圖① 東北大學軋製技術及連軋自動化國家重點實驗室研發團隊在實驗室裡攻克技術瓶頸。
圖② 東北大學為揭陽鋼鐵集團研發的850毫米不銹鋼精軋機組。
圖③ 新一代TMCP技術在中厚板生產中的應用。
王鈺慧攝
中國是世界鋼鐵生產大國,但是大而不強,尤其是近年來,在國家大力推進供給側結構性改革、鋼鐵行業化解過剩產能的新形勢下,鋼鐵大國向鋼鐵強國轉變的出路究竟在哪裡?
通過在東北大學軋製技術及連軋自動化國家重點實驗室調研,記者得出的答案是:秉承鋼鐵綠色製造、製造綠色的信念,把論文發表在熱氣蒸騰的鋼鐵生產線上,把成果轉化在機器轟鳴的車間廠房裡,用先進的鋼鐵工藝和產品強健“大國筋骨”。
綠色鋼鐵工藝的領跑者
國家實驗室裡,綠色鋼鐵製造的代表性工藝不斷取得突破,推動中國鋼鐵行業在綠色、智慧發展方面大顯身手。
2016年10月25日,由東北大學牽頭承擔、東北大學軋製技術及連軋自動化國家重點實驗室主任王昭東教授擔任專案負責人的國家“十三五”重點研發計畫“高強度、大規格、易焊接”海洋工程用鋼及應用專案正式啟動。 項目的實施將實現我國高端海洋平臺用鋼品種自給能力達70%以上,最大壽命提升50%以上,為我國“海洋強國”戰略提供有力的物質基礎保障。
“海洋工程用鋼鐵材料是拓展海洋空間、提升海洋國防實力的物質前提。
國家戰略急需的重大專案,是東北大學與企業協同創新的著力點。
海洋用鋼專案,聚集了包括中科院金屬所、河鋼集團等我國海洋用鋼領域最強大的研發力量。 目前,特厚板高強均勻淬火、一體化組織性能調控等一批關鍵共性技術開發工作有序推進,高強韌特厚鋼板、大線能量焊接厚鋼板、大壁厚無縫管、高級別錨鏈鋼等系列關鍵海洋工程用鋼原型產品開發如火如荼,300毫米大斷面輥式淬火裝備、特厚鋼板即時冷裝備等在今年年底即將投入工業化應用。
熱軋板帶鋼新一代控軋控冷技術,是綠色鋼鐵製造的代表性工藝,這項節能減排工藝正是出自東北大學軋製技術及連軋自動化國家重點實驗室。 依託這套領跑世界的工藝,東北大學自主研製出系列首台套熱軋鋼材先進快速冷卻裝備與控制系統,這套裝備已成為我國熱軋鋼材生產線主力機型,覆蓋了鞍鋼、首鋼等50%以上大型鋼企,實現了高品質節約型熱軋鋼材4000萬噸/年的生產規模。
我國鋼鐵生產流程長,產品種類多,物流呈複雜網狀結構,難以採用已有調度技術,導致物耗能耗較高等問題。
“鋼鐵生產與物流調度關鍵技術及應用”這一專案,在2016年度國家科技獎勵大會上,獲得國家技術發明二等獎。 這套技術與系統形成了處於國際領先水準的、具有自主智慧財產權的核心技術體系,讓中國在鋼鐵生產的智慧化物流調度方面再一次領跑全球。
企業科研攻關的發動機
產業技術研究院聚集科技、資本和市場中最活躍的要素,為企業轉型升級（愛基,淨值,資訊）提供強大的技術支撐。
去年7月,由河鋼集團和東北大學聯合共建、國內首家校企合作實體化運作的鋼鐵技術研發平臺——河鋼東大產業技術研究院成立了。 研究院充分發揮河鋼的產業資本優勢和東大的技術資源優勢,共同打造產學研用高效融合的全球鋼鐵技術研發平臺,加快推進鋼鐵產業升級。
研究院成立後,東北大學100余名教師分別深入河鋼邯鋼、河鋼承鋼、河鋼唐鋼、河鋼舞鋼等公司開展技術交流,對河鋼集團相關企業進行“起底式”診斷和“靶向式”攻關,就相關合作專案進行了全方位的深入對接,一期34個專案已全面啟動。
“河鋼東大產業技術研究院這一研發平臺必將為河鋼轉型升級、成為世界級企業提供強大的技術支撐,必將真正聚集科技、資本和市場中最活躍的要素,擔當起引領和促進行業技術創新的使命。”河鋼集團董事長、黨委書記于勇表示,研究院是企業全球技術研發平臺的重要組成部分,對河鋼未來的發展至關重要。
河鋼東大產業技術研究院院長王國棟教授說,創新性的課題是在國民經濟主戰場的實踐中產生的,是由問題轉化而來的,這些問題應來源於企業的需要,機器365天運轉的企業正是科技創新的源泉,也是應用型科研的用武之地。
接地氣所以有底氣。東北大學在對企業“靶向式”科研攻關方面頻頻落子,努力做鋼鐵企業寒冬中逆勢發力的發動機,讓企業在困境中看到崛起的希望。
東北大學易紅亮教授與本鋼集團合作成功開發了1500MPa超高強鋼。以該鋼種試製的零部件,填補了本鋼集團此類汽車板產品的空白,使本鋼成為國內極少數能夠生產國內最高級別汽車超高強鋼的廠家。“用強度1500Mpa鋼可減薄厚度約30%,車身可減重30%,整車減重約10%。通過減重能夠為每台汽車平均節約萬元以上油費,提升10%的動力性能,經濟和社會效益可觀。”易紅亮說。
南京鋼廠計畫國際招標引進一台全球最先進的5米中厚板軋機,這是國家支持大型企業轉型升級的重大專案。在軋機軋後冷卻系統的招標中,東北大學同西門子—奧鋼聯、西馬克等國際頂尖公司競爭,最終憑藉超強的實力一舉中標,這一項目大大推動了南鋼的綠色轉型。
創新鏈與產業鏈的黏合劑
通過搭建開放式的協同創新平臺,激勵企業充分利用大學的科技人才紅利,共同開發關鍵共性技術。
“較低的協同創新層次,既是大學科技成果轉化的障礙,又是企業提升自主創新能力的桎梏。要將這種大學與企業之間的知識差距轉變為機遇,就必須通過搭建開放式的協同創新平臺,激勵企業充分利用大學的科技人才紅利,共同開發關鍵共性技術,讓創新鏈和產業鏈真正做到零距離。”談到由東北大學牽頭的鋼鐵共性技術協同創新中心,校長趙繼頗具戰略思維。
鋼鐵工業生產工藝複雜,核心技術自主研發風險高、投入大;高校科研獨立分散;企業在共性技術上投入不足……在鋼鐵行業綠色化轉型的新形勢下,急需突破高校內部以及與外部的體制機制壁壘,彙聚行業各類創新要素。
2014年,由東北大學、北京科技大學、中國鋼研集團、中科院金屬所等單位和寶鋼、鞍鋼、武鋼、首鋼等冶金院所和大型鋼鐵企業共同組建的鋼鐵共性技術協同創新中心通過了教育部、財政部的認定。中心以“綠色製造、製造綠色”為鋼鐵行業綠色化轉型的發展戰略,不斷研發先進技術裝備,優化生產工藝流程,實現綠色製造。
經過兩年多的培育,中心彙聚了鋼鐵冶金與鋼鐵材料方面國內90%以上的重點學科,聚集了鋼鐵行業相關80%以上的國家級科研基地,彙聚了70%以上的鋼鐵行業高水準科研隊伍。目前,中心已形成500人的研發團隊;鋼包底噴粉、高品質連鑄、熱軋組織性能控制、短流程等8項工藝和裝備技術取得重大突破;海洋平臺、艦船用鋼、汽車輕量化、高鐵輪對用鋼、第三代核電主設備用鋼等10餘種國家重大工程急需材料達到國際先進水準。
創新平臺的搭建,促成了創新成果的湧流。2016年7月,東北大學與河北敬業集團在薄帶鑄軋生產線建設方面開展全方位合作,為敬業集團提供自主研發的關鍵技術,助推該企業生產高性能鋼材。這項國際領先的綠色鋼鐵連鑄技術具有投資成本低、改造費用少、產品週期短等一系列突出的優點,特別適於生產批量不大、常規流程生產不好或者生產不了的鋼鐵和有色金屬合金產品,為企業的綠色發展注入活力。
由於核能的特殊性,核電用鋼的安全性和可靠性至關重要,以其各項品質、技術指標要求苛刻而著稱。依託協同創新中心的科研力量,東北大學與鞍鋼股份有限公司合作研發的高強度薄鋼板熱處理線改造專案,批量生產出系列S32101型核電站用超寬幅雙相不銹鋼,實現了中國三代核電關鍵設備用鋼國產化的重大突破。
“只有堅持協同創新,使產學研用結合,才能引領中國鋼鐵行業走出產品嚴重同質化、企業間惡性競爭的困境。”趙繼告訴記者。(經濟日報·中國經濟網記者 張允強 通訊員 王鈺慧)
“河鋼東大產業技術研究院這一研發平臺必將為河鋼轉型升級、成為世界級企業提供強大的技術支撐,必將真正聚集科技、資本和市場中最活躍的要素,擔當起引領和促進行業技術創新的使命。”河鋼集團董事長、黨委書記于勇表示,研究院是企業全球技術研發平臺的重要組成部分,對河鋼未來的發展至關重要。
河鋼東大產業技術研究院院長王國棟教授說,創新性的課題是在國民經濟主戰場的實踐中產生的,是由問題轉化而來的,這些問題應來源於企業的需要,機器365天運轉的企業正是科技創新的源泉,也是應用型科研的用武之地。
接地氣所以有底氣。東北大學在對企業“靶向式”科研攻關方面頻頻落子,努力做鋼鐵企業寒冬中逆勢發力的發動機,讓企業在困境中看到崛起的希望。
東北大學易紅亮教授與本鋼集團合作成功開發了1500MPa超高強鋼。以該鋼種試製的零部件,填補了本鋼集團此類汽車板產品的空白,使本鋼成為國內極少數能夠生產國內最高級別汽車超高強鋼的廠家。“用強度1500Mpa鋼可減薄厚度約30%,車身可減重30%,整車減重約10%。通過減重能夠為每台汽車平均節約萬元以上油費,提升10%的動力性能,經濟和社會效益可觀。”易紅亮說。
南京鋼廠計畫國際招標引進一台全球最先進的5米中厚板軋機,這是國家支持大型企業轉型升級的重大專案。在軋機軋後冷卻系統的招標中,東北大學同西門子—奧鋼聯、西馬克等國際頂尖公司競爭,最終憑藉超強的實力一舉中標,這一項目大大推動了南鋼的綠色轉型。
創新鏈與產業鏈的黏合劑
通過搭建開放式的協同創新平臺,激勵企業充分利用大學的科技人才紅利,共同開發關鍵共性技術。
“較低的協同創新層次,既是大學科技成果轉化的障礙,又是企業提升自主創新能力的桎梏。要將這種大學與企業之間的知識差距轉變為機遇,就必須通過搭建開放式的協同創新平臺,激勵企業充分利用大學的科技人才紅利,共同開發關鍵共性技術,讓創新鏈和產業鏈真正做到零距離。”談到由東北大學牽頭的鋼鐵共性技術協同創新中心,校長趙繼頗具戰略思維。
鋼鐵工業生產工藝複雜,核心技術自主研發風險高、投入大;高校科研獨立分散;企業在共性技術上投入不足……在鋼鐵行業綠色化轉型的新形勢下,急需突破高校內部以及與外部的體制機制壁壘,彙聚行業各類創新要素。
2014年,由東北大學、北京科技大學、中國鋼研集團、中科院金屬所等單位和寶鋼、鞍鋼、武鋼、首鋼等冶金院所和大型鋼鐵企業共同組建的鋼鐵共性技術協同創新中心通過了教育部、財政部的認定。中心以“綠色製造、製造綠色”為鋼鐵行業綠色化轉型的發展戰略,不斷研發先進技術裝備,優化生產工藝流程,實現綠色製造。
經過兩年多的培育,中心彙聚了鋼鐵冶金與鋼鐵材料方面國內90%以上的重點學科,聚集了鋼鐵行業相關80%以上的國家級科研基地,彙聚了70%以上的鋼鐵行業高水準科研隊伍。目前,中心已形成500人的研發團隊;鋼包底噴粉、高品質連鑄、熱軋組織性能控制、短流程等8項工藝和裝備技術取得重大突破;海洋平臺、艦船用鋼、汽車輕量化、高鐵輪對用鋼、第三代核電主設備用鋼等10餘種國家重大工程急需材料達到國際先進水準。
創新平臺的搭建,促成了創新成果的湧流。2016年7月,東北大學與河北敬業集團在薄帶鑄軋生產線建設方面開展全方位合作,為敬業集團提供自主研發的關鍵技術,助推該企業生產高性能鋼材。這項國際領先的綠色鋼鐵連鑄技術具有投資成本低、改造費用少、產品週期短等一系列突出的優點,特別適於生產批量不大、常規流程生產不好或者生產不了的鋼鐵和有色金屬合金產品,為企業的綠色發展注入活力。
由於核能的特殊性,核電用鋼的安全性和可靠性至關重要,以其各項品質、技術指標要求苛刻而著稱。依託協同創新中心的科研力量,東北大學與鞍鋼股份有限公司合作研發的高強度薄鋼板熱處理線改造專案,批量生產出系列S32101型核電站用超寬幅雙相不銹鋼,實現了中國三代核電關鍵設備用鋼國產化的重大突破。
“只有堅持協同創新,使產學研用結合,才能引領中國鋼鐵行業走出產品嚴重同質化、企業間惡性競爭的困境。”趙繼告訴記者。(經濟日報·中國經濟網記者 張允強 通訊員 王鈺慧)