敢于自主創(chuàng)新 對(duì)“卡脖子”說不——世界首條具備100%超薄規(guī)格、高磁感取向電工鋼專業(yè)化生產(chǎn)線投產(chǎn)

技術(shù)人員攻克技術(shù)壁壘研究設(shè)計(jì)方案。

編者按：為貫徹集團(tuán)黨委傳承發(fā)展首鋼優(yōu)秀企業(yè)文化安排部署，促進(jìn)“品牌興文化、文化強(qiáng)品牌”相得益彰，推動(dòng)打造“十年磨一劍”“一起向未來”“沖鋒新賽道”文化名片，本版特開設(shè)“首鋼文化名片”專欄，敬請(qǐng)關(guān)注。

名片簡介

技術(shù)創(chuàng)新為硬核，鋼鐵明珠更璀璨。全球首條100%薄規(guī)格、高磁感取向電工鋼專業(yè)化生產(chǎn)線在首鋼股份建成投產(chǎn)，采用多項(xiàng)首創(chuàng)技術(shù)，自主創(chuàng)新，自主集成，突破電磁性能、板形尺寸、涂層質(zhì)量控制等多項(xiàng)“卡脖子”難題，產(chǎn)品最薄可達(dá)0.15毫米，滿足電力行業(yè)高質(zhì)量用鋼需求，支撐了“大國重器”建設(shè)。此產(chǎn)線年產(chǎn)高性能取向電工鋼9萬噸，應(yīng)用于高效節(jié)能變壓器，年可節(jié)電4.9億千瓦時(shí)，減排二氧化碳48萬噸，相當(dāng)于塞罕壩二氧化碳吸收量的一半。取向電工鋼是電力行業(yè)的“芯片”，廣泛應(yīng)用于高效節(jié)能變壓器，被譽(yù)為鋼鐵行業(yè)“皇冠上的明珠”。首鋼股份已擁有6大系列61個(gè)取向電工鋼產(chǎn)品，其中超薄規(guī)格產(chǎn)品國內(nèi)市場占有率第一，成為白鶴灘水電站、烏東德水電站變壓器材料的主要供應(yīng)商。

文化內(nèi)涵

敢為人先、追求卓越，是首鋼企業(yè)文化的優(yōu)秀因子，是首鋼精神的應(yīng)有之義，是首鋼人接續(xù)奮斗的不變情懷。首鋼股份電工鋼技術(shù)創(chuàng)新永不止步，十年鑄劍精細(xì)苛求，建成全球首條100%薄規(guī)格、高磁感取向電工鋼專業(yè)化生產(chǎn)線，自主研發(fā)首創(chuàng)多項(xiàng)技術(shù)工藝，成功突破“卡脖子”難題，有力支撐“大國重器”建設(shè)，產(chǎn)品國內(nèi)市場占有率第一，卓越產(chǎn)品樹立了新時(shí)代首鋼品牌形象。

實(shí)踐啟示

技術(shù)創(chuàng)新是加快培植新質(zhì)生產(chǎn)力的加速器。首鋼股份電工鋼生產(chǎn)，歷經(jīng)十個(gè)春秋磨礪，技術(shù)創(chuàng)新迭代升級(jí)，躋身全球領(lǐng)先產(chǎn)品，成為“推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新成為首鋼第一競爭力，加快打造中國式現(xiàn)代化首鋼場景”的生動(dòng)實(shí)踐。實(shí)踐啟示我們，推動(dòng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展：一是要有全球視野，開始起步就是高目標(biāo)定位；二是要打破桎梏，以技術(shù)創(chuàng)新帶動(dòng)全面創(chuàng)新；三是要反復(fù)沖鋒，事不竟成不退縮、不罷休。

名片故事

2023年3月30日，F(xiàn)CL3號(hào)機(jī)組第一卷取向硅鋼順利下線，較集團(tuán)立項(xiàng)決策工期提前5個(gè)月竣工投產(chǎn)。項(xiàng)目采用多項(xiàng)首創(chuàng)技術(shù)，成功突破多項(xiàng)“卡脖子”難題，大幅提升首鋼薄規(guī)格取向電工鋼產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新能力，智能制造、精益制造能力及產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)保障能力，為變壓器核心軟磁材料全面國產(chǎn)化、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供有力支撐。對(duì)于這樣的一個(gè)超級(jí)工程，我們是怎么做到的呢？

敢于突破“黑匣子”，建設(shè)新一代環(huán)形爐。環(huán)形爐，全稱取向硅鋼高溫環(huán)形退火爐，鋼卷從入爐到出爐歷時(shí)七天，爐子設(shè)計(jì)的關(guān)鍵核心技術(shù)一直被外企壟斷，業(yè)內(nèi)常把環(huán)形爐稱為“黑匣子”。取向一期環(huán)形爐由日本設(shè)計(jì)，設(shè)備進(jìn)口率高達(dá)85%，甚至連一顆螺絲都是進(jìn)口貨，尤其是近年來核心技術(shù)進(jìn)口管制更加嚴(yán)格，取向二期立項(xiàng)后，想繼續(xù)與外方合作共同建設(shè)已不可能，因此第一個(gè)“卡脖子”難題就是怎么突破“黑匣子”，實(shí)現(xiàn)環(huán)形爐的國產(chǎn)化。雖然面臨著巨大的壓力，首鋼股份協(xié)同首鋼國際工程等參戰(zhàn)單位，一同暗下決心，要堅(jiān)持自主集成、自主創(chuàng)新，把3號(hào)爐建成新一代最先進(jìn)、最高效的環(huán)形爐。在機(jī)械方面，首鋼股份以設(shè)備精度為突破口，將輥組制造標(biāo)準(zhǔn)提高至國標(biāo)的2倍；創(chuàng)新攻關(guān)將關(guān)鍵設(shè)備安裝精度提高至標(biāo)準(zhǔn)的8倍，尤其在設(shè)備聯(lián)調(diào)期間更是創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)同步性達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的10倍。同時(shí)，在軟件方面，完全依靠自主力量完成了旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、接頭系統(tǒng)和保護(hù)氣氛供給系統(tǒng)全部源程序的二次設(shè)計(jì)開發(fā)，全新設(shè)計(jì)的接頭切換系統(tǒng)完全顛覆了原有的外方技術(shù)方案，整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)較原國外設(shè)計(jì)領(lǐng)先了整整一代。可以驕傲地說，這也是截至目前國內(nèi)最領(lǐng)先的硅鋼環(huán)形爐控制系統(tǒng)。投產(chǎn)后的3號(hào)環(huán)形爐設(shè)備國產(chǎn)化率由15%提升至97%，運(yùn)行效率較國外設(shè)計(jì)提升了32%，投資強(qiáng)度大幅降低。首次實(shí)現(xiàn)了硅鋼環(huán)形爐100%自主集成、自主編程、自主安裝調(diào)試，將新一代環(huán)形爐核心技術(shù)牢牢掌握在首鋼人自己手中。

敢于打破常規(guī)，脫碳退火突破極限。脫碳退火機(jī)組是環(huán)形爐的上道工序，其產(chǎn)線速度與環(huán)形爐的產(chǎn)能匹配密切相關(guān)。由于老產(chǎn)線的出口設(shè)計(jì)均為單卷取，由此帶來的產(chǎn)線效率瓶頸，帶尾質(zhì)量缺陷居高不下，尤其是在環(huán)形爐提速之后，這個(gè)矛盾就更加突出。產(chǎn)能就是效益！所以早在設(shè)計(jì)之初首鋼股份就瞄準(zhǔn)了工藝匹配度最好的雙卷取高速穿帶技術(shù)方案。然而，要想實(shí)現(xiàn)最佳的匹配目標(biāo)就必須突破現(xiàn)有的設(shè)計(jì)極限。為了找到全新的設(shè)計(jì)思路，首鋼股份開展了大量的機(jī)理研究、建模攻關(guān)和上千次的模擬測試，一舉突破了高速穿帶的難題，德國西馬克設(shè)計(jì)專家在視頻會(huì)議中由衷地贊嘆，“這是首鋼智慧的最好證明，也是他從業(yè)30年來見過的最完美的技術(shù)方案”。

通過自主創(chuàng)新，首鋼股份將取向硅鋼脫碳工藝速度達(dá)業(yè)內(nèi)最高水平，單條機(jī)組機(jī)時(shí)效率提升27個(gè)百分點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了出口不停車的雙卷取重大改進(jìn)，填補(bǔ)了行業(yè)空白，有效鞏固了首鋼在取向硅鋼領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢。

敢于異想天開，實(shí)現(xiàn)行業(yè)首創(chuàng)。取向一期工程時(shí)，對(duì)于外方的設(shè)計(jì)，首鋼股份只能照搬照用。由于熱拉伸平整機(jī)組老產(chǎn)線涂機(jī)的外方設(shè)計(jì)缺陷，導(dǎo)致涂布質(zhì)量穩(wěn)定性長期制約著機(jī)組生產(chǎn)。這類“卡”了首鋼股份十幾年的難題在取向二期工程中必須解決，所以，雙涂機(jī)“單點(diǎn)進(jìn)線”的設(shè)想就必須實(shí)現(xiàn)。為了在僅27米寬的老廠房內(nèi)將雙涂機(jī)“單點(diǎn)進(jìn)線”的設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，首鋼股份先后提出多套方案均因機(jī)組寬度限制被迫放棄。正當(dāng)他們一籌莫展時(shí)，恰逢神舟14號(hào)飛船與天宮一號(hào)成功對(duì)接?！巴繖C(jī)采用對(duì)接的方式是不是可行？”就這樣，首鋼股份跳出定勢思維，以大平臺(tái)為承載，以涂機(jī)軌道與主軌道“交會(huì)對(duì)接”的方式創(chuàng)新打造涂機(jī)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了單點(diǎn)進(jìn)線的行業(yè)首創(chuàng)方案。在大幅提高涂層表面質(zhì)量穩(wěn)定性的同時(shí)，機(jī)組工藝速度和單條機(jī)組機(jī)時(shí)效率均提升了15個(gè)百分點(diǎn)。