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發布日期:2019-09-30 16:50:54

【世界金屬導報】依靠科技,發展科技,科技讓沙鋼裝備更強——科技助力沙鋼騰飛系列報道(一)

科學技術是第一生產力,是推動全球鋼鐵工業發展進步的核心力量。近日,世界金屬導報社記者深入世界500強、中國最大的民營鋼鐵企業沙鋼集團的本部,感受科技帶給鋼鐵的力量。

沙鋼集團在江蘇省、遼寧省、河南省擁有4家鋼鐵生產企業。2018年,沙鋼集團粗鋼產量4066萬噸,全球排名第6位;實現銷售收入2410億元、利稅330億元。

沙鋼集團本部為江蘇沙鋼集團有限公司(以下簡稱“沙鋼本部”),位于長江之濱的新興港口工業城市——張家港,區位優勢得天獨厚。目前,沙鋼本部總資產1370億元,職工1.5萬余名。沙鋼本部建廠四十多年來,堅持把依靠技術進步作為提升企業競爭力的核心動力,堅持在消化、吸收、輻射引進工藝技術的基礎上進行二次創新和自主創新,堅定不移向世界先進水平的定位目標邁進。堅持行更遠,堅定行更穩,使沙鋼取得了令全行業矚目的科技成果。

科技讓沙鋼裝備更強

四十多年來,沙鋼本部采取引進吸收與自主創新相結合的技術發展之路,采用一流技術和裝備,建起了一座具有全球競爭力的千萬噸級現代化鋼城。世界領先的5800 m³高爐、超薄帶、寬厚板等生產線,長短流程結合,實現了裝備大型化、生產專業化、控制自動化、管理信息化,主要工藝裝備躋身世界一流水平,燒結、煉鋼等技術指標以及循環經濟利用水平處于行業前列,形成了較為完善的現代化工藝技術體系。

目前沙鋼本部已建成集燒結球團、煉焦、煉鐵、煉鋼、熱軋、冷軋、超薄帶及配套公輔設施等一整套先進的鋼鐵生產工藝裝備,主要裝備包括:5800m3、2680m3、1580m3等高爐14座;180t、100t等轉爐8臺;110t、100t、90t等電爐共5臺;5000mm寬厚板生產線2條,3500mm中厚板生產線1條, 1700mm、1450mm機組熱軋卷板生產線各1條,1420mm酸軋聯合機組2條,硅鋼退火機組4條,熱卷酸洗機組1條,熱鍍鋅機組1條,連退機組1條,錫板退火機組1條,電鍍錫機組1條,超薄帶生產線1條;開坯車間1(含修磨線),高速線材及大盤卷生產線共10條,全連續切分軋制熱軋帶肋鋼筋生產線共5條;六臺立磨礦渣粉生產線,擁有五條渣鋼/渣包生產線,八條回轉窯石灰生產線,轉底爐一座。

在工藝裝備方面,沙鋼本部創造了很多世界之最或中國之最,比如:

1)建成中國首條、世界第四條超薄帶生產線。20193月,沙鋼召開“中國首條超薄帶工業化生產”發布會,標志著沙鋼通過引進紐柯超薄帶CASTRIP技術,并結合自主創新,成功建設了國內首條CASTRIP工業化超薄帶生產線。該產線的產品最薄至0.7mm。與傳統工藝流程比具有三大顯著優勢。一是流程短、占地面積小,產線全長僅55米,高度集成;二是能耗低,是熱軋產品厚板坯流程的16%,薄板坯流程的32%,是冷軋產品厚板坯流程的13%,薄板坯流程的17%。三是減排,是熱軋產品厚板坯流程的25%,薄板坯流程的44%,是冷軋產品厚板坯流程的18%,薄板坯流程的24%。

2)建成中國最大的5800 m³高爐

沙鋼5800 m³高爐自2009年建成投產,連續保持著9年世界第一大高爐的記錄。該高爐采用國內外大型高爐的先進技術,以“先進、實用、可靠、經濟、節能、環保”為設計原則,采用精料、高溫、高壓、富氧、大噴煤的冶煉工藝,實現優質、高產、低耗、長壽和環保的目標 。

3)自主開發鐵鋼界面“一包到底”技術

“一包到底”技術使鐵鋼工序界面簡潔,工序高度銜接、平面布置緊湊,輸送線路短捷、物料流程順暢。該技術獲2011年冶金科學技術獎二等獎。該技術擁有六大創新點和先進性。一是“一包到底”流程創新了鐵鋼工序界面工藝,在國內是首創設計及率先成功實踐;二是采用鐵水包耳軸支撐方向與車輛運行方向一致,實現了大型高爐與大型轉爐之間“一包到底”的流程,同時保證大鐵水包車在準軌運行的相對平穩,確保了安全;三是開發了“一包到底”流程的鐵水調度計算機管理系統,包括高爐渣鐵管理、鐵水測溫取樣、出鐵操作、高爐低硅冶煉、鐵水精確計量控制、煉鋼鐵水脫硫、轉爐吹煉制度、鐵路運輸、信息在線實時交換傳輸等系統,有效整合了煉鐵-煉鋼工序之間各類信息,實現了長流程聯合鋼廠的短流程化管理;四是在高爐出鐵位置采用鐵水連續稱重和雷達液面測量相組合系統,保證鐵水裝入的準確計量和安全裝載,準確穩定的鐵水裝入量為自動煉鋼創造良好條件;五是煉鐵-煉鋼工序之間采用同一鐵水包,簡化了鐵水運輸設施的管理和鐵水包的修理維護,統一設置在轉爐車間進行;六是開發了“一包到底”流程制度下的轉爐自動煉鋼系統,使沙鋼在轉爐冶煉工序負能耗煉鋼方面始終保持在國內最前列。

4)開啟高端線材全流程智能制造新模式

2017年,沙鋼以轉爐特鋼車間、棒線三車間和棒線九車間為智能工廠試點,向國家工信部申報的《高端線材全流程智能制造新模式應用項目》獲得批準。該項目主要針對我國高端線材產品供給能力不足、尺寸精度低,穩定性、均勻性、一致性差等問題,對沙鋼轉爐特鋼、開坯修模和線材軋鋼生產線全流程進行智能化改造,達到建設一個中心、一條智能化生產線、四大系統、七大平臺的成效(即:一個集成控制和大數據中心、一條轉爐煉鋼到線材軋制的全流程智能化生產線、數據采集與控制系統、MES系統、ERP系統、決策支持系統、數字化仿真平臺、全流程質量管控平臺、設備全生命周期管理平臺、智能物流和倉儲平臺、環境和安全檢測平臺、能源監控智能優化平臺、可控可視化管理平臺)。

事實上,多年來沙鋼本部圍繞“機械化、自動化、信息化、智能化”,積極推進智能工廠建設。2011年,沙鋼啟動“機器換人”計劃,目前已上馬200多臺機器人。現在在冷軋廠硅鋼車間,除了操作間內的零星工作人員,已幾乎看不到一線工人,實現了“一鍵下單式組織生產”。在燒結、焦化、煉鐵、煉鋼、軋材乃至輔助車間,全面開展了數字化產線改造,進一步優化提高工藝技術水平和裝備自動化水平,提高勞動生產率。2018年沙鋼創新提出了企業智能制造5年規劃,由點及面,全面推進智能制造戰略工程。通過未來5年左右的努力,把1500個有人崗位變成無人崗位,使人均產鋼量向1800噸邁進,使智能制造成為推動沙鋼高質量發展的“新引擎”。