1986—2005年,山东省冶金企业科技发展实现从以跟踪模仿为主向以自主创新为主的转变,从注重单项技术突破向注重集成创新的转变,自主创新能力大幅度提高。把形成重大产品和有竞争力的工艺技术作为攻关目标,强化技术集成创新和科技成果推广。
一、“七五”时期
济钢研制的“花环填料洗苯塔”项目具有阻力小、处理能力大、占地少、投资省、能耗低、易维护等特点,经济效益显著,荣获1990年度国家发明三等奖;“焊接结构用耐候钢12MnCuCr(Nb.V)”项目可充分利用本省含Cu资源,生产工艺简单,便于工业性生产,荣获1986年度山东省科技进步二等奖;“高炉空转螺旋布料器”设备简单,运行可靠,维修方便,具有广泛的推广应用价值,年创效益150余万元,荣获1986年度山东省科技进步二等奖。
由莱钢研制的“620立方米高炉喷吹烟煤技术的研究”项目,喷吹70%烟煤置换比由喷吹无烟煤时的0.62提高到0.754,提高21.6%,综合能耗减少35标准千克/(吨·铁),下降6.7%,综合经济效益165万元/年,获1987年山东省科技进步三等奖;“620立方米高炉汽化冷却”项目,使高炉的休风率由第一代炉龄的4.55%降到1.55%,高炉冶炼强度达到0.9吨∕(立方米·天)0.95吨/(立方米·天)以上,年节焦量4500吨,节电613万度,节水178万吨,降低高炉休风率等,年经济效益153.93万元,获1989年山东省冶金科技进步一等奖。
二、“八五”时期
济钢研制的“济钢计算机管理信息系统”项目控制系统设计合理,软件的功能丰富并结合本厂的实际,经济效益显著,获1991年度省科技进步二等奖;“轧钢系统工业废水处理”项目设计方案合理,操作简单属省内首创,达国内先进水平,获1992年度省科技进步二等奖。
莱钢研制的“高喷板墙帷幕在矿山堵水的应用及研究”,结合韩旺铁矿上河采场第四系沙砾石层堵水工程,探索一种造价低廉、适用性强、施工简便的治理矿山第四系地下水的技术工艺。堵水设计主要技术指标:钻孔不垂直度小于0.5%;板墙渗透系数小于1×10-5厘米/秒;堵水效率不低于90%等。项目完成后,经过两年多的实践与测试:板墙渗透系数为1×10-6厘米/秒,钻孔不垂直度小于0.5%,堵水效率大于90%(据堵水前后抽水试验计算达到98.16%),均超过各项设计指标。该项目总投资484.53万元,年效益达345.97万元。该成果达到国际先进水平,获1996年山东省科技进步二等奖。“微机控制均热炉烧钢的研究”项目于1991年7月16日正式使用,计算机控制系统运行稳定、工作可靠、功能齐全、基本满足生产需要,经现场统计、测试,达到的主要技术指标为节煤气0.39千克/吨,减少氧化烧损0.47%,获1992年山东省科技进步二等奖。
泰钢研制的“16平方米环形烧结机”项目,获1993年冶金工业部科技进步三等奖。该成果应用到泰钢环形烧结机后,解决了当时球团供应不足、外购球团质量不稳定问题,对泰钢球团供应起到了关键性的作用。该成果被河北两家钢铁厂引进建成两座烧结机。“铁精矿小球烧结新工艺”,获1995年冶金工业部科技进步二等奖。
三、“九五”时期
济钢研制的“干熄焦技术研究与应用”项目是在现有焦炉上采用先进的干法熄焦工艺技术,回收余热资源、解决焦炭生产中的污染问题,缩短中国与世界先进国家的技术差距而进行的首家节能示范项目。年经济效益5540.4万元,获2000年度省科技进步一等奖,2001年度国家科技进步二等奖。
莱钢研制的“高炉遥控喷涂造衬技术的研究与应用”项目,是利用不定型耐火材料对高炉破损的内衬进行修复,使高炉恢复合理的操作炉型。高炉经8个月的生产实践证明,产量增加,消耗降低,产品质量提高,利用系数达到国内同类型高炉的先进水平。莱钢2号750立方米高炉项目,采用大面积遥控喷涂造衬技术,具有创新性,属国内领先水平,获1999年山东省科技进步三等奖。“连铸中间包定径水口不断流快速更换技术”项目,该技术采用液压驱动,精确的水口滑行滑道,气体弹簧压紧等措施,实现了定径水口在线快速更换,精确调准,达到钢水不断流浇注。同时弥补了定径水口寿命短的缺陷,提高了连铸机作业率、铸坯收得率及质量,使小方坯连铸机单包连拉时间大幅度提高。该成果属国内首创,居国际领先水平。通过在莱钢三台小方坯连铸机上推广应用后,中间包单包连拉炉数高达74炉,连拉时间达30小时。该项目获2000年山东省科学技术进步二等奖。
泰钢研制的“石灰分加小球团烧结工艺研究与应用”项目,获2001年山东省科技进步三等奖及山东省冶金科技进步一等奖。泰钢采用石灰分加小球团烧结新工艺后,烧结各项指标均有较大幅度的改善,烧结机利用系数由2.04吨/(平方米·时)提高到2.23吨/(平方米·时),利用系数提高了9.31%;烧结焦粉消耗由57千克/吨降至50千克/吨。高炉使用石灰分加小球团烧结矿后,利用系数由2.44吨/(立方米·天)提高到2.74吨/(立方米·天),利用系数提高了12.3%;焦比由687千克/吨降至645千克/吨。采用该工艺后,泰钢年增经济效益937万元。该工艺在新建烧结项目中一直使用,效益仍然十分显著。“SH双环式烧结机研制应用”项目,获2001年山东省冶金科技进步一等奖,填补了国内空白,达到了国内领先水平。
四、“十五”时期
济钢研制的“济钢热能资源高效梯级综合利用技术开发”项目,以清洁生产和可持续发展理论为指导,以实现钢铁企业买煤不买电、提高热能资源利用率为目标,围绕工艺节能和副产能源(煤气)的综合利用,进行以“三全两调”和“燃气-蒸汽联合循环发电”为核心的热能资源高效循环综合利用技术开发,在炼钢-轧钢系统形成了以连铸坯高效全热送热装、轧钢加热炉高效全蓄热化及钢板高效全倍尺轧制为核心的一系列专有生产工艺和创新技术,提升了炼钢轧钢工序热能利用率和资源利用率,降低了燃气消耗,副产煤气系统实现了由传统粗放型“大混-大稳”到按工艺特性分供的“细分-恒稳”煤气结构新平衡,各工艺环节煤气消耗大幅降低,建立起了高水平的热能资源高效循环利用生产模式,实现了热能资源利用的合理再优化,煤气资源利用率接近100%,工业余能用于燃气——蒸汽联合循环发电,同时进一步改善了环境,实现了清洁节能生产的新跨越。该项目获2004年度中国钢协科技进步一等奖、2005年度国家科技进步二等奖。
莱钢研制的“莱钢750立方米高炉喷煤新技术的研究与应用”项目,本系统制粉量为40吨/时,年喷煤量33.6万吨,比投产前增加25.68万吨,节约焦炭20.55万吨(置换比按0.8)。该项目获2001年山东省科学技术进步二等奖。“焦化酚、氰废水零排放技术的研究与应用”项目,实现废水零排放,同时改善了环境质量,取得显著的社会效益。该项目获2003年山东省科学技术进步一等奖。
泰钢研制的“400毫米800毫米的热轧带钢项目”获2005年冶金科技进步二等奖,采用过程控制三级计算机技术、精轧机组(F1-F7)全液压压下AGC技术和液压弯辊及窜辊控制技术、全液压自动踏步控制(AJC)技术、热卷箱技术等一系列具有国内外领先水平的新技术、新设备,制定切实可行的工艺操作规程;轧制出厚度为1毫米10毫米,宽度为400毫米800毫米的热轧带钢。“中水回用技术的研究与应用”成果获2005年冶金科技进步二等奖、省科技进步三等奖。该项目实施完成后,泰钢除生活水、软化用水、热电公司循环冷却水补水使用地下新水外,其他均使用中水作为生产补充用水,补水量达到454立方米/时。
第二节 科技成果推广应用
1986—2005年,山东省冶金企业科技发展实现从以跟踪模仿为主向以自主创新为主的转变,从注重单项技术突破向注重集成创新的转变,自主创新能力大幅度提高。把形成重大产品和有竞争力的工艺技术作为攻关目标,强化技术集成创新和科技成果推广。
一、“七五”时期
济钢研制的“花环填料洗苯塔”项目具有阻力小、处理能力大、占地少、投资省、能耗低、易维护等特点,经济效益显著,荣获1990年度国家发明三等奖;“焊接结构用耐候钢12MnCuCr(Nb.V)”项目可充分利用本省含Cu资源,生产工艺简单,便于工业性生产,荣获1986年度山东省科技进步二等奖;“高炉空转螺旋布料器”设备简单,运行可靠,维修方便,具有广泛的推广应用价值,年创效益150余万元,荣获1986年度山东省科技进步二等奖。
由莱钢研制的“620立方米高炉喷吹烟煤技术的研究”项目,喷吹70%烟煤置换比由喷吹无烟煤时的0.62提高到0.754,提高21.6%,综合能耗减少35标准千克/(吨·铁),下降6.7%,综合经济效益165万元/年,获1987年山东省科技进步三等奖;“620立方米高炉汽化冷却”项目,使高炉的休风率由第一代炉龄的4.55%降到1.55%,高炉冶炼强度达到0.9吨∕(立方米·天)0.95吨/(立方米·天)以上,年节焦量4500吨,节电613万度,节水178万吨,降低高炉休风率等,年经济效益153.93万元,获1989年山东省冶金科技进步一等奖。
二、“八五”时期
济钢研制的“济钢计算机管理信息系统”项目控制系统设计合理,软件的功能丰富并结合本厂的实际,经济效益显著,获1991年度省科技进步二等奖;“轧钢系统工业废水处理”项目设计方案合理,操作简单属省内首创,达国内先进水平,获1992年度省科技进步二等奖。
莱钢研制的“高喷板墙帷幕在矿山堵水的应用及研究”,结合韩旺铁矿上河采场第四系沙砾石层堵水工程,探索一种造价低廉、适用性强、施工简便的治理矿山第四系地下水的技术工艺。堵水设计主要技术指标:钻孔不垂直度小于0.5%;板墙渗透系数小于1×10-5厘米/秒;堵水效率不低于90%等。项目完成后,经过两年多的实践与测试:板墙渗透系数为1×10-6厘米/秒,钻孔不垂直度小于0.5%,堵水效率大于90%(据堵水前后抽水试验计算达到98.16%),均超过各项设计指标。该项目总投资484.53万元,年效益达345.97万元。该成果达到国际先进水平,获1996年山东省科技进步二等奖。“微机控制均热炉烧钢的研究”项目于1991年7月16日正式使用,计算机控制系统运行稳定、工作可靠、功能齐全、基本满足生产需要,经现场统计、测试,达到的主要技术指标为节煤气0.39千克/吨,减少氧化烧损0.47%,获1992年山东省科技进步二等奖。
泰钢研制的“16平方米环形烧结机”项目,获1993年冶金工业部科技进步三等奖。该成果应用到泰钢环形烧结机后,解决了当时球团供应不足、外购球团质量不稳定问题,对泰钢球团供应起到了关键性的作用。该成果被河北两家钢铁厂引进建成两座烧结机。“铁精矿小球烧结新工艺”,获1995年冶金工业部科技进步二等奖。
三、“九五”时期
济钢研制的“干熄焦技术研究与应用”项目是在现有焦炉上采用先进的干法熄焦工艺技术,回收余热资源、解决焦炭生产中的污染问题,缩短中国与世界先进国家的技术差距而进行的首家节能示范项目。年经济效益5540.4万元,获2000年度省科技进步一等奖,2001年度国家科技进步二等奖。
莱钢研制的“高炉遥控喷涂造衬技术的研究与应用”项目,是利用不定型耐火材料对高炉破损的内衬进行修复,使高炉恢复合理的操作炉型。高炉经8个月的生产实践证明,产量增加,消耗降低,产品质量提高,利用系数达到国内同类型高炉的先进水平。莱钢2号750立方米高炉项目,采用大面积遥控喷涂造衬技术,具有创新性,属国内领先水平,获1999年山东省科技进步三等奖。“连铸中间包定径水口不断流快速更换技术”项目,该技术采用液压驱动,精确的水口滑行滑道,气体弹簧压紧等措施,实现了定径水口在线快速更换,精确调准,达到钢水不断流浇注。同时弥补了定径水口寿命短的缺陷,提高了连铸机作业率、铸坯收得率及质量,使小方坯连铸机单包连拉时间大幅度提高。该成果属国内首创,居国际领先水平。通过在莱钢三台小方坯连铸机上推广应用后,中间包单包连拉炉数高达74炉,连拉时间达30小时。该项目获2000年山东省科学技术进步二等奖。
泰钢研制的“石灰分加小球团烧结工艺研究与应用”项目,获2001年山东省科技进步三等奖及山东省冶金科技进步一等奖。泰钢采用石灰分加小球团烧结新工艺后,烧结各项指标均有较大幅度的改善,烧结机利用系数由2.04吨/(平方米·时)提高到2.23吨/(平方米·时),利用系数提高了9.31%;烧结焦粉消耗由57千克/吨降至50千克/吨。高炉使用石灰分加小球团烧结矿后,利用系数由2.44吨/(立方米·天)提高到2.74吨/(立方米·天),利用系数提高了12.3%;焦比由687千克/吨降至645千克/吨。采用该工艺后,泰钢年增经济效益937万元。该工艺在新建烧结项目中一直使用,效益仍然十分显著。“SH双环式烧结机研制应用”项目,获2001年山东省冶金科技进步一等奖,填补了国内空白,达到了国内领先水平。
四、“十五”时期
济钢研制的“济钢热能资源高效梯级综合利用技术开发”项目,以清洁生产和可持续发展理论为指导,以实现钢铁企业买煤不买电、提高热能资源利用率为目标,围绕工艺节能和副产能源(煤气)的综合利用,进行以“三全两调”和“燃气-蒸汽联合循环发电”为核心的热能资源高效循环综合利用技术开发,在炼钢-轧钢系统形成了以连铸坯高效全热送热装、轧钢加热炉高效全蓄热化及钢板高效全倍尺轧制为核心的一系列专有生产工艺和创新技术,提升了炼钢轧钢工序热能利用率和资源利用率,降低了燃气消耗,副产煤气系统实现了由传统粗放型“大混-大稳”到按工艺特性分供的“细分-恒稳”煤气结构新平衡,各工艺环节煤气消耗大幅降低,建立起了高水平的热能资源高效循环利用生产模式,实现了热能资源利用的合理再优化,煤气资源利用率接近100%,工业余能用于燃气——蒸汽联合循环发电,同时进一步改善了环境,实现了清洁节能生产的新跨越。该项目获2004年度中国钢协科技进步一等奖、2005年度国家科技进步二等奖。
莱钢研制的“莱钢750立方米高炉喷煤新技术的研究与应用”项目,本系统制粉量为40吨/时,年喷煤量33.6万吨,比投产前增加25.68万吨,节约焦炭20.55万吨(置换比按0.8)。该项目获2001年山东省科学技术进步二等奖。“焦化酚、氰废水零排放技术的研究与应用”项目,实现废水零排放,同时改善了环境质量,取得显著的社会效益。该项目获2003年山东省科学技术进步一等奖。
泰钢研制的“400毫米800毫米的热轧带钢项目”获2005年冶金科技进步二等奖,采用过程控制三级计算机技术、精轧机组(F1-F7)全液压压下AGC技术和液压弯辊及窜辊控制技术、全液压自动踏步控制(AJC)技术、热卷箱技术等一系列具有国内外领先水平的新技术、新设备,制定切实可行的工艺操作规程;轧制出厚度为1毫米10毫米,宽度为400毫米800毫米的热轧带钢。“中水回用技术的研究与应用”成果获2005年冶金科技进步二等奖、省科技进步三等奖。该项目实施完成后,泰钢除生活水、软化用水、热电公司循环冷却水补水使用地下新水外,其他均使用中水作为生产补充用水,补水量达到454立方米/时。