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百年首鋼 百煉成鋼
信息來源:世界金屬導報2019-08-13B08      時間:2019-08-15 10:21:14


編者按:首鋼始建于1919年,至今已經歷了百年滄桑和巨變,是我國冶金工業發展的縮影、改革開放的一面旗幟。100年來首鋼依靠科技創新,創造了多項世界第一、中國第一,成為我國第一個由中心城市搬遷調整至沿海發展的鋼鐵企業,建成了我國第一座新一代可循環鋼鐵流程示范企業,被譽為中國從鋼鐵大國走向鋼鐵強國的“夢工廠”。百年首鋼取得了兩千余項科技成果,使首鋼歷經波折,仍然不斷發展壯大。值此首鋼喜迎百年華誕之際,《世界金屬導報》梳理了首鋼歷史發展進程中多項重大科技創新成果,匯集成此次專題系列報道,以此向百年首鋼致敬!

1919-1948年:實業救國 自強不息

1919年3月,北洋政府大總統徐世昌批準成立了官商合辦的龍煙鐵礦股份有限公司,依托龍關山鐵礦建立華北地區最重要的鋼鐵基地。同年,成立龍煙鐵礦股份公司石景山煉廠并正式開工興建,主體設備是當時在亞洲技術最先進的1座高爐,每日可產鐵250噸,這就是現在首鋼的前身。

1922年高爐建成后,建廠的總工程量完成80%,資金告罄。1923年石景山煉廠被迫停建,1928年南京政府撤消龍煙鐵礦公司。1937年7月7日,日軍發動“盧溝橋事變”。在進入北平城前,日軍首先派重兵占領了龍煙鐵礦公司及下屬的石景山煉廠。日軍驅使近萬名戰俘和勞工,對停工的石景山煉廠進行修建,于1938年11月開爐,淌出了建廠以來的第一股鐵水。

1945年8月日本投降時,將高爐破壞鑄死。1945年11月,石景山煉廠被國民黨政府接收,改名為石景山鋼鐵廠(簡稱“石鋼”),并對1號高爐進行了修復,但也是曇花一現。隨后廠里的倉庫被打開,軍用汽車裝滿了電動機、生鐵等物資開到北平城賣掉,使工廠再次蒙受了劫難。直到1948年12月17日解放軍進入了石景山,鋼鐵廠才又回到人民的懷抱。一直到1949年,首鋼的前身只煉出了28.6萬噸鐵。

1949-1978年:產業報國 艱苦奮斗

1949年6月石鋼恢復了生產。從1951年開始,石鋼按照重工業部鋼鐵工業局編制的計劃組織生產,建立了責任制;石鋼秘密研制生產的焦化工殺菌劑,為抗美援朝反細菌戰做出了重要貢獻。1952年石鋼產鐵34.2萬噸,位居國內第二位。1953年,我國實行第一個國民經濟五年計劃,到1956年8月,石鋼提前一年零四個月完成了第一個五年計劃規定的總產值任務,為新中國的建設事業作出了突出貢獻。

1958年8月,石景山鋼鐵廠改為石景山鋼鐵公司。同年,毛主席號召全黨為全年完成1070萬噸鋼而奮斗。北京市委立即給石鋼下達指令,要在1958年年內,生產出2萬噸鋼。這就有了后來14天建成10萬噸小轉爐的壯舉,結束了石鋼有鐵無鋼的歷史。1959年5月,3號高爐建成,與之配套的3號焦爐和燒結車間也相繼建成投產,投資比當時建設同等高爐和焦爐減少了四分之一。建成后的3號高爐連續運行11年之久,突破了同類高爐10年大修的記錄,建成后的3號焦爐創出了連續服役34年的奇跡。

1959年,石鋼開始用小軋機生產鋼材。1960年9月10日,石鋼遷灤鐵礦大石河選礦廠兩個選礦系列和大石河采礦場,經過18個月的建設正式投產,結束了石鋼有鐵無礦的歷史。

建國初期,我國工業基礎薄弱,當時很多研究項目都是開創性的,首鋼承擔的科技創新任務主要包括:高爐噴吹煤粉、轉爐煉鋼工藝、攀枝花釩鐵礦高爐冶煉工藝、高爐解剖、轉爐冶煉軸承鋼、深沖鋼、彈簧鋼、高強鋼筋等品種開發。這一時期,科技工作全國大協作,研究成果全國共享。

1962年11月,石鋼建成中國第一座3噸氧氣頂吹試驗轉爐,與中國科學院化工冶金研究所共同進行煉鋼工藝試驗。1964年2月,石鋼4號燒結機首次采用熱風燒結新技術。1964年12月,建成了中國第一座30噸氧氣頂吹轉爐并投產。同年,石鋼在國內外率先試驗成功高爐噴吹煤粉新技術。冶金部迅速推廣石鋼氧氣頂吹煉鋼、高爐噴煤重大技術,提高了中國鋼鐵生產水平。1965年石鋼產生鐵115.7萬噸,粗鋼19.7萬噸,鋼材13.4萬噸,經濟技術指標達到歷史最好水平。

1966年9月,石景山鋼鐵公司改名為首都鋼鐵公司(簡稱“首鋼”)。1969年以后,企業在生產、建設和科研方面都取得了相當程度的發展,踏上了一個新臺階。首鋼相繼建成初軋廠、遷安水廠鐵礦、4號高爐、試驗性連鑄機,鐵礦基本實現自給,初步形成了工序完整、不再調坯軋材的鋼鐵聯合企業。

1966年,1號高爐采用噴吹煤粉的新技術,創造了高爐噴煤率45%,入爐焦比每噸鐵336公斤的新的世界紀錄;同年,開發成功“高爐噴吹無煙煤粉”技術;1968年11月至1969年6月,首鋼試驗高爐進行高鈦型釩鈦磁鐵礦高爐冶煉新技術試驗(1979年獲國家科技發明一等獎);1969年,首鋼進行鋼水快速凝固溫度定碳研究獲得成功;制造出單晶爐并拉出單晶硅;研制成功震動成型爐襯大磚,取代了機制成型小磚;研制成功了用于氧氣頂吹的三孔噴槍,取代單孔噴槍,通過采取綜合措施,轉爐爐齡從200爐左右提高到了500爐以上;1970年,首鋼煉鋼廠的鋼產量第一次超過了年產60萬噸的設計能力,達到了80.6萬噸;1971年,首鋼與重慶大學、北京鋼鐵學院合作,研制成功新型蝸輪副-平面二次包絡蝸輪副,達到國際先進水平;1972年,首鋼碳素焊條鋼投入生產,成為我國焊條鋼的主要生產廠家,其化學成分和表面質量達到或超過了日本同類產品的水平;1974年,北京鋼廠研制出十通道鋼管超聲自動探傷成套設備,其可靠性、自動化程度達到國內先進水平;1976年,首鋼與洛陽耐火材料研究所及武漢鋼鐵學院聯合研制成功全國第一條纖維濕法制氈工藝生產線,對發展我國新型耐火材料起到重要作用。

1978年,全國科學大會舉行,首鋼鋼研所研究開發的高爐噴吹無煙煤粉、攀枝花釩鈦磁鐵礦高爐冶煉、回轉爐金屬化球團研究、3噸氧氣頂吹轉爐基本工藝研究、提高轉爐爐齡研究、快速凝固溫度定碳研究、旋筒式水膜除塵器研究、30噸氧氣頂吹轉爐煉鋼工藝及成套設備設計、新型軸承鋼研制-稀土農用軸承鋼(GSiMnRe)、低合金鋼高強度鋼筋45MrSi2調質處理高強鋼筋等10項科研成果獲全國科學大會獎。

1979-2002年:改革騰飛 鑄就輝煌

中國改革開放后,首鋼實行承包制,迎來了前所未有的發展契機,這一時期,是計劃經濟向市場經濟轉變的時期,也是我國鋼鐵產品需求快速增長期,這一時期首鋼科技創新的重點更多的是圍繞擴大產能、降低成本、提高效益展開,為首鋼的快速發展發揮了重要作用。

鋼鐵產業:在工藝研究方面,新2號高爐先進技術、氧氣轉爐頂底復合吹煉、磁團聚重選新工藝等先后獲得國家科學技術進步獎;在品種開發方面, 25MnVK礦用高強度圓環鏈用鋼研制,汽車板簧用馬氏體鋼研制先后獲北京市科技進步獎;1996年技術中心的成立,加快了新產品研發的進度,通過技術改造和集成創新,建成了優質長材生產基地,V-N微合金化HRB400鋼筋、82B盤條等新產品相繼開發成功。

非鋼產業:首鋼的高新技術產業由總計控室自動化研究所起步,逐步向專業化和產業化方向發展,用自制的計算機、電控設備、智能儀表和軟件,并應用于網絡技術。首鋼計算機管理信息系統獲北京市科技進步一等獎,首鋼煉鐵系統自動化控制獲冶金科技進步二等獎。

1979年,首鋼率先開展經濟體制改革試點工作,試行利潤留成,把60%的留利用于技術改造。首鋼2號高爐移地大修改造工程竣工投產,有效容積由516m3擴大到1327m3,采用了高爐噴吹煤粉、頂燃式熱風爐、無料鐘爐頂等國內外37項新技術,首次運用可編程序控制器上料系統,成為我國第一座現代化的高爐。

1981-1995年間,首鋼試行承包制,形成了提高產量和增加效益的強大動力,科研成果遍地開花。1983年,完成燒結廠改造,煙塵排放減少96%;同年,在全國大型鋼鐵企業中,首鋼燒結、煉鐵、轉爐煉鋼三項能耗指標奪得冠軍,其中燒結、煉鐵兩項能耗指標達到國際先進水平;1985年,全國科學技術表彰大會上,首鋼有6項科研成果獲國家級科技進步獎;同年,首鋼煉鋼廠30噸轉爐榮獲唯一的“全國冶金行業特等轉爐”稱號;1987年,首鋼建成了全連鑄的第二煉鋼廠;對采選礦、煉鐵、煉鋼、軋鋼、制氧、自備電站等相繼進行了改造;同年,引進比利時瓦特費爾線材廠二手設備建設的首鋼第二線材廠投產,雙線高速線材生產線為首鋼鋼材生產增添了新品種;引進美國休斯頓阿姆科鋼鐵公司中厚板二手設備建設的中厚板生產線投產,設計生產能力為20萬噸/年,填補了首鋼鋼材品種空白;1988年,從德國引進的3萬立方米制氧機投產,使首鋼制氧能力躍居全國首位;1990年,首鋼直接利用210噸轉爐鋼水成功澆鑄出兩件重達50余噸的鑄件,結束了首鋼不能澆鑄大型鑄鋼件的歷史;1992年,首鋼自行設計、制造、施工建成的現代化大型煉鋼廠——第三煉鋼廠3號轉爐順利出鋼;同年,國內第一套八流方坯連鑄機在第三煉鋼廠熱試成功,生產過程由計算機控制,達到國際一流水平,填補了我國在冶金機械制造方面的一項空白;1993年5月,引進德國西馬克公司二 手高速線材軋機建設的第三線材廠投產,年生產能力近百萬噸,加上原有的第一、第二線材廠,首鋼的線材生產能力每年可達300萬噸,成為當時我國最大的線材生產基地;1993年8月,首鋼依靠自己的力量建設的第三煉鋼廠3座轉爐、4臺連鑄機全部建成投產,形成了年產鋼245萬噸能力的全連鑄煉鋼廠,促進了煉鐵生產與煉鋼生產的均衡匹配;1994年首鋼產鋼823.7萬噸,鋼產量排名國內第一,按照首鋼承包制“以稅抵利”的口徑計算,當年實現利潤52.2億元。

1995-2002年,是首鋼深化改革、探索求變的階段。1995年,首鋼開始壓縮基建規模和庫存,以建立現代企業制度為目標,深化改革、調整結構。1996年9月成立首鋼集團。在這一時期,首鋼為了能夠繼續在北京生存發展,曾提出要讓非鋼產業的比重超過鋼鐵主業,非鋼產業中要重點發展高新技術產業。

1994年合資建成中國第一條大規模集成電路芯片生產線;1997年合資建成了中國第一條工業機器人生產線;1999年研制成功中國第一臺觸摸查詢一體機,制定了行業標準;同年在中關村注冊成立北京首鋼高新技術有限公司。

在鋼鐵業方面,1996年首鋼成立首鋼總公司技術中心;同年,首鋼通過采用濺渣護爐等新工藝、新措施,使第三煉鋼廠3號轉爐穩定運行939天,爐齡達30788爐,創全國同行業同等轉爐爐齡最好水平;1997年,一煉鋼廠鐵水脫硫扒渣正式投入試生產,結束了首鋼沒有鐵水預處理的歷史;2000年,“全燃高爐煤氣的高溫、高壓電站鍋爐”獲中國專利金獎;2001年,“轉爐濺渣護爐技術”“方坯鑄機高效化”等6個項目被評為“中國工業500項重大科技項目產業化成果”;首鋼(SG)牌“高速控冷熱軋盤條”榮獲全國用戶滿意產品;首秦中板船體結構用鋼板A級、B級,壓力容器用鋼板16MnR,型材廠鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋HRB400,高線低碳鋼熱軋圓盤條Q235、08LS四個產品獲中國鋼鐵工業協會實物質量金杯獎。

在環保方面,首鋼高度重視保護首都環境,切實做好環境保護工作。開發了利用焦爐處理廢塑料的技術,為解決城市的“白色污染”開辟了新路;采用新技術對鋼鐵固廢資源進行深加工,用國外的新技術建成國際先進水平的干熄焦工程,建成采用新技術的污水處理廠、報廢機動車拆解項目,合作開發機車環保產品等,按照循環經濟的理念,發展為城市特別是為首都服務的環保產業。

2003-2012年:搬遷調整 敢為人先

大型鋼鐵企業整體搬遷前無古人,首鋼敢為人先。從2003年開始,首鋼進入搬遷調整、實施產業結構優化升級階段。首鋼黨委在2003年提出了“苦干三年,打好思想文化基礎、經濟技術基礎、制度創新基礎和人才建設基礎”的方針,推進企業創新工程,重新確定鋼鐵業為核心產業。在爭取國家批準首鋼發展規劃的同時,主動出擊,向北京以外開辟新的發展空間。

2003年3月25日遷鋼一期工程奠基,2004年10月15日舉行竣工投產典禮,歷時570個晝夜,不僅創出了國內鋼鐵企業建設的高速度,而且以工程的高質量榮獲了多項國家和行業大獎。2006年12月23日,2160熱軋機組成功軋出首鋼歷史上第一卷熱軋卷板。2007年1月4日,遷鋼2號高爐點火投產,形成年產500萬噸鋼、400萬噸熱軋卷板的生產能力。

2003年5月,秦皇島首秦金屬材料有限公司一期工程正式開工,設計年產板坯100萬噸。2006年10月,4300mm寬厚板生產線竣工投產,工程中應用了數十項當代先進的工藝裝備和自動化技術,并創出多項具有自主知識產權的核心技術,形成年產260萬噸鋼、120萬噸寬厚板的生產能力。

2005年7月,北京順義首鋼冷軋公司舉行奠基儀式。2008年5月10日,順義冷軋薄板生產線全面投產。

2005年10月22日,首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司成立。2009年5月21日,首鋼京唐鋼鐵公司第一座5500m3高爐送風投產,標志著第一步工程全線建成投產。

至2007年底,首鋼壓縮北京地區400萬噸鋼產量全面實施;2010年底,首鋼北京石景山鋼鐵主流程全部停產。首鋼搬遷調整在中國鋼鐵工業發展史上,留下了濃墨重彩的一筆。從2005年2月國務院的批復,到2010年首鋼新鋼廠全部建成和北京鋼鐵全流程的全部停產,歷時不到六年的時間。自此,首鋼“一業多地”的新格局全面形成。

“十一五”以來,首鋼針對“一業多地”發展新格局,建立了一套以市場為導向,目標和措施明確、組織健全、支撐能力強、體制機制有保障的“協同開放”的技術創新體系,以提高“首鋼創造、首鋼服務、首鋼品牌”綜合競爭力。創建了長期長效實體式的開放合作體系。在研發合作模式方面,改變了通常的單純以項目為載體的橫向短期合作及交鑰匙工程合作模式帶來的不足,建立起長期長效、互利共贏的產學研合作新模式。創建了“一級研發、多地分布”的研發體系。總公司在北京地區設立國家級技術中心為核心的研發總部,在京唐、遷鋼、首秦、北京順義地區分別建立派駐工作站,通過派駐站把創新的研發成果和共性技術應用于產線,形成生產力,把從市場和現場出現的問題,提煉為科技項目帶回總部,形成新的創新,實現全集團研發資源的合理布局和高效協同。這種模式實現了一個科研平臺支持多地研發、一支科研隊伍支持多條產線技術攻關、一個運行機制確保科研隊伍穩定,解決了科學技術轉化為生產力的效率和效益問題。創建了技術營銷型的產、銷、研協作體系。由技術系統牽頭,按照“軟組織、硬任務”的模式,聯合生產、銷售、財務等部門成立“銷售技術部”,實現從產品研發、過程管控到市場推進的產、銷、研協同聯動。

2013-2019年:創新驅動 轉型發展

搬遷完成后,面臨新形勢,首鋼提出了“一根扁擔挑兩頭”,通過打造全新的資本運營和金融平臺這根扁擔,撬動鋼鐵業和城市綜合服務商兩大業務板塊,實現鋼鐵和城市綜合服務商兩大主導產業并重和協同發展。

這一時期,首鋼通過搬遷調整,鋼鐵主業發生了重大轉變:工裝設備實現現代化、大型化,工藝流程實現綠色化、高效化、可循環,鋼鐵產品實現了由長材向高品質板材的轉變。在智能制造方面,實現了智能工序、智能車間到智能工廠的跨越。在節能減排方面率先實現超低排放。在大型現代化裝備駕馭與再創新方面,超大型高爐高效低耗技術集成、大型帶式焙燒機球團技術研究開發與創新應用、首鋼遷鋼210噸轉爐煉鋼自動化成套技術等均獲得冶金科學技術一等獎。

在板帶材生產工藝研究方面,首鋼遷鋼優質板坯連鑄技術開發、“留渣 雙渣”轉爐煉鋼新工藝技術創新、首鋼4300mm寬厚板生產線超快速冷卻系統開發及新一代TMCP工藝的應用、微合金化鋼板坯角部缺陷形成機理及控制技術的開發與應用等均獲得部市級一等獎。

在產品結構由長材向高品質板材轉型發展方面,部分產品體現了后發優勢,多項重點產品實現超越。汽車板:六年內實現產量由“0”攀升到200萬噸,產品質量受到車企的一致好評,其中“ 高品質熱鍍鋅、合金化鍍鋅汽車板質量性能控制關鍵技術及應用”獲北京市科學技術二等獎。電工鋼:通過自主創新,開發了取向電工鋼和無取向電工鋼全系列產品,產量三年內由“0”突破100萬噸,取向電工鋼躋身變壓器材料供應商世界第一梯隊。鍍錫板:首鋼鍍錫板高端產品市場占有率達16%,成功邁入國內鍍錫板生產企業第一方陣。水電鋼、橋梁鋼、海工鋼等產品助力國家重大工程建設。

首鋼順應中國城市發展趨勢,深化供給側結構性改革,在城市綜合服務業領域謀劃布局。以多年發展中積累的服務設施建設經驗為基礎,發揮鋼鐵制造領域資源優勢,在整合鋼鐵領域規劃設計、研發生產、基礎建設、設備制造、自動化控制等產業基礎上,積極發展靜態交通、能源環保、鋼結構裝配式建筑、智慧城市等城市服務產業、產品。在生活垃圾焚燒發電、建筑垃圾資源化利用、污染場地修復、生態建材研發及委托加工等領域,為用戶提供全循環、全流程、全功能的城市固廢解決方案;形成了立體車庫設計、建設、運營工程化成套技術,率先建成國內首個公交立體車庫;構建首鋼鋼結構住宅產業平臺,大力發展裝配式鋼結構住宅并形成示范。

首鋼搬遷,老廠區留下了8.63平方公里的開發空間,成為北京市城六區內唯一可大規模、聯片開發的區域。2014年,首鋼將織補城市、海綿城市、城市復興等理念運用到規劃中,明確了首鋼園區“傳統工業綠色轉型升級示范區、京西高端產業創新高地、后工業文化體育創意基地”的功能定位。與清華大學、京東等多家單位共同打造自動駕駛服務示范區,與聯通簽署戰略合作協議,打造國內首個5G智慧園區,“中關村(首鋼)共建人工智能創新應用產業園”正式啟動,城市科技服務為老工業區轉型升級注入活力。“四塊冰”冬訓中心正式啟用,集團正式成為北京冬奧會和冬殘奧會官方城市更新服務合作伙伴,躋身北京冬奧組委最高級別贊助商。

曹妃甸園區以踐行國家戰略、服務協同發展為宗旨,以產業先行啟動區和試驗區為北京產業轉移集中承載地,發展高端裝備等先進制造業;以產城融合先行啟動區為產城融合生活配套和產業服務區,發展科技研發、總部經濟、科技成果轉化等現代服務業。積極打造中國綠谷特色小鎮,建成國內最大超低能耗被動式住宅和全國首座零能耗被動式幼兒園,在京冀協同發展示范區起到了帶動作用。

首秦園區以國際汽車運動為引擎,聚焦高性能汽車的創新研發,建立高端汽車后市場產業體系,建成世界上第一條穿梭于冶金工業廠區的街道賽道-鋼鐵賽道,也是國內第一條充分保護和利用工業遺產的街道賽道,獲國際汽聯認證。

百年首鋼的發展史是一部依靠科技創新不斷自強不息、敢為人先的奮斗史。百年猶未老,世紀正青春。首鋼人將“不忘初心,牢記使命”,保持定力、協同創新,以嶄新的姿態和優異的成績,迎接建國70周年和首鋼建廠100周年,為建設具有世界影響力的綜合性大型企業集團而努力奮斗! (朱國森 邱冬英 麻慶申)



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