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新材料產業:昆鋼創新發展增長極

2019-06-12 09:20:00

  本報記者 王曉江 通訊員 陳民

  近年來,昆鋼全面貫徹落實《云南省新材料產業發展三年行動計劃》等一系列重大戰略部署,大力推進新材料產業發展。

  今年5月份,昆鋼生產鈦錠282.479噸,生產鈦材422.98326噸,壓制粒鐵3014.98噸,吸塑產品208.418噸,實現營業收入3093.71萬元,并力爭在2025年末實現銷售收入40億元,息稅前利潤近8億元。

  “鋼—鈦”結合生產

  鈦及鈦合金是一種性能優異的新材料,被譽為現代金屬。作為昆鋼發展新材料產業的“主戰場”,四川省攀西地區釩鈦磁鐵礦石資源豐富,釩鈦磁鐵礦保有儲量70億噸,遠景儲量達200億噸,占全國的20%;伴生鈦保有儲量4.287萬噸,居世界之冠。針對攀枝花地區所具有的資源稟賦條件,昆鋼加大對攀西地區釩鈦磁鐵礦資源的利用,爭做中國鈦材“鋼-鈦”結合生產的實踐者。

  早在2009年10月17日,昆鋼就與攀枝花市政府簽訂了戰略合作協議。在地方政府的大力支持下,昆鋼加大投資力度,積極參與攀枝花市鹽邊縣釩鈦資源的綜合利用,實現對釩鈦資源的高效化、產業化、規模化綜合利用。

  昆鋼通過“鋼-鈦”結合模式,充分利用鋼鐵行業成熟的軋制加工設備和技術,形成成熟穩定的鈦帶卷生產工藝,提升了國產鈦帶卷的產品質量。截至目前,昆鋼已具備年產4000噸鈦及鈦合金、鎳、鋯等稀有難熔金屬錠、坯的熔鑄能力和多品種材的延伸加工能力,掌握了鈦錠熔鑄、軋制到鈦帶卷、鈦板、鈦棒、鈦絲、鍛件生產的完整工藝流程,其鈦材生產設備、工藝技術、性能指標均達到國內同行業先進水平,部分產品成功替代國外進口產品,滿足了國家海洋工程、軍工配套、海水淡化、艦船、冶金、化工、航空航天等國防建設,以及醫療衛生等方面的需求。

  制造熔鑄裝備

  昆鋼加快先進技術產業化步伐,爭做中國大型電子束冷床爐熔鑄裝備制造的開創者。

  EB爐是鈦及鈦合金、鎳、鋯、鉿、鎢、鉬、鉭等稀有金屬熔煉鑄錠最先進的設備,由于技術封鎖,2016年以前,國內EB爐均依賴進口。進口設備存在更新換代快、備件重置周期長、不能及時供應且價格昂貴、難以維修等問題,這嚴重阻礙了我國鈦產業的快速發展。

  2016年,昆鋼正式開始實施國產EB爐建設項目。該項目根據國際標準及國內常用零部件標準設計,融入電子束槍控制技術、電子束槍冷卻技術、真空系統等先進技術,用時兩年,累計投資1.2億元,終于在四川省攀枝花市建成投產。建成后,昆鋼可年產鈦錠、鉻錠、鎳、鋯4000噸。

  電子束槍是EB爐生產的主要裝備,它將高速運動的電子束轉變為熱能,熔化鈦及鈦合金等難熔貴金屬,目前只有美國、德國、俄羅斯對該工藝有較深研究。為實現EB爐百分之百國產化,昆鋼云鈦公司及攀大江公司技術人員與專家一起對國外電子束槍的材料,包括使用中各部件的磨損規律、消耗定額等技術參數進行統計、分析、評價。

  2018年3月份,電子束槍的核心技術被成功突破,制造出的樣機已成功應用于攀大江公司EB爐上進行鈦及鈦合金熔鑄,運行平穩可靠,能精確控制電子束運行軌跡,其性能和維護成本均優于進口設備。

  2018年7月26日,昆鋼首套大功率EB爐在攀枝花市試車成功,并于當天成功試生產出第一塊長度為8米的鈦錠。目前,我國首套擁有自主知識產權的大功率EB爐在昆鋼已完成設計,并開始組織材料采購和加工制造部分部件,計劃于2019年9月份完成制造安裝并具備熱負荷試車條件;其他兩臺國產EB爐正在對設計進行優化,針對工藝技術和未來品種結構進行改進,提升EB爐的功能、可靠性和產品質量性能,使每臺EB爐具備自身特點,豐富產品結構;同時,計劃于2019年12月份完成3臺EB爐鋼平臺的制造及安裝。

  國產EB爐技術解決了我國鈦工業大功率熔煉爐裝備技術的“瓶頸”,填補了中國制造大功率熔煉爐的空白,使我國成為世界上繼美國、俄羅斯、德國和烏克蘭后第5個擁有EB爐制造技術的國家,為推動中國鈦產業的升級提供了裝備保證,更為整合攀西戰略試驗區產業鏈做出了積極貢獻。

  鎖定高端鈦材

  隨著3D打印、金屬粉末注射成形市場的蓬勃發展,開發高品質、低成本鈦合金成為未來市場發展的趨勢。

  2018年9月28日,昆鋼通過與俄羅斯獨聯體鈦協會等單位合作,共同研發出高端鈦錠的電極自耗凝殼爐和超高速PREP設備,用于建設球形鈦粉生產線和高端鈦錠生產線。

  當日,低成本高端鈦錠熔鑄及延伸加工項目在昆鋼重裝集團龍港園區順利開工,標志著昆鋼在引進和掌握大型電子束冷床爐制造和熔煉關鍵技術基礎上,進一步延伸了鈦材產業鏈,實現了更大規模的高端鈦材生產。

  低成本高端鈦錠熔鑄及延伸加工項目主要以昆鋼楚豐新材料集團攀大江公司為主體,通過在四川省攀枝花市鹽邊縣投資近5億元,建設了1條年產6000噸低成本鈦錠生產線、1條年產1000噸高端鈦錠生產線,以及1條年產70噸高品質球形鈦粉生產線,同時配套建設相關公輔設施。

  項目建成后,昆鋼低成本鈦錠生產能力將提升至1.2萬噸/年,進一步提升了昆鋼高端鈦產品國內市場的占有率。其中,鈦錠市場占有率將由5%提升至16%;球形鈦粉可替代進口,國內市場占有率將達到10%。

  如今,昆鋼已經為自己規劃好了下一步目標——突破高端鈦合金生產技術的運用,拓展下游產業鏈及產品結構;充分發揮昆鋼在國內自主制造EB爐的優勢,依托鋼鐵產業裝備及技術人員,以攀大江公司鈦錠項目二期EB爐、高端鈦合金電極自耗凝殼爐及近凈成形項目、超高速等離子旋轉電極制備高品質球形鈦粉產業化項目建設為抓手,推進鈦材料產業發展邁向高端;借助國家重點研發和省級重大科技項目平臺,逐步將新材料產業打造成為昆鋼創新發展的增長極。

  《中國冶金報》(2019年06月12日 03版三版)

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