2012年9月11日,北京。 在中国钢铁工业科技大会上,宝钢《低温高磁感取向硅钢制造技术的开发与产业化》项目荣获了2012年中国冶金科学技术奖惟一的特等奖。 从1997年踏上取向硅钢的研发之路,到2008年5月15日取向硅钢机组顺利产出第一卷合格取向硅钢板卷,宝钢人“十年磨一剑”,向世人宣告:宝钢已经掌握代表钢铁业顶级制造水平的取向硅钢工艺技术。 据介绍,宝钢在其后的取向硅钢生产中,创造了中国钢铁工业发展史上一个又一个新的纪录。 2009年10月,宝钢高磁感取向硅钢通过国务院三峡办专家技术评审;2010年10月,宝钢高磁感取向硅钢制成三峡工程地下电站500千伏大型变压器并投入运行,打破了我国大型变压器长期依赖进口取向硅钢的局面;同年,宝钢取向硅钢全线实现“达产、达标、达效、达能”目标,创下国际同类产线年“四达”速度最快的纪录,并实现取向硅钢、高磁感取向硅钢和激光刻痕高磁感取向硅钢三个系列20余个牌号的批量稳定供货能力…… 缺失的“明珠” 取向硅钢是全球钢铁制造业公认的“皇冠上的明珠”,世界上只有少数钢铁企业有能力制造,在国内能够生产取向硅钢的钢企更是屈指可数。因此,取向硅钢在国内市场长期处于供不应求的状态。我国是世界上最大的取向硅钢进口国,每年进口量占世界总产量的10%以上,尤其是用于高性能变压器的高磁感取向硅钢,几乎全部依赖进口。 随着我国国民经济的发展以及国家能源战略的实施,三峡工程等一大批大型水电工程和电站上马,对取向硅钢的需求也急剧增长。市场需求引发了进口取向硅钢价格暴涨,单次提价高达1000美元/吨。受制于此,我国变压器制造企业的运行和发展受到了严重影响。 取向硅钢生产能力的严重不足,成为国家电力传输系统效率提升和节能政策落实的瓶颈。 对于中国这样一个正在快速实现工业化的大国来说,取向硅钢已成为一种战略性的原材料。国家、电力行业、变压器制造商都十分期望国内钢铁企业能承担起提供取向硅钢重任。 在30多年的建设发展中,宝钢人十分清楚,要成为世界一流的钢铁企业,必须跨过制造取向硅钢这道坎。于是,宝钢决定加快取向硅钢研发,并把取向硅钢定位于继汽车板后的宝钢第二大战略产品。 十年磨一剑 能否生产取向硅钢,被视为一个国家钢铁制造水平的重要标志。要攀登这样一个钢铁制造技术的高峰,对于缺乏相关技术和经验的宝钢绝非易事。 倾全宝钢之力研发取向硅钢。1997年,宝钢调集与硅钢事业相关的精兵强将,以宝钢研究院硅钢研究室(所)为主干,汇集宝钢硅钢研发、生产技术及设备技术等各方面专业人才,组成高效的集产销研为一体的攻关团队,开启了宝钢取向硅钢的发展战略策划、产品工艺技术研发等创新征程。 摆在宝钢人面前开展取向硅钢研发有两条路径,一条是高温、一条是低温。宝钢人最终选择低温路线。宝钢人十分清楚,低温比高温更难,可低温取向硅钢更顺应市场未来发展趋势,且国外已有成功的案例。但因种种原因,国外生产企业对宝钢实施全面技术封锁。 在宝钢研发团队团结协作下,取向硅钢研发工作稳步推进,取得了累累硕果。自主建成了具有先进水平的取向硅钢实验室,在实验室内贯通了取向硅钢工艺流程,为工艺技术研发提供了完善的试验手段。导入DFSS方法论,创新了研究方法,提高了研发效率及研发成果的可靠性。 2004年,在实验室稳定试制出合格的一般取向硅钢及高磁感取向硅钢样品,并明确了各工序的一贯制技术要求及关键工艺参数的控制规律,具备了大生产工艺转化的必要条件。 在取向硅钢前工序验证阶段,承担后工序模拟验证的重任,为优化前工序工艺参数提供了依据,深入揭示出后工序工艺参数对产品性能的影响规律;在投产阶段,充分发挥产线模拟及系统剖析优势,在工艺优化、疑难诊断等方面富有成效。 2008年5月15日,宝钢迎来一个激动人心的时刻,第一卷合格的取向硅钢产品成功下线…… 精雕又细琢 取向硅钢的质量优劣可以从电磁性能、表面性能、尺寸精度和机械性能四个方面来衡量。在实现“批量、稳定、合理成本”的宝钢取向硅钢生产目标的过程中,“苛求、精准、协同、高效”的宝钢硅钢工作理念应运而生。 宝钢取向硅钢研发的快速进步,得益于把追求质量放在第一位,并不断给自己设定阶段性目标。2009年10月,硅钢部全面启动全产线年达标工作。为此,硅钢部实施了“取向硅钢年达标生产跟踪日报”制,即员工每天对涉及年达标的生产、质量、设备、能源等方面的指标进行筛选,挑选出关键指标集中在这张表上,搭建了年达标的工作平台。正是在“苛求、精准、协同、高效”工作理念的指导下,取向硅钢产品实物质量不断上新台阶,综合成材率和高端产品比例稳步提高。 第一卷合格取向硅钢下线后喜报频传:第三个月,代表当今世界最先进的低温生产工艺取得突破;第四个月,取向硅钢生产实现月盈利;第五个月,脱碳退火机组全面实现“四达”。2010年底,投产仅28个月的宝钢取向硅钢实现了全产线年“四达”的目标。 截至目前,宝钢已实现了取向硅钢产品牌号全覆盖,其中10个牌号高等级取向硅钢产品填补了国内空白。项目形成了完整的自主知识产权体系,申请发明专利29项、实用新型专利47项、技术秘密405项。 实现取向硅钢的“批量、稳定、合理成本供应市场”目标,标志着宝钢研发、技术、装备、操作和现场管理达到了世界先进水平。 建功三峡 宝钢始终把支持国内变压器制造企业推进大型变压器国产化,满足国家能源战略需求作为取向硅钢产销研的重中之重。早在取向硅钢研发过程中,宝钢取向硅钢产销研团队以用户为导向,系统策划,瞄准国内外高端市场和用户开展广泛调研,与国内外著名企业进行技术交流,不断推进成本改善和质量登高,加快提升制造能力。 为使宝钢取向硅钢尽早被用户认可,徐乐江董事长亲自带队开展市场开拓工作,先后走访三峡工程总公司、国家电网、南方电网,走访国内著名变压器制造企业,广泛与用户进行深入交流。这既提高了用户对宝钢取向硅钢的认知度,也使宝钢取向硅钢始终按照用户的需求向前推进。 2009年,国务院三峡办专门组织10多位中国工程院院士和专家,就三峡工程大型变压器应用宝钢高磁感取向硅钢进行评审,宝钢高磁感取向硅钢以其良好性能获准用于三峡工程大型变压器上。 同年,三峡工程正式向宝钢订购取向硅钢制造一台500千伏大型变压器。制造变压器的河北保变认为,宝钢高磁感取向硅钢产品质量已接近或达到国外同类产品水平。2010年10月,采用宝钢高等级取向硅钢制造的变压器,经过严格的技术性能测试,噪音、空载损耗等重要技术指标全部满足要求,顺利投入三峡工程应用。 三峡工程500千伏大型变压器投运表明,宝钢取向硅钢综合制造能力得到了充分检验和提升,为高磁感取向硅钢国产化应用奠定了基础。由此,我国大型变压器制造依靠进口取向硅钢的历史一去不复返。 任重道远 继三峡工程后,宝钢取向硅钢先后在国家电网、南方电网及溪洛渡、向家坝等重要变电站和水电站应用。截至目前,使用宝钢高等级硅钢制造的500千伏及以上电压等级的大型变压器数量已达到222台。其中,电压等级最大800千伏,容量最大达到114万千伏安。经过4年生产实践,宝钢高磁感取向硅钢产品具备500千伏及以上电压等级大型变压器用取向硅钢的批量、稳定供货能力,为大型变压器国产化作出了重要贡献。 在致力大型变压器用材国产化的同时,宝钢积极实施取向硅钢走出去战略,努力打造中国取向硅钢品牌。2010年,全球最大、最先进的变压器制造商瑞士ABB公司,组织专家对宝钢取向硅钢制作的6台配电变压器进行性能检验,经测试,各项性能指标全部满足要求。至此,宝钢取向硅钢产品率先顺利通过ABB的全面认证。 此后,宝钢取向硅钢又通过了美国阿尔斯通、德国西门子等世界著名公司的认证,为宝钢取向硅钢走向国际市场奠定基础。截至目前,宝钢取向硅钢出口3万多吨,销往日本、韩国、德国、美国和意大利等20多个国家和地区。 十年磨一剑,扬眉剑出鞘。宝钢取向硅钢的自主创新之路,在世界冶金技术发展史上留下自己的印记。但宝钢人也清醒地认识到,宝钢的取向硅钢产品性能、规格、质量等与国外先进水平相比还有一定差距,取向硅钢研发和产业化还任重道远。 |