近期,酒泉鋼鐵(集團(tuán))有限責(zé)任公司(以下簡稱酒鋼)技術(shù)團(tuán)隊開發(fā)出的常規(guī)工藝下316H第四代核電快堆用不銹鋼材料被穩(wěn)定供貨給霞浦核電快堆示范項目,一舉解決了該材料長期被國外“卡脖子”的被動局面。
圖為酒鋼集團(tuán)冶金廠區(qū)全景。
不過,316H不銹鋼材料僅僅是酒鋼滿園春色花之一朵。近十年來,“酒鋼造”產(chǎn)品遍地開花,以橋梁鋼、鋁電系列用鋼、熱鍍鋅鋁鎂鍍板帶、冷軋高強鋼、雙相不銹鋼、核電用不銹鋼為代表的一批優(yōu)勢產(chǎn)品在走俏市場,應(yīng)用領(lǐng)域不斷向?qū)I(yè)化方向拓展。
數(shù)據(jù)是最好的證明:2012年至今,酒鋼累計開展科技項目3280項,新增授權(quán)專利2724件,獲得甘肅省科學(xué)技術(shù)獎34項,甘肅省專利獎20項,甘肅省工業(yè)優(yōu)秀新產(chǎn)品獎15項;近年來每年新增授權(quán)專利近300項,擁有專利數(shù)量和質(zhì)量逐年攀升,萬人發(fā)明專利擁有量顯著提升。
突破核心工藝,把區(qū)域劣勢變競爭優(yōu)勢
嘉峪關(guān)市遠(yuǎn)離中心城市,距離最近的大城市蘭州也有將近800千米。這意味著酒鋼的產(chǎn)品需要到千里之外尋求市場,如果原料再從海外進(jìn)口,成本上升就難以控制。以酒鋼榆鋼為例,進(jìn)口礦的物流成本就比同類型鋼鐵企業(yè)多200元/噸,折合鐵水成本增加約320元/噸。
“酒鋼的根本特點在于‘兩頭在外’,想要實現(xiàn)低成本制造,就要提升核心競爭力,攻關(guān)核心工藝,掌握核心關(guān)鍵技術(shù)?!本其擃I(lǐng)導(dǎo)班子一致共識。
圖為酒鋼集團(tuán)碳鋼產(chǎn)品。
近年來,酒鋼圍繞重點工藝技術(shù)項目,堅持綠色化保障、信息化支撐、智能化驅(qū)動,精心組織,努力破解制約瓶頸,全力推進(jìn)項目提質(zhì)提速提效。
2020年5月份,煤基氫冶金回轉(zhuǎn)窯中試線項目全面打通主工藝系統(tǒng)并成功點火試車,酒鋼煤基氫冶金理論從實驗室走向工業(yè)實踐。
圖為酒鋼集團(tuán)懸浮磁化焙燒項目建設(shè)現(xiàn)場。
6個多月后,粉礦懸浮磁化焙燒選礦改造一期工程項目核心工程懸浮焙燒系統(tǒng)實現(xiàn)達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)。由于該工程大規(guī)模應(yīng)用尚屬首例,在試生產(chǎn)期間遇到了諸多問題。項目團(tuán)隊先后進(jìn)行了多次改造和生產(chǎn)調(diào)試,集中攻克了懸浮焙燒爐干燥段落料、冷卻產(chǎn)品過氧化、余熱鍋爐冷卻效果差等多項生產(chǎn)瓶頸和“卡脖子”技術(shù)難題。
工藝增加了還原過程,弱磁礦變?yōu)閺姶诺V,能耗指標(biāo)優(yōu)于豎爐,對比普通還原焙燒,產(chǎn)量從25噸/小時提升到210噸/小時;且最終鐵精粉的成本控制在300元/噸左右,競爭力發(fā)生質(zhì)的飛躍。
“項目的成功實施,為酒鋼鏡鐵山難選鐵礦石選礦技術(shù)難題提供新的解決方法,與原強磁選工藝相比,懸浮磁化焙燒系統(tǒng)精礦鐵品位提高12.48個百分點,金屬回收率提高26.03個百分點,每年可增產(chǎn)鐵精礦21.86萬噸?!边x礦工藝工程師李寧介紹。
磁化焙燒工藝的成功,不但讓酒鋼的尾礦庫(21%鐵品位)變成了礦山,兄弟企業(yè)的尾礦庫也可因此技術(shù)受益。中國工程院院士孫傳堯在甘肅省金屬學(xué)會組織的該成果評價會上,認(rèn)為該成果“國際領(lǐng)先,全球首套,如果大面積推廣,將有力保障資源安全,有效降低對國外礦山資源的依存度”。
目前,酒鋼擁有鏡鐵山礦和鏡鐵山礦黑溝礦區(qū)。鏡鐵山礦山保有鐵礦資源儲量2.758億噸、平均品位為35.71%,可采鐵礦儲量2.137億噸;黑溝礦區(qū)保有資源儲量為1.463億噸,可采儲量為1.387億噸,平均品位35.65%。
以進(jìn)口礦920元/噸(7月14日價格),拉到嘉峪關(guān)1100元/噸。酒鋼自產(chǎn)礦的優(yōu)勢就顯得特別突出,區(qū)域劣勢變成了資源優(yōu)勢。
“2030年之前,我們將再建5套磁化焙燒系統(tǒng),在50%依存度的基礎(chǔ)上更大幅度地降低對進(jìn)口礦的依存度?!崩顚幈硎尽?/div>
鐵前降本,鋼后增效。酒鋼在冶煉基礎(chǔ)性工藝研究上也進(jìn)行了艱難跋涉。
2016年,酒鋼宏興股份公司與北京科技大學(xué)合作,共同探究二氧化碳在煉鋼循環(huán)利用的可能性,并深入研究二氧化碳強化底吹安全長壽技術(shù)和二氧化碳用于轉(zhuǎn)爐底噴粉工藝技術(shù)。2018年7月份,酒鋼在國內(nèi)首家成功實現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐底噴粉工藝實驗。
“我們對底吹槍進(jìn)行優(yōu)化,由狹縫式改為金屬管并提升了金屬管數(shù)量,成效顯著,壽命在1.5萬~2萬爐,與爐役期完全同步?!本其撲撹F研究院經(jīng)濟技術(shù)研究所教授級高級工程師魏國立說,三四年間從內(nèi)部統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看,轉(zhuǎn)爐渣氧化亞鐵含量降低1.8%,按照年產(chǎn)1000萬噸鋼/年,降低成本6000萬元/年;頂?shù)谆齑刀趸迹瑖嶄撔б?1元,年產(chǎn)千萬噸鋼效益在1.1億元/年左右。
“當(dāng)單支噴槍超過2000爐時,我們實現(xiàn)了超低的碳氧積??梢哉f徹底顛覆了現(xiàn)有的煉鋼理論?!蔽簢⒔榻B。
據(jù)悉,碳氧積的降低可以有效降低鋼中氧含量,鋼中夾雜物就會隨之大幅度降低,還能高效脫磷并能穩(wěn)磷、控碳,從而大幅度提升鋼材質(zhì)量,尤其是在不銹鋼產(chǎn)品冶煉上具有更大的質(zhì)量優(yōu)勢。
酒鋼還把智慧因素注入核心工藝,讓核心工藝具備“最強大腦”,從而實現(xiàn)工藝的更高效、更穩(wěn)定和產(chǎn)品的更高質(zhì)。
走進(jìn)酒鋼集團(tuán)西部重工股份有限公司(以下簡稱酒鋼西部重工),記者看到精密鑄造分廠里的一臺2.5米長、1.5米寬、1米高的3D打印機正在作業(yè)中。經(jīng)過十幾個小時,一臺發(fā)動機缸體的3D打印砂型成型,經(jīng)過吹砂、澆鑄、冷卻等環(huán)節(jié),一件成品發(fā)動機缸體就可以出庫走向市場。
“3D鑄造砂型打印工藝具有高精度、短周期、高工藝靈活度等技術(shù)優(yōu)勢。近年來,酒鋼西部重工利用3D鑄造砂型打印工藝開拓高端鑄件市場,實現(xiàn)單件小批量高端鑄件的短流程、批量化生產(chǎn),進(jìn)一步釋放技術(shù)創(chuàng)新活力提高產(chǎn)品附加值,推動傳統(tǒng)鑄造向中高端邁進(jìn)。”鑄造分廠廠長蘇文介紹。
圖為酒鋼集團(tuán)西部重工3D打印車間。
據(jù)介紹,該項目是甘肅省首個3D打印智能鑄造項目,2021年7月產(chǎn)線正式具備試生產(chǎn)條件,產(chǎn)品實現(xiàn)“近凈成形”,進(jìn)入高端鑄件領(lǐng)域,助力傳統(tǒng)鑄造工廠向“綠色智能”工廠轉(zhuǎn)型。同年12月份被認(rèn)定為3D砂型打印及精密鑄造數(shù)字化車間。
截至目前,酒鋼西部重工與蘭州水泵公司、四川新達(dá)泵業(yè)、中核蘇閥等企業(yè)開展合作,開發(fā)新產(chǎn)品50余種,銷售收入300余萬元。
此外,酒鋼以“三化”(綠色、高端、智能)改造促進(jìn)工業(yè)化信息化融合,推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級,實現(xiàn)公司綠色發(fā)展和數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
改革體制機制,把志氣變走向強大的底氣
創(chuàng)新之道,唯在得人。實現(xiàn)高水平科技自立自強,歸根結(jié)底要靠高水平創(chuàng)新人才。如何讓人才如潮水般涌出,如何發(fā)揮人才積極性從而收獲累累碩果?
實踐證明,改革是解決現(xiàn)實問題的“金鑰匙”。酒鋼堅持把艱苦創(chuàng)業(yè),堅韌不拔,勇于獻(xiàn)身,開拓前進(jìn)的“鐵山精神”變成實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的“底氣”,成為酒鋼破題科技體制機制改革的出發(fā)點。
改革之前,酒鋼管理團(tuán)隊先后到寶鋼中央研究院、首鋼研發(fā)中心、武鋼研究院,又到先進(jìn)的民營鋼鐵企業(yè)學(xué)習(xí)了一遍。
隨后,改進(jìn)經(jīng)費管理,改革評價體系,改善分配政策,擴大科研自主權(quán),減少繁文縟節(jié)……一系列旨在營造良好創(chuàng)新環(huán)境的政策措施相繼出臺。
2019年,酒鋼對人才體制機制進(jìn)行了優(yōu)化,全力打造三支隊伍:一是在線技術(shù)改進(jìn)隊伍,主要是現(xiàn)場規(guī)程的制定、人員的培訓(xùn)、技術(shù)的跟蹤、指標(biāo)的提升優(yōu)化和現(xiàn)場技術(shù)難題的解決。二是離線研發(fā)團(tuán)隊,圍繞現(xiàn)場順行、指標(biāo)提升、降成本進(jìn)行服務(wù),包括5個研究所,分別為資源利用研究所、不銹鋼研究所、碳鋼板帶研究所、中板線棒研究所、經(jīng)濟技術(shù)研究所。三是咨詢決策團(tuán)隊,也叫總工程師室,負(fù)責(zé)對酒鋼的所有新上項目和科研攻關(guān)的項目的立項和決策提供支撐,目的是提高技術(shù)上的話語權(quán)。
此外,酒鋼還優(yōu)化科技項目管理流程和科技項目后評價等管理內(nèi)容,進(jìn)一步提高了科技項目管理效率,完善了創(chuàng)新體制機制,著力破除了制約創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的體制機制障礙。
以利潤分享激勵機制為例。研發(fā)人員,尤其是離線研發(fā)團(tuán)隊和決策團(tuán)隊的收入跟他所從事的研發(fā)項目進(jìn)行利潤分享。例如,不銹鋼研究所的研發(fā)人員,除了正常工資之外,還能獲得研發(fā)項目所創(chuàng)造利潤的3%提成。該提成給這個團(tuán)隊,其中團(tuán)隊負(fù)責(zé)人可以拿30%,并且提成額度上不封頂。
“通過團(tuán)隊模式,也解決了原來離線研發(fā)和生產(chǎn)線生產(chǎn)兩張皮的問題,因為搞生產(chǎn)的怕研發(fā)影響產(chǎn)量?,F(xiàn)在研發(fā)團(tuán)隊負(fù)責(zé)人跟廠長是同一人,從組織結(jié)構(gòu)上也不可能扯皮了?!敝邪寰€棒研究所教授級高級工程師楊新龍介紹。
不僅如此,酒鋼還對內(nèi)搭建集團(tuán)和子企業(yè)兩級研發(fā)機構(gòu),推行“631”科技創(chuàng)新模式,即60%的科研工作立足于各產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)線需要,為集團(tuán)公司經(jīng)營生產(chǎn)提供支持;30%的科研工作為基礎(chǔ)性工藝研究,為工藝技術(shù)持續(xù)進(jìn)步奠定基礎(chǔ);10%的科研工作為前瞻性、前沿性技術(shù)跟蹤與研究,緊跟行業(yè)發(fā)展步伐。項目覆蓋礦產(chǎn)資源、鋼鐵、能源化工、特色冶金、裝備制造、工程建設(shè)、固廢利用、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、信息化、檢驗檢測等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
此外,酒鋼建立了科技獎勵評獎制度并不斷提升獎勵額度;評選技術(shù)標(biāo)兵和技術(shù)先進(jìn)個人,并在評先創(chuàng)優(yōu)過程中向技術(shù)人員傾斜等。
通過一系列改革,酒鋼最終充分營造了良好的創(chuàng)新環(huán)境,形成了有利于競相成長、各展其能的創(chuàng)新激勵機制。高附加值、高技術(shù)含量產(chǎn)品競相涌現(xiàn),切實提升了企業(yè)核心競爭力。
馬氏體不銹鋼形成系列優(yōu)勢產(chǎn)品,其中高端剃須刀用馬氏體不銹鋼供應(yīng)國內(nèi)剃須刀行業(yè)一線品牌,目前基本實現(xiàn)了韓國、浦項等進(jìn)口產(chǎn)品替代,市場占有率達(dá)80%以上;高錳無磁鋼打入特變電重點企業(yè);鋁加工產(chǎn)品向?qū)I(yè)化用材邁進(jìn);電解鋁用鋼全部更新并實現(xiàn)系列化;抗菌不銹鋼成為“抗疫衛(wèi)士”……
圖為酒鋼集團(tuán)運行生產(chǎn)經(jīng)營管理駕駛艙,推動數(shù)字化生產(chǎn)。
體制機制的成功改革,也為酒鋼帶來了協(xié)同創(chuàng)新的大爆發(fā)。因為酒鋼既有鋼鐵,還有鋁業(yè),更有綠色能源,不同產(chǎn)業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新具有天然優(yōu)勢。
“體制機制改革之前,酒鋼電解鋁系列用鋼,新設(shè)備用老材料,電解槽的壽命不超過5年?!睏钚慢堈f。
為此,酒鋼為電解鋁提供了一系列全新的鋼材品種,從“里”到“外”都用上了自產(chǎn)鋼。
高抗蠕變耐蝕打殼錘頭使用壽命可達(dá)36個月,是酒鋼東興鋁業(yè)原現(xiàn)場使用錘頭的12倍以上;陰極扁鋼可降低電解槽壓降15mv;應(yīng)用結(jié)構(gòu)性陽極鋼爪可降低陽極壓降35.9mv……應(yīng)用于酒鋼東興鋁業(yè)的幾項產(chǎn)品均是酒鋼自主研發(fā)、自主生產(chǎn)的。
“我們開發(fā)的電解槽用鋼,耐高溫、抗變形、抗石墨化,讓電解槽的壽命提高一倍,還主持了電解槽的新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這個品種為鋁業(yè)板塊創(chuàng)效3.48億元/年,為鋼鐵板塊直接創(chuàng)效5000多萬元/年。”楊新龍說。
主動牽頭、發(fā)揮“特長”,一盤棋、一張網(wǎng)、一條心,這些都成為酒鋼技術(shù)研發(fā)人員嘴里的“新詞兒”,強強聯(lián)合、協(xié)同創(chuàng)新成為眾多高附加值產(chǎn)品誕生的有力支撐。
黨的十八大以來,酒鋼構(gòu)建了適應(yīng)自身特點的科技體系架構(gòu),培養(yǎng)了一支企業(yè)自有的科技隊伍,搭建了支撐科研創(chuàng)新的試驗平臺,組織實施了一批符合產(chǎn)業(yè)需求的科技項目,涌現(xiàn)出一批行業(yè)認(rèn)可、業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)創(chuàng)新成果。下一步,酒鋼將聚焦特色化材料制造、關(guān)鍵工藝技術(shù)、資源綜合利用、產(chǎn)業(yè)間耦合創(chuàng)新等領(lǐng)域,著力突破全產(chǎn)業(yè)鏈“卡脖子”技術(shù)難題,全面提升自主創(chuàng)新能力。
讓歷史照進(jìn)現(xiàn)實,從來路探求前路,走在強起來的道路上,酒鋼創(chuàng)新正源源不斷釋放出蓬勃動力。
報道組(成員:陳玉千、呂兵、劉加軍、顧學(xué)超、呂林、楊凱、賈林海,本篇執(zhí)筆:劉加軍)
來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網(wǎng)
編輯:張雨恬
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