第一節(jié) 概述
高效連鑄是連鑄發(fā)展的重要方向,包括高拉速、高作業(yè)率和高鑄坯質(zhì)量等內(nèi)容。為達(dá)到此目的,國(guó)外做了大量工作,開(kāi)發(fā)出許多有效的新技術(shù),包括各種新型結(jié)晶器,結(jié)晶器液壓伺服振動(dòng)裝置、連續(xù)矯直、液面控制系統(tǒng)等。最近又出現(xiàn)了各種復(fù)合型鑄機(jī)的新趨勢(shì),如方圓坯、大小方坯和方板坯連鑄機(jī)等。
近年來(lái),小方坯連鑄拉速有了很大提高,相繼開(kāi)發(fā)出多錐度結(jié)晶器、拋物線結(jié)晶器、DANAM結(jié)晶器、CONVEX結(jié)晶器、DIⅥOLD結(jié)晶器及用于結(jié)晶器出口二冷強(qiáng)冷的Flexble結(jié)晶器和壓力水膜結(jié)晶器等。西班牙軋鋼公司的6流小方坯連鑄機(jī)于1991年創(chuàng)下了年產(chǎn)83萬(wàn)t的世界記錄,澆注斷面130mm×130mm的小方坯,拉逮平均達(dá)3.0m/min,作業(yè)率97%,漏鋼率0.4%。達(dá)涅利公司一臺(tái)130mm×130mm方坯連鑄機(jī)最高拉速達(dá)6m/min。
第二節(jié) 亞洲地區(qū)主要國(guó)家市場(chǎng)概況
為了解決拉速提高易引起的拉漏、鑄坯缺陷等問(wèn)題,日本川崎制鐵公司與ASEA公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了結(jié)晶器鋼水電磁制動(dòng)技術(shù)(EMBR),這項(xiàng)技術(shù)是在結(jié)晶器兩個(gè)寬邊外側(cè)冷卻水箱中設(shè)置2對(duì)電磁線圈,連鑄時(shí)將直流電通過(guò)線圈,對(duì)浸入式水口流出的鋼水在水平垂直方向產(chǎn)生并施加一電磁力,從而起到對(duì)鋼水制動(dòng)使其減速的目的。
日本新日鐵公司開(kāi)發(fā)SAC結(jié)晶器液面控制技術(shù),該技術(shù)是由進(jìn)行PFC實(shí)現(xiàn)ASPR來(lái)組成。并采用PFC以保證任何反饋條件下系統(tǒng)的穩(wěn)定。在拉速一定的條件下,采用SAC較原用PID控制的液面波動(dòng)明顯減小。在拉速變動(dòng)的條件下,采用SAC時(shí)液面無(wú)波動(dòng)。在實(shí)際生產(chǎn)中使用情況良好。
日本三菱公司開(kāi)發(fā)的三菱型振動(dòng)裝置這種裝置采用板彈簧代替四連桿的上導(dǎo)向臂同時(shí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝在二冷室外,改善了電機(jī)、傳動(dòng)裝置的環(huán)境條件。從目前的生產(chǎn)使用狀況來(lái)看,該裝置振動(dòng)平穩(wěn),使用壽命較長(zhǎng),是目前新上小方坯連鑄機(jī)振動(dòng)裝置的一個(gè)趨勢(shì)。但該結(jié)構(gòu)形式的振動(dòng)裝置不能直接用于舊有機(jī)型振動(dòng)裝置的改造。
新日鐵公司八幡廠為在其1號(hào)連鑄機(jī)上生產(chǎn)不銹鋼、高碳鋼及13%Cr SML鋼等特殊鋼,而將其中一流的設(shè)備改為板/方坯連鑄共用。該連鑄機(jī)為弧形,弧形半徑10.5m六點(diǎn)矯直。生產(chǎn)方坯尺寸為220mm×220mm、290mmx290mm,拉速最大1.9m/min;最大板坯拉速為1.4m/min。中間罐容量30t。
a鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)具有可適用350t鋼包和160t鋼包的特點(diǎn)。
b為適應(yīng)1流板坯或3流方坯澆注,同時(shí)設(shè)有上裝式引錠桿和下裝式引錠桿裝置。
c為生產(chǎn)高質(zhì)量不銹鋼和高碳板坯,結(jié)晶器內(nèi)裝有上、下電磁攪拌裝置,并使用了小直徑分節(jié)輥、二冷氣霧冷卻和寬度調(diào)整控制。另外還采用了等離子加熱裝置,可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定澆注。
d為生產(chǎn)小斷面13%C廣SML鋼,采用了輕壓下裝置。該連鑄機(jī)自1999年改造后至今生產(chǎn)穩(wěn)定。
第三節(jié) 歐洲地區(qū)主要國(guó)家市場(chǎng)概況
德國(guó)曼內(nèi)斯曼-德馬克公司開(kāi)發(fā)的共振結(jié)晶器由傳統(tǒng)的單錐度改為拋物線形,長(zhǎng)度加長(zhǎng)到1000mm;結(jié)晶器內(nèi)冷卻水流速由6m/s提高到10m/s;二冷比水量由0.8L/kg增加到2.0L/kg。這種結(jié)晶器之所以叫共振結(jié)晶器,是因?yàn)榻Y(jié)晶器振動(dòng)裝置中采用了扁彈簧,使振動(dòng)裝置最高振動(dòng)頻率為固有頻率(即共振頻率),共振結(jié)晶器測(cè)得的共振頻率為60Hz。澆注130mm×130mm方坯時(shí),拉速達(dá)4.0~4.7m/min。
瑞典康卡斯特(CONCAST)技術(shù):(1)活動(dòng)結(jié)晶器(FLEXIBLE)技術(shù),此類結(jié)晶器分為上下兩部分,上部為固定銅管,下部是由彈簧壓緊的條片狀銅條組合形成與結(jié)晶器內(nèi)腔相同的空間,使銅條與坯面緊密接觸,以減少氣隙,提高拉速。(2)凸面結(jié)晶器(CONVEX)技術(shù),這種結(jié)晶器內(nèi)腔形狀不同于傳統(tǒng)結(jié)晶器,其頂部?jī)?nèi)臂為凸形,故稱為凸面結(jié)晶器。其目的也是通過(guò)鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)的有效補(bǔ)償,使其與結(jié)晶器始終保持良好接觸,以最大限度地減小氣隙,大大改善了結(jié)晶器傳熱效率,拉速提高50~100%,拉漏率下降30%,鑄速可達(dá)到4.2m/min,產(chǎn)品質(zhì)量也明顯改善。
盧森堡PaulWurth公司的高拉速結(jié)晶器:這種結(jié)晶器長(zhǎng)度延長(zhǎng)到10(Dnma,采用拋物線錐度,其中在彎月面處最大為2.3%/m;冷卻水流速度提高到12m/s,改善了散熱能力??赏ㄟ^(guò)調(diào)整彎月面水平高度使其固定的拋物線錐度適應(yīng)不同的澆鑄鋼種。該結(jié)晶器生產(chǎn)出的低碳鋼拉速達(dá)3.5m/min,中碳鋼達(dá)2.8m/min,高碳鋼達(dá)2.6m/min,生產(chǎn)效率提高了50%,改善了鑄坯表面質(zhì)量,中心偏析減少。
第四節(jié) 美洲地區(qū)主要國(guó)家市場(chǎng)概況
加拿大UBC在線檢測(cè)方坯缺陷的智能結(jié)晶器:這種結(jié)晶器之所以稱作智能結(jié)晶器,是因?yàn)樗衫冒惭b在結(jié)晶器彎月面上方壁內(nèi)的熱電偶同時(shí)監(jiān)測(cè)液面的整體變化與局部波動(dòng);利用3~4個(gè)安裝在結(jié)晶器壁內(nèi)中線上的熱 偶可檢測(cè)橫裂紋及重皮缺陷,還可利用安裝在結(jié)晶器四壁的熱電偶最高與最低溫度的平均差值,來(lái)檢測(cè)鑄坯菱形變形的程度。
美國(guó)南卡羅來(lái)納州的SMI鋼廠四流方坯連鑄機(jī)的現(xiàn)代化改造:該鋼廠于1999年將四流方坯連鑄機(jī)進(jìn)行了現(xiàn)代化改造,生產(chǎn)圓鋼和其他鋼種,安裝了鉆石結(jié)晶器、動(dòng)態(tài)可調(diào)振動(dòng)裝置,采用新的二冷制度、高級(jí)自動(dòng)化及新的人機(jī)界面。對(duì)于擴(kuò)大的鑄坯斷面133mm×193mm,在較長(zhǎng)的時(shí)期拉速達(dá)2.15m/min,鑄坯的內(nèi)部和外部質(zhì)量有了提高。用加速度儀表測(cè)量的結(jié)果證明了結(jié)晶器振動(dòng)的誤差范圍較小,鑄坯的斷面尺寸精確,菱變較小。
第五節(jié) 當(dāng)前 行業(yè) 存在的問(wèn)題
1、品牌化低
中國(guó)連鑄方坯產(chǎn)業(yè)雖然發(fā)展迅猛,但也存在諸多弱點(diǎn):產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理,以中低檔為主,高技術(shù)含量、高附加值的高檔產(chǎn)品不足;裝備和工藝水準(zhǔn)較低,設(shè)計(jì)和原創(chuàng)能力薄弱。
2、加工和管理水平落后
不少地區(qū)企業(yè)的加工制作水平相對(duì)比較落后,特別是一些規(guī)模較小的制作連鑄方坯企業(yè),由于規(guī)模小,設(shè)備的利用宰相對(duì)較低,制作出的產(chǎn)品很難符合下游企業(yè)需要。給企業(yè)造成損失,同時(shí),這類企業(yè)的管理水平也很落后。
第六節(jié) 行業(yè) 未來(lái)發(fā)展預(yù)測(cè) 分析
1990年中國(guó)連鑄坯產(chǎn)量只有1480萬(wàn)t,鋼鐵工業(yè)連鑄比為25.07%。至2000年,連鑄坯產(chǎn)量達(dá)到10522.4萬(wàn)t,連鑄比達(dá)到84.81%。在此期間,小方坯連鑄發(fā)展尤為迅速。1988年中國(guó)擁有小方坯的流數(shù)為206流,而至2000年則增加到624流,增幅達(dá)202.9%,遠(yuǎn)高于板坯連鑄機(jī)流數(shù)的增幅,這主要取決于我國(guó)以長(zhǎng)材為主的鋼材消費(fèi)結(jié)構(gòu)。
由于煉鐵、煉鋼、軋鋼工序及相關(guān)領(lǐng)域采取一系列技術(shù)進(jìn)步措施,使高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品得以大幅度增加,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)步提高。通過(guò)大力推進(jìn)節(jié)能技術(shù)和能源管理的改進(jìn),鋼鐵企業(yè)能耗逐年降低;噸鋼耗新水明顯下降,至2006年,重點(diǎn)鋼廠的噸鋼平均新水消耗已下降到6.56m3/t,且工業(yè)水重復(fù)利用率上升到94.8%。
新世紀(jì)以來(lái),中國(guó)連鑄方坯繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。中國(guó)的粗鋼產(chǎn)量、連鑄坯產(chǎn)量和連鑄比的增長(zhǎng)迅猛。
2000~2007年中國(guó)粗鋼產(chǎn)量、連鑄坯產(chǎn)量和連鑄比的增長(zhǎng)
單位:萬(wàn)噸、%
2000~2007年,中國(guó)粗鋼產(chǎn)量增加幅度為280.7%,而連鑄坯產(chǎn)量的增幅為350.8%,連鑄比在這期間繼續(xù)保持了高速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。至2007年,中國(guó)鋼鐵工業(yè)連鑄比已達(dá)到98.86%??梢哉f(shuō)連鑄的快速增長(zhǎng)仍然是推動(dòng)鋼鐵工業(yè)發(fā)展的技術(shù)動(dòng)力。
新世紀(jì)以來(lái)連鑄方坯機(jī)臺(tái)數(shù)、流數(shù)的增加數(shù)值
現(xiàn)代連鑄技術(shù)在不斷采用新技術(shù)提高鑄坯質(zhì)量的同時(shí),還出現(xiàn)了復(fù)合鑄機(jī)的趨勢(shì),即一套鑄機(jī)同時(shí)生產(chǎn)大、小方坯或方、圓坯等,大大提高了設(shè)備適應(yīng)能力,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
第七節(jié) 行業(yè) 投資前景 分析
我國(guó)是近年來(lái)全球連鑄方坯及連鑄配套裝備發(fā)展最快的國(guó)家之一,《鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》鼓勵(lì)實(shí)現(xiàn)冶金設(shè)備本土化,均為國(guó)內(nèi)冶金設(shè)備生產(chǎn)提供了良好的機(jī)遇。但發(fā)展的同時(shí)還存在不少差距,尤其是一些核心部件和核心技術(shù)需要進(jìn)一步組織開(kāi)發(fā)和科技攻關(guān),在煉鋼、連鑄和軋鋼方面設(shè)備制造技術(shù)的成熟度和先進(jìn)性與國(guó)外企業(yè)相比仍有差距。2004年,我國(guó)軋鋼設(shè)備進(jìn)口額高達(dá)10億美元,占冶金設(shè)備進(jìn)口額的67%,由此看來(lái),連鑄方坯仍然具有很大的市場(chǎng)空間。
“產(chǎn)能過(guò)剩”已成為當(dāng)下中國(guó)鋼鐵 行業(yè) 最為關(guān)心的問(wèn)題,05年年底,國(guó)內(nèi)鋼鐵產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到4.7億噸,在建項(xiàng)目有7000萬(wàn)噸,擬建項(xiàng)目還有8000萬(wàn)噸。國(guó)際鐵礦石價(jià)格的再次上漲加強(qiáng)了國(guó)家對(duì)鋼鐵 行業(yè) 進(jìn)行調(diào)整的決心。前不久發(fā)改委等部門(mén)發(fā)布了《關(guān)于鋼鐵工業(yè)控制總量淘汰落后加快結(jié)構(gòu)調(diào)整的通知》,要求淘汰落后的制造裝備,提高鋼鐵 行業(yè) 生產(chǎn)能力。在整個(gè) 行業(yè) 的結(jié)構(gòu)調(diào)整和生產(chǎn)工藝技術(shù)的優(yōu)化的過(guò)程中,對(duì)于連鑄方坯及連鑄配套裝備的需求也會(huì)隨之增加,這樣也為連鑄方坯市場(chǎng)帶來(lái)更多的商機(jī)。
綜上所述,未來(lái)我國(guó)連鑄方坯 行業(yè) 的投資前景仍然十分廣闊。
第八節(jié) 政策風(fēng)險(xiǎn)
我國(guó)政府對(duì)于冶金及鋼鐵業(yè)一貫持鼓勵(lì)政策,對(duì)于冶金設(shè)備企業(yè)也提供了不少鼓勵(lì)措施。但也不排除政府由于經(jīng)濟(jì)因素、政治因素、宏觀調(diào)控等因素,出臺(tái)針對(duì) 行業(yè) 的限制政策,如企業(yè)不能及時(shí)應(yīng)對(duì),將造成政策風(fēng)險(xiǎn)。
第九節(jié) 技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)
連鑄方坯企業(yè)高新技術(shù)水平較低,自主創(chuàng)新能力不足,企業(yè)裝備水平總體滯后,產(chǎn)品檔次不高,低技術(shù)含量、低檔次的加工傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)面臨著國(guó)際國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)和提升技術(shù)的雙重壓力。如企業(yè)不能及時(shí)解決,將造成技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。
第十節(jié) 市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)
1、原材料風(fēng)險(xiǎn)
我國(guó)雖然是鋼鐵資源較豐富的國(guó)家。但中國(guó)礦石品位較低,開(kāi)采成本較高。2000年以來(lái),我國(guó)鐵礦石消費(fèi)量年均復(fù)合增長(zhǎng)20.1%,對(duì)進(jìn)口鐵礦石的依存度由2000年的34%上升至2007年53%。預(yù)計(jì)到2012年前,這一比例將一直保持在50%左右。隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大,以及自身的生產(chǎn)工點(diǎn),特別是原料市場(chǎng)為賣(mài)方市場(chǎng),原料短缺的現(xiàn)狀難以解決,決定了企業(yè)必須隨時(shí)保持一定規(guī)模的原料和在產(chǎn)品儲(chǔ)備,這就造成占用企業(yè)大量資金。加上市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,原料市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)較大,加大了企業(yè)原料供給的風(fēng)險(xiǎn)。另外,煤、電、油等能源和運(yùn)輸?shù)氖袌?chǎng)價(jià)格上漲,也對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)帶來(lái)一定影響。
2、競(jìng)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn)
從發(fā)展趨勢(shì)看,國(guó)際連鑄方坯加工企業(yè)的主要特點(diǎn)是集團(tuán)化、大型化、全球化和注重研發(fā),集團(tuán)化、名牌戰(zhàn)略、以優(yōu)競(jìng)爭(zhēng)、以質(zhì)取勝,是世界連鑄方坯加工業(yè)的重要走向。但從經(jīng)濟(jì)全球化和全面參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的高標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量,我國(guó)的連鑄方坯加工業(yè)“大而不強(qiáng)”,存在著不少影響該 行業(yè) 產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力提高的主要不利因素。
第十一節(jié) 財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)
匯率對(duì)企業(yè)原料采購(gòu)價(jià)格有一些的影響。企業(yè)自接受訂單、生產(chǎn)、發(fā)貨至貨款回籠(企業(yè)接受即期或遠(yuǎn)期信用證交單、電匯、托收等收款方式),出口業(yè)務(wù)的循環(huán)周期平均約兩個(gè)月,結(jié)算外幣主要采用美元,人民幣升值會(huì)帶來(lái)匯兌損失。另外,因采購(gòu)原材料需要,企業(yè)賬面上經(jīng)常保持著較大的外匯借款(美元)余額。結(jié)合此兩方面,人民幣匯率波動(dòng)會(huì)使企業(yè)出現(xiàn)匯兌損益。
第十二節(jié) 經(jīng)營(yíng)管理風(fēng)險(xiǎn)
企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)素質(zhì)不高,戰(zhàn)略管理不到位,忽視連鑄方坯加工 行業(yè) 發(fā)展戰(zhàn)略 研究 ,不能從宏觀上順應(yīng)市場(chǎng)走勢(shì),把握國(guó)際同 行業(yè) 發(fā)展方向。企業(yè)普遍傾向于產(chǎn)品經(jīng)營(yíng)傳統(tǒng)模式,對(duì)資本運(yùn)作缺乏應(yīng)有的認(rèn)識(shí),滿足于有形資產(chǎn)經(jīng)營(yíng),對(duì)企業(yè)無(wú)形資產(chǎn)建設(shè)投入不大、運(yùn)營(yíng)水平不高。
第十三節(jié) 防范措施
走技術(shù)創(chuàng)新之路,以企業(yè)為主體的創(chuàng)新行為,也是目前我國(guó)工業(yè)化階段轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的重要舉措,是工業(yè)和企業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。在經(jīng)濟(jì)全球化和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的新形勢(shì)下,我國(guó)連鑄方坯 行業(yè) 應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,加快結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展是必然選擇。
近年來(lái),技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)了我國(guó)連鑄方坯的快速發(fā)展, 行業(yè) 根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需求,按照產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的模式,通過(guò)縮短工藝流程、提高工藝水平和加工成品率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、降低成本,通過(guò)增加產(chǎn)品品種、提高產(chǎn)品質(zhì)量,增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。目前針對(duì)產(chǎn)品供應(yīng)緊張、價(jià)格上漲的形勢(shì), 研究 采用新型材料,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低成本,進(jìn)一步減小宏觀環(huán)境對(duì)于 行業(yè) 的影響。
我國(guó)連鑄方坯 行業(yè) 技術(shù)創(chuàng)新的目標(biāo)是促進(jìn)形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品和技術(shù),堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新與制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新相結(jié)合,有效地推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步;以開(kāi)發(fā)共性、關(guān)鍵前瞻性技術(shù)為重點(diǎn),加快產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí);以市場(chǎng)為導(dǎo)向、效益為中心,以增強(qiáng)企業(yè)創(chuàng)新能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo),加快高新技術(shù)和先進(jìn)適用技術(shù)的推廣用用;以企業(yè)主體,鼓勵(lì)企業(yè)與高等院校、 研究 院所聯(lián)合,提高技術(shù)創(chuàng)新的起點(diǎn)和水平;最終實(shí)現(xiàn)自主開(kāi)發(fā),建立起高效的企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系,吸引各方面增加對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的投入,推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新工作向深度和廣度發(fā)展。顯然,政府、企業(yè)多方的協(xié)調(diào)參與是我國(guó)連鑄方坯 行業(yè) 技術(shù)創(chuàng)新快速發(fā)展和取得成效的關(guān)鍵。
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