酒泉钢铁(集团)有限责任公司(以下简称“酒钢”)不锈钢分公司成立于2005年10月,是国内第三家拥有从炼钢、热轧到冷轧完整配套的全流程不锈钢生产企业,是酒钢宏兴钢铁股份公司下属的分公司。酒钢不锈钢建设工程是酒钢“十一五”期间进行产品结构调整,实现产品升级换代,形成核心竞争力产品的重点建设工程之一。
酒钢始建于1958年,位于甘肃省嘉峪关市,经过63年的建设发展,已初步形成钢铁、有色、电力能源、装备制造、生产性服务业、现代农业六大产业板块协同发展的新格局。钢铁产业具备年产粗钢1100万吨(其中不锈钢120万吨)的生产能力;有色产业已形成年产电解铝170万吨、铝板带铸轧材60万吨的生产能力,跨入国内大型铝企业第六位;电力能源产业已形成电力总装机3446兆瓦的自备火电装机容量。
酒钢不锈钢产品有普通奥氏体系列、耐热奥氏体不锈钢系列、普通铁素体不锈钢系列、超纯铁素体不锈钢系列、马氏体不锈钢系列、双相不锈钢系列几大板块。目前可生产国内外不锈钢标准牌号32个,企业标准牌号25个,并根据产品特性细化出差异化产品20多个。普通奥氏体系列产品代表304和普通铁素体系列产品代表430以及马氏体不锈钢质量在国内同行业中处于上流水平,品质国内领先,质量稳定性好,终端客户群固定,产品用途管控有效,质量分级和个性化控制精准。
结合当前不锈钢行业的发展趋势及酒钢不锈钢的经营形式,发挥酒钢不锈钢的优势,“十四五”期间酒钢不锈钢将继续加大产品结构调整步伐,依托酒钢地域资源及条件,调.结构、补短板,实施资源保障、创新驱动,做强做精不锈钢产业,突出生产绿色化、装备精良化、企业智能化、产品精品化,提高全要素生产率,促进质量变革、效率变革、动力变革,实现酒钢不锈钢产业高质量发展。常规产品向差异化、高端化和品牌化发展,产品质量达到国内一流水平,进入知名企业和高端用户;同时依靠先进装备和技术特点,发挥自产铁水和能源的优势,将400系列产品培育成拳头产品,力争成为国内主导产品和知名品牌,形成430铁素体不锈钢、超纯铁素体不锈钢、马氏体不锈钢三大品牌产品;加大行业取证和市场准入的开拓力度,扩大不锈钢中厚板产品市场应用推广,使中厚板产品广泛应用于核电、石化、环保、船舶、光热发电、设备制造、其他工程等领域;加大不锈钢功能性材料的市场调研和工艺储备,重点进行高强、高耐蚀、LNG储罐、QA1级核电材料的研发和试制工作;继续提升钛(锆)材加工能力,将钛(锆)带材打造成酒钢不锈钢的一张名片。
一、企业发展历史及现状
酒钢不锈钢是我国西北地区最大的不锈钢生产企业,拥有从炼钢、热轧到冷轧完整配套生产线及当今世界一流的不锈钢生产装备和先进的工艺技术。
1. 生产历史及产能、产品变化
a. 生产历史及发展
2004年不锈钢热轧分厂建成投产,设计年产能不锈钢60万吨,2010通过工艺优化和设备改造,产能达到100万吨;2005年不锈钢炼钢分厂一期项目建成投产,年冶炼产能60万吨,二期项目2010年建成投产,使年冶炼产能提高到120万吨;2007年不锈钢冷轧一厂建成投产,具备年产30万吨热轧酸洗、年产20万吨冷轧产品的生产能力;2010年不锈钢中厚板厂建成投产,年不锈钢中厚板生产能力15万吨;2012年不锈钢冷轧二厂建成投产,不锈钢冷轧产品生产能力50万吨;2014年11月21日VOD热负荷试车成功,具备了年30万吨超纯铁素体不锈钢的生产能力;2018年建成投产一条年产40万吨的铬钢酸洗线。
b. 产能
酒钢不锈钢经过17年的发展建设,现已形成120万吨不锈钢板坯、100万吨不锈钢热轧黑卷、95万吨不锈钢热轧和冷轧酸洗产品(其中冷轧酸洗产品生产能力为70万吨)、15万吨不锈钢中厚板产品的生产规模。
酒钢不锈钢的产量在2014年达到顶峰,后续受到300系列原料资源及市场、盈利能力的影响进行产品的转型升级,降低300系列的产量、提高400系列产品,并着手开展高端奥氏体不锈钢、超纯铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、双相不锈钢等产品的研发,产、销量稳定在100万吨左右。
经过近几年的转型发展和结构调整,酒钢不锈钢的盈利能力、市场影响力和美誉度均得到明显提升,酒钢不锈钢已经成为国内重要的高精尖不锈钢产品生产基地之一,立志成为全球领先的高端不锈钢材料生产企业。
c. 产品变化
酒钢不锈钢早期仅生产304不锈钢、430不锈钢和410S三个牌号,随着企业转型升级和产品的差异化战略,现已形成普通奥氏体系列、耐热奥氏体系列、超级奥氏体不锈钢系列、普通铁素体系列、超纯铁素体系列、马氏体系列、双相不锈钢系列、钛带材加工等8大板块70多个钢种牌号。
2. 工艺技术提升历程
2008年电炉投产后,采用以铁水为主要原料的电炉+AOD转炉两步法不锈钢冶炼工艺;2009年底实现电炉全冷料冶炼300系列不锈钢,所有固体冷料在电炉内进行熔化生产不锈钢母液。
2008年随着一期罩式炉的投产,先后开发了430、410L、410S铁素体不锈钢以及20Cr13、30Cr13等马氏体不锈钢的罩式炉退火工艺,产品表面质量、力学性能达到国内外同等水平。同年开发了钛卷的热轧生产工艺,填补了中国不能在连续生产线上生产冷轧宽带钛卷的空白,改写了中国长期只能进口冷轧宽带钛卷的历史。
2010年炼钢分厂二期投产后,形成了专门生产400系列不锈钢的工艺路线:脱磷转炉-AOD转炉-LF炉一连铸。国内不锈钢企业第一台专门进行铁水脱磷的转炉,利用顶枪系统喷吹石灰粉技术,可将铁水磷含量脱至0.005%以内。
2012年合理地设计C、N、S等化学成分,精炼工艺、浇注工艺不断优化、调整;成功生产铸坯质量优良的双相不锈钢2205。通过电炉配料优化,并实现5炉连续浇注,有效降低生产成本;进一步拓展开发超级双相不锈钢2507和经济型双相不锈钢2101。
随着VOD投产,2015年可稳定冶炼低铬、中铬、高铬的SUH409L、SUS436L、441、SUS439、J442D、443、SUS444、SUS445J2等各系列超纯铁素体不锈钢;并实现多炉次连续浇注。通过有效降低C、N含量、控制合理的炉渣碱度、精确的Ca处理工艺,轧制板材的冶炼缺陷控制良好。
2018年在稳定生产20Cr13HN、30Cr13、40Cr13等马氏体不锈钢的基础上,成功开发了高端刀具用50Cr15MoV、高端剃须刀用60Cr13的高碳马氏体不锈钢,成为国内首家通过连铸机生产此类钢种宽幅铸坯的不锈钢企业,并实现多炉连续浇注。
3. 装备提升历程
a. 炼钢装备提升历程
不锈钢炼钢工序于2005年12月16日热负荷试车,2006年1月26日举行投产仪式。不锈钢炼钢采用脱磷-AOD转炉-LF炉一连铸等工艺。
2008年电炉投产后,采用以铁水为主要原料的电炉+AOD转炉两步法不锈钢冶炼工艺,2009年底实现电炉全冷料冶炼300系列不锈钢的工艺。
2010年5月12日不锈钢炼钢二期投产后,形成了专门生产400系列不锈钢的工艺路线:脱磷转炉-AOD转炉-LF炉一连铸。
2014年11月21日由达涅利设计建造的不锈钢VOD 真空精炼炉(双工位)热负荷试车成功,酒钢不锈钢具备年产30万吨超纯铁素体不锈钢的能力。
b. 热轧装备提升历程
不锈钢热轧是国家经贸委于1999年批准立项的国家财政债券贴息项目,也是酒钢“十五”期间重点建设项目之一。2001年4月25日开工建设,2004年1月25日投产,设计年产能不锈钢60万吨。
2009年配合产能攻关任务,投资建设了1座步进梁式预热炉,同期为炉卷轧机配置了轧制润滑,改善了热轧板的表面质量和轧制稳定性。使热轧不锈钢产能达到100万吨,可稳定轧制2.8~12.7毫米厚热轧带钢。
投产初期400系列产品主要为外销黑卷,2008年建设了一期罩式炉,配套一条重卷切边横切机组,成功开发出430的No.1和2B产品。为实现酒钢不锈钢转型升级、增400系列减300系列不锈钢的构想,2016年建设了二期罩式炉,430冷轧板产能由前期的年产10万吨增至目前的20万吨。
2018年对热轧在线表面检查装置进行了升级,提高了钢板缺陷的在线识别,有效避免了热轧批量缺陷的发生。
目前热轧主要产品覆盖有奥氏体、铁素体、马氏体、双相、超纯铁素体、超级奥氏体等不锈钢以及承接外委钛、锆板的加工,产品质量达到了国内领先水平。
c. 冷轧装备提升历程
酒钢不锈钢冷轧主体装备主要是由国内外领先相关设备制造商提供,具有当今世界一流的不锈钢生产装备和生产工艺技术。
从2010年至今,酒钢不锈钢的冷轧装备一直在不断地进行升级和改造。未来酒钢不锈钢随着产品结构升级的需要,还会不断更新改造装备,比如已经在计划的光亮退火线等。
不锈钢冷轧一期于2005年建设,2007年11月投产。设计年产55万吨热轧酸洗和冷轧酸洗产品(其中冷轧酸洗产品生产能力为20万吨)。主要设备包括热带连续轧制退火酸洗机组1条、二十辊可逆冷轧机组2条(森德威格四立柱轧机)、冷带退火酸洗机组1条、平整机组1条、修磨和抛光机组1条、切边和分卷机组2条。
不锈钢冷轧二期于2010年4月开工建设,2012年10月投产,设计年产不锈钢冷轧产品50万吨,包括4台森吉米尔二十辊轧机(3~6号CRM)、1条产能50万吨的冷轧退火酸洗机组(2号CAPL)、一条张力拉矫机、1台离线平整机(2号SPM)、1台重卷剪切机组(3号EDTL)及上述工艺机组配套的辅助设施、公辅设施区的所有公辅设施。
不锈钢铬钢酸洗线于2017年7月15日开工,2019年1月15日通过了交工验收,年酸洗能力40万吨。
d. 中厚板装备提升历程
酒钢不锈钢中厚板厂于2010年12月建成投产,设计生产能力15万吨。该生产线为全连续生产线,具备生产宽、厚规格不锈钢中厚板的生产能力,酸洗段采用立式酸洗,有酸洗效率高、酸洗均匀、钢板表面质量好的特点,是国内第一条不锈钢立式酸洗线。
4. 在环境保护中的建设及成效
1.环境保护项目的投资建设
近几年,酒钢不锈钢公司在生产经营规模不断发展的同时,十分注重环境保护和污染治理工作,先后已投资5699.8万元,实施8个污染治理项目,取得了经济和环境双重效益,已投资8500万元正在建设冷轧酸再生循环利用项目,计划投资1.35亿元完成不锈钢炼钢超低排放改造。
2.危废管控成效及评价
酒钢不锈钢公司积极参加了《工业企业环境保护标准化建设》第二轮评定,再次获得全省大型国有企业工业企业环境保护建设A级企业的荣誉称号,同时也获评嘉峪关市信用评级等级良好企业,并被嘉峪关市政府命名为“花园式工厂”。
二、企业的研发能力、创新产品与科技创新
1. 研发能力
酒钢不锈钢研发主体力量来自不锈钢研究所研发人员和不锈钢公司的技术人员。不锈钢研究所(隶属钢铁研究院)有专职研发人员22人,其中研究生以上学历占比70%以上,副高以上职称占比超过80%,主要从事不锈钢产品开发、基础研究和前沿技术跟踪等工作;不锈钢公司有各类工艺技术人员50多人,主要从事现场技术质量管控和改进。近年来酒钢不锈钢开发新钢种60多个,承担完成5项省部级科技重大专项,承担完成市级科技重大专项多项,现拥有中国授权专利54项,其中发明专利19项。
2012年,依托酒钢技术中心、酒钢不锈钢公司和不锈钢研究所成立了甘肃省不锈钢工程技术研究中心和甘肃省不锈钢工艺装备及新材料开发工程技术研究中心省级工程中心。2017年,甘肃省不锈钢工程研究中心获得省级优秀工程研究中心,以及固定资产价值超3000万元的专业实(试)验设备。
2. 创新产品
近年来,酒钢不锈钢负责或参与了甘肃省重大科技专项嘉峪关市科技重大专项多项。酒钢不锈钢开发的多款创新产品诸如:双相不锈钢2205、2507,核用不锈钢316H,EGR冷却器用钢J444E,中高端汽车装饰条用钢J442D,抗菌不锈钢430KJ,抗电子屏蔽用钢316Li,剃须刀用马氏体不锈钢6Cr13,超级奥氏体不锈钢904L、254,建筑装饰用443、445J2和汽车尾气管用439、436L、444、441超纯铁素体不锈钢等在相关行业占据一定份额,并远销欧亚等地区,质量获得国内外客户的认可。
3. 科技创新
酒钢与东北大学完成的“高等级中厚钢板连续辊式淬火关键技术、装备及应用”项目荣获2014年度国家科技进步奖二等奖,项目攻克了大型钢板高强度均匀化淬火、系列喷嘴、工艺模型等关键技术;自主研制成功我国首套中厚板辊式淬火机和系列高等级不锈钢产品;在淬火方法、装备和工艺控制等方面实现创新,使我国在高等级特种钢板淬火技术方面处于国际领先水平。该项目的完成,填补了多项国内空白,打破了国外垄断,提升了
我国高端热处理产品的技术水平和生产能力,有力地支撑了我国大型工程机械装备、能源战略储备、国防军工等行业的发展。
酒钢与东北大学、太钢集团等合作的“多功能中厚板辊式淬火机成套技术装备及高等级钢板热处理工艺研发”项目,获得中国机械工业科学技术奖一等奖。
另外,酒钢不锈钢在自主产品研发过程中获省部级科技进步奖一等奖1项、二等奖4项、三等奖4项;获省级工业新产品奖1项;获省部级专利二等奖1项、三等奖1项;获省行业协会及地市级奖多项。
三、酒钢不锈钢品牌产品与应用
1. 主要产品规格及产量
酒钢不锈钢目前可生产国内外不锈钢标准牌号32个,企业标准牌号25个,并根据产品特性细化出差异化产品20多个,涵盖奥氏体、铁素体、马氏体和双相不锈钢等全系列。产品类型以不锈钢热轧黑卷、热轧酸洗卷、冷轧酸洗卷和酸洗中厚板为主。
酒钢不锈钢产品结构以铁素体不锈钢为主,占比超过产品总量的70%;奥氏体系列产品约占比25%;马氏体和双相不锈钢系列产品约占比5%。
2. 产品市场应用情况
酒钢不锈钢产品主要销往华东、华南、华北和西南等地区,部分出口欧亚等地区,被广泛应用于化工、核电、光热发电、环保、家电、汽车、装潢、机械制造、食品加工、餐厨具等行业,并以钢质纯净、质量优良稳定、性价比高被行业所认可。
四、今后的发展及规划
1. 发展面临的问题
酒钢不锈钢的资源保障能力不足,所需镍、铬等缺乏自有资源,全部依靠外购,影响产品的成本竞争力;工艺装备水平有待提高和填平补齐;产品竞争力有待进一步提升;绿色智能发展水平较先进企业存在差距。
通过以上分析,酒钢不锈钢产业应实施精品战略,做高精尖、高附加值产品,服务一流企业,打造高效、智能、绿色的现代化钢厂,做精做强不锈钢产业,推动酒钢不锈钢高质量发展。
2. 酒钢不锈钢发展规划
“十四五”期间,酒钢不锈钢以实施提质增效战略、创新驱动发展、推进绿色低碳发展、调整优化产品结构、加速信息化、自动化建设和发展智能制造为任务,紧跟市场加大产品结构调整步伐,进一步加大新品开发力度,使新品年产量在“十三五”基础上翻一番以上,达到30万吨;逐步解决中厚板生产与质量的限制环节,使中厚板产能稳定在15万吨以上;做大做强酒钢钛(锆)材加工,成为一个持续盈利板块。
五、创新创业人物
潘吉祥,1968年生,现任酒钢宏兴股份公司钢铁研究院院长、不锈钢分公司总工程师。参加工作以来,他不忘钢铁报国初心,扎根戈壁钢城、深耕生产一线,主持省级科技重大项目21项,负责的科技项目获省部以上科技进步奖项13次、市级和酒钢公司奖项10余次,个人专利9项,在国际、国内重要期刊发表论文20余篇,并荣获“甘肃省拔尖人才”“陇原骄子”等诸多殊荣,是享受国务院政府特殊津贴的专家。
2005年酒钢不锈钢分公司成立,曾在碳钢生产一线摸爬滚打了12年的潘吉祥,硬是靠着一股钻劲和对酒钢不锈钢事业的执着,带领技术人员,稳扎实打,在摸透了各项设备技术要领的基础上,带领团队逐步攻克了一个个技术瓶颈和质量难题,同时开发了一系列不锈钢产品。2013年,潘吉祥带领团队立项甘肃省重大科技专项“双相不锈钢产品研究与开发”项目。面对工业化生产难度较大等一系列难题,他围绕炼钢、热轧、冷轧酸洗、二十辊轧机等,逐道工序梳理技术要点和攻克方向,全力开展技术攻关。经过两年多的不懈努力,酒钢成为国内第二家成功开发出2205双相钢系列产品的企业,产品质量达到国内一流水平;2018年潘吉祥带领他的团队向超高碳高端手刮剃须刀用钢这一“卡脖子”技术发起攻关,打通了60Cr13马氏体不锈钢采用连铸的全流程工艺,改变了我国超高碳高端手刮剃须刀用钢大部分依赖进口的局面;潘吉祥带领团队紧跟市场不断地进行产品研发和技术质量攻关工作,通过十多年的不懈努力,使不锈钢分公司从最初只能生产普通304钢种和410钢种的企业,成为国内钢种覆盖面大、涵盖品种全、产品牌号达70多个的精品不锈钢生产基地,“酒钢不锈”产品也成功进入国内外军工、核电、电子等领域,“酒钢不锈”的品牌效应也在行业内显现出来,尤其400系列产品质量达到国内领先水平。
“在努力实现中华民族伟大复兴中国梦的新时代,我们要一棒接着一棒,把钢铁报国的接力传承下去。”而今,已年过半百的潘吉祥,带领团队实现了酒钢不锈钢分公司在行业中由“跟跑”“并跑”向部分领域“领跑”的转变。初心永不忘,奋力续华章。作为钢铁战线的技术工作者,他争当创新先锋,矢志钢铁报国,立志为促进我省钢铁行业转型升级作出新的更大的贡献。
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