曾几何时,钢铁企业的疾速发展,寄托了中国“赶英超美”的腾飞梦想;回望来路,钢铁行业的转型历程,折射出国人改革探索、奋进拼搏的胸怀气度。
石化千数年,钢炼万千度。从钢铁强国“梦工厂”到改革转型“排头兵”,诞生于1919年9月的首钢,历经百年沧桑,逐梦百年辉煌:取得两千多项科技成果,世界第一、中国第一迭创纪录中国机械网okmao.com。首钢百年缩影中国工业发展历程,折射中华民族从站起来、富起来到强起来的历史性飞跃。
百年首钢逐梦之旅折射国家钢铁工业腾飞之路
1919年秋,北京西郊石景山脚下,首钢集团前身——龙烟铁矿股份公司石景山炼厂开工兴建。
100年后,河北唐山曹妃甸上,首钢京唐公司二期一步工程于今年8月竣工投产,产品品种侧重于海洋工程、造船、核电、机械制造、容器制造、桥梁等领域需要的宽厚板产品,与2010年竣工投产的首钢京唐公司一期工程形成各具特色、优势互补的产品组合。
回首百年,如梦似幻。2019年9月1日,首钢集团迎来建厂100周年纪念日,位于首钢3号高炉西侧水下展厅的时间轴“灯带”发出耀眼的光芒,28个重要历史时刻唤起人们对百年首钢乃至国家钢铁工业的成长记忆。
从石景山炼厂到石景山钢铁厂、石景山钢铁公司、首都钢铁公司、首钢总公司,再到首钢集团,无论企业名称如何改,首钢人强企报国的志向从未变;从北京石景山脚下的老厂区到河北曹妃甸吹沙填海建设的现代化钢厂首钢京唐公司,首钢从“山”到“海”的腾挪,彰显了中国钢铁工业从“追赶”到“超越”的腾飞。
“石景山炼厂成立的初衷是实业救国、建设北方工业中心,但建厂后不仅没有产出一滴钢水,炼成的铁还被日本侵略者转运回国制作武器。”首钢集团工会主席梁宗平说,“如今我国早已成为全球第一产钢大国,百年巨变令人感叹。”
从1919年到1948年,磨难中的首钢举步维艰,累计仅产28.6万吨生铁。而1948年全国年产钢不足10万吨,还不够每家每户打一把菜刀,大规模炼钢在国内遥不可及。
“我父亲1951年进入首钢工作,炼钢是他们那代人的梦想。”已经从首钢退休的曹连成说,“1949年成立的鞍山钢铁公司于当年炼出了第一炉钢水,这也激励着父辈们不懈奋斗,1958年首钢第一座炼钢侧吹转炉诞生,从此结束了首钢有铁无钢的历史。”
“20世纪60年代,首钢先后结束了有铁无矿和有钢无材的历史,1979年建成当时国内最先进的新2号高炉,2010年首钢京唐公司一期工程竣工投产……”首钢副总工程师张福明如数家珍。一个个里程碑,记录了国家钢铁工业成长的脚步;异地迁建而成的首钢京唐公司,更被誉为中国钢铁“梦工厂”。
走进首钢京唐公司厂区,特大型高炉巍然耸立;炼钢转炉在“全自动一键式炼钢”程序设定下实现精准加料;自有码头成品库的无人天车驾驶精准运放钢卷……
首钢京唐公司总经理曾立说,首钢搬迁调整淘汰了老首钢原有设备,全力打造了一座崭新的“海上钢铁工厂”。
从原料进厂到成品码头,各环节“一”字排开,最大限度缩短运距;由首钢人自主研发的两座5500立方米高炉和“全三脱”炼钢厂巍然矗立在渤海之滨……从北京转战至河北曹妃甸的一线炼钢工人陈香感叹,搬迁后的新首钢早已“脱胎换骨”成了难以匹敌的“绿巨人”。
与首钢蓬勃发展同步,我国钢铁工业日益壮大。如今,鞍钢历经70年发展,钢铁年产能接近4000万吨,成为跻身世界500强的巨型“钢铁航母”;诞生于改革开放之初的原宝钢集团与原武钢集团联合重组宝武钢铁集团后,成为引领行业转型发展的示范……
“从过去生产‘面条儿钢’‘螺纹钢’等低端建材,到现在生产家电板、汽车板等高端板材,父辈们的梦想照进了现实。”曹连成说,“我儿子七年前进入首钢工作,他们这代人将传承历史,开启首钢新的‘百年梦’征程。”
敢为天下先,争当工业战线的“小岗村”
“首钢精神提倡创新,鼓励突破。”梁宗平说,“业内曾流传着这样一句话——‘农业改革看小岗、工业改革看首钢’。”
改革开放、“放权让利”,给首钢带来前所未有的发展契机:从1979年开始,被列为第一批国家经济体制改革试点单位;从1981年到1995年,实行上缴利润递增包干“承包制”;1992年,国务院批准赋予首钢投资立项权、资金融通权和外贸自主权……
一系列改革举措大力激发生产力,企业得以快速发展。到1994年,年钢产量已达824万吨,首钢成为行业“全国冠军”,营收、利润呈现几何级增长。
与此同时,一批改革成果在首钢落地:投资立项权使首钢率先打破计划经济束缚;资金融通权令首钢创办了全国第一家企业银行——华夏银行;外贸自主权让首钢买下矿藏储量居世界前列的秘鲁铁矿……
随着改革进程深入,首钢在发展钢铁主业的同时,逐渐从一个单纯生产型的钢铁企业,发展成为以钢铁业为主,跨地区、跨行业、跨所有制、跨国经营的特大型联合企业。
成立于1992年的首钢国际公司是首钢集团通往国际市场的桥梁和纽带。“我们现在钢材出口业务遍及全球近50个国家和地区,海外工程项目承揽业务区域遍及南亚、东南亚、中东、非洲和南美洲地区……”该公司副总经理邱留忠自豪地说,“截至目前,首钢国际境外公司总资产规模为人民币232.2亿元。”
“无论是钢铁产业的突飞猛进,还是钢铁企业的转型发展,我们用实干向世界证明,中国正从钢铁大国向钢铁强国迈进。”首钢京唐公司炼钢部“开炉专家”王建斌说。
进入21世纪,为适应我国钢铁产业结构调整的新要求,从2003年开始,首钢进入搬迁调整、实施产业结构优化升级的新阶段。从2005年2月国务院批复,到2010年首钢京唐公司一期工程全面建成投产和北京钢铁全流程停产,历时不到6年时间。
牌匾无言,历史留声。如今陈列于首钢园陶楼展览馆内的那块“铁色记忆”匾,默默记录着2010年12月底首钢老厂区炼完最后一炉铁水并宣布停产的历史。
首钢搬迁后,老厂区留下了8.63平方公里的开发空间。2015年7月31日,当国际奥委会在第128次全会上宣布北京成为2022年冬奥会和冬残奥会的举办地时,曾经淬火锻冶的钢铁热土迎来了又一次转型发展机遇。
结缘冬奥运,打造城市复兴新地标
在首钢园原首钢制氧厂区内,一座长160米、高60米的首钢滑雪大跳台昂首挺立。这座滑雪大跳台将于3个月后竣工,是2022年北京冬奥会北京城区唯一的雪上项目比赛场地,赛后成为世界首例永久性保留和使用的大跳台。
梁宗平说,今天的首钢老厂区不仅是北京冬奥会重要的竞赛场地,还成了北京冬奥组委办公地、国家冬训中心“四块冰”所在地。
工业遗存,华丽转身。曾经的筒仓被改造成北京冬奥组委办公楼;曾经的精煤车间,改建成为国家冰壶队、短道速滑队、花样滑冰队的训练基地;原为空压机站、返矿仓、电磁站、N3-18转运站的4个工业建筑被改建成洲际智选酒店;记录辉煌历史的100多米高的“3号高炉”,现已成为首钢工业文化体验中心……
首钢老厂区的改造,被国际奥委会主席巴赫称为“奇迹”。“北京将曾经的钢铁厂改建成办公室、休闲区、训练场、大跳台,我希望大家都去北京看看。”2017年国际奥委会第131次全会上,巴赫为首钢“代言”,向全世界发出邀请。
从国际雪联中国北京越野滑雪积分大奖赛到国际冰联冰球女子世锦赛,再到世界壶联冰壶世界杯总决赛;从中芬冬季运动年开幕式到中国国际服务贸易交易会石景山首钢园区分会场,再到中德科技合作对接会……打开2019年首钢园承办的活动目录,不仅有多个国际冬季运动项目竞赛落户,诸多国际交流对接活动也慕名而来。“这里越来越热闹,举办活动的申请应接不暇。首钢园将于10月份举办抖音嘉年华活动,届时园区将更具网红气质。”梁宗平说。
今年2月,北京市发布把新首钢打造成新时代首都城市复兴新地标的三年行动计划(2019年—2021年)。计划到2021年,北京将以服务保障冬奥会为契机,新首钢作为城市复兴新地标建设取得阶段性成果;到2035年左右,努力建成具有全球示范意义的新时代首都城市复兴新地标。
百年首钢,风华正茂。面对新时代赋予的新使命,首钢老工业区鸣笛起航,重新出发。据首钢建投公司总经理助理白宁介绍,目前首钢园北区180多万平方米的建筑仅完成15%左右的改造,而首钢园南区还有约350万平方米的空间等待开发,“首钢老厂区的蜕变才刚刚开始,我们希望每一个改造过的建筑都是不同风格的艺术品。”
原首钢初轧厂轧钢工刘博强已经“转行”成为国家冬训中心制冰师,作为北京市委讲师团一员,刘博强以自己亲身经历的“冰与火”之歌,讲述百年首钢“花式变脸,重塑金身”。他说,工作岗位从“火”到“冰”的嬗变,就像做梦一般,百年首钢的巨变见证了改革开放40年“中国之治”“中国之变”,让无数人从不信到自信,进而更坚信。
百年首钢,百炼成钢。百里长安街西延线,穿越首钢老工业园区,一座全长1300多米、横跨永定河的新首钢大桥披红挂彩即将通车。
这座彩虹桥、京西新地标,必将见证首钢园的新生,承载百年首钢下个百年之梦,向着更远的前方伸展!
提高制造业产品和服务质量水平,是深化供给侧结构性改革,满足人民日益增长的美好生活需要的重要举措,是促进我国产业迈向全球价值链中高端的必然要求。为深入贯彻落实《中共中央国务院关于开展质量提升行动的指导意见》,加快提升制造业产品和服务质量,推动制造业高质量发展,现提出以下意见。
一、总体要求
(一)指导思想
坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中全会精神,牢固树立新发展理念,坚持以供给侧结构性改革为主线,以提高制造业质量和效益为目标,落实企业质量主体责任,增强质量提升动力,优化质量发展环境,培育制造业竞争新优势,为实施制造强国、质量强国战略奠定坚实基础。
(二)基本原则
坚持质量提升与满足需求相结合。以增强制造业竞争力和满足人民群众日益增长的美好生活需要作为出发点和落脚点,加强全面质量管理,推进质量文化和品牌建设,增强人民群众获得感。
坚持企业主体与营造环境相结合。推动企业落实质量主体责任,严守质量底线,提高质量水平,扩大优质产品和服务供给。优化质量发展环境,加强标准引领,加快人才培养,强化专业支撑,推动优质优价,激发企业质量提升动力。
坚持技术创新与管理创新相结合。提升技术创新能力,引导创新要素向关键共性技术、中高端产品和服务集聚,提高产品的安全性、可靠性和环境适应性。促进质量管理创新,推广先进质量管理方法和工具,提高质量管理的水平。
坚持全面推进与分业施策相结合。完善覆盖全产业链、产品全生命周期的质量提升协作机制。聚焦行业质量突出问题,精准施策,提升原材料供给质量,增强装备制造质量竞争力,加快消费品提质升级,推动信息技术产业迈向中高端。
(三)主要目标
到2022年,制造业质量总体水平显著提升,质量基础支撑能力明显提高,质量发展环境持续优化,行业质量工作体系更加高效。建设一批国家标准、行业标准与团体标准协调配套的标准群引领行业质量提升,推动不少于10个行业或领域建立质量分级工作机制,完善重点产品全生命周期的质量追溯机制,提高企业质量和品牌的竞争力。
二、落实企业质量主体责任
(四)健全质量责任体系。企业法定代表人或主要负责人是质量第一责任人。企业要建立质量安全控制关键岗位责任制,严格实施企业岗位质量规范和质量考核制度。严格执行强制性标准,主动对产品和服务质量进行声明,接受社会监督。执行重大质量事故报告及应急处理制度,增强质量安全风险防控能力。履行缺陷产品召回等法定义务,严格落实产品修理、更换、退货责任规定,依法承担质量损害赔偿责任,建立健全产品全生命周期质量追溯机制。
(五)加强全面质量管理。明确企业质量方针目标,建立覆盖全员、全过程的质量管理体系,持续提高质量管理体系运行的有效性,确保持续稳定地提供满足法律法规和顾客需求的产品和服务,优化顾客体验,提高顾客满意度。加强供应链质量管理,建立完善第二方质量审核制度,对重要供应商的质量、技术、工艺、设备和人员等进行指导和监督。积极应用卓越绩效模式、六西格玛管理、精益生产等方法,开展质量风险分析与控制、质量成本管理、质量管理体系升级等活动,全面提高企业质量管理能力。
(六)推进质量文化建设。树立质量为先、信誉至上的诚信经营理念,强化全员质量意识,提升员工岗位技能,把质量诚信落实到企业生产经营的全过程。大力弘扬优秀企业家精神和工匠精神,加强企业社会责任建设,培育精益求精、追求卓越的质量文化。鼓励设立首席质量官,积极组织开展质量管理小组、班组管理、质量攻关、合理化建议等群众性质量活动,加强优秀质量成果的内部推广和外部交流,持续改进质量管理。
三、增强质量提升动力
(七)发挥标准带动作用。发挥标准对行业质量提升的支撑与引领作用,提高上下游产业标准的协同性和配套性,推动建立覆盖全产业链和产品全生命周期的标准群。加快重点领域质量安全标准、绿色设计与生产标准制定,推动标准实施。鼓励地方结合本地区自然条件等特殊要求组织制定地方标准,服务地方特色产业发展。鼓励企业和社会团体制定满足多层次市场需求和创新需求的标准,支持具有创新性、先进性和国际性的团体标准应用示范,支持地方开展标准领航质量提升工作,支持行业和企业参与国际标准化工作,与国际先进水平对标,推动行业高质量发展。
(八)强化技术支撑作用。鼓励企业技术创新,开展个性化定制、柔性生产,丰富产品种类,满足差异化消费需求。推广数字孪生、可靠性设计与仿真、质量波动分析等技术的开发应用,提升产品质量设计和工艺控制能力。持续推进两化融合管理体系贯标,推动云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术在质量管理中的应用,支持建立质量信息数据库,开发在线检测、过程控制、质量追溯等质量管理工具,加强质量数据分析,推动企业建立以数字化、网络化、智能化为基础的全过程质量管理体系。
(九)发挥品牌促进作用。引导企业建立以质量为基础的品牌发展战略,丰富品牌内涵,提升品牌形象。鼓励行业协会、专业机构建立健全品牌培育专业化服务体系,制定宣贯品牌培育管理体系标准,完善品牌培育成熟度评价机制,以品牌培育推动企业从“质量合格”向追求“用户满意”跃升。推动产业集群区域品牌建设,引导集群内企业标准协调、创新协同、业务协作、资源共享,发挥龙头企业带动作用,推动产业链提质升级。加强品牌宣传推广,引领消费需求,增强消费信心,促进企业加快质量升级。
四、优化质量发展环境
(十)倡导优质优价。鼓励行业协会和专业机构围绕产品性能、技术能力、用户需求等制定质量分级标准,运用检验检测、合格评定、满意度调查等手段,对重点产品试点开展质量分级评价,建立质量分级发布机制。以机械、钢铁、石化、建材、轻工、电子等行业专业化质量分级为试点,推动建立质量分级、应用分类的市场化采信机制。加大政府采购的引导作用,推动发布优质采购目录,鼓励在重大装备和重点工程中使用优质产品。
(十一)优化市场环境。加强质量诚信体系建设,建立消费者投诉、产品召回等信息共享机制,引导行业对共性质量问题进行警示和改进。配合有关部门打击侵犯知识产权和制售假冒伪劣商品行为,联合惩戒严重质量违法失信行为,推动构建公平、公正、开放、有序的市场竞争环境。引导地方和行业制定区域、行业质量提升计划,积极开展质量兴业、质量比对、品牌培育等工作,总结中国优秀工业设计、单项冠军、质量标杆、专精特新“小巨人”、产业集群区域品牌建设等各类活动中的好经验好做法,加大宣传推广力度。
(十二)夯实服务支撑。加强质量基础能力建设,发挥各类公共服务平台作用,加大面向中小企业的质量和品牌服务供给。发挥国家、省级制造业创新中心作用,攻克一批关键共性技术并推广应用,提高企业质量技术水平。支持专业机构加强质量控制和技术评价能力建设,鼓励为企业服务。加快发展研发设计、工业设计、知识产权、标准验证、质量诊断、检测认证等生产性服务业,加强国际交流与合作,提高专业化服务水平。推动行业检验检测实验室向公众开放,提高全民质量意识。
五、加快重点产业质量提升
(十三)提高原材料工业供给质量。深入实施《原材料工业质量提升三年行动方案(2018-2020年)》。加快钢铁、水泥、电解铝、平板玻璃等传统产业转型升级,推广清洁高效生产工艺,实施绿色化、智能化改造,鼓励研发应用全流程质量在线监测、诊断与优化系统。加快高端材料创新,支持航空、核能、发动机等关键领域材料的生产应用示范平台建设,促进新材料应用验证及推广,形成高性能、功能化、差别化的先进基础材料供给能力。加快稀土功能材料创新中心和行业测试评价中心建设,支持开发稀土绿色开采和冶炼分离技术,加快稀土新材料及高端应用产业发展。支持开展重点原材料产品用户满意度调查,以用户为中心不断提升原材料供给质量。
(十四)增强装备制造业质量竞争力。积极落实《促进装备制造业质量品牌提升专项行动指南》。实施工业强基工程,着力解决基础零部件、电子元器件、工业软件等领域的薄弱环节,弥补质量短板。加快推进智能制造、绿色制造,提高生产过程的自动化、智能化水平,降低能耗、物耗和水耗。按照《工业企业技术改造升级投资指南》规划,梳理产业质量升级亟需的新技术、新装备、新工艺目录,积极引导产业基金及社会资金支持,提高装备制造业的质量水平。
(十五)促进消费品工业提质升级。贯彻落实《关于开展消费品工业“三品”专项行动营造良好市场环境的若干意见》。制定发布升级和创新消费品指南,推动轻工纺织等行业的创新产品发布。培育壮大个性化定制企业和平台,推动企业发展个性定制、规模定制、高端定制。持续开展纺织服装创意设计园区(平台)试点示范工作,提高创意设计水平,推动产品供给向“产品+服务”转变,促进消费升级。支持重点产品与国外产品质量及性能实物对比,支持临床急需药品先进技术应用和质量提升,开展婴幼儿配方乳粉等关键领域质量安全追溯体系建设,提供信息实时追溯和查询服务,让消费者放心消费。
(十六)推动信息技术产业迈向中高端。支持集成电路、信息光电子、智能传感器、印刷及柔性显示创新中心建设,加强关键共性技术攻关,积极推进创新成果的商品化、产业化。加快发展5G和物联网相关产业,深化信息化和工业化融合发展,打造工业互联网平台,加强工业互联网新型基础设施建设,推动关键基础软件、工业设计软件和平台软件开发应用,提高软件工程质量和网络信息安全水平。发展超高清视频产业,扩大和升级信息消费。规范对智能终端应用程序的管理,改善信息技术产品和服务的用户体验。
六、保障措施
(十七)加强组织落实。坚持企业主体、政府引导、社会共治的原则,加强部门协同。地方工业和信息化主管部门要督促企业严格执行质量、标准、计量、认证认可、特种设备安全等法律法规,加强质量管理和队伍能力建设,结合实际制定本地区促进质量提升的相关配套政策和激励措施。鼓励行业协会持续深入推进群众性质量活动,建立本行业先进质量管理经验的长效宣传推广机制,弘扬质量先进。
(十八)加快人才培养。以企业需求为导向,系统推进制造业的质量人才培养。依托高校、科研院所推进质量和品牌相关专业学科和课程建设,支持设立质量研究院、品牌研究院,培养高端质量和品牌人才。支持行业协会、专业机构加强专业技能和质量品牌人才培训,提高行业质量意识和专业素质水平。鼓励企业提升员工质量素质,培养知识型、技能型、创新型的质量骨干和技术能手。
(十九)加强宣传引导。加强质量和品牌建设宣传的总体策划和系统推进,引导企业坚持质量为先,追求卓越质量,关注绿色低碳、可持续发展、消费友好等新需求,不断提升产品和服务的质量,提高履行社会责任的能力。组织开展质量品牌主题宣传和交流活动,报道企业质量提升的丰富实践、重大成就、典型经验,讲好中国品牌故事,塑造中国制造质量新形象,增强国际竞争力。
值此中华人民共和国成立70周年之际,笔者从一个专业耐材厂家的视角,回顾美固美特携手中国钢铁工业走过的历程,给业内老领导、老专家、老同事及广大的新老用户汇报分享美固美特高质量独创耐材技术助力钢铁工业高质量发展成果,希望为大家提供借鉴。
创新高炉喷涂技术促进升级换代
美固美特作为高炉必备的战略合作伙伴,紧跟着市场调整的步伐,为钢铁企业的快速发展做出了积极的贡献。
早在1989年,美固美特就开发出硅凝胶结合的无水泥浇注料,2000年10月首次成功引入高炉本体内衬喷涂,标志着以硅凝胶结合的湿法喷注(3.0)技术诞生,此后在世界范围得到了广泛应用。15年前,该技术首次由美固美特技术专家贾美高及笔者引入中国市场。当时国内的高炉喷涂还处在低水泥半干法喷涂的第一代技术(1.0)时代,由于美固美特的出现,高炉喷涂技术很快就超越还处于推广时期的低水泥湿法喷涂的第二代技术(2.0)时代,直接进入了美固美特硅凝胶结合的湿法喷注的第三代技术(3.0)时代。到目前为止,该技术已成功应用于354座高炉。
炉身喷注技术作为高炉炉体耐材维护的主要措施之一,主要用于风口带以上部位的高炉内衬修复、恢复炉型。美固美特结合高炉内冶炼过程对耐材的不同需求,设计研发了不同特性的耐材用于炉本体各部位。炉腹、炉腰所使用的耐材需要具备与衬里基体超强结合、半导热、抗渣铁侵蚀性强、易形成稳定渣皮等特性。炉身中上部则要选用热振稳定性优异、抗碱金属侵蚀、耐机械磨损性强的耐材作为炉身中上部内衬,在高炉冶炼过程中对冷却元件起到了强有力的保护作用,在实际生产过程中效果明显。如宝钢股份4号4750m3高炉在2014年实施湿法喷注后5年内,炉身整体热负荷长期稳定而且较低,高炉运行经济指标居国内前列。
创新炉缸浇注技术
成功应用于国内外大中型高炉
2004年,美固美特硅凝胶结合材料首次应用在南非ArcelorMittal - Vanderbijlpark钢铁厂及加拿大Algoma钢铁厂高炉炉缸侧壁及风口带。当时,国内外的钢铁企业还没有“炉缸浇注”的概念。今天,以美固美特独创的炉缸浇注技术已然得到国内外钢铁企业的广泛认可和应用,目前累计高炉炉缸浇注已达682座次。
美固美特炉缸浇注对炼铁技术发展主要有以下三方面的促进作用:
一是促进了炉缸侧壁浇注技术的应用。该技术首先于2008年作为厚碳砖炉缸侧壁配“人造渣皮/保护衬”引入到首钢京唐5500m3高炉;2009年5月,在宝钢不锈钢750m3高炉作为“工作衬”对破损严重的炉缸侧壁进行了快速修复,两年以后停炉时发现侧壁的浇注料基本完好;河北九江线材公司2号1080m3高炉于2012年7月采用薄壁大块新碳砖+美固美特浇注料工作衬,在高炉运行4年零7个月后政策性停炉,在炉缸耐材侵蚀调查研究中发现,炉内侧壁和炉底碳砖均完整,未接触铁水,没有出现常说的“象脚侵蚀”,真正起到了“安全衬”的作用。随后,该公司的其他高炉都陆续采用了这项技术。宝钢不锈钢2500m3高炉于2012年采用炉缸整体浇注代替陶瓷杯做为炉缸工作衬,在新碳砖侧壁进行了浇注,至2016年6月停炉时炉缸侧壁温度稳定在250℃以下,无任何异常。
良好的效果,使得炉缸浇注技术在国内外得到积极推广,在各种高炉上取得了一个接一个优异的业绩。同时,炉缸浇注技术也逐渐从中小高炉应用到大高炉、巨型高炉上,从1080m3到2500m3,然后再到4000m3~5000 m3级高炉。
二是促进了大型高炉旧碳砖炉缸修复整体无缝工作衬技术发展。近年来,美固美特炉缸浇注工作衬技术,越来越多地成功应用于国内外大中型高炉的工业生产。截至2019年8月底,美固美特2000m3级以上高炉旧碳砖炉缸整体浇注修复已达17座。如墨西哥AHMSA 5号2210m3高炉,该高炉在生产18年后,于2012年6月由美固美特进行旧碳砖炉缸浇注投产至今,已安全稳定高产运行7年以上,目前高炉运行一直状况良好,预计该高炉使用寿命可达28年以上。2013年7月德国Salzgitter BF-A 2410m3高炉对已经运行8年的炉缸进行整体浇注修复后,稳定运行至今已达6年以上,预计还可再延长5年以上。包钢3号2200m3高炉采用旧碳砖炉缸浇注技术,从2017年4月开炉至今已运行2年4个月,而且在旧碳砖与浇注料之间的热电偶读数稳定在545℃左右,推测浇注料厚度仍为400mm以上;首钢迁钢2号2650m3高炉于2018年9月炉缸浇注开炉,后燃料比下降30kg/t,产量稳定在6300 t/d以上;在本钢板材5号2650m3高炉及迁钢2号高炉良好的浇注效果影响下,本钢板材7号2800m3、北营2号3200m3高炉,首钢迁钢1号2650m3高炉、通钢3号2680m3高炉进行了旧碳砖浇注,炉缸浇注后高炉重获新生,目前侧壁“象脚侵蚀”部位温度稳定在150℃~250℃,指标均优于停炉前指标。
三是促进了无碳砖均质化炉缸整体浇注技术的发展。炉缸清理过程中发现旧碳砖破坏程度严重影响到炉缸的导热体系,不能或基本不能保留碳砖的情况下怎么办?答案是对炉缸侧壁碳砖进行完全清理,露出冷却壁表面,利用美固美特两种浇注料在炉缸内整体浇注炉缸内衬。美固美特在国内外无碳砖炉缸浇注技术属于首创和独创,成功应用案例已达22例,运行时间最长的俄罗斯NLMK的5号3200m3高炉,已安全稳定运行4年之久。随后,乌克兰ArcelorMittal -Kriyvyi Rih 1386m3高炉、2000m3高炉,国内河北鑫达1080m3高炉芜湖富鑫660m3高炉、西宁矿冶特钢850m3等高炉均采用了无碳砖炉缸浇注技术,目前温度稳定,所有炉缸运行状态良好。
对有关技术发展和应用的思考与建议
重新定义高炉大修及长寿的概念。
在传统观念里,炉缸运行几年后因“象脚区”的侵蚀会造成侧壁温度的升高,进而影响高炉的生产安全,传统炼铁的概念是一旦有停炉的机会都会采取重新更换碳砖和陶瓷砖,进行炉缸的彻底维护,称之为“大修”。但是,高炉炉缸侧壁耐火材料侵蚀、炉体冷却元件损坏就必然要走传统大修的道路吗?
十多年来,美固美特参与的大量的高炉炉缸破损调查发现,炉缸耐材的侵蚀最严重的总是在铁口中心线以下、陶瓷垫以上两三层碳砖即“象脚区”。在炉缸清理过程中采取保护性拆除方式,保留已运行多年的传热稳定的优质碳砖,可保留比例高达80%以上。
传统高炉大修的代价,首先也是最直接的是对没有侵蚀碳砖的浪费。以迁钢2号2650m3高炉为例,按照目前国际市场上碳砖价格7000欧元/吨计算,修旧利废工程可为业主节约购买碳砖资金4300万元人民币以上。其次,传统大修需要60天~90天,而美固美特的快速修复方案实际只需34天或以内。传统大修第三个代价,是生产碳砖所需要的原燃料资源浪费及其生产过程对环境的污染。
美固美特独特的三种高炉炉缸修复方式是在如今环保限产频繁、市场变幻莫测的环境下,高炉快速进行炉缸维护的最直接、灵活、有效、经济的炉缸修复方式,是高炉应对目前市场的“一把利器”。结合其在近15年的成功应用,笔者认为业内有必要重新定义高炉大修及长寿的概念,建议将此修复技术定义为“快速大修”。高炉的“快速大修”是基于美固美特独创成熟耐材特性及施工工艺基础上的,其基本步骤包含停炉、放残铁、凉炉、炉缸清理、冷却元件更换、炉缸浇注、炉身喷注、烘炉、开炉,整个过程组织顺畅,一气呵成,更好地适用目前高炉适应市场环境及环保限产政策调整,使高炉更快速高效适应市场的变化,实现企业的利润最大化。
同时,笔者也建议将高炉的考核指标增加一个安全经济寿命,即每立方米高炉累计为企业创造的利润(元/m3)。
智能化炼铁需要均质化的耐材配置:
美固美特独特的材料技术不仅仅解决了传统高炉炉缸安全和长寿问题,而且还有效助力方兴未艾的高炉智能化的进一步发展。
其炉缸无碳砖整体浇注为炉缸提供了长效均质化的耐材衬里,消除了炉缸内三道竖缝(炉壳-冷却壁、冷却壁-碳砖、碳砖-陶瓷砖之间)及成百上千条砖缝的问题,并且会在炉缸内配置整套热电偶监测及压力监测点,对炉缸形成整体监控,达到精确判断炉缸侵蚀状态的目的,进而助力高炉智能炼铁的发展。有了长效均质化耐材,配加相应温度、压力、监测传感器体系,才能更真实反应炉内的各种变化。没有理想的耐材配置就不能保护有效的传感器,也就没有连续、准确、即时的大数据,也就无从谈起高炉炼铁真正智能化。美固美特已经在材料和结构上解决了炉缸长寿和安全的问题,做好了为高炉提供长效、整体无缝、均质化耐材的技术准备及工业化生产实践,并将不遗余力地推进高炉炼铁智能化进程,为炼铁的高质量发展做出耐材供应商应有的贡献。
高炉建设不要重复多年前的老路。
2016年以来,为落实国家环保政策要求,异地大修高炉已蔚然成风。在新建高炉耐材配置上,很多钢铁企业受制于资金投入和项目低价中标的大包模式,忽略了传统设计炉缸存在的技术问题,在选择炉缸耐材配置上多数保守地选择了碳砖+陶瓷砖的方式,而且在冷却壁和碳砖之间、冷却壁和炉壳之间、炉底封板以上及找平层的设计上,还是选择传统的砌筑捣打施工方式。笔者观察到,此波高炉建设还在重复15年前的老路,等开炉后几年同样的问题还会重复出现。
未来,智能化炼铁高炉本体的耐材配置应该有高质量发展的解决方案。对此,美固美特准备好了有针对性的“锦囊妙计”:一是风口带整体进行浇注,浇注料完全包裹中套及大套,有效避免风口跑煤气、碱金属及锌蒸汽渗透,造成风口上翘等一系列的问题;二是炉缸采用不太厚的碳砖或高导热浇注料“安全衬”,配适当厚度美固美特浇注料“工作衬”,靠不断的冷却水带走部分热量,在工作衬热面形成稳定凝滞层保护浇注料及碳砖不受铁水的侵蚀,无缝的炉缸整体浇注技术同时也在一定程度上确保碳砖免受碱蒸汽侵蚀,最大程度上保护碳砖或高导热安全衬,也能保证高炉长寿。三是碳砖和冷却壁之间填充美固美特体积稳定的高导热自流浇注料,完全避免因传统模式下碳捣料带来的氧化、收缩、气隙等一系列影响碳砖导热的因素,也消除碳砖热面灌浆的必要性。四是炉壳和冷却壁之间采用美固美特高铝质自流浇注料进行填充,体积稳定保证了炉壳和冷却壁之间的填充,使用该浇注料一次填充,“终身受益”,开炉后冷面压浆概念也将不复存在。五是炉底封板下与水冷管之间采用高导热浇注料进行自流填充,封板上用高导热浇注料做找平层,这些技术的进步不仅能确保高炉炉缸传热设计的合理性,在结构和材料上保证了使用的耐久性及煤气封闭的效果。
美固美特(天津)耐材有限公司依托自主知识产权技术优势,在国内外耐材行业取得了良好的业绩及口碑。展望未来,我们将继续与中国钢铁工业携手同行,共创高质量发展的美好明天。