京文
近日，中國鋼鐵工業協會、中國金屬學會聯合發布了2020年冶金科學技術獎授獎決定。中冶京誠申報的“柔性化45m/s高速棒材關鍵技術與裝備的開發及應用”榮獲一等獎。這項成果填補了國內技術空白，推動了高速棒材生產線向柔性化、高速化方向發展，為鋼廠實現生產線高質量、高效率、低消耗、低成本生產運行提供了可靠的保障。
響應政策標準 瞄準市場需求
近年來，國家陸續發布了鋼鐵企業節能、綠色、清潔生產等政策，并頒布了螺紋鋼生產新標準，對提高效率、降低消耗、提升產品品質有了更嚴格的要求。小規格螺紋鋼傳統生產方式主要采用多線切分軋制工藝，此種工藝存在相對不足，主要體現在作業率偏低、成品線差偏大、成材率偏低、合金消耗較高等方面，嚴重制約了鋼筋的高品質、高效率、低消耗、低成本生產。
中冶京誠響應國家政策標準，以市場需求為導向，開發了具有生產效率高、產品精度高、合金消耗低的“柔性化45m/s高速棒材關鍵技術與裝備”，滿足了鋼企對熱軋鋼筋生產轉型的需求，提高了鋼鐵工業整體技術水平，促進了行業的可持續發展。
研發 “硬核技術” 比肩國際前沿
硬核技術1：該公司運用高速棒材柔性化、模塊化軋制理念，首創單一孔型高速棒材軋制技術，研制出高速高承載力模塊化軋機核心裝備，降低了生產成本。
傳統單線高速軋制工藝孔型數量多，產品規格更換時間長，生產靈活性低。該技術基于孔型設計理論及CAE仿真技術，采用高速棒材單一孔型技術，改變了生產模式，實現了柔性化軋制生產，有效提高了作業率。
該技術基于模塊化設計理念，將每個相鄰機架的“橢圓-圓”孔型組成一個模塊單元，開發出CMM-230/250系列化的模塊化軋機裝備，提高了孔型自由度，滿足了高速棒材單一孔型工藝的需要。
為滿足高強鋼筋生產所需更高的軋制力，該公司研制了新型的輥箱，承載能力提升了40%，實現了軋件頭尾動態變延伸軋制，消除了頭尾超差問題，提升了產品質量。
硬核技術2：該公司研制出以高速倍尺飛剪、夾尾器及伺服轉轂為核心的一整套高速上鋼裝備，使高速上鋼系統的穩定運行速度達45m/s，大幅提高了生產效率。
該公司采用軋件精確導向設計方法，開發了高精度伺服轉轍倍尺飛剪，解決了軋件倍尺彎尾問題，提高了產品的成材率；采用連桿對稱設計理念，開發出對稱可調夾持力的高速棒材夾尾器，解決了軋件波浪彎問題，提高了上鋼系統的穩定性；采用伺服Dri-down設計，有效提高了轉轂上鋼裝置系統的穩定性，實現了Φ12mm規格軋制速度45m/s，軋件速度47m/s穩定運行。
硬核技術3：該公司開發了一整套高速棒材生產線電氣控制技術，使軋線運行穩定性提高，倍尺精度高，提升了高速棒材電氣控制水平。
該公司采用i-DCAE控制技術，自主研發出高性能工藝控制器TCU，結合沖擊補償與級聯補償模型，實現了軋制的動態補償變延伸控制；采用i-PEDM控制技術，消除速度波動引起倍尺測長精度低的問題，使軋件倍尺精度小于±60mm，提高了倍尺剪切的精度；采用i-SASG控制技術，結合高速棒材制動控制模型及自適應上鋼控制模型，提高了高速上鋼控制系統的穩定性。
硬核技術4：該公司采用高速棒材低溫精軋和軋后分級水冷的控軋控冷工藝，實現了熱軋鋼筋的低錳無釩生產，有效降低了資源的消耗。
該公司采用在兩相區完成低溫精軋，軋后采用多級精確控制冷卻的控軋控冷工藝，細化晶粒提高強度，實現了無釩低錳生產。為滿足嚴格的控溫要求，該公司研發了高精度溫度閉環水冷系統及水冷裝置。為滿足現有普棒升級改造，該公司配套了圍盤技術，可以有效減少車間長度。
該成果獲授權專利27項、軟件著作權3項、出版專著1本。經中國金屬學會鑒定，技術成果達到國內領先、國際先進水平。
獲得市場青睞 助力行業發展
中冶京誠開發的柔性化高速棒材技術穩定運行速度為45m/s，生產效率高、產品重量偏差小、產品質量高、綜合成材率高、合金消耗低、生產成本低，實現了高速棒材柔性化、高速化生產，引領了螺紋鋼棒材生產技術的發展方向。該成果產品化推廣應用以來，國內40m/s以上高速棒材生產線的市場占有率遙遙領先，同時遠銷海外市場，得到了國內外用戶的普遍認可。
2017年，中冶京誠全套柔性化高速棒材技術與裝備在山西晉城福盛鋼鐵有限公司得到首創應用，生產線各項指標優異。其中，生產作業率達到92%，產品重量偏差小于0.7%，成材率達98.2%，合金消耗大幅降低，滿足了客戶對生產工藝及裝備升級轉型的需求。后續，北臺鋼鐵、玉昆鋼鐵、新余鋼鐵、泰國Millcon鋼鐵等企業均成功應用該技術成果并帶來了預期的經濟效益。目前，河鋼樂亭鋼鐵、安陽周口鋼鐵、江蘇鑌鑫鋼鐵、寶武昆明鋼鐵等公司均已將該技術成果應用于在建的棒材升級與改造項目中。隨著這些項目的陸續投產，中冶京誠開發的柔性化高速棒材技術與裝備將會給更多的客戶創造更大的價值，為整個螺紋鋼棒材生產行業帶來顯著的發展變化。
中冶京誠肩負冶金建設國家隊排頭兵之重責，長期堅持走高技術高質量發展之路，以市場需求為導向，深耕于長材技術發展與進步?！叭嵝曰?5m/s高速棒材關鍵技術與裝備的開發及應用”課題的成功，為實現關鍵核心技術與裝備替代進口產品，賦能我國鋼鐵行業實現以資源、環境友好為導向的高質量發展貢獻了智慧和經驗。
《中國冶金報》（2020年09月03日 05版五版）
