朱吉祿
(中國中元國際工程有限公司,北京 100089)
太原重工原為中國八大重機廠之一,經(jīng)2010年《大型鑄鍛件國產(chǎn)化研究項目》的實施,能與之相對標(biāo)的企業(yè)有一重、二重和上重。當(dāng)然洛陽礦山廠(中信重工)、新興的民營企業(yè)山東通裕重工也可與之競爭。
我國重型行業(yè)通過“平改電”工程的實施,自2004 年以來,大中型熱加工的煉鋼爐,都已全部實現(xiàn)了電弧爐粗煉+鋼包爐精煉的雙聯(lián)方式,達(dá)到了國際同等的先進(jìn)水平,對標(biāo)企業(yè)的煉鋼爐及其配置,如表1 所示。
從表1 看,太重與對標(biāo)企業(yè)在粗煉爐和精煉爐的配置上,技術(shù)水平相當(dāng),僅在一次出鋼能力上有所差異,但其只對大型電站鍛件等級的大小有所影響,可各得其所。至于太重2010 年《大型鑄鍛件國產(chǎn)化研究項目》所定位的450t 級大型鋼錠的等級,并非不妥,遷建設(shè)計無需對煉鋼爐及其配置做出調(diào)整。
表1 煉鋼爐配置對標(biāo)表
但是,80t 電弧爐實為100t,變壓器功率45000 kVA 實際比功率為450kVA/t 偏低,粗煉時間長,影響產(chǎn)能的提高,遷建設(shè)計應(yīng)預(yù)留增容的可能性,以備生產(chǎn)發(fā)展之需。
在鋼液冶煉純凈度上,太重與對標(biāo)企業(yè)的差距較大,如一重、二重等企業(yè)P、S 含量可分別達(dá)0.002 及其以下,兩者之和可以達(dá)到0.005 及其以下,比一般鋼材高兩個數(shù)量級,太重目前遠(yuǎn)未所及,無以生產(chǎn)高端優(yōu)質(zhì)鍛造鋼錠,如核電、火電、風(fēng)電、高壓容器用錠,甚至連一般優(yōu)質(zhì)鍛造鋼錠,都需要從外購進(jìn),當(dāng)務(wù)之急是人員的培訓(xùn),且迫在眉睫。
太重目前還沒有電渣重熔,尚不具備生產(chǎn)超純鋼鍛件,如支承輥、核電管閥等,遷建設(shè)計應(yīng)予以預(yù)留,以便適時填平補齊。
太重目前煉鋼閑置能力約為80%左右,而大量火車輪對所用鋼坯,有一定批量油膜軸承錐套、齒輪傳動軸等鍛件,均采用外購生產(chǎn),只有少量車輪鋼錠采用落伍的模鑄方式進(jìn)行生產(chǎn),其鋼錠的利用率很低、價格很高、質(zhì)量也不好,供需之間的矛盾無以調(diào)和,而惡性循環(huán)。遷建設(shè)計應(yīng)預(yù)留鋼坯連鑄的可能性,以備不時之需,并淘汰地坑模鑄。太重鋼坯連鑄一旦適時建成投產(chǎn)后,其預(yù)留的電渣重熔的制坯,將會如虎添翼,而高于表1 中所有的對標(biāo)企業(yè)。
真空鑄錠系統(tǒng),就等級而言,太重?zé)o以與對標(biāo)的企業(yè)相抗衡,遷建設(shè)計也無需升級;就技術(shù)水平而言,太重具有后發(fā)優(yōu)勢,那對標(biāo)就非中信莫屬了。兩者真空鑄錠系統(tǒng)的對標(biāo),如表2 所示。
從表2 看,真空鑄錠系統(tǒng),太重在等級上遠(yuǎn)低于中信,而在臺數(shù)上多于中信,因此產(chǎn)能只高不低,足以滿足生產(chǎn)及其發(fā)展需要,遷建設(shè)計無需考慮鍛造鋼錠的擴能。
表2 真空鑄錠系統(tǒng)對標(biāo)表
從真空泵型式看,兩者真空泵的啟動均附加了水環(huán)泵,可大幅減少蒸汽耗量。相比之下太重真空鑄錠成套系統(tǒng)投產(chǎn)更晚,使用頻率更低,其在性能參數(shù)的保真程度上,具有不可企及的比較優(yōu)勢,遷建設(shè)計無需考慮真空泵的更新。
太重在《大型鑄鍛件國產(chǎn)化研究項目》實施中,還與眾不同率先采用了煉鋼余熱鍋爐,其在連續(xù)冶煉的情況下,真空處理所需蒸汽可自給自足。當(dāng)煉鋼一旦采用鋼坯連鑄,長期連續(xù)生產(chǎn),其節(jié)能效果將是無與倫比的,遷建設(shè)計應(yīng)予以保留。
大中型鑄鋼砂型工藝,除極個別的企業(yè)沿用CO2水玻璃砂外,世界各國早已統(tǒng)一為呋喃樹脂自硬砂型、堿酚醛樹脂自硬砂型、水玻璃有機酯自硬砂型等三類。對標(biāo)企業(yè)鑄鋼的砂型工藝及其優(yōu)缺對比分析,詳見表3。
從表3 看,太重鑄鋼所采用的是堿酚醛樹脂自硬砂α-SET 法工藝,與對標(biāo)企業(yè)相比具有優(yōu)勢,且無淘汰或棄用的潛在風(fēng)險,遷建設(shè)計可沿用。
根據(jù)《農(nóng)田低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》(GB/T 20203-2006),計算灌溉系統(tǒng)的設(shè)計流量公式:
表3 砂型工藝對標(biāo)表
對標(biāo)企業(yè)對大型自由鍛壓機升級改造或更新?lián)Q代都早已完成,且專業(yè)壓機也得到了一定的發(fā)展,其配置如表4 所示。
從表4 看,太重與對標(biāo)企業(yè),在主打自由鍛液壓機的先進(jìn)性上,可謂彎道超車,具有后發(fā)優(yōu)勢,無以企及,遷建設(shè)計無需考慮改進(jìn)改造。
表4 壓機對標(biāo)表
但是,在自由鍛液壓機的配套上,存在明顯的不足,只有45MN 一種規(guī)格,不能大中小相兼顧,且為水壓傳動,已落伍。以至油膜軸承錐套、齒輪傳動軸等中小鍛件生產(chǎn)的流失。遷建設(shè)計應(yīng)增加配套機型,也不贊同45MN 壓機任保留水壓傳動方式。
與一重、二重相比,太重沒有筒節(jié)專用軋機,在高壓、核電容器的鍛造上,沒有競爭力,何況尚未取得生產(chǎn)資質(zhì)。遷建設(shè)計應(yīng)預(yù)留筒節(jié)軋機的可能,以備不時之需。
與二重相比,太重沒有航空模鍛壓機,在高端精細(xì)鍛件的生產(chǎn)上,無法企及,但遷建設(shè)計不推薦預(yù)留這種鍛造模式的可能性。
太重與對標(biāo)企業(yè)相比,最大優(yōu)勢在于擁有火車輪對生產(chǎn)專用壓機,但鋼坯供給未充分利用本廠煉鋼的富裕能力,而進(jìn)行外購,遷建設(shè)計應(yīng)加以扭轉(zhuǎn)。
2.5.1 電站轉(zhuǎn)子淬火
2.5.2 支承輥淬火
部分對標(biāo)企業(yè)對支承輥的生產(chǎn),已采用了差溫爐及臥式噴淬成套專用設(shè)備,其中一重尤為突出,臥式噴淬設(shè)備的配置情況如表5 所示。
表5 支承輥臥式噴淬設(shè)備對標(biāo)表
太重尚無支承輥生產(chǎn)業(yè)績,但在2010 年實施《大型鑄鍛件國產(chǎn)化研究項目》時,對差溫爐及臥式噴淬成套設(shè)備進(jìn)行了預(yù)留,遷建設(shè)計應(yīng)仍予以預(yù)留。
當(dāng)然太重目前在核電、火電、風(fēng)電轉(zhuǎn)子、支承輥、高壓、核電容器等高端產(chǎn)品鍛件生產(chǎn)上,業(yè)績不突出,競爭力不強,甚至尚未形成真正的競爭能力,以及油膜軸承錐套、齒輪傳動軸等中小件鍛造,大量輪對鋼坯生產(chǎn)的流失,究其根本原因,主要在于人力資源的開發(fā)和生產(chǎn)的組織與管理。
但從上述對工藝及裝備的對標(biāo)分析看,太重大型熱加工生產(chǎn),在主體工藝裝備上,與對標(biāo)企業(yè)一樣,均具有國際同等的先進(jìn)水平,毫不遜色,且具有些許比較優(yōu)勢,如煉鋼余熱利用、真空鑄錠系統(tǒng)的保真性、鑄鋼砂型工藝、大型自由鍛壓機先進(jìn)性、輪對專用壓機等;但也有缺口和短板,如尚無電渣重熔、筒節(jié)專用壓機、模鍛壓機、臥式噴淬設(shè)備,自由鍛壓機規(guī)格不配套,立式噴淬井式加熱不匹配等。
鑒于此,熱加工的遷建提出如下調(diào)整補充建議:
(1)加強對專業(yè)生產(chǎn)工人、專有技術(shù)人員的培訓(xùn),招賢納士,以提高、充實人力資源的配置水平。
(2)預(yù)留80t 電弧爐變壓器的增容和火車輪對鋼坯連鑄生產(chǎn)的可能,以備不時自給自足之需,亦淘汰輪對鋼坯地坑模鑄的落伍工藝,同時還可為開發(fā)電渣重熔電極的制備,提供得天獨厚的優(yōu)越條件。
(3)預(yù)留100t 級、50t 級電渣重熔爐,以便適時發(fā)展軋鋼機支承輥、核電管閥等高端鍛件的生產(chǎn)。
(4)原45MN 自由鍛水壓機更新為油壓機。預(yù)計現(xiàn)有125MN 油壓機,在相當(dāng)一段時期里的利益率不會很高,且傳動系統(tǒng)具有不菲的備用能力,其可暫為更新后的45MN 油壓機所共用。45MN 油壓機的等級可考慮適當(dāng)提高,以增加對風(fēng)電鍛件的適用性。
(5)增加16MN 自由鍛油壓機,以恢復(fù)獨有產(chǎn)品油膜軸承錐套、傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)品齒輪傳動軸等中小鍛件的生產(chǎn)。
(6)預(yù)留7000t 級筒節(jié)軋機,為高效、高精度生產(chǎn)高壓、核電容器筒節(jié)做好儲備。
(7)可考慮適時增加環(huán)形件軋機,以提供獨有產(chǎn)品油膜軸承錐套的鍛造精度,率先開創(chuàng)高端軸承環(huán)鍛件的生產(chǎn),以增加并補強競爭手段。
(8)大型轉(zhuǎn)子鍛件取消井式加熱及井式浸淬工藝,而增加立式開合加熱爐,以與立式噴淬工藝相配合。其淬火起重機軌高,上層由30m 降為24m,下層由20m 降為16m,以大幅降低廠房和特構(gòu)的造價及施工難度。
(9)預(yù)留臥式噴淬設(shè)備,為支承輥的生產(chǎn)做好鋪陳。
(10)對超寬、超長鑄鋼件的正火、鍛件的鍛后熱處理、產(chǎn)品的性能處理所用熱處理爐進(jìn)行集中設(shè)置,把大型熱處理爐的臺數(shù)減少到最低程度,以體現(xiàn)易地新建設(shè)計的集約化。如鑄鋼有一臺11m×13m 的熱處理爐,鍛造、熱處理車間就不需再設(shè)超寬爐。至于這臺爐安裝哪,是否還留在鑄鋼,則有待探討。