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世界轧机之王下SN

世界轧机之王<下)——鞍钢5500mm特宽厚板轧机项目总投资:

54.6亿元项目期限:

2005年——2009年

  2005年3月8日,美国CVN-77“布什”号尼M兹级核动力航母安装舰体的最后部分——700吨的球鼻型船首吊装。

  二次大战后,随着机械制造、造船、桥梁、建筑、高压容器及大直径油气管线等行业的发展,世界共掀起过三次宽厚板轧机发展高潮。

  第一次在美国。

朝鲜战争后期,美国撤销了二战后不再建造大型航母的决定。

1952年美国为建造“福莱斯特”级航母,在印第安纳州的格里(Gary>钢厂投产了一台5335mm厚板轧机。

到上世纪60年代前后,美国共新建成16台以160英寸(4064mm>二辊式加四辊式双机架为主的中厚板轧机,其中5M以上级特宽轧机1台,4064mm轧机7台,3M级轧机4台,以及3M以下中板轧机4台。

  另外有8台轧机经过现代化改造,其中5M以上特宽轧机1台,4064mm轧机2台、3M级轧机3台,以及2M级轧机2台,还淘汰了若干台三辊劳特式中板轧机。

10年间使美国中厚板生产面貌发生了很大的变化,产量猛增,到1957年中厚板产量已提高至1000万吨以上,品种迅速扩大,生产出高强度船板、高韧性潜艇用板、高耐候桥梁板以及X80大口径直缝焊管用板。

带动了长输管线的建设,在1961年至1969年间,新建成8套直径达406-1219mm的直缝焊管机组。

在此期间,美国先后建成7艘大型航母,为冷战时期建设一支全球海军奠定了物质基础。

  前苏联为了加快海军的现代化,于1946年将从德国拆回的5000mm厚板轧机在下塔吉尔钢厂迅速投产,并于1984年在伊诺尔斯克

1962年法国敦克尔克钢厂新建一台4320mm单机架轧机,1984年进行技术改造时,新建一台5000mm精轧机,组成4320mm+5000mm双机架轧机,并于1985年投产,为戴高乐级航母提供了钢板生产条件。

1970年德国迪林根

  上世纪七八十年代日本经济崛起,掀起了全球第二次中厚板轧机的建设高潮,短短几年间便新建成17台4700mm以上级四辊式双机架轧机。

其中包括4台世界最大规格的5500mm特宽轧机,5台4.7M级轧机,l台4.2M级轧机,还有7台2-3M级中板轧机。

上世纪50年代日本中厚板年产量只有200多万吨,到1974年已经达到2030万吨,使日本中厚板生产走向现代化,促使日本机械、船舶、汽车、家电、交通及建筑等各个领域得到迅速发展。

尤其是生产船用钢板的5台4.7M级轧机,每台年产能达到200多万吨,有力地推动了日本造船工业的发展,使日本造船吨位迅速达到1000万吨以上,攀上世界第一造船大国的宝座。

1970-1976年间,世界油价高起,为降低运输成本,需要建造30-50万吨级的超级油轮和长距离的大口径油气输送管线。

日本四大钢铁公司一口气建成4台世界最大规格的5.5M级特宽厚板轧机,分别安装在住友金属鹿岛厂、新日铁大分厂、川崎制铁水岛厂和日本钢管扇岛厂,主要生产特大油轮用宽板和大口径直缝焊管。

这类单机架轧机年产能高达150万吨上,使日本一举成为全球钢材出口大国。

30多年过去了,这些轧机尽管已经老旧,但在日本企业不断进行技术改造的条件下,依然保持着良好的产品声誉。

  2003年开始,世界第三次中厚板轧机建设高潮在中国大地上掀起。

至2009年10月末,全国共建成投产了2800mm至5500mm四辊式单机架或双机架中厚板轧机共35台,其中5000mm以上级别轧机4台,4100-4300mm轧机9台、3800mm轧机6台,3500mm轧机12台<含单机炉卷3台>,另外还有2800mm级轧机4台。

2003年前已经投产的26台中厚板轧机也都经过了不同程度的技术改造。

此外规划建设的5000mm以上轧机还有7台。

  在此之前,我国连一台4300mm以上厚板轧机都没有。

三台4M以上轧机中,最大的一台是鞍钢宽厚板厂耗资数亿元,从日本住友金属和歌山制铁所引进的4300mm单机架四辊轧机二手设备,于1993年5月投产。

上海浦钢的4250mm四辊粗轧机是原上钢三厂从德国蒂森厚板厂进口的二手设备,与之配套的3300mm四辊精轧机由德阳二重制造,组成双机架机组,于1991年10月投产。

河南舞阳钢铁的4200mm单机架四辊轧机是上世纪60年代中苏分裂后,由冶金工业部和一机部,领导北京钢铁设计研究总院、德阳二重、东方电机等企业自行设计制造的国产设备,于1978年9月建成投产。

  河南舞阳钢铁公司,我国自行研制的第一台4200mm四辊式厚板轧机于1978年投产,被誉为功勋轧机。

  中国宽厚板轧机发展简况

  近代以来,我国钢铁工业长期处于落后水平,机械设备主要靠进口。

1871年福州船政局所属拉铁厂为生产造船钢板,引进4台轧机,轧制厚15mm以下的铁板及6-120mm的方圆棒材。

1890年湖广总督张之洞兴建汉阳铁厂时,从德国引进蒸汽机驱动的2450mm二辊双机架中板轧机、和蒸汽机驱动的二辊三机架横列式轨梁轧机以及小型轧机。

抗战期间,这套轧机从汉口搬迁至重庆,一直在重庆钢铁公司原大轧厂运行到1984年才拆除,服役长达百年之久。

  新中国成立后,我国为加速实现工业化,从前苏联引进了大量冶金技术和设备。

1958年7月,鞍钢自苏联引进的2800/1700mm半连续式板带轧机建成投产。

1966年8月27日,武钢建厂时从苏联引进一条2800mm四辊式轧机建成投产。

1966年10月,太原钢铁五轧厂自苏联引进的2300/1700mm炉卷轧机建成投产。

从1958年开始,各地方钢铁企业,仿照鞍钢第一中板厂的模式,先后建造了13套2300mm级三辊劳特式轧机。

广州钢铁厂还曾投产一套1700mm三辊劳特式轧机,因板面太窄,满足不了用户的要求,后停产拆除。

  中苏分裂后,因为设备难以进口,我国决定自行建造一台4M级厚板轧机,1966年开始由冶金工业部和一机部统一领导研制,第二重型机器厂负责设计制造主体机械设备、东方电机厂提供主要电气设备,北京钢铁设计研究总院负责工艺和工厂设计。

1978年9月8日,这台我国当时最大的4200mm四辊可逆式单机架厚板轧机在河南舞阳钢铁公司投产,全套机械设备共计108项,196台,设备总重17768吨。

所产钢板厚度8-250mm,长18M<特殊的达27M),用于舰船、坦克、潜艇、高压锅炉、核电等领域,为我国国防建设做出了重大贡献,被授予“功勋轧机”称号。

  80年代后,各家企业对原先建设的三辊劳特式中板轧机进行了技术改造,改造后的轧机以三辊加四辊或双四辊轧机为主,基本解决了三辊劳特式轧机尺寸偏小,钢板宽度窄,长度短、尺寸偏差大、板形差、以及原材料和能源消耗成本、经济效益差等问题。

90年代初期,随着国内各行业的快速发展,对中厚板的需求量迅速上升;但国家暂时还拿不出大量资金来建设全新的中厚板轧机。

为解决发展与需求的矛盾,鞍钢、浦钢、邯钢、首钢等企业,分别从日本、德国、美国进口一批二手中厚板轧机生产线,在国内做必要技术改造并补齐相应配套设施后快速投产。

  总体上看,在我国2003年前投产的26台中厚板轧机中,有2台是50年代苏联进口设备、6台国外二手设备、2台国内二手设备、13台国产2300mm轧机<有9台三辊劳特式,其中3台精轧机、6台粗轧机),1台1700mm三辊轧机,还有2台国产轧机。

技术装备总体水平比较落后。

因为多数轧机规格在2300mm以下,导致半个世纪以来,我国所产厚度5-25mm、宽度2000mm以下的钢板占据市场主导地位。

这也是长期以来,我们习惯把中厚板、厚板、宽厚板轧机笼统地称为“中厚板轧机”的主要原因。

  2004年后,因为我国经济高速发展,市场对中厚板的需求量迅速攀升,全国各地掀起中厚板轧机的建设高潮,相继投产一批具有世界先进水平的特宽厚板轧机,绝大多数都是轧制力达到20kn/mm以上,功率达到2kw/mm以上,刚度达到2kn/mm以上的现代化大功率中厚板轧机,大大超过日本和美国现有中厚板轧机性能水平。

我国中厚板产能从2000年的1545万吨,增长到2008年的5553万吨,成为世界最大的中厚板生产国和消费国。

  新投产的四台5M轧机中,宝钢5000mm宽厚板轧机是我国首台5M级轧机,生产线建在宝钢一炼钢厂区内,总投资46亿元,分两期建设,一期建设一台5000mm四辊可逆式精轧机和立辊轧机,轧制力10000吨,主机功率20000KW,采用液压AGC轧辊定位、CVC板形控制等新技术。

设计产能140万吨,主要生产大口径输油气管线、高强度船板、高强度建筑结构板、压力容器板等国内紧缺钢板品种。

产品最大宽度4.8M,厚150毫M,长25M,单重25.3吨。

由一炼钢区3座300吨转炉经二次精炼后供坯。

轧机设备由国内技术总成,机架单重388吨,由二重铸造,电器及自控系统分别由德国SMS-Demag及Siemens提供。

热处理线由德国LOI公司提供。

二期增建一台5000mm四辊式粗轧机,与一期建设的精轧机组成双机架配置,年产能提高到180万吨,轧制厚度提高到400mm,最大单重60吨。

一期项目自2002年9月28日开始建设,2005年3月1日投产。

与宽厚轧机配套的厚板连铸项目同期建成,设备由日本JSP和安川公司提供。

二期项目增建的5000mm粗轧机于2008年12月8日投产。

  沙钢5000mm轧机是我国第二条5M级厚板生产线,于2003年4月开始筹建,项目总投资42亿元,分两期建设,一期设计产能180万吨,二期提高到200万吨。

总体设计由中冶赛迪负责,主体设备由西门子奥钢联、ABB提供,厂区占地55万平方M,主车间厂房长1356M,宽276M。

一期项目于2006年12月投产,主要设备包括:

一台5050mm带附着式立辊的四辊可逆式精轧机,最大轧制力10000吨,机架牌坊重536吨,为拼焊结构。

两座245t/h步进式加热炉、一套MULPIC控制冷却系统、一台四重9辊全液压热矫直机、一台四重11辊全液压冷矫直机、一座54×76m冷床、一座宽38×27m冷床以及由切头分段剪、滚切式双边剪、剖分剪、定尺剪组成的高效剪切线和配套设施。

二期项目于2007年9月26日开工,预计2009年底建成投产。

  此外,湖南华菱湘潭钢铁集团投资100亿元,建设一条5000mm双机架四辊式厚板轧机生产线和300万吨炼钢连铸生产线,2008年11月开工,预计2018年投产。

河南舞阳钢铁计划投资68.5亿元,建设一条5000mm双机架四辊式厚板轧机生产线,预计2018年投产。

舞钢防城港千万吨钢铁基地计划建设一条5500mm双机架四辊式厚板轧机生产线,预计2018年投产。

还有部分钢铁企业计划新建的5M轧机项目因受金融危机影响,处于调整缓建状态。

  除中国以外,韩国浦项制铁、东国制钢等企业为满足造船钢板需求,相继投建2条5M轧机生产线,部分轧机设备由我国出口。

俄罗斯马格尼托哥尔斯克钢厂、新利佩茨克钢铁公司、联合冶金(OMK>维克萨厂、印度埃萨钢铁集团Hazira中厚板厂,也将建设5M以上轧机生产线。

世界5000mm以上宽厚板轧机简况

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序号国家  厂名    投产  轧机  轧机最大原料年产量  主马达功率

                日期  规格  结构板厚单重

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1  美国  Lukens科茨维尔厂  1918年  3560+5230mm  3h+4h380mm45吨30万吨  2X4000HP

2  苏联  镰刀和锤子炼钢厂  1940年5300mm  4h  250mm80吨50万吨  —

3  日本  室兰制铁所     1941年5280mm  4h  350mm  145吨36万吨  30000HP蒸汽机

4  苏联  下塔吉尔钢厂*   1950年5000mm  4h  250mm72吨50万吨  13600HP

5  美国  格里(Gary>钢厂1952年  4064+5335mm  4h+4h—  —120万吨  2X4400KW

6  德国  MlhemM尔海姆厂1957年5100mm  4h  260mm45吨70万吨  2X7360KW

7  法国  敦克尔克钢铁厂1963年  4320+5000mm  4h+4h250mm80吨  120万吨  —

8  日本  住友金属鹿岛厂1970年  4830+5490mm  4h+4h—  —200万吨  2X4500KW

9  德国  Dillingen迪林根1972年  5500+4800mm  4h+4h200mm40吨  180万吨  2X10900KW

10日本  新日铁大分钢厂1976年5500mm  4h  —  —190万吨  2X8000KW

11日本  JFE仓敷厂    1976年5500mm  4hV300mm90吨  200万吨  2X8000KW

12日本  JFE京滨厂    1976年5500mm  4h  200mm60吨  180万吨  2X6400KW

13苏联  伊诺尔斯克厂  1984年5000mm  4h  —  —100万吨  —

14中国  宝钢中厚板厂  2005年  5000+5000mm  4h+4h400mm70吨  180万吨  2X10000KW

15中国  沙钢宽厚板厂  2006年  5000+5000mm  4h+4h150mm—180万吨  2X10000KW

16中国  鞍钢鲅鱼圈厂  2008年  5500+5000mm  4h+4h150mm—200万吨  2X10000KW

17中国  五矿营口中板厂2009年  5000+5000mm  4h+4h150mm—200万吨  —

18俄罗斯马格尼托哥尔斯克  2009年5000mm  4h  —  —150万吨  —

19韩国  东国制钢唐津厂2009年5000mm  4h  200mm—150万吨  —

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*苏联下塔吉尔钢厂5M轧机,为1938年德国克虏伯公司在多特蒙德赫尔德(Horde>钢厂建成的5000mm四辊式特宽厚板轧机,二战后被苏联拆回安装在下塔吉尔钢厂。

世界5M以上宽厚板轧机规划建设项目*

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序号国家  厂名    投产  轧机  轧机最大原料年产量  主马达功率

                日期  规格  结构板厚单重

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1  韩国  浦项制铁    —     5500mm   4h  —   —150万吨  —

2  俄罗斯联合冶金维克萨厂  2018年5000mm   4h150mm—120万吨  —

3  俄罗斯新利佩茨克钢铁2018年5000mm   4h150mm—150万吨  —  

4  印度  埃萨Hazira中厚板  —     5000mm   4h150mm—150万吨  —

5  中国  华菱湘钢宽厚板厂  2018年5000+5000mm4h+4h400mm—180万吨  —

6  中国  沙钢宽厚板厂3号线2018年5000+5000mm4h+4h300mm—200万吨  —

7  中国  天津钢铁宽厚板厂  2018年5000mm   4h150mm—150万吨  —

8  中国  宝钢罗泾宽厚板厂  2018年5000+5000mm4h+4h200mm—160万吨  —

9  中国  舞阳钢铁宽厚板厂  2018年5000+5000mm4h+4h400mm60吨  180万吨  —

10中国  首钢乐亭宽厚板厂  2018年5000+5000mm4h+4h150mm—200万吨  —<项目暂缓)

11中国  武钢防城港宽厚板  2018年5500+5500mm4h+4h400mm—250万吨  —

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*因为规划项目频繁调整,与实际情况有出入,仅供参考。

1957年美国Lukens钢铁公司5230mm轧机工厂扩建时的照片

美国制造的最大尺寸热轧钢板,照片摄于1981年。

莫斯科镰刀和锤子

位于俄罗斯圣彼得堡市科尔皮诺的伊诺尔斯克

德国迪林根

日本JFE东日本制铁所京滨工厂5500mm轧机厚板生产线说明牌

2005年3月8日,美国CVN-77“布什”号尼M兹级核动力航母安装舰体的最后部分—700吨的球鼻型船首吊装

2005年8月11日,美国核动力航空母舰CVN-78切割第一块钢板,这块钢板重15吨,是CVN78的侧舷外板。

鞍钢鲅鱼圈新厂冷凝鼓风工段。

湖南湘钢5000mm宽厚板轧机生产线建设

2009年9月28日上午10:

28分,沙钢5000mm特宽厚板轧机二期项目热负荷试车成功,这是钢坯经轧机轧制。

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