锈钢冶炼生产线——太钢二炼钢50万吨不锈钢工程;2003年,又承担完成了中国第一个转炉炼钢EPC总承包工程——萍乡60t转炉炼钢工程。一批先进水平的转炉炼钢工程项目的投产,不仅积累了丰厚的工程项目管理经验和技术储备,同时培养了一大批具备担纲国家重点工程项目能力的高技术人才力量。2007年,宝钢集团罗泾180t转炉炼钢工程正式投产,成为我国首个在国际竞标中一举夺魁并成功实现自主集成的典范工程(EP),该项目荣获冶金行业优秀工程总承包一等奖并于翌年荣获全国优秀工程总承包铜钥匙奖。

 

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时任中冶京诚公司总裁韩国瑞在宝钢罗泾项目签约现场发言


 “十一五”时期到“十二五时期”,中冶京诚屡创佳绩,担纲新世纪首个大型洁净钢生产联合企业、首个大型沿海搬迁钢铁项目——首钢京唐总体设计和炼钢连铸工程总体设计,完成当时中国最大容量转炉双联工艺——5×320t转炉车间及配套炼钢工程设计,并荣获了冶金行业优秀设计一等奖、国家优质工程奖、全国优秀工程勘察设计奖。2008年,石钢京诚(营口)一、二期电炉炼钢总承包工程应用中冶京诚具有完全自主知识产权的国内第一座全国产容量最大的120t超高功率电弧炉。2013年,包钢新体系炼钢项目综合技改工程顺利投产,助力包钢形成了我国唯一的以钢铁和稀土并举的产业发展模式,同时对中国钢铁行业实现国产化RH洁净钢装备技术发展有着重大意义。同年,在伊朗,担纲的中国工程技术企业在海外设计的第一座100%DRI电炉(140t )工程顺利投产。

 

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首钢京唐5×320t转炉炼钢连铸工程


炉外精炼历经多年发展,形成了耐久可靠、智能高效、绿色环保的LF、RH、VD、VOD、CAS等覆盖所有主流精炼工序的技术和业绩,中冶京诚先后完成石钢京诚(营口)120t LF和120t VD、采取固定真空罐式RH布置技术建成普阳150t RH以及新冶钢、南钢、芜湖、凌源等100~150t RH,并完成了国际上首次采用机械泵的大容量RH工程——包钢新体系2座260tRH工程项目。2014年,为福建福欣建成了国内吨位最大的不锈钢精炼炉(180t)。

经过近十年的磨砺和创新,连铸工程技术从追赶世界到实现弯道超车。2011年,由中冶京诚自主研发的全国产化φ1000mm大圆坯连铸机在江阴兴澄特钢投产,连铸机半径和生产断面均为世界之最。不仅如此,其主体工艺装备和核心技术由中冶京诚总包、设计和供货,并具备完全自主知识产权,使我国在超大规格圆铸坯连铸设计、制造和生产操作领域达到世界冶金行业前沿水平,《高品质特殊钢大断面连铸关键技术和装备开发与应用》项目获得国家科学技术进步奖二等奖。2014年,世界第一台全国产的450mm特厚直弧形板坯连铸投产,其工艺装备、三电控制系统及二级模型完全由中冶京诚自主研发、供货,推动我国国产板坯连铸机技术达到了新阶段。


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世界最大断面直弧型圆坯连铸机(φ500mm~φ1000mm)


“十三五”时期,中冶京诚以独占鳌头的核心技术、无可替代的冶金全产业链整合优势,承担了同期绝大部分钢铁联合企业的产能置换和异地搬迁项目,在绿色化、智能化的工程技术方面不断创新。担纲的长流程综合钢厂——河钢乐亭钢铁基地项目是目前国内在建规模最大、技术装备最先进、全面实现超低排放的新一代钢铁行业智能化标杆工厂(占地:0.74㎡/t、综合能耗:540kgce/t、SO2排放:0.42kg/t 、NOX排放:0.81kg/t、颗粒物排放:0.45kg/t、劳动生产率:1500t/人年);担纲的河钢石钢短流程特钢基地(占地:0.78㎡/t、综合能耗:227.8kgce/t、SO2排放:0.30kg/t 、NOX排放:0.50kg/t、颗粒物排放:0.29kg/t、劳动生产率:1350t/人年)是目前国际一流水平的短流程特钢基地。连铸项目开创了全国第一个冶金类超大基坑(深度将达到-40.7米);完成的410mm×530mm矩形坯连铸项目创造了最大断面矩形坯连铸机国内纪录。 

这一时期,中冶京诚在宝钢湛江钢铁基地350t转炉项目、山东永锋电炉短流程钢轧联合项目等多个工程项目,持续引领中国炼钢连铸工程事业的发展步伐。在海外,由中冶京诚总承包的马来西亚东钢方坯六流连铸项目创造了同类海外项目的“中国速度”。 

 

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河钢集团乐亭钢铁基地项目


乘风破浪 从中国第一到世界翘楚


近70年来,中冶京诚共设计30t~350t转炉226座,180t以上转炉国内市场占有率45%,业绩总量居世界首位;300t级转炉工程业绩14座,居全国首位。机电装备技术处于国际先进水平,拥有30t~350t转炉系列化装备技术,其中:转炉多连杆下悬挂技术首套成功应用9 年以来免维护;转炉氧枪的无级制动防坠落技术制动距离仅100mm;自适应快换技术及随动型氧枪口氮封技术,换枪时间由3h 缩短至30min 以内,氧枪口实现动态密封。绿色化技术引领行业新高度,完成的鞍钢3座260t转炉一次除尘超低排放项目是全国产化干法除尘技术应用的最大转炉项目,稳定实现颗粒物排放≤10mg/Nm3;自主研发的转炉全余热回收技术预计提升转炉余热回收效率40%,使转炉工序能耗有望突破-33 kgce/t钢。智能化技术达到国际先进水平,自主研发的转炉副枪智能化炼钢技术,在本钢成功替换4套进口技术,完全实现“一键炼钢”,碳温双命中率达到93%。转炉自动出钢技术及智能化工厂管控技术正在依托河钢乐钢项目顺利推进。

 

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河钢集团石钢环保搬迁项目130t级电炉炼钢总体设计及总承包工程


电炉技术达到国际领先水平,独立自主研发定位于国内市场的新型废钢预热电炉技术(CERI-S1-ARC),在100%废钢原料条件下,冶炼周期37min,电耗270kWh/t,二噁英排放浓度≤0.1 ng/m3,设备可靠性和技术指标均达到国际领先水平。70年来,中冶京诚掌握可适应100%废钢、不同配比铁水或100%DRI等不同原料结构的电炉炼钢工艺;拥有成熟的30t~150t常规顶装料和水平连续加料电炉炼钢技术;拥有电炉炼钢连铸工程设计业绩66项、EPC 项目10项,是中国电炉工程设计业绩最多的单位。

连铸工程技术持续保持世界领先水平。板坯连铸技术业绩拥有90 台、合计116 流,市场占有率稳居中国首位;直弧形板坯连铸市场占有率超过50%,自主设计研发的江阴兴澄φ1000mm大圆坯连铸机和450mmx2600mm厚板坯连铸机至今仍保持着同类连铸机圆坯断面最大、板坯最厚的世界纪录。 


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世界最厚直弧形板坯连铸机(250~450×1400~2600mm2


大风泱泱,大潮滂滂,七秩芳华 ,与国同行。中冶京诚仍将以高度的冶金建设“国家队”的使命感和责任感,为国家炼钢连铸工程事业发展再铸辉煌的新篇章。


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