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2014年世界钢铁工业十大技术要闻

2015年01月09日 08:27 耐火材料网 xxb/文

导读:《世界金属导报》每年从钢铁生产主流程工序重大技术突破中,经过编辑筛选和行业专家评选,最终确定"世界钢铁工业十大技术要闻",便于读者全面了解和掌握2014年全球钢铁行业技术研发动向。

  6宝钢研制出国内首台CAP1400核电蒸发器管子支承板

  继核电蒸汽发生器用690合金U型管、690水室隔板先后研制成功之后,宝钢特钢攻克了核电蒸汽发生器制造的另一个堡垒,成功研制出CAP1400核电蒸汽发生器管子支承板,成为国内第一家核电蒸汽发生器管子支承板制造企业,全球首家具有CAP1400核电蒸汽发生器管子支承板供货能力的企业。至此,宝钢也成为目前世界上唯一一家具备核电蒸汽发生器所有关键部件材料批量供货能力的企业。

  为支撑国家核电发展战略,宝钢从2010年启动核电蒸发器支承板的开发。2012年开始,宝钢特钢整合宝钢中央研究院、宝钢股份厚板部等研发、制造及销售平台,与上海电气核电设备有限公司合作,启动该产品的研发。2013年6月完成首轮支承板的试制。同年9月,在完成试制产品的打孔及全部检测后,经设计院评审,产品各项性能指标达到、部分性能指标甚至超过国外同类产品水平,形成了具有宝钢自主知识产权的从冶炼到热处理的全流程制造技术。

  2014年年初,在与设计院、业主及设备制造方进行多次技术交流与商务沟通的基础上,宝钢特钢正式签订了石岛湾项目(CAP1400)以及三门项目(AP1000)供货合同,宣告宝钢CAP1400核电蒸汽发生器管子支承板的开发成功进入商业化阶段。

  点评

  继核电蒸汽发生器用690合金U型管、690水室隔板先后研制成功之后,宝钢特钢成功研制出CAP1400核电蒸汽发生器管子支承板,形成了具有宝钢自主知识产权的从冶炼到热处理的全流程制造技术。至此,宝钢成为目前世界上唯一一家具备核电蒸汽发生器所有关键部件材料批量供货能力的企业。

  7世界最厚的450mm板坯连铸机在我国投产

  由中冶京诚工程技术有限公司研发的具有独立自主知识产权且技术成熟可靠的世界上最厚的450mm板坯连铸机于2014年10月15日在江阴兴澄特种钢铁有限公司一次热试成功,并投入生产运行。这标志着国际首套450mm厚板坯连铸机一次性热负荷试车成功。该铸机生产的铸坯断面厚度达到450mm,设计最大铸坯宽度为2600mm,可用于生产船用钢板,特别是大型远洋船板、舰船用钢等高品质钢,具备生产HSS、锅炉钢、耐候钢、模具钢等高规格厚板坯的能力。

  该套铸机设计过程突破了超厚板坯连铸设计理论的不足,解决了厚板坯连铸设计过程中铸机拉坯力大、铸坯温度控制、变形控制等问题,攻克了生产大断面连铸坯时中心偏析、疏松级别高和表面易出现裂纹等难题,产品质量优良。该套铸机采用直弧形机型,优选11m基本弧半径,通过采用中冶京诚专有的辊列设计、布置、连续弯曲和连续矫直技术,自主开发的动态二冷和动态轻压下模型技术以及独特的铸坯导向段设计和控制等核心技术,实现了微合金包晶钢、模具钢等高品质钢种无缺陷铸坯的生产技术突破。与此同时,对直弧形连铸机生产超大规格厚度铸坯的机型也完成了一次理论上的创新和认证,实现了理论上的飞跃,为同类型连铸机的优化、改造升级提供了理论和实践上的支撑。

  点评

  世界首套450mm厚板坯连铸机热负荷试车成功,标志着我国用连铸机生产超大规格厚度的铸坯机型可完全国产化。有利于我国乃至世界船用钢板,特别是大型远洋船板、舰船用钢等高品质、特厚板的生产。相关理论与技术的突破和创新对改造现有厚板坯连铸机,提高我国连铸机整体装备水平具有重大意义。

  8国内首条辊压机终粉磨钢渣粉生产线成功达产

  由鞍钢矿渣公司与德国蒂森克虏伯工业工程有限公司合作开发的国内乃至国际上首条辊压机终粉磨钢渣粉生产线于2014年9月建成投产。该生产线具有以下特点:

  1)采用三级磁选和高效辊压机相结合技术,成功解决了钢渣中含铁高、易富集、难选、难磨的问题,加工后的钢渣粉中金属铁含量小于0.02%。

  2)采用了辊压机终粉磨和动、静态选粉机相结合的技术,成功解决了钢渣大规模生产中粉磨细度和加工能力的问题,生产过程中台时产量可达80t/h,

  可根据需要生产400-550m2/kg不同比表面积的钢渣粉及钢铁渣粉产品。

  3)采用国际领先的半成品旋风筒分离与动态选粉机终产品直接收集技术,成功解决了产成品及产品收集过程中糊袋、收集率低及污染的问题。

  4)采用干料加工技术(含水率控制在2%以内),成功解决了确保钢渣粉活性的技术问题,为钢渣粉大规模应用于水泥和混凝土领域提供了技术保证。

  5)采用高料量循环加工技术,并成功解决了生产加工过程中半成品成饼打散问题,确保了成品质量均匀性、稳定性。

  此次辊压机终粉磨钢渣粉生产线的成功达产,将使钢铁行业钢渣微粉的循环利用步入一个新阶段。

  多年来我国钢铁渣的综合利用率仅为50%,钢渣的综合利用率仅为10%。钢渣堆放不仅影响环境质量,而且是资源的巨大浪费。这条钢渣微粉线的投产,是我国冶金渣开发利用产业发展的一个重要里程碑,标志着国内冶金渣处理走出了一条自主创新的发展之路,将引领未来钢铁绿色发展的方向。

  9JFE公司开发出80mm厚460MPa级高止裂钢

  2014年10月,日本JFE钢铁公司宣布开发出大型集装箱船甲板上部结构用80mm厚、屈服强度460MPa级高止裂钢厚板,这是目前为止世界上同类产品中最厚的。

  集装箱船在结构上有较大的开口部位,因此在承载负荷最大的甲板上部结构上需要采用高强度厚板。近年来,为了达到提高运输效率的目的,集装箱船趋向大型化,甚至已经开始建造超过1.6万TEU的巨型集装箱船,这对甲板上部结构所用厚板提出了更高的屈服强度要求。然而,随着钢材厚度的增加以及强度的提高,会出现钢材变脆、止裂特性降低的现象,因此之前未能生产出超过1.6万TEU巨型集装箱船甲板上部结构用高止裂钢。另外,根据国际船级社协会的规定,从2014年1月1日后签订合同的新建集装箱船,必须履行甲板上部结构采用高止裂钢的义务,因此延缓了超过1.6万TEU巨型集装箱船的生产。

  JFE钢铁公司在开发过程中,在确保结晶晶粒细化的同时,运用对加热温度和轧制温度精确控制的TMCP技术,开发出了能提高阻止钢板裂纹发展方向结晶比例的特有结晶方位控制技术。通过采用此项技术,即使是极厚、高强度的钢材,也可确保高的止裂特性。

  点评

  该钢板不仅是目前世界上最厚的高止裂钢,同时由于TMCP技术的应用,还保证了其与其他钢种具有等同的高加工性能和焊接性能。该钢种的应用将使1.6万TEU以上的巨型集装箱船的制造成为可能。该钢种的开发将为我国进行高止裂钢的开发提供借鉴。

  10新型环保低温硅烷化复合膜阻锈技术获得成功应用

  2014年5月,合肥东方节能科技股份有限公司开发的硅烷化复合膜阻锈技术成功应用于石横特钢螺纹钢生产线。

  早期阻锈设备安装在冷却装置最后段,钢材表面温度处于400℃以上,钢材阻锈后通过辊道上冷床,到冷床的回火温度在600℃以上,称之为高温阻锈。阻锈过程中出现了两个关键问题:一是钢材经过辊道时产生摩擦导致阻锈颗粒脱落;二是钢材表面温度持续升高,导致阻锈剂挥发。

  针对高温阻锈技术问题,开发了低温阻锈剂,根据不同的生产情况,将阻锈设备安装在轧线定尺剪的前面或后面,在此处小规格钢材(L10-L16)表面温度降到150-220℃,大规格钢材(L18以上)表面温度降到200-300℃,在此温度下通过喷药箱喷上阻锈剂。阻锈剂在钢材表面产生化学反应及钝化反应,从而形成一层致密的保护膜,阻止或延迟钢材表面铁离子与空气中的氧气或水分接触而被氧化,同时钢材的温度在持续下降,保证了阻锈剂不挥发,从而达到阻锈效果。

  阻锈装置主要由集药箱、加药泵、管道装配、喷药箱、接药箱等组成。阻锈剂是一种新型环保型产品,不含磷、不含重金属,无有毒有害物质、无腐蚀性,稀释后可直接排放,而且该产品防锈效果好,性能稳定,使用维护方便等特性,在线防锈处理过程中无沉渣、无固体析出物、钢材处理后外观良好,提高了钢材表面质量。

  点评

  螺纹钢是量大面广、应用广泛的建筑钢材,一般在经过冷却后表面容易形成一层铁锈,铁锈随着钢材放置时间越长锈迹越严重。在当前市场相对饱和情况下,下游客户对钢材表面质量的要求越来越高,这一新型环保低温阻锈技术的研发和应用,改善了螺纹钢的外观,提高了钢材表面质量,满足了客户及市场需求,促进了钢铁企业的技术进步。(来源:世界金属导报)

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