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世界軋機**** ——鞍鋼5500mm特寬厚板軋機
工程總投資:54.6億元
工程期限:2005年——2009年
二次大戰后,隨著機械制造、造船、橋梁、建筑、高壓容器及大直徑油氣管線等行業的發展,世界共掀起過三次寬厚板軋機發展高潮。
****次在美國。朝鮮戰爭后期,美國撤銷了二戰后不再建造大型航母的決定。1952年美國為建造“福萊斯特”級航母,在印第安納州的格里(Gary)鋼廠投產了一臺5335mm厚板軋機。到上世紀60年代前后,美國共新建成16臺以160英寸(4064mm)二輥式加四輥式雙機架為主的中厚板軋機,其中5米以上級特寬軋機1臺,4064mm軋機7臺,3米級軋機4臺,以及3米以下中板軋機4臺。
另外有8臺軋機經過現代化改造,其中5米以上特寬軋機1臺,4064mm軋機2臺、3米級軋機3臺,以及2米級軋機2臺,還淘汰了若干臺三輥勞特式中板軋機。10年間使美國中厚板生產面貌發生了很大的變化,產量猛增,到1957年中厚板產量已提高至1000萬噸以上,品種迅速擴大,生產出高強度船板、高韌性潛艇用板、高耐候橋梁板以及X80大口徑直縫焊管用板。帶動了長輸管線的建設,在1961年至1969年間,新建成8套直徑達406-1219mm的直縫焊管機組。在此期間,美國先后建成7艘大型航母,為冷戰時期建設一支全球海軍奠定了物質基礎。
前蘇聯為了加快海軍的現代化,于1946年將從德國拆回的5000mm厚板軋機在下塔吉爾鋼廠迅速投產,并于1984年在伊諾爾斯克(Izhorskiye)鋼廠投產一臺5000mm四輥式厚板軋機,專門生產航空母艦和各種大型艦船用厚板。1962年法國敦克爾克鋼廠新建一臺4320mm單機架軋機,1984年進行技術改造時,新建一臺5000mm精軋機,組成4320mm+5000mm雙機架軋機,并于1985年投產,為戴高樂級航母提供了鋼板生產條件。1970年德國迪林根(Dillingen)鋼廠新建一臺4300mm精軋機,并預留出粗軋機位置,但1985年擴建時增建一臺5500mm粗軋機(德國DEMAG制造),發現粗精軋機尺寸差太大,于是把4300mm精軋機換成4800mm,組成5500mm加4800mm雙機架軋機,精整線也做了相應修改。
上世紀七八十年代日本經濟崛起,掀起了全球****次中厚板軋機的建設高潮,短短幾年間便新建成17臺4700mm以上級四輥式雙機架軋機。其中包括4臺世界較大規格的5500mm特寬軋機,5臺4.7米級軋機,l臺4.2米級軋機,還有7臺2-3米級中板軋機。上世紀50年代日本中厚板年產量只有200多萬噸,到1974年已經達到2030萬噸,使日本中厚板生產走向現代化,促使日本機械、船舶、汽車、家電、交通及建筑等各個領域得到迅速發展。尤其是生產船用鋼板的5臺4.7米級軋機,每臺年產能達到200多萬噸,有力地推動了日本造船工業的發展,使日本造船噸位迅速達到1000萬噸以上,攀上世界****造船大國的寶座。1970-1976年間,世界油價高起,為降低運輸成本,需要建造30-50萬噸級的超級油輪和長距離的大口徑油氣輸送管線。日本四大鋼鐵公司一口氣建成4臺世界較大規格的5.5米級特寬厚板軋機,分別安裝在住友金屬鹿島廠、新日鐵大分廠、川崎制鐵水島廠和日本鋼管扇島廠,主要生產特大油輪用寬板和大口徑直縫焊管。這類單機架軋機年產能高達150萬噸上,使日本一舉成為全球鋼材出口大國。30多年過去了,這些軋機盡管已經老舊,但在日本企業不斷進行技術改造的條件下,依然保持著良好的產品聲譽。
2003年開始,世界第三次中厚板軋機建設高潮在中國大地上掀起。至2009年10月末,全國共建成投產了2800mm至5500mm四輥式單機架或雙機架中厚板軋機共35臺,其中5000mm以上級別軋機4臺,4100-4300mm軋機9臺、3800mm軋機6臺,3500mm軋機12臺(含單機爐卷3臺),另外還有2800mm級軋機4臺。2003年前已經投產的26臺中厚板軋機也都經過了不同程度的技術改造。此外規劃建設的5000mm以上軋機還有7臺。
在此之前,我國連一臺4300mm以上厚板軋機都沒有。三臺4米以上軋機中,較大的一臺是鞍鋼寬厚板廠耗資數億元,從日本住友金屬和歌山制鐵所引進的4300mm單機架四輥軋機二手設備,于1993年5月投產。上海浦鋼的4250mm四輥粗軋機是原上鋼三廠從德國蒂森厚板廠進口的二手設備,與之配套的3300mm四輥精軋機由德陽二重制造,組成雙機架機組,于1991年10月投產。河南舞陽鋼鐵的4200mm單機架四輥軋機是上世紀60年代中蘇分裂后,由冶金工業部和一機部,領導北京鋼鐵設計研究總院、德陽二重、東方電機等企業自行設計制造的國產設備,于1978年9月建成投產。
那時候的中國寬厚板軋機
近代以來,我國鋼鐵工業長期處于落后水平,機械設備主要靠進口。1871年福州船政局所屬拉鐵廠為生產造船鋼板,引進4臺軋機,軋制厚15mm以下的鐵板及6-120mm的方圓棒材。1890年湖廣總督張之洞興建漢陽鐵廠時,從德國引進蒸汽機驅動的2450mm二輥雙機架中板軋機、和蒸汽機驅動的二輥三機架橫列式軌梁軋機以及小型軋機。抗戰期間,這套軋機從漢口搬遷至重慶,一直在重慶鋼鐵公司原大軋廠運行到1984年才拆除,服役長達百年之久。
新中國成立后,我國為加速實現工業化,從前蘇聯引進了大量冶金技術和設備。1958年7月,鞍鋼自蘇聯引進的2800/1700mm半連續式板帶軋機建成投產。1966年8月27日,武鋼建廠時從蘇聯引進一條2800mm四輥式軋機建成投產。1966年10月,太原鋼鐵五軋廠自蘇聯引進的2300/1700mm爐卷軋機建成投產。(微信公眾號軋鋼之家編輯整理)從1958年開始,各地方鋼鐵企業,仿照鞍鋼****中板廠的模式,先后建造了13套2300mm級三輥勞特式軋機。廣州鋼鐵廠還曾投產一套1700mm三輥勞特式軋機,因板面太窄,滿足不了用戶的要求,后停產拆除。
中蘇分裂后,由于設備難以進口,我國決定自行建造一臺4米級厚板軋機,1966年開始由冶金工業部和一機部統一領導研制,****重型機器廠負責設計制造主體機械設備、東方電機廠提供主要電氣設備,北京鋼鐵設計研究總院負責工藝和工廠設計。1978年9月8日,這臺我國當時較大的4200mm四輥可逆式單機架厚板軋機在河南舞陽鋼鐵公司投產,全套機械設備共計108項,196臺,設備總重17768噸。所產鋼板厚度8-250mm,長18米(特殊的達27米),用于艦船、坦克、潛艇、高壓鍋爐、核電等領域,為我國國防建設做出了重大貢獻,被授予“功勛軋機”稱號。
80年代后,各家企業對原先建設的三輥勞特式中板軋機進行了技術改造,改造后的軋機以三輥加四輥或雙四輥軋機為主,基本解決了三輥勞特式軋機尺寸偏小,鋼板寬度窄,長度短、尺寸偏差大、板形差、以及原材料和能源消耗成本、經濟效益差等問題。90年代初期,隨著國內各行業的快速發展,對中厚板的需求量迅速上升;但國家暫時還拿不出大量資金來建設全新的中厚板軋機。為解決發展與需求的矛盾,鞍鋼、浦鋼、邯鋼、首鋼等企業,分別從日本、德國、美國進口一批二手中厚板軋機生產線,在國內做必要技術改造并補齊相應配套設施后快速投產。
總體上看,在我國2003年前投產的26臺中厚板軋機中,有2臺是50年代蘇聯進口設備、6臺國外二手設備、2臺國內二手設備、13臺國產2300mm軋機(有9臺三輥勞特式,其中3臺精軋機、6臺粗軋機),1臺1700mm三輥軋機,還有2臺國產軋機。技術裝備總體水平比較落后。由于多數軋機規格在2300mm以下,導致半個世紀以來,我國所產厚度5-25mm、寬度2000mm以下的鋼板占據市場主導地位。這也是長期以來,我們習慣把中厚板、厚板、寬厚板軋機籠統地稱為“中厚板軋機”的主要原因。
2004年后,由于我國經濟高速發展,市場對中厚板的需求量迅速攀升,全國各地掀起中厚板軋機的建設高潮,相繼投產一批具有世界先進水平的特寬厚板軋機,絕大多數都是軋制力達到20kn/mm以上,功率達到2kw/mm以上,剛度達到2kn/mm以上的現代化大功率中厚板軋機,大大超過日本和美國現有中厚板軋機性能水平。我國中厚板產能從2000年的1545萬噸,增長到2008年的5553萬噸,成為世界較大的中厚板生產國和消費國。