重型機(jī)械科技發(fā)展規(guī)劃

重型機(jī)械科技發(fā)展規(guī)劃 目錄一．產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、面臨形勢及市場需求分析二．指導(dǎo)思想、基本原則及目標(biāo)三．科技發(fā)展的主要任務(wù)（一）可循環(huán)冶金生產(chǎn)流程關(guān)鍵技術(shù)裝備開發(fā)研制（二）金屬材料精深加工關(guān)鍵技術(shù)裝備開發(fā)研制（三）冷、熱連軋機(jī)在線檢測裝置及自動控制系統(tǒng)自主化（四）大型軋機(jī)用軋輥及關(guān)鍵零部件加工技術(shù)裝備研制（五）能源裝備核心大件關(guān)鍵成形設(shè)備開發(fā)研制（六）運(yùn)載裝備整體大件關(guān)鍵成形設(shè)備開發(fā)研制（七）重大裝備關(guān)鍵大型鑄鍛件開發(fā)研制（八）太陽能電池多晶硅材料精煉提純技術(shù)及裝備開發(fā)研制（九）信息技術(shù)在重型機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用研究（十）拓展服務(wù)領(lǐng)域四．研發(fā)基地建設(shè)和重點依托工程附表1重型機(jī)械科研和新產(chǎn)品開發(fā)項目（建議）附表2重型機(jī)械科研和新產(chǎn)品開發(fā)項目（建議）附表3重型機(jī)械科研和新產(chǎn)品開發(fā)項目（建議）附表4重型機(jī)械科研和新產(chǎn)品開發(fā)項目（建議）附表5重型機(jī)械科研和新產(chǎn)品開發(fā)項目（建議）附表6重型機(jī)械科研和新產(chǎn)品開發(fā)項目（建議）附表7重型機(jī)械科研和新產(chǎn)品開發(fā)項目（建議）附表8重型機(jī)械科研和新產(chǎn)品開發(fā)項目（建議）附表9重型機(jī)械科研和新產(chǎn)品開發(fā)項目（建議）附表10重型機(jī)械科研和新產(chǎn)品開發(fā)項目（建議）一、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、面臨形勢及市場需求分析（一）產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀以重大冶金成套裝備和冶金、電力（水、火、風(fēng)、核電）、石化、交通、航空航天、船舶、軍工等行業(yè)所需的大型、超大型鑄鍛件為代表性產(chǎn)品的重型機(jī)械制造業(yè)，是我國機(jī)械工業(yè)的重要組成部分，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國家安全具有重要支撐作用。重型機(jī)械行業(yè)深化改革，艱難轉(zhuǎn)型，在激烈的市場競爭中不斷發(fā)展壯大?？缛胄率兰o(jì)以來，重型機(jī)械產(chǎn)業(yè)迎來了大發(fā)展的新時期，呈顯穩(wěn)步快速發(fā)展態(tài)勢，工業(yè)總產(chǎn)值增幅每年都在30%左右，經(jīng)濟(jì)效益不斷提升，全行業(yè)主要經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)一年一個新臺階，不斷創(chuàng)造歷史新高。2008年，重型機(jī)械行業(yè)有3225個企業(yè)，其中有19家企業(yè)進(jìn)入全國500強(qiáng)；工業(yè)總產(chǎn)值4895.61億元，同比增長32.28％，新產(chǎn)品產(chǎn)值1169.17億元，同比增長31.05％，工業(yè)銷售產(chǎn)值4744.97億元，同比增長33.05％；出口交貨值655.80億元，同比增長26.09％，其中冶金機(jī)械出口交貨值54．41億元，同比增長79．41％。重型機(jī)械產(chǎn)業(yè)企業(yè)重組、技術(shù)改造、做大做強(qiáng)力度在不斷加大，已形成了自己的產(chǎn)品和技術(shù)體系，科技成果豐碩，創(chuàng)新能力正在培育和提升中，重大成套裝備出口出現(xiàn)喜人變化。重型機(jī)械產(chǎn)業(yè)的裝備水平和生產(chǎn)能力也有明顯提高。2006年，一重集團(tuán)公司建成15000ｔ自由鍛造水壓機(jī)；2007年，二重集團(tuán)公司建成16000ｔ自由鍛造水壓機(jī)，并在國家大飛機(jī)建設(shè)項目的帶動下，經(jīng)國家批準(zhǔn)立項建造80000ｔ模鍛液壓機(jī)；2008年，上海重型機(jī)械廠建成16500ｔ自由鍛造油壓機(jī)，從而大大提升了我國大型、超大型鑄鍛件生產(chǎn)能力，可望徹底改變我國大型、超大型鑄鍛件依賴進(jìn)口的局面。近10年來，在我國冶金工業(yè)，特別是鋼鐵工業(yè)迅猛發(fā)展的帶動下，冶金機(jī)械市場需求旺盛，我國冶金機(jī)械的研制、開發(fā)、設(shè)計、制造和成套能力及其技術(shù)水平有了很大提高，重大冶金成套裝備的研發(fā)能力明顯提高，也推動了整個行業(yè)的科技進(jìn)步。目前，已經(jīng)有能力提供年產(chǎn)600萬噸級鋼鐵聯(lián)合企業(yè)常規(guī)流程成套設(shè)備，包括4350m3高爐、6m焦?fàn)t、450m2燒結(jié)機(jī)、各類連鑄機(jī)、大型熱連軋板機(jī)、冷連軋板機(jī)、無縫鋼管熱連軋機(jī)、高速線材軋機(jī)、大型中厚板軋機(jī)，以及大型螺旋焊管機(jī)組等成套設(shè)備。2007年以來，我國冶金機(jī)械產(chǎn)品出口發(fā)生了喜人變化，長期依賴進(jìn)口的大型冶金成套設(shè)備開始走出國門：出口尼日利亞900mm冷連機(jī)成套設(shè)備一套；出口印度1800mm熱連軋機(jī)一套；出口泰國1700mmHC薄板冷軋機(jī)一套；出口波蘭2250mm大型板坯熱連軋成套設(shè)備一套。這標(biāo)志著我國冶金機(jī)械的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量得到了國際社會的認(rèn)可，國產(chǎn)冶金機(jī)械不但能夠裝備本國，而且，開始走向世界，基本實現(xiàn)了冶金機(jī)械產(chǎn)品走出國門的愿望。新產(chǎn)品與重大技術(shù)裝備開發(fā)取得可喜業(yè)績，如：一重集團(tuán)研制成功的2150mm和2130mm冷熱連軋機(jī)；二重集團(tuán)研制成功的5米寬厚板軋機(jī)；中國重型機(jī)械研究院研制的10套1600mm以上大型板坯連鑄機(jī)；大連重工?起重集團(tuán)研制的7.63米焦?fàn)t機(jī)械等。重型機(jī)械一些重要基礎(chǔ)零部件的研制成功，對推動重型機(jī)械技術(shù)水平上臺階也起著重要作用。如：大型軋機(jī)用軋輥、軋機(jī)油膜軸承等。此外，信息技術(shù)在行業(yè)主要企業(yè)得到廣泛應(yīng)用，提升了行業(yè)的科技開發(fā)能力和管理水平。（二）存在問題我國已經(jīng)成為裝備制造業(yè)大國，但產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)、自主創(chuàng)新能力薄弱，基礎(chǔ)制造水平仍較落后、低水平重復(fù)建設(shè)、自主創(chuàng)新產(chǎn)品推廣應(yīng)用困難等問題依然突出，在新技術(shù)、新產(chǎn)品開發(fā)、加工制造能力和工藝水平等方面還不能很好滿足國民經(jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。（三）面臨形勢——機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存新版產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策明確規(guī)定要“增強(qiáng)裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新能力”，包括制定重大技術(shù)裝備研制專項規(guī)劃，組織實施重大技術(shù)裝備研制專項，加快重大技術(shù)裝備研制開發(fā)，增強(qiáng)重大技術(shù)裝備自主研制能力；制定并定期修訂裝備技術(shù)政策，引導(dǎo)重點產(chǎn)業(yè)裝備技術(shù)發(fā)展。國家和地方重大項目應(yīng)按照裝備技術(shù)政策優(yōu)先選用國產(chǎn)技術(shù)裝備；加快提高裝備制造業(yè)基礎(chǔ)件的技術(shù)和工藝水平，突破裝備制造業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)和工藝瓶頸，提升裝備制造質(zhì)量與水平；建立和完善重大技術(shù)裝備研制的項目業(yè)主、制造企業(yè)與金融機(jī)構(gòu)的風(fēng)險共擔(dān)、利益共享機(jī)制；支持重點工程采用國產(chǎn)首臺（套）重大裝備或具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)裝備等。在各種相關(guān)政策的有機(jī)整合中，需要把握好十個關(guān)系：市場調(diào)節(jié)和政府調(diào)控的有機(jī)結(jié)合；技術(shù)政策與產(chǎn)業(yè)政策的有機(jī)結(jié)合；整體利益與局部利益的有機(jī)結(jié)合；技術(shù)開發(fā)與技術(shù)應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合；技術(shù)供給與技術(shù)需求的有機(jī)結(jié)合；高技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合；技術(shù)引進(jìn)與自主創(chuàng)新的有機(jī)結(jié)合；先進(jìn)技術(shù)與適用技術(shù)的有機(jī)結(jié)合；平衡發(fā)展和重點突出的有機(jī)結(jié)合；區(qū)域優(yōu)先與均衡發(fā)展的有機(jī)結(jié)合。依托國家重點建設(shè)工程，大規(guī)模開展重大技術(shù)裝備自主化工作；通過加大技術(shù)改造投入，增強(qiáng)企業(yè)自主創(chuàng)新能力，大幅度提高基礎(chǔ)配套件和基礎(chǔ)工藝水平。以冶金工業(yè)為例，近幾年，我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)的裝備技術(shù)水平明顯提高，大型化、高速化、精密化和現(xiàn)代化是顯著特點。2006年與2002年比較，全行業(yè)3000m3以上大高爐由3座增加到12座，2000－2999m3大高爐由17座增加到37座；100t及以上轉(zhuǎn)爐由35座增加到91座；寬帶鋼熱連軋機(jī)由17套增加到35套；寬帶鋼冷連軋機(jī)由8套增加到24套；不銹鋼年產(chǎn)能達(dá)到1000萬t；2006年鍍鋅生產(chǎn)線能力和涂層生產(chǎn)線實際產(chǎn)量分別達(dá)到1398萬t和227萬t。在重點大中型鋼鐵企業(yè)的技改和新建項目中，燒結(jié)機(jī)容量達(dá)400m2以上(首鋼新燒結(jié)機(jī)為500m2)；焦?fàn)t達(dá)7.63m，高爐容積達(dá)是4000m3，5500m3的高爐也在籌建中；轉(zhuǎn)爐達(dá)300t；電爐達(dá)150t；各類軋機(jī)基本都是連軋機(jī)組，熱連軋速度一般在18m/s左右，冷連軋速度達(dá)25m/s左右，比老軋機(jī)提高一倍多；高速線材軋機(jī)的速度提高到100m/s以上。同時，冶金裝備的總體控制水平、過程自動化、軋材質(zhì)量和精度，以及信息化管理等，都有了明顯提高。2008年下半年以來，隨著國際金融危機(jī)的擴(kuò)散和蔓延，我國鋼鐵和有色金屬產(chǎn)業(yè)受到嚴(yán)重沖擊，出現(xiàn)了產(chǎn)需陡勢下滑、價格急劇下跌、企業(yè)經(jīng)營困難、全行業(yè)虧損的局面，冶金產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展受到前所未有的挑戰(zhàn)。當(dāng)前，由于國際、國內(nèi)兩個市場需求下滑，我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能已嚴(yán)重過剩。截至2008年底，粗鋼產(chǎn)能已達(dá)6.6億噸，超出實際需求約1億噸；某些先進(jìn)技術(shù)、高端產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用仍要依靠引進(jìn)和模仿。應(yīng)當(dāng)看到，鋼鐵產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了長期粗放型擴(kuò)張后，必然要進(jìn)行一次大的調(diào)整。這種調(diào)整對冶金機(jī)械，特別是技術(shù)含量高的高端產(chǎn)品技術(shù)水平提出了新的要求。有色金屬產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩等問題也日漸顯現(xiàn)，主要產(chǎn)品價格暴跌，企業(yè)虧損情況嚴(yán)重。2008年，有色金屬行業(yè)增加值比上年增長12.7%，增速同比回落6個百分點；十種有色金屬產(chǎn)量2520萬噸，比上年增長8.2%，同比回落16.2個百分點，其中電解鋁產(chǎn)量1318萬噸，增長7.7%，同比回落26.1個百分點，銅、鋅、鎳產(chǎn)量分別增長10%、4.3%和11.4%，錫產(chǎn)量下降11.1%。氧化鋁產(chǎn)量2279萬噸，增長17.7%，同比回落30個百分點。期間，預(yù)計鋼鐵和有色金屬產(chǎn)業(yè)將嚴(yán)格控制產(chǎn)能總量，加快淘汰落后產(chǎn)能，嚴(yán)格控制新增產(chǎn)能，所有項目必須以淘汰落后為前提。冶金機(jī)械的科技發(fā)展必須和冶金工業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策相適應(yīng)。近兩年來，“國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）”（國發(fā)〔2006〕8號）、“國務(wù)院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見”、“國家大型冶金裝備自主化實施方案”、“裝備制造業(yè)振興規(guī)劃”、“鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃”、“有色金屬產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃”相繼發(fā)布，我國冶金機(jī)械裝備市場面臨新的形勢和任務(wù)，機(jī)遇和挑戰(zhàn)同在。（四）市場需求分析據(jù)預(yù)測，到2011年，全球經(jīng)濟(jì)可望轉(zhuǎn)入復(fù)蘇階段，我國經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇可能提前到2010年，因此，期間的重型機(jī)械市場需求總體上仍然看好，特別是重型機(jī)械行業(yè)的科技發(fā)展依然是任重而道遠(yuǎn)。我國是鋼鐵和有色金屬材料生產(chǎn)和消費(fèi)大國，粗鋼產(chǎn)量連續(xù)13年居世界首位。2008年，粗鋼產(chǎn)量達(dá)到5億噸，占全球產(chǎn)量的38%，國內(nèi)粗鋼表觀消費(fèi)量4.53億噸；直接出口折合粗鋼6000萬噸，占世界鋼鐵貿(mào)易量的15%。2007年，規(guī)模以上鋼鐵企業(yè)完成工業(yè)增加值9936億元，占全國GDP的4%，實現(xiàn)利潤2436億元，占工業(yè)企業(yè)利潤總額的9%。我國重型機(jī)械制造業(yè)將進(jìn)入一個全新的發(fā)展階段。《國務(wù)院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見》明確禁止和限制進(jìn)口國內(nèi)已經(jīng)具備開發(fā)能力的關(guān)鍵技術(shù)和機(jī)械設(shè)備，取消整機(jī)和成套設(shè)備免稅政策，國產(chǎn)關(guān)鍵部件實行稅收優(yōu)惠和免稅，鼓勵采用國產(chǎn)冶金設(shè)備。這些政策將大幅度帶動國產(chǎn)設(shè)備的需求，從而帶來國內(nèi)冶金機(jī)械制造業(yè)的全面升級和長期競爭力持續(xù)提升。應(yīng)該看到，我國目前正處于擴(kuò)大內(nèi)需、加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時期，對先進(jìn)裝備有著巨大的市場需求。二、指導(dǎo)思想、基本原則及目標(biāo)（一）指導(dǎo)思想21世紀(jì)前20年，是我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，也是裝備制造業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期。重型機(jī)械行業(yè)科技發(fā)展的指導(dǎo)思想應(yīng)該是：自主創(chuàng)新、重點跨越、立足當(dāng)前，著眼長遠(yuǎn)。為此，要深入貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀，統(tǒng)籌國內(nèi)外兩個市場，著力推動以重大冶金成套裝備和冶金、電力（水、火、風(fēng)、核電）、石化、交通、航空航天、船舶、軍工等行業(yè)所需大型、超大型鑄鍛件為代表性產(chǎn)品的重型機(jī)械制造業(yè)科技進(jìn)步和產(chǎn)品優(yōu)化升級；加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，形成新的競爭優(yōu)勢，加強(qiáng)自主創(chuàng)新，培育自主品牌；促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，加快技術(shù)改造，切實增強(qiáng)企業(yè)素質(zhì)和競爭力，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展。（二）基本原則1．加強(qiáng)政府引導(dǎo)與堅持市場機(jī)制相結(jié)合加強(qiáng)政府政策引導(dǎo)，堅持裝備自主化與重點建設(shè)工程相結(jié)合，充分利用產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興時機(jī)，重點建設(shè)工程所形成的市場需求，加快推進(jìn)裝備自主化，保障工程需要，帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2．自主創(chuàng)新與技術(shù)改造相結(jié)合通過加大技術(shù)改造投入，增強(qiáng)企業(yè)自主創(chuàng)新能力，提高研發(fā)水平，著力培育自主品牌，加快產(chǎn)品升級換代。培育企業(yè)原始創(chuàng)新能力、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新能力，著力突破制約產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵技術(shù)，提高重型機(jī)械裝備技術(shù)水平。3．發(fā)展成套、整機(jī)與提高關(guān)鍵零部件技術(shù)水平相結(jié)合堅持發(fā)展成套、整機(jī)與提高基礎(chǔ)零部件技術(shù)水平相結(jié)合。努力實現(xiàn)重大成套技術(shù)裝備自主化，大幅度提高基礎(chǔ)配套件技術(shù)水平和基礎(chǔ)工藝水平，扭轉(zhuǎn)關(guān)鍵基礎(chǔ)配套件主要依賴進(jìn)口的局面。4．內(nèi)需為主與全球配置相結(jié)合堅持充分利用兩個市場，以滿足國內(nèi)市場需求為主，優(yōu)化直接出口，擴(kuò)大間接出口，抓住機(jī)遇，積極實施“走出去”戰(zhàn)略。5．振興產(chǎn)業(yè)與服務(wù)增值相結(jié)合力保先進(jìn)生產(chǎn)能力，力保關(guān)鍵產(chǎn)品，充分利用各種有利因素，加快重型機(jī)械產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與服務(wù)增值相結(jié)合，既要增強(qiáng)科技發(fā)展，又要拓展售后服務(wù)，強(qiáng)化生產(chǎn)與服務(wù)的紐帶聯(lián)系。

（三）規(guī)劃目標(biāo)1．技術(shù)進(jìn)步得到較大提升，自主化能力進(jìn)一步提高加快技術(shù)進(jìn)步，優(yōu)化品種結(jié)構(gòu)，大力提高重型機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)水平。一般裝備基本實現(xiàn)自主化，重大技術(shù)裝備自主化率達(dá)95%以上。2．自主創(chuàng)新能力明顯增強(qiáng)創(chuàng)新能力明顯增強(qiáng)，力爭在關(guān)鍵工藝技術(shù)裝備、節(jié)能減排技術(shù)裝備，以及高端機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)、制造和應(yīng)用方面取得突破，推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級，提高產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化品種結(jié)構(gòu)。3．研發(fā)基地建設(shè)成效顯著重型機(jī)械的自主創(chuàng)新、研發(fā)基地建設(shè)要在已有基礎(chǔ)上大力推進(jìn)，形成真正能力，發(fā)揮顯著成效。4．節(jié)能減排技術(shù)裝備取得明顯成效鋼鐵和有色金屬生產(chǎn)企業(yè)是能耗大戶，水、煙塵、二氧化碳排放量巨大，必須進(jìn)一步研發(fā)有效的節(jié)能減排技術(shù)裝備，以進(jìn)一步降低企業(yè)噸鋼綜合能耗、噸鋼耗用新水量、噸鋼煙粉塵排放量、噸鋼二氧化碳排放量；基本實現(xiàn)二次能源回收利用、冶金渣綜合利用、污染物排放濃度和排放總量雙達(dá)標(biāo)。三、科技發(fā)展的主要任務(wù)（一）可循環(huán)鋼鐵生產(chǎn)流程關(guān)鍵技術(shù)裝備研制“國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）”中，把“可循環(huán)鋼鐵流程工藝與裝備”作為國家技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要的重要內(nèi)容，重點研究以非高爐煉鐵和資源優(yōu)化利用技術(shù)為基礎(chǔ)的新一代可循環(huán)鋼鐵流程工藝與裝備，作為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的典型示范項目。這是鋼鐵工業(yè)走新型工業(yè)化道路、轉(zhuǎn)型升級的重要舉措。要積極開發(fā)二次資源循環(huán)利用技術(shù)，冶金過程煤氣發(fā)電和低熱值蒸汽梯級利用技術(shù)，高效率、低成本潔凈鋼生產(chǎn)技術(shù)，非粘結(jié)煤煉焦技術(shù)、大型板坯連鑄技術(shù)、熱、冷連軋機(jī)組的集成設(shè)計、制造和系統(tǒng)耦合技術(shù)等。開展新一代可循環(huán)鋼鐵流程裝備技術(shù)研究，實現(xiàn)關(guān)鍵領(lǐng)域的重大突破，是落實國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要的重要任務(wù)，落實科學(xué)發(fā)展觀的具體體現(xiàn)。循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能降耗是冶金工業(yè)“新政”的最大亮點，這將成為國內(nèi)冶金裝備制造業(yè)開拓市場的重要切入點。我國鋼鐵工業(yè)將進(jìn)入一個全新的發(fā)展階段，這對冶金裝備提出了新課題和新要求。開展新一代可循環(huán)鋼鐵生產(chǎn)流程工藝裝備技術(shù)研究，實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的重大突破具有重要意義。重型機(jī)械制造業(yè)要在已有基礎(chǔ)上，積極開展新一代可循環(huán)鋼鐵生產(chǎn)流程所需關(guān)鍵技術(shù)裝備的研發(fā)，其中主要包括：基于氫冶金的熔融還原煉鐵新工藝裝備；非粘結(jié)煤煉焦技術(shù)裝備；高效率、低成本潔凈鋼生產(chǎn)工藝裝備；大型板坯連鑄機(jī)集成設(shè)計、制造和系統(tǒng)耦合技術(shù)；冷、熱連軋機(jī)組的集成設(shè)計、制造和系統(tǒng)耦合技術(shù)；薄板坯連鑄連軋機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)化；具有節(jié)約資源潛力的干法除塵、冶金渣干法粒化、煙氣脫硫脫硝設(shè)備等?！颁撹F產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃”提出：冶金裝備的自主創(chuàng)新能力要進(jìn)一步增強(qiáng)，要進(jìn)一步提高技術(shù)裝備水平，一般裝備基本實現(xiàn)本地化、自主化，大型裝備本地化率達(dá)92%以上。力爭在關(guān)鍵工藝技術(shù)、節(jié)能減排技術(shù)，以及高端產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)等方面取得新突破。“鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃”的規(guī)劃期只到2011年，到末，上述要求將進(jìn)一步提高，大型裝備本地化率將達(dá)95%左右。新一代可循環(huán)鋼鐵生產(chǎn)流程工藝與裝備的開發(fā)研制是一項系統(tǒng)工程，需要依托鋼鐵產(chǎn)業(yè)新增、技改、搬遷工程項目的實際需求，分階段逐步推進(jìn)。本規(guī)劃項目主要是針對新一代可循環(huán)鋼鐵生產(chǎn)流程關(guān)鍵技術(shù)裝備領(lǐng)域，依據(jù)期間冶金機(jī)械的市場需求分析，并在現(xiàn)有重要科研成果和新產(chǎn)品開發(fā)基礎(chǔ)上，進(jìn)行更深入的關(guān)鍵技術(shù)研究和工程化技術(shù)集成，著力開發(fā)科研成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)裝備，實現(xiàn)該類裝備的基本自主化。1．超大環(huán)保型焦?fàn)t機(jī)械設(shè)計開發(fā)目前，我國焦化廠配套的焦?fàn)t機(jī)械大多無環(huán)保手段，即使有環(huán)保設(shè)備，使用效果也不理想，嚴(yán)重污染環(huán)境。本項目主要研究任務(wù)是：使焦?fàn)t機(jī)械具有完備的環(huán)保措施，以減少環(huán)境污染。具有環(huán)保功能的綠色焦?fàn)t機(jī)械，是煉焦行業(yè)將來科技發(fā)展方向，屬于國際一流技術(shù)，市場需求很大。本項目擬在消化吸收7.63米、7米焦?fàn)t機(jī)械成熟技術(shù)基礎(chǔ)上，開發(fā)國內(nèi)超大型、環(huán)保型焦?fàn)t機(jī)械設(shè)計技術(shù)，其主要研發(fā)內(nèi)容包括：設(shè)備單孔處理焦炭量在46噸左右；機(jī)型高度為世界第二，國內(nèi)最大，產(chǎn)焦能力基本與7.63米焦?fàn)t相同；具有機(jī)、焦側(cè)完備的環(huán)保措施；機(jī)械功能設(shè)置與7.63米基本相同；采用循環(huán)水熄頭尾焦技術(shù)，降低推焦機(jī)熄焦用水量，實現(xiàn)降耗目的；可靠、高效自動化操作；使其技術(shù)水平達(dá)到國際領(lǐng)先。本項目的研發(fā)目標(biāo)是：完成方案設(shè)計和技術(shù)設(shè)計，若有依托工程則完成詳細(xì)設(shè)計。實施年限：2010-2015年。2．6.25米搗固焦?fàn)t機(jī)械設(shè)計開發(fā)本項目擬在消化吸收5.5米搗固焦?fàn)t機(jī)械成熟技術(shù)基礎(chǔ)上，獨(dú)立開發(fā)目前世界上最大型的搗固焦?fàn)t機(jī)械。通過考察國外6.25米搗固焦?fàn)t機(jī)械設(shè)備運(yùn)行情況，掌握國外搗固焦?fàn)t機(jī)械的實際技術(shù)水平；再結(jié)合5.5米搗固機(jī)械技術(shù)提升、試驗，將搗固設(shè)計的新經(jīng)驗和成果，以及可靠技術(shù)應(yīng)用于6.25米設(shè)計開發(fā)中。同時常規(guī)功能將移植6米和7米焦?fàn)t機(jī)械成熟技術(shù)。本項目的開發(fā)目標(biāo)是：完成方案設(shè)計和技術(shù)設(shè)計，若有依托工程則完成詳細(xì)設(shè)計。實施年限：2009-2013年。3．400x2700mm超大型板坯連鑄設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)研究及高效化改造近年來，板坯連鑄技術(shù)主要圍繞鑄坯無缺陷、高效、高可靠性、先進(jìn)實用控制技術(shù)，以及工藝操作軟件、煉鋼-連鑄-軋鋼全流程生產(chǎn)銜接等方面進(jìn)行改進(jìn)。國產(chǎn)連鑄機(jī)部分關(guān)鍵設(shè)備和核心技術(shù)與發(fā)達(dá)國家相比仍然存在明顯差距，具體體現(xiàn)在：1)國外連鑄機(jī)作業(yè)率普遍大于80％；大型板坯連鑄機(jī)漏鋼概率約100至200萬噸鋼一次；基本實現(xiàn)無缺陷鑄坯(包括合金鋼)生產(chǎn)。而我國連鑄機(jī)生產(chǎn)穩(wěn)定性較差，事故相對較多，作業(yè)率偏低，鑄坯質(zhì)量也有一定差距；2)國外高效連鑄技術(shù)發(fā)展很快，低碳板坯拉速普遍大于2.0m/min，最高可達(dá)3.0m／min，連鑄機(jī)生產(chǎn)效率大大提高，而我國還存在較大差距；3)國外連鑄生產(chǎn)自動控制水平迅速提高，已普遍采用結(jié)晶器液面檢測與控制技術(shù)、計算機(jī)鑄坯質(zhì)量跟蹤和判定技術(shù)、漏鋼預(yù)報與控制技術(shù)。此外，智能化技術(shù)也有很大發(fā)展，如智能化動態(tài)二冷段，扇形段動態(tài)輕壓下技術(shù)等，而我國自行設(shè)計的連鑄機(jī)總體上自動控制水平還較低。自主設(shè)計制造的板坯連鑄機(jī)在幾項核心技術(shù)上與國際先進(jìn)水平相比仍存在10年左右的差距，主要表現(xiàn)在：結(jié)晶器振動和輥縫遠(yuǎn)程自動調(diào)整機(jī)電液一體化技術(shù)；自動控制系統(tǒng)、特別是過程控制系統(tǒng)；鋼鐵冶金和連鑄技術(shù)應(yīng)用軟件和工藝模型、特別是動態(tài)冷卻，鑄坯凝固和輕壓下工藝模型等。為了盡快趕上發(fā)達(dá)國家先進(jìn)的大板坯連鑄機(jī)設(shè)計、制造技術(shù)和生產(chǎn)水平，應(yīng)加大開發(fā)力度，加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)和交流，努力掌握大板坯連鑄機(jī)關(guān)鍵設(shè)備和核心技術(shù)，包括結(jié)晶器振動優(yōu)化技術(shù)及鑄坯導(dǎo)向段輥縫遠(yuǎn)程控制技術(shù)；智能動態(tài)二冷控制技術(shù)；具有動態(tài)輕壓下功能的扇形段技術(shù)等，逐步縮小并達(dá)到國際先進(jìn)水平。本項目要達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo)是：板坯斷面400mmX2700mm；大板坯鑄機(jī)作業(yè)率提高至90%以上；對于低碳鋼，碳偏析率提高0.4左右；基本消除1.0級以上中心偏析，控制在C級0.5級以內(nèi)；凝固末端液芯位置定位精度控制在25mm內(nèi)；液芯厚度測定精度控制在3mm內(nèi)；鑄坯平均拉速提高0.2m/min。本項目的技術(shù)創(chuàng)新點在于：1）如何保證熱跟蹤模型的準(zhǔn)確性，準(zhǔn)確判斷凝固末端的位置。這需要在試驗以及數(shù)值模擬的基礎(chǔ)不斷完善預(yù)測模型，并配備相應(yīng)的反饋手段加以驗證，如在線的鑄坯表面測溫系統(tǒng)，鑄坯液芯厚度檢測(間接)系統(tǒng)等；2）如何測定鑄坯壓下過程中產(chǎn)生裂紋的臨界應(yīng)力和應(yīng)變值。要充分考慮實際連鑄工況，盡可能地模擬凝固前沿的組織、溫度分布及受力狀態(tài),使測得的臨界值能夠較真實地反映鑄坯內(nèi)裂紋的形成。這就需要大量的實際工況數(shù)據(jù)；3）提高自動化控制水平。需要投入大量資金進(jìn)行高水平的自動控制及先進(jìn)檢測設(shè)備的研制與開發(fā)。預(yù)計項目所需研發(fā)資金提高自動化控制水平。4．短流程熱帶鋼連鑄連軋技術(shù)裝備研制短流程連鑄連軋生產(chǎn)線具有生產(chǎn)流程短、投資少、節(jié)能降耗、生產(chǎn)及操作成本低、產(chǎn)品品種廣泛、產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點。其連鑄機(jī)液芯壓下技術(shù)，有助于精細(xì)均勻的粒狀晶的形成，使鑄坯內(nèi)部組織理想化，保證有良好的薄帶鋼內(nèi)部質(zhì)量和表面質(zhì)量。良好的鑄坯表面溫度控制，保證了鑄坯直接進(jìn)入軋制，很好的利用了熱能，節(jié)省了能源。該項技術(shù)市場前景廣闊。目前，世界上已投入工業(yè)生產(chǎn)的薄板坯連鑄連軋機(jī)組所采用的技術(shù)有德國西馬克公司的CSP技術(shù)；意大利阿維迪公司的AST技術(shù)；意大利達(dá)涅利公司的FTSR技術(shù)；奧鋼聯(lián)的Conroll技術(shù)。我國還沒有獨(dú)立自主設(shè)計制造的、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，已建成的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線均為國外引進(jìn)，多數(shù)采用CSP技術(shù)。薄板坯連鑄連軋技術(shù)近年來在工藝、裝備及其控制系統(tǒng)方面的發(fā)展極為迅速，不斷更新技術(shù)，力求降低投資成本和生產(chǎn)成本，節(jié)能降耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)能力。其發(fā)展趨勢是：1）薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線與轉(zhuǎn)爐匹配生產(chǎn)；2）適當(dāng)增加鑄坯厚度；3）成品規(guī)格厚度越來越??；4）提高拉坯速度；5）鑄坯液芯壓下；6）產(chǎn)量、規(guī)模趨大；7）提高軋制速度。本項目擬在現(xiàn)有基礎(chǔ)上系統(tǒng)的開發(fā)、研制短流程熱帶鋼連鑄連軋技術(shù)裝備，實現(xiàn)這類裝備的自主化。短流程連鑄連軋項目屬于前沿技術(shù)，有著很大的發(fā)展空間。其產(chǎn)品熱軋帶鋼可直接用作成品和給冷軋?zhí)峁┰牧?。主要研究?nèi)容：1）連鑄連軋生產(chǎn)線工藝技術(shù)研究；2）連鑄連軋生產(chǎn)線關(guān)鍵設(shè)備研究；3）大型連鑄連軋機(jī)組兩級自動化系統(tǒng)成套技術(shù)研究。所需研發(fā)資金10000萬元；研發(fā)周期3年。5．短流程1450mm五機(jī)架帶鋼冷連軋關(guān)鍵技術(shù)裝備研制6．無縫鋼管連軋機(jī)組成套設(shè)備研制三輥限動芯棒連軋管機(jī)組主要生產(chǎn)高質(zhì)量石油套管、套管接箍、流體輸送管、高壓鍋爐管、低中壓鍋爐管、液壓支柱管、汽缸套管、化肥設(shè)備高壓管、結(jié)構(gòu)管、軍工管、船舶管及冷拔管坯料等。目前，國際上先進(jìn)的三輥限動芯棒連軋管機(jī)組均為德國MEER公司和意大利DANIELI公司生產(chǎn)制造，該機(jī)組的關(guān)鍵工藝技術(shù)也由這兩家公司壟斷。機(jī)組中三輥限動芯棒連軋管機(jī)液壓輥縫控制（HGC）和芯棒限動技術(shù)的運(yùn)用，使機(jī)組具有以下優(yōu)勢：a)改善鋼管壁厚精度；b)改善鋼管表面質(zhì)量；c)軋制更多鋼種；d)提高金屬收得率、產(chǎn)量；e)降低工具消耗；f)降低芯棒成本；g)具有更高的效率及適應(yīng)能力；h)溫度均勻；i)可在更低的溫度下軋制；j)設(shè)備重量輕、占地面積小、設(shè)備基礎(chǔ)淺?，F(xiàn)有不同規(guī)格的連軋管機(jī)組生產(chǎn)能力達(dá)：年產(chǎn)35～60萬噸。近十幾年來，僅國內(nèi)鋼管生產(chǎn)企業(yè)就從這兩家公司進(jìn)口了十余套連軋管機(jī)組，而國內(nèi)鋼管設(shè)備制造企業(yè)僅能參加連軋管線的配套工作。本項目擬依托國內(nèi)建設(shè)項目，開發(fā)、研制國內(nèi)首套國產(chǎn)化φ180三輥限動芯棒連軋管機(jī)組成套設(shè)備，并進(jìn)行連軋管生產(chǎn)工藝研究，目標(biāo)是通過開發(fā)掌握關(guān)鍵核心技術(shù)，打破國外技術(shù)壟斷，并形成自主知識產(chǎn)權(quán)。同時運(yùn)用價格優(yōu)勢，參加國際競爭。φ180三輥連軋管機(jī)組成套設(shè)備熱軋區(qū)國產(chǎn)設(shè)備總投資約4億元（人民幣），進(jìn)口大約需要10億元。本項目主要技術(shù)指標(biāo)：年生產(chǎn)能力：35萬噸；鋼管規(guī)格：直徑：φ60～φ180mm；壁厚：4～25mm；精度：達(dá)到國際相關(guān)鋼管技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。其中關(guān)鍵、核心技術(shù)是：1）三輥連軋時金屬變形機(jī)理研究，在此基礎(chǔ)上提出軋制力、軋制速度等工藝參數(shù)的計算方法，以及軋輥孔型設(shè)計研究；2）三輥限動芯棒連軋管機(jī)液壓輥縫控制（HGC）和芯棒限動技術(shù)、液壓系統(tǒng)原理及集成。軋制過程中液壓小艙根據(jù)數(shù)學(xué)模型的設(shè)定，以毫秒級不斷快速壓下和打開，位置精度達(dá)5μm。由于空間限制，系統(tǒng)的設(shè)計和制造有相當(dāng)難度；3）交流變頻主傳動控制系統(tǒng)和自動化系統(tǒng)，以往都是ABB等大型國際公司承擔(dān)，本項目需攻克大功率交流變頻傳動技術(shù)。按目前成本計算投資約1.2億元，企業(yè)自籌1.08億元，申請上級資助創(chuàng)新開發(fā)資金200萬元。研發(fā)進(jìn)度：2010年－2013年。7．大型轉(zhuǎn)爐煤氣干法凈化回收技術(shù)裝備研制氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼是我國主要煉鋼工藝，約占鋼產(chǎn)量的80％左右。轉(zhuǎn)爐煤氣干法凈化回收技術(shù)，屬于國家振興和培育的鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排、能源回收利用技術(shù)，具有良好的經(jīng)濟(jì)、社會效益和十分廣闊的應(yīng)用前景。目前，我國約90%的轉(zhuǎn)爐采用濕法（OG法）凈化回收系統(tǒng)，部分轉(zhuǎn)爐根本沒有凈化回收裝置，只有少量新建轉(zhuǎn)爐采用煤氣干法凈化回收裝置，基本上采用國外全套引進(jìn)或國外技術(shù)總負(fù)責(zé)、關(guān)鍵件引進(jìn)模式。從而使該項技術(shù)的推廣應(yīng)用受到很大限制，發(fā)展緩慢。本項目擬在進(jìn)一步消化吸收引進(jìn)裝備技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用自主創(chuàng)新理念解決關(guān)鍵技術(shù)，通過示范工程構(gòu)建具有自主知識產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)爐煤氣干法凈化回收技術(shù)及其成套裝備，實現(xiàn)同類技術(shù)裝備的自主化。本項目主要針對大型轉(zhuǎn)爐（200～300噸）煤氣干法凈化回收系統(tǒng)技術(shù)和裝備，研究重點與開發(fā)內(nèi)容包括：1）系統(tǒng)工藝及控制軟件技術(shù)研究開發(fā)；2）圓筒型干法電除塵器高效除塵和可靠性研究；3）設(shè)備的安全防爆性能試驗研究；4）多功能智能型噴霧冷卻技術(shù)研究、開發(fā)；5）切換站盅型閥技術(shù)研究、開發(fā)；6）軸流風(fēng)機(jī)技術(shù)研究、開發(fā)。項目計劃進(jìn)度3年（參見附表1）。8．鋼渣粉磨節(jié)能技術(shù)及其裝備開發(fā)研制2000年，國家標(biāo)準(zhǔn)《用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉》GB18046-2000頒布實施，礦渣粉應(yīng)用逐漸成熟并被廣泛接受和使用。2007年，全國鋼產(chǎn)量4.89億噸，鋼鐵渣總量2.4億噸，如將其全部深加工為渣粉，則可等量替代水泥熟料2.4億噸，相當(dāng)于節(jié)約：石灰石資源3.36億噸、熟料煅燒用標(biāo)準(zhǔn)煤0.25億噸、電力144億度、CO2減少排放2.32億噸，并減少了由此生產(chǎn)過程而產(chǎn)生的溫室氣體、有害氣體，以及粉塵排放，其經(jīng)濟(jì)和社會意義，以及對節(jié)能、減排所起的作用、貢獻(xiàn)十分顯著。冶金渣通過現(xiàn)代技術(shù)加工改造，可以形成“資源—產(chǎn)品—再生資源”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，提高資源綜合利用率。本項目擬在自主研發(fā)的適合于鋼渣粉磨關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)上，開發(fā)用于固體廢棄物綜合利用的臥式輥磨機(jī)，實現(xiàn)冶金鋼渣的深加工，其市場應(yīng)用前景十分廣闊，節(jié)能、減排效果非常顯著。臥式輥磨是代表料床粉磨技術(shù)發(fā)展的前沿技術(shù)，具有領(lǐng)先工藝技術(shù)水平，是粉磨行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的代表。國外，法國機(jī)械集團(tuán)所屬FCB.cement致力于臥式輥磨的開發(fā)應(yīng)用，丹麥FLSmidth也緊步其后；國內(nèi)，雖然尚無同類國產(chǎn)化產(chǎn)品投入市場，但已經(jīng)有多家企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)正在加緊研發(fā)。本項目如能受到政府首臺套國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備政策扶持和直接資金支持，完全可以通過自主研發(fā)，實現(xiàn)開發(fā)、設(shè)計、制造和工業(yè)應(yīng)用的自主化。主要技術(shù)指標(biāo)：磨機(jī)規(guī)格Φmm：4235；細(xì)度比表面積cm2/g：4500；機(jī)電耗kw.h/t：29.3；轉(zhuǎn)率%：82。本項目需研發(fā)資金4500萬元；研制周期4年。9．低品質(zhì)蒸汽余熱發(fā)電技術(shù)裝備研制余熱發(fā)電是國家中長期科技發(fā)展綱要中“新一代可循環(huán)鋼鐵生產(chǎn)流程工藝與裝備”明確提出的研制項目。冶金生產(chǎn)的高爐煤氣、氣化冷卻水、熱軋工序加熱爐余熱蒸汽；石化煉油裝置的催化、裂化、焦化冷卻水；化工硫酸生產(chǎn)中的焙燒、焚硫；各種工業(yè)窯爐低溫?zé)煔獾榷即嬖诖罅坑酂?。通常，余熱能源按溫度分為高、中、低三擋?50℃以上為高溫，230℃～650℃為中溫，230℃以下為低溫。低溫余熱能源約占余熱能源總量的30％。目前這些蒸汽，除了少數(shù)蒸汽為廠區(qū)提供熱源，大多采用直接外排處理，既浪費(fèi)能源，又污染環(huán)境。以中小型鋼鐵企業(yè)為例，其全部余熱發(fā)電裝機(jī)容量可達(dá)50MW～100MW。對有效利用能源具有重要意義，具有廣闊的市場前景。目前，發(fā)達(dá)國家能源利用率都在50％以上，美國已超過60％，而我國只有30％左右。上世紀(jì)70年代末，美國研制出第一套利用地?zé)崴l(fā)電的汽水兩項發(fā)電系統(tǒng)，功率為60KW。80年代后期，美國完成1套1000KW的地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)，內(nèi)效率65～74％。我國上世紀(jì)90年代開始研發(fā)低熱蒸汽發(fā)電工藝，目前只有試驗項目，設(shè)計容量300KW，內(nèi)功率50~60%。本項目針對低品質(zhì)蒸汽余熱發(fā)電技術(shù)及其裝置研發(fā)，主要技術(shù)指標(biāo)為：完成低品質(zhì)蒸汽余熱發(fā)電工藝和動力設(shè)備設(shè)計研發(fā)；實際發(fā)電功率在65％以上；實現(xiàn)廢蒸汽有效利用，減少噪聲和廢氣對環(huán)境的污染；發(fā)電相序與電網(wǎng)相序能保持一致，機(jī)頻與網(wǎng)頻一致，并能自動控制跟蹤網(wǎng)頻。如遇突發(fā)事件，發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的安全保護(hù)裝置均能與低壓網(wǎng)自動分閘。項目計劃進(jìn)度3年（參見附表1）。附表1重型機(jī)械科研和新產(chǎn)品開發(fā)項目（建議）序號項目名稱研發(fā)內(nèi)容預(yù)期目標(biāo)研發(fā)年限經(jīng)費(fèi)預(yù)算1超大環(huán)保型焦?fàn)t機(jī)械設(shè)計開發(fā)設(shè)備單孔處理焦炭量在46噸左右；機(jī)型高度為世界第二，國內(nèi)最大，產(chǎn)焦能力基本與7.63米焦?fàn)t相同；具有機(jī)、焦側(cè)完備的環(huán)保措施；采用循環(huán)水熄頭尾焦技術(shù)，實現(xiàn)降耗目的；可靠、高效自動化操作；使其技術(shù)水平達(dá)到國際領(lǐng)先。擬在消化吸收7.63米、7米焦?fàn)t機(jī)械成熟技術(shù)基礎(chǔ)上，開發(fā)國內(nèi)超大型、環(huán)保型焦?fàn)t機(jī)械設(shè)計技術(shù)。2010-2015年26.25米搗固焦?fàn)t機(jī)械設(shè)計開發(fā)掌握國外搗固焦?fàn)t機(jī)械技術(shù)水平；再結(jié)合5.5米搗固機(jī)械技術(shù)提升、試驗，將搗固設(shè)計的新經(jīng)驗和成果，以及可靠技術(shù)應(yīng)用于6.25米設(shè)計開發(fā)中。在消化吸收5.5米搗固焦?fàn)t機(jī)械成熟技術(shù)基礎(chǔ)上，獨(dú)立開發(fā)目前世界上最大型的搗固焦?fàn)t機(jī)械。2009-2013年3大型板坯連鑄設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)研究及高效化改造1）如何保證熱跟蹤模型的準(zhǔn)確性，準(zhǔn)確判斷凝固末端的位置；2）如何測定鑄坯壓下過程中產(chǎn)生裂紋的臨界應(yīng)力和應(yīng)變值；3）提高自動化控制水平。大板坯鑄機(jī)作業(yè)率提高至90%以上；低碳鋼碳偏析率提高0.4左右；基本消除1.0級以上中心偏析，控制在C級0.5級以內(nèi)；凝固末端液芯位置定位精度控制在25mm內(nèi)；液芯厚度測定精度控制在3mm內(nèi)；鑄坯平均拉速提高0.2m/min。2000萬元4短流程熱帶鋼連鑄連軋技術(shù)裝備研制1）連鑄連軋生產(chǎn)線工藝技術(shù)研究；2）連鑄連軋生產(chǎn)線關(guān)鍵設(shè)備研究；3）大型連鑄連軋機(jī)組兩級自動化系統(tǒng)成套技術(shù)研究。擬在現(xiàn)有基礎(chǔ)上系統(tǒng)的開發(fā)、研制短流程熱帶鋼連鑄連軋技術(shù)裝備，實現(xiàn)這類裝備的自主化。研發(fā)周期3年10000萬元5短流程1450五機(jī)架冷連軋機(jī)關(guān)鍵技術(shù)裝備研制6無縫鋼管連軋機(jī)組成套設(shè)備研制1）三輥連軋時金屬變形機(jī)理研究，提出軋制力、軋制速度等工藝參數(shù)計算方法；2）三輥限動芯棒連軋管機(jī)液壓輥縫控制（HGC）和芯棒限動技術(shù)、液壓系統(tǒng)原理及集成；3）交流變頻主傳動控制系統(tǒng)和自動化系統(tǒng)。主要技術(shù)指標(biāo)：年生產(chǎn)能力：35萬噸；鋼管規(guī)格：壁厚：4～25mm；精度：達(dá)到國際相關(guān)鋼管技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。2010－2013年200萬元7大型轉(zhuǎn)爐煤氣干法凈化回收技術(shù)裝備研制系統(tǒng)工藝及控制軟件技術(shù)研究開發(fā)；圓筒型干法電除塵器高效除塵和可靠性研究；設(shè)備的安全防爆性能試驗研究；多功能智能型噴霧冷卻技術(shù)研究、開發(fā)；切換站盅型閥技術(shù)研究、開發(fā)；軸流風(fēng)機(jī)技術(shù)研究、開發(fā)。采用自主創(chuàng)新理念解決關(guān)鍵技術(shù)，通過示范工程構(gòu)建具有自主知識產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)爐煤氣干法凈化回收技術(shù)及其成套裝備，實現(xiàn)同類技術(shù)裝備的自主化。3年8鋼渣粉磨節(jié)能技術(shù)及其裝備開發(fā)研制主要技術(shù)指標(biāo)：自主研發(fā)適合于鋼渣粉磨的關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)用于固體廢棄物綜合利用的臥式輥磨機(jī)，實現(xiàn)冶金鋼渣的深加工。4年4500萬元9低品質(zhì)蒸汽余熱發(fā)電技術(shù)裝備研制低品質(zhì)蒸汽發(fā)電工藝研發(fā)，動力設(shè)備設(shè)計研發(fā)。實際發(fā)電功率在65％以上；發(fā)電相序與電網(wǎng)相序保持一致，機(jī)頻與網(wǎng)頻一致，并能自動控制跟蹤網(wǎng)頻；如遇突發(fā)事件，發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的安全保護(hù)裝置能與低壓網(wǎng)自動分閘。2009~2011年120萬元（二）金屬材料精深加工關(guān)鍵技術(shù)裝備開發(fā)研制將金屬材料，特別是鋼鐵材料精深加工工程技術(shù)領(lǐng)域具有市場價值的重要應(yīng)用科研成果進(jìn)行后續(xù)的工程化研究和集成；著力開發(fā)科研成果轉(zhuǎn)化為適合規(guī)模生產(chǎn)需要的共性技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)，增強(qiáng)我國冶金機(jī)械制造業(yè)的實力，為我國冶金工業(yè)和機(jī)械制造業(yè)再上新臺階服務(wù)。主要研發(fā)方向有：鋼水精煉技術(shù)與裝備；高精度帶材軋制成套裝備；高精度軋材精整技術(shù)與裝備；鋼材涂鍍層技術(shù)與裝備；大口徑管線鋼管UOE成套裝備；高精度冷軋、冷拔管機(jī)。本項目所涉及的技術(shù)領(lǐng)域都是我國冶金工業(yè)及其后步加工產(chǎn)業(yè)調(diào)整、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加高附加值產(chǎn)品，加快技術(shù)進(jìn)步，加速淘汰落后產(chǎn)能和技術(shù)裝備，提高國際競爭力，實現(xiàn)我國從鋼鐵大國向鋼鐵強(qiáng)國轉(zhuǎn)變所不可缺少的金屬材料精深加工裝備技術(shù)，具有廣闊的市場前景。1．帶鋼高速高效電解脫脂成套裝備研制寶鋼、鞍鋼、武鋼、本鋼等大中型鋼鐵企業(yè)新建冷軋廠中的帶材高速高效電解脫脂機(jī)組全部由國外引進(jìn)。原冷軋廠的普通脫脂機(jī)組面臨淘汰或技改，研制具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的帶材高速高效電解脫脂成套裝備，實現(xiàn)該類機(jī)械裝備的基本國產(chǎn)化，其設(shè)備造價約是進(jìn)口設(shè)備的60%，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。國外先進(jìn)的電解脫脂技術(shù)主要是美國UEC、日本川崎K-CSS和新日鐵HP-Jetcell，寶鋼冷軋廠采用美國UEC，鞍鋼新冷軋采用日本方式。項目的主要內(nèi)容與預(yù)期目標(biāo)是：完成帶材高速高效電解脫脂成套技術(shù)裝備的研發(fā)，運(yùn)用現(xiàn)代控制手段實現(xiàn)生產(chǎn)工藝及設(shè)備的自動化、智能化控制。其創(chuàng)新點在于：1）帶材高速高效電解脫脂工藝；2）循環(huán)系統(tǒng)的實時自動控制；3）運(yùn)用現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)構(gòu)建生產(chǎn)工藝參數(shù)系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)工藝參數(shù)的智能化設(shè)定。項目計劃進(jìn)度3年（參見附表2）。2．UOE大直縫焊管生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及成套裝備研制UOE成形法焊管生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，殘余應(yīng)力較低，一直被業(yè)內(nèi)譽(yù)為最佳的大直徑管線鋼管制造技術(shù)。目前，我國管道工程中需要的高等級UOE管線管基本上仍靠進(jìn)口，制造技術(shù)和產(chǎn)品自給能力嚴(yán)重不足。開展UOE大直縫焊管成形關(guān)鍵技術(shù)及其裝備的研制是鋼管制造行業(yè)亟待解決的重大課題。目前，我國油、氣管道建設(shè)相對落后，與世界發(fā)達(dá)國家相比，無論從數(shù)量，還是質(zhì)量、品種，都存在很大差距，油氣管線長度不到世界管線總長度的1%。到2008年，國外已建和在建的UOE機(jī)組有30多項，其中，能生產(chǎn)管長18m、厚壁、高等級大直徑管線鋼管的生產(chǎn)線有8條，基本上都分布在發(fā)達(dá)國家。我國建成和在建的UOE生產(chǎn)線共四條：珠江鋼管有限公司通過引進(jìn)二手UO成形設(shè)備和自制機(jī)械擴(kuò)徑機(jī)建成國內(nèi)第一條UOE生產(chǎn)線；遼陽鋼管公司兩條國產(chǎn)化UOE機(jī)組；寶鋼在“十一五”期間，通過國際合作建設(shè)的我國第一條高水平UOE生產(chǎn)線。寶山鋼鐵公司UOE焊管生產(chǎn)線于2008年1月進(jìn)行熱負(fù)荷試車，成功試制出直徑為φ1016mm的直縫埋弧焊管。該生產(chǎn)線的主要設(shè)備均采用國外引進(jìn)技術(shù)，分別由一重、太重制造，機(jī)械擴(kuò)徑機(jī)從德國米爾公司引進(jìn)。該機(jī)組是目前世界上最先進(jìn)的機(jī)組之一，產(chǎn)品外徑φ508~1422.4mm、壁厚6~40mm、長度6~18.3m，具備X100鋼級管線鋼管的生產(chǎn)能力，設(shè)計能力5×105t／年。目前，UOE大直徑管線鋼管生產(chǎn)工藝及其裝備技術(shù)被一些發(fā)達(dá)國家所掌握，在向我國提供UOE生產(chǎn)裝備時，對相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)，特別是工藝技術(shù)實行封鎖。結(jié)合寶鋼UOE機(jī)組的建設(shè)，國內(nèi)已開展了一些相關(guān)基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)的研究，但由于研究工作比較分散且缺乏深度，一直沒有形成系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)體系，期間有必要對UOE成形工藝?yán)^續(xù)進(jìn)行深入研究，為UOE焊管生產(chǎn)和裝備技術(shù)國產(chǎn)化提供支撐。本項目預(yù)計達(dá)到的各項技術(shù)指標(biāo)如下：1）O成形壓力機(jī)的壓力720MN，彎邊機(jī)、U成形壓力機(jī)和機(jī)械擴(kuò)徑機(jī)的設(shè)備能力分別達(dá)到40MN、30MN和15MN；2）產(chǎn)品最大直徑φ1625mm，最大壁厚達(dá)到40mm，最大管長18m；3）產(chǎn)品鋼級達(dá)到X100；4）產(chǎn)品精度，擴(kuò)徑前的焊管橢圓度不超過3.0%，擴(kuò)徑后橢圓度小于1.0%。進(jìn)行生產(chǎn)工藝技術(shù)的開發(fā)和研究，實驗研究仍然具有十分重要的意義，由于UOE工藝路線長，工序多，涉及的設(shè)備多，自建實驗生產(chǎn)線是不現(xiàn)實的，需要在相關(guān)企業(yè)現(xiàn)有條件基礎(chǔ)上進(jìn)行中試試驗研究，為此，需要“推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟構(gòu)建”。本項目需研發(fā)資金：25000萬元。3．熱軋高強(qiáng)度鋼厚板縱切、橫切機(jī)組成套設(shè)備研制油氣管道，特別是天然氣管道發(fā)展的一個重要趨勢是：選用高鋼級、大口徑管材高壓輸送，從而大幅度節(jié)約建設(shè)成本。采用X100比X65、X70管材可節(jié)約費(fèi)用30％左右，節(jié)約管線建設(shè)成本10％～12％。目前，輸氣管道的設(shè)計和運(yùn)行壓力已達(dá)15MPa甚至20MPa。在西氣東輸?shù)戎攸c工程立項后，石油和冶金部門聯(lián)合開展了一系列相關(guān)的研究工作，長達(dá)4000公里的西氣東輸管道都采用了X70鋼級管線鋼管，輸氣壓力提高到10Mpa。X80高鋼級管材應(yīng)用方面，相關(guān)單位聯(lián)合開展了10余項基礎(chǔ)攻關(guān)和技術(shù)開發(fā)，并已開始X100以上高強(qiáng)度管線鋼研制。國內(nèi)處理管線鋼的縱切和橫切設(shè)備主要依賴進(jìn)口，現(xiàn)有縱切生產(chǎn)線最大剪切板材厚度12.7mm，材質(zhì)最高強(qiáng)度為X70。由于油氣輸送管道的不斷加長，急需大口徑焊接鋼管，要求縱切機(jī)組剪切板厚最大達(dá)15.1mm，材質(zhì)最高達(dá)X100，現(xiàn)有剪切線根本不能滿足要求。橫切機(jī)組剪切板厚最大達(dá)25.4mm－27mm，現(xiàn)有橫切剪切線也不能滿足要求。因此開發(fā)高強(qiáng)度、超厚度的熱軋厚板剪切線非常必要。本項目設(shè)定的目標(biāo)是：縱切生產(chǎn)線材質(zhì)：X80~X100抗拉強(qiáng)度：646~923N/mm2屈服強(qiáng)度：508~775N/mm2來料厚度：4~15.1mm寬度：650~2150mm成品寬度：270~760mm剪切條數(shù)：3~15條機(jī)組速度：Max80m/min橫切生產(chǎn)線材質(zhì)：高強(qiáng)鋼抗拉強(qiáng)度：Max~850N/mm2來料厚度：4~27mm寬度：650~2150mm成品長度：6000~1000mm機(jī)組速度：Max60m/min主要研究內(nèi)容：針對X80~X100高強(qiáng)度管線鋼的開頭、剪切、卷取難問題，著重解決開頭機(jī)開頭鏟刀新結(jié)構(gòu)設(shè)計及力能參數(shù)計算；七輥矯直機(jī)矯直輥的彎曲強(qiáng)度計算及幾種材質(zhì)實驗分析；厚板圓盤剪的結(jié)構(gòu)設(shè)計及刀軸力能參數(shù)計算、刀片材質(zhì)的選擇及材質(zhì)的實驗研究；張力裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計及張力輥組的力能參數(shù)分析；卷取機(jī)鉗口的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及鉗口塊材質(zhì)的有限元分析計算。橫切生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)是：開發(fā)及研究厚板切邊圓盤剪，對圓盤剪刀軸及其它關(guān)鍵件的力能參數(shù)分析計算；厚板矯直機(jī)矯直輥的彎曲強(qiáng)度計算及幾種材質(zhì)實驗分析研究；開發(fā)及研究厚板飛剪機(jī)，對飛剪機(jī)的重要和關(guān)鍵件進(jìn)行力能參數(shù)分析計算。本項目關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點：1）生產(chǎn)線的工藝及設(shè)備組成；2）圓盤剪工藝及設(shè)備研發(fā)；3）矯直機(jī)工藝及設(shè)備研發(fā)；4）飛剪工藝及設(shè)備研發(fā)。本項目需研發(fā)資金：8000萬元，依托工程7500萬元；申請科技發(fā)展基金500萬元。研制周期3年。4．中厚板第三代矯直機(jī)研制造船、油氣輸送、石油、橋梁、高層建筑，以及工程機(jī)械等，對中厚板的強(qiáng)度、韌性、板形等性能要求不斷提高，從而對其進(jìn)行后步精整加工的矯直機(jī)強(qiáng)度、剛度、功能和自動化水平也提出了更高要求，鋼鐵企業(yè)迫切需求新一代中厚板輥式矯直機(jī)。德國的SMS、日本三菱重工等率先推出了符合這些要求的新一代強(qiáng)力矯直機(jī)。國產(chǎn)中厚板輥式矯直機(jī)與國外同類型設(shè)備相比，矯直效率、不平度、自動化程度均有相當(dāng)差距，難以滿足目前國內(nèi)鋼鐵產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展需求，不得不花巨資從國外引進(jìn)先進(jìn)。本項目擬通過自主技術(shù)集成，并在集成中創(chuàng)新的模式，研制中厚板第三代矯直機(jī)，逐步形成具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)代化設(shè)備。研制目標(biāo)：利用解析法與模擬技術(shù)相結(jié)合，研究矯直輥壓彎量的影響因素，從而建立矯直過程中各彎曲單元的壓彎量與彎曲曲率、彈復(fù)曲率等工藝參數(shù)之間較為精確的關(guān)系；分析張力對板形的影響，張力與板厚、壓彎量、摩擦力之間的關(guān)系，建立中厚板張力矯直模型；對組合矯直機(jī)中鋼板穩(wěn)定運(yùn)行與輥徑、輥距的關(guān)系，建立板材矯直穩(wěn)定運(yùn)行條件關(guān)系式；利用上述研究目標(biāo)及相關(guān)技術(shù)，實現(xiàn)第三代中厚板矯直機(jī)的自主化。擬解決的關(guān)鍵問題是：建立適用矯直過程的多極多物體接觸問題彈塑性邊界元法，與有限元法相結(jié)合，對矯直過程一些關(guān)鍵問題進(jìn)行研究；建立張力對多個連續(xù)彎曲單元的影響表達(dá)式，并用試驗的方法驗證；考慮多道次彈塑性大變形的連續(xù)彎曲變形計算模型；各種應(yīng)力分布在矯直過程中的變化和殘余應(yīng)變的預(yù)測。5．中厚板液壓滾切剪研制滾切剪通常布置在矯直機(jī)之后，主要完成鋼板的切頭、切尾、切定尺、取樣等功能。近年來，用戶對板材斷口質(zhì)量的要求不斷提高，如：要求鋼板切口斷面毛刺≤0.5mm，斷面垂直度90°±1°，鋼板邊部瓢曲度≤0.15mm/m；并要求斷面無掉肉、重皮、刀瘤等缺陷。這些技術(shù)指標(biāo)的實現(xiàn)同滾切剪自身無滑動、純滾動剪切性能指標(biāo)及自動優(yōu)化剪切技術(shù)是密不可分的。我國通過與國外著名公司聯(lián)合設(shè)計、合作制造為國內(nèi)提供了一大批中厚板軋機(jī)精整剪切線，并配備了機(jī)械滾切剪設(shè)備，但對于滾切剪的設(shè)計、自動化控制、優(yōu)化剪切模型等核心技術(shù)，均由外商負(fù)責(zé)。到2010年底，全國中厚板軋機(jī)近100套，年生產(chǎn)能力將達(dá)到7160萬噸。據(jù)預(yù)測：期間，在新建和老線擴(kuò)能中，對滾切剪的需求量近150臺；舊線設(shè)備升級改造中，對滾切剪的需求量也近百臺。國外滾切剪設(shè)備造價非常昂貴，如3500mm軋機(jī)的橫切剪設(shè)備價格接近6000萬人民幣，縱切雙邊剪設(shè)備價格接近1億元人民幣。本項目擬立足國內(nèi)，開發(fā)能滿足國內(nèi)中厚板精整工藝要求，并具有自主知識產(chǎn)權(quán)的液壓動力驅(qū)動雙自由度連桿機(jī)構(gòu)液壓滾切剪技術(shù)。液壓動力驅(qū)動的雙自由度連桿機(jī)構(gòu)寬厚鋼板滾動剪切技術(shù)，是靠液壓缸的伺服控制帶動連桿機(jī)構(gòu)實現(xiàn)滾切運(yùn)動軌跡，同目前機(jī)械滾切剪的原理有本質(zhì)區(qū)別。與機(jī)械滾切剪相比，省去了主電機(jī)、減速機(jī)、曲軸等裝置，成本同國內(nèi)相比降低約30%，同國外相比降低約60%。本項目的研究內(nèi)容：1）通過系統(tǒng)分析剪切機(jī)構(gòu)PR-8R-PRⅡ級桿組的滾動剪切機(jī)理，建立剪切機(jī)構(gòu)的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，確定桿系的合理尺寸；2）通過對剪切機(jī)構(gòu)PR-8R-PRⅡ級桿組的機(jī)構(gòu)學(xué)研究，建立PR-8R-PR桿系的運(yùn)動解析方程，確定各構(gòu)件的位置、速度、加速度及原動件的推進(jìn)速度；3）通過對剪切機(jī)構(gòu)PR-8R-PRⅡ級桿組的動力學(xué)分析，計算出機(jī)構(gòu)各運(yùn)動副間的作用力，原動件的平衡推進(jìn)力；給出負(fù)載大小變化及機(jī)構(gòu)慣性力矩變化對液壓伺服控制系統(tǒng)穩(wěn)定性、響應(yīng)特性和穩(wěn)態(tài)誤差的影響函數(shù)；4）通過液壓缸的節(jié)能布置方案優(yōu)化及上下連桿中心偏置結(jié)構(gòu)原理分析，建立液壓缸的斜置角度函數(shù)及上下連桿中心偏移量函數(shù)，優(yōu)化傳動機(jī)構(gòu)的重載力學(xué)特性。6．大直徑無縫鋼管壓力矯直工藝?yán)碚摶A(chǔ)研究國內(nèi)大直徑鍛件鋼管的矯直幾乎全部采用液壓壓力矯直機(jī)，由人工手動檢測定位并控制壓機(jī)進(jìn)行矯直，矯直效率低、質(zhì)量不穩(wěn)定。采用自動精密矯直設(shè)備或?qū)ΜF(xiàn)有液壓壓力矯直機(jī)進(jìn)行改造，是提高矯直效率和精度的重要措施。鋼管在鍛軋熱加工、冷卻和熱處理過程中，由于各種原因，經(jīng)常出現(xiàn)弧形彎曲。成品交貨狀態(tài)平直度或彎曲度一般要求≤2mm/m，總彎曲不超過長度的0.2％，高檔產(chǎn)品要求≤1mm/m，過去按GB702－86最低等級考核≤5mm/m，尚有許多廠家達(dá)不到要求，這與國外同類產(chǎn)品實物質(zhì)量存在明顯差距。目前普遍使用的懸臂輥式矯直機(jī)依靠簡單的反復(fù)彎曲，根本達(dá)不到要求。壓力矯直工藝研究主要集中在矯直工藝的機(jī)理研究、矯直工藝主要參數(shù)的確定與計算。目前，對無縫鋼管（尤其是厚壁無縫鋼管）矯直理論的研究僅限于理論分析，尚無系統(tǒng)的理論分析與實驗研究，無縫鋼管在壓力矯直過程中，其變形特征不僅受壁厚、直徑的影響，而且不適當(dāng)?shù)膲合铝繒沽慵植渴Х€(wěn)產(chǎn)生圓度誤差。對直徑大、壁厚的無縫鋼管，無法進(jìn)行輥式矯直，只能通過壓力矯直機(jī)進(jìn)行壓力矯直。壓力矯直具有矯直力大、體積小、重量輕、投資小等優(yōu)點，尤其適用于對大型管、棒材、大截面型材、表面不很規(guī)則的長軸類鍛件，以及特種鋼的矯直。對用于矯直力在2000KN以上的大尺寸、大彎矩壓力矯直機(jī)的計算機(jī)監(jiān)測控制系統(tǒng)的研究應(yīng)用還處于摸索階段。市場對提高大直徑無縫管矯直設(shè)備精度的需求越來越迫切，結(jié)合計算機(jī)監(jiān)測控制技術(shù)的應(yīng)用，開發(fā)大截面鋼管液壓壓力矯直機(jī)的測控系統(tǒng)尤為重要。本項目的研究內(nèi)容：1）根據(jù)經(jīng)典彈塑性理論，研究無縫鋼管矯直工藝?yán)碚摶A(chǔ)，主要進(jìn)行行程控制型矯直工藝計算方法研究，建立不同直徑與壁厚下無縫鋼管矯直過程的載荷－撓度模型；2）通過非線性有限元方法，以無縫鋼管為主要研究對象，解決單弧度、大彎曲率無縫鋼管矯直行程可行域的研究和計算問題，建立多步矯直行程預(yù)測方法，實現(xiàn)大彎曲率無縫鋼管的矯直；3）結(jié)合廣義預(yù)測控制理論，針對多弧度、多點矯直工藝問題，探討建立無縫鋼管矯直工藝決策問題數(shù)學(xué)模型，尋找適用算法求解上述數(shù)學(xué)模型。需要解決的關(guān)鍵問題：1）不同直徑與壁厚下無縫鋼管矯直過程的變形特征與載荷－撓度模型；2）多弧度、多點矯直工藝下無縫鋼管的彈塑性分析。附表2重型機(jī)械科研和新產(chǎn)品開發(fā)項目（建議）序號項目名稱研發(fā)內(nèi)容預(yù)期目標(biāo)研發(fā)年限經(jīng)費(fèi)預(yù)算1帶鋼高速高效電解脫脂成套裝備研制1）帶材高速高效電解脫脂工藝；2）循環(huán)系統(tǒng)的實時自動控制；3）運(yùn)用現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)構(gòu)建生產(chǎn)工藝參數(shù)系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)工藝參數(shù)的智能化設(shè)定。完成帶材高速高效電解脫脂成套技術(shù)裝備的研發(fā)，運(yùn)用現(xiàn)代控制手段實現(xiàn)生產(chǎn)工藝及設(shè)備的自動化、智能化控制。3年2UOE大直縫焊管生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及成套裝備研制3熱軋高強(qiáng)度鋼厚板縱切、橫切機(jī)組成套設(shè)備研制針對X80~X100高強(qiáng)度管線鋼的開頭、剪切、卷取難問題，著重解決開頭機(jī)開頭鏟刀新結(jié)構(gòu)設(shè)計及力能參數(shù)計算；七輥矯直機(jī)矯直輥的彎曲強(qiáng)度計算及幾種材質(zhì)實驗分析；厚板圓盤剪的結(jié)構(gòu)設(shè)計及刀軸力能參數(shù)計算、刀片材質(zhì)的選擇及材質(zhì)的實驗研究；張力裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計及張力輥組的力能參數(shù)分析；卷取機(jī)鉗口的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及鉗口塊材質(zhì)的有限元分析計算?？v切生產(chǎn)線材質(zhì)：X80~X100來料厚度：4~15.1mm寬度：650~2150mm成品寬度：270~760mm剪切條數(shù)：3~15條機(jī)組速度：Max80m/min橫切生產(chǎn)線材質(zhì)：高強(qiáng)鋼來料厚度：4~27mm寬度：650~2150mm機(jī)組速度：Max60m/min3年申請科技發(fā)展基金500萬元4中厚板第三代矯直機(jī)研制建立適用矯直過程的多極多物體接觸問題彈塑性邊界元法，與有限元法相結(jié)合，對矯直過程一些關(guān)鍵問題進(jìn)行研究；建立張力對多個連續(xù)彎曲單元的影響表達(dá)式，并用試驗方法驗證；考慮多道次彈塑性大變形連續(xù)彎曲變形計算模型；各種應(yīng)力分布在矯直過程中的變化和殘余應(yīng)變預(yù)測。研究矯直輥壓彎量的影響因素，建立矯直過程中工藝參數(shù)之間的精確關(guān)系式；中厚板張力矯直模型；板材矯直穩(wěn)定運(yùn)行條件關(guān)系式；實現(xiàn)第三代中厚板矯直機(jī)自主化。5中厚板液壓滾切剪研制1）PR-8R-PRⅡ級桿組實現(xiàn)滾動剪切的機(jī)理；2）建立PR-8R-PR桿系運(yùn)動解析方程；3）建立負(fù)載大小變化及機(jī)構(gòu)慣性力矩變化對液壓伺服控制系統(tǒng)穩(wěn)定性、響應(yīng)特性和穩(wěn)態(tài)誤差的影響函數(shù)；4）優(yōu)化PR-8R-PR桿系的傳動力學(xué)特性。開發(fā)能滿足國內(nèi)中厚板精整工藝要求，并具有自主知識產(chǎn)權(quán)的液壓動力驅(qū)動雙自由度連桿機(jī)構(gòu)液壓滾切剪技術(shù)。6大直徑無縫鋼管壓力矯直工藝?yán)碚摶A(chǔ)研究主要進(jìn)行行程控制型矯直工藝計算方法研究，建立不同直徑與壁厚下無縫鋼管矯直過程的載荷－撓度模型；建立多步矯直行程預(yù)測方法，實現(xiàn)大彎曲率無縫鋼管的矯直；探討建立無縫鋼管矯直工藝決策數(shù)學(xué)模型及其求解。1）不同直徑與壁厚下無縫鋼管矯直過程的變形特征與載荷－撓度模型；2）多弧度、多點矯直工藝下無縫鋼管的彈塑性分析。（三）在線檢測裝置及自動控制系統(tǒng)自主化在線檢測裝置及自動控制系統(tǒng)技術(shù)是冶金機(jī)械的關(guān)鍵核心技術(shù)，是體現(xiàn)冶金機(jī)械技術(shù)水平的重要技術(shù)指標(biāo)。目前，我國大型板帶材連軋機(jī)組所采用的在線檢測裝置及自動控制系統(tǒng)，基本上都是由國外引進(jìn)。本項目的立項目標(biāo)是：從根本上改變這種現(xiàn)狀，要從基礎(chǔ)理論研究做起，通過理論分析、數(shù)學(xué)建模、軟件開發(fā)、計算機(jī)仿真和實驗研究、中試試驗、工業(yè)應(yīng)用等多種方法和手段，基本掌握各類連軋機(jī)在線檢測裝置及自動控制系統(tǒng)的自主化設(shè)計、制造與成套，技術(shù)水平達(dá)到國際水平。實現(xiàn)本項目設(shè)定的目標(biāo)，是一項系統(tǒng)工程，需要在已有基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌安排，并依托工程項目的需求，逐步推進(jìn)實施。實施過程中要特別重視重型機(jī)械制造業(yè)與冶金企業(yè)的協(xié)作和配合。為實施《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006－2020）》，2008年12月30日，科技部等六部委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟構(gòu)建的指導(dǎo)意見》，提出建立以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系，加快提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力。實現(xiàn)自動控制系統(tǒng)及自動檢測裝置自主化，要努力推動冶金機(jī)械制造業(yè)與冶金產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的構(gòu)建，組建以資金為紐帶的軋鋼機(jī)械自動化控制新產(chǎn)品開發(fā)聯(lián)合體，為軋鋼機(jī)械自動化控制新產(chǎn)品的開發(fā)、工業(yè)試驗及推廣應(yīng)用創(chuàng)造條件，實現(xiàn)冶金機(jī)械制造業(yè)與冶金產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。連鑄結(jié)晶器非正弦振動技術(shù)，對提高拉坯速度，改善鑄坯質(zhì)量等具有明顯效果，已被國內(nèi)外連鑄工作者確認(rèn)為發(fā)展高效連鑄的關(guān)鍵技術(shù)之一。電液伺服系統(tǒng)驅(qū)動的非正弦振動裝置具有非正弦振動波形、正弦振動波形在線切換，振動參數(shù)如振幅、頻率和波形偏斜率可在線自動調(diào)節(jié)等優(yōu)點，但液壓伺服系統(tǒng)復(fù)雜，系統(tǒng)固有的零位飄移、雙缸不同步、突然停振、液壓油泄漏等故障時有發(fā)生，從而限制了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。由鐳目公司開發(fā)的電動缸非正弦，振動參數(shù)在線可調(diào)，但在一個振動周期內(nèi)，伺服電機(jī)需要頻繁驅(qū)動制動、正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)、改變角速度，導(dǎo)致該裝置響應(yīng)慢，無法提高振動頻率，并且波形偏斜率無法取得較大值。其核心部件滾珠絲杠依賴外國進(jìn)口，價格很貴，且使用壽命較低。本課題組已開發(fā)了一種由伺服電機(jī)驅(qū)動的結(jié)晶器非正弦振動裝置(發(fā)明專利號：ZL200510060032.1)。該裝置采用伺服電機(jī)驅(qū)動，融合目前先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)，具有傳動系統(tǒng)簡單、結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，使用壽命長，節(jié)能降耗等優(yōu)點。該裝置用機(jī)電伺服系統(tǒng)取代了電液伺服系統(tǒng)，完全克服了電液非正弦振動裝置所固有的不足。并通過采用有效的緩沖減振措施，如德馬克的諧振技術(shù)等大幅度降低驅(qū)動功率，減小機(jī)械系統(tǒng)受力，從而有效地提高振動平穩(wěn)性和使用壽命，減小維護(hù)工作量，降低運(yùn)行費(fèi)用。和電動缸非正弦振動裝置相比，該裝置伺服電機(jī)單方向，變角速度旋轉(zhuǎn)，因此可取得較大振動頻率，較大波形偏斜率，響應(yīng)速度快。伺服電機(jī)驅(qū)動的結(jié)晶器非正弦振動控制系統(tǒng)裝置，國內(nèi)外尚無成功的工業(yè)應(yīng)用范例，本課題擬開發(fā)研制國內(nèi)外首臺伺服電機(jī)驅(qū)動的連鑄結(jié)晶器非正弦振動控制系統(tǒng)裝置，并通過對老鑄機(jī)的改造和工業(yè)應(yīng)用試驗，提升現(xiàn)有裝備的性能，促進(jìn)現(xiàn)有裝備的更新?lián)Q代，并在生產(chǎn)實踐中對其不端完善，使其最終成為國內(nèi)外非正弦振動的主流技術(shù)。本課題的主要技術(shù)指標(biāo)是：連鑄結(jié)晶器振幅±2.5~8mm，在線可調(diào)；連鑄結(jié)晶器振動頻率：40~400次/分鐘，在線可調(diào)；振動波形偏斜率：-50%~50%，在線可調(diào)。本項目研發(fā)周期3年，需要國家經(jīng)費(fèi)支持100萬元（參見附表）。在板帶材軋制過程中，軋輥輥型能否滿足其工藝參數(shù)設(shè)計要求，必須對軋輥輥型進(jìn)行在線精密測量。對于軋制工藝而言，輥型是實現(xiàn)板形控制的重要條件，因此，軋輥輥型在線精密測量系統(tǒng)成為近年來提高軋制產(chǎn)品質(zhì)量的一項關(guān)鍵技術(shù)。日本、德國等發(fā)達(dá)國家，軋輥輥型測量已經(jīng)實現(xiàn)在線精密測量，我國尚處于試驗研發(fā)階段，大部分試驗結(jié)果并不理想，無法解決環(huán)境等因素造成的測量誤差。引進(jìn)一套軋輥在線精密測量系統(tǒng)至少需人民幣2000萬元，配置齊全的一套則需人民幣5000萬元。同時，還要承擔(dān)高昂的售后服務(wù)維修費(fèi)用。這使得國內(nèi)大部分廠家無力購買，還停留在用千分尺、便攜式、鞍式輥型測量儀等簡單測量方法上。甚至有部分廠家通過估算直接進(jìn)行輥型磨削，從而造成“欠”磨削或“過”磨削，損傷了軋輥壽命，也無法保證輥型質(zhì)量。因缺乏精密輥型測量系統(tǒng)，國產(chǎn)帶材無法滿足高品質(zhì)要求，嚴(yán)重阻礙了相關(guān)帶材生產(chǎn)技術(shù)的提高。因此，自主研發(fā)軋輥在線精密測量系統(tǒng)，對提高帶材質(zhì)量、減少換輥次數(shù)、延長軋輥壽命、提高生產(chǎn)效率、實現(xiàn)高精度帶材國產(chǎn)化等具有重要意義。本課題的主要技術(shù)指標(biāo)是：傳感器分辨率：2μm；系統(tǒng)靜態(tài)監(jiān)測誤差：±5μm；系統(tǒng)動態(tài)檢測誤差：±10μm/軋輥全長；傳感器探頭離開輥面距離：非測量狀態(tài)時≥150mm,測量狀態(tài)時≥2mm；輥型傳感器數(shù)量：5個；傳感器沿軋輥軸向的運(yùn)動速度：60mm/sec；傳感器沿軋輥軸向的運(yùn)動位移：0～±160mm；每次測量連續(xù)時間：不超過30sec；軋輥表面溫度≤90℃；測量精度≤6μm。目前，軋輥輥型在線測量方法分為測力式傳感器和測距式傳感器兩大類。測距式傳感器是目前廣泛采用并重點研究的。測距式傳感器又分為：超聲波測距儀式、電渦流測距儀式、激光測距儀式、電荷耦合器件測距儀式及接觸式位移傳感器式多種。目前國際上應(yīng)用比較廣泛的是超聲波測距儀式。該項技術(shù)是發(fā)展軋制在線磨輥技術(shù)（ORG）的關(guān)鍵。開發(fā)具有國際先進(jìn)技術(shù)水平的軋輥輥型在線測試系統(tǒng)，具有良好的市場前景。由于該項目技術(shù)難度大，資金投入大，需要國家給予一定資金支持及政策扶持。3．薄板坯連鑄連軋自動控制技術(shù)自主化20世紀(jì)90年代以來，薄板坯連鑄連軋工藝在我國得到了較快發(fā)展，我國薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的產(chǎn)能已占全球總產(chǎn)能的近30%，占我國熱軋板卷產(chǎn)能的30%以上。我國薄板坯連鑄連軋流程的特點主要是與現(xiàn)有的高爐-轉(zhuǎn)爐流程相匹配，與國際上以電爐匹配為主相比較，易于發(fā)揮熱軋機(jī)的產(chǎn)能，而且鋼水相對潔凈，設(shè)計規(guī)模在200~250萬噸/年，將來可望達(dá)到280萬噸/年。期間，我國的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線可能要再上2~3條，年生產(chǎn)能力將突破4000萬噸。目前，我國薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的工藝和技術(shù)已經(jīng)比較成熟，為了更好地發(fā)揮其產(chǎn)能和降低單位產(chǎn)品投資額，在工藝裝備的參數(shù)優(yōu)化和自動控制技術(shù)國產(chǎn)化方面尚需進(jìn)一步研究，最終實現(xiàn)薄板坯連鑄連軋自動控制技術(shù)自主化。熱帶鋼連軋過程板形控制技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用板形（平直度、板凸度和邊部減?。┦前鍘Р闹匾|(zhì)量指標(biāo)，板形控制是板帶材軋制的高難度關(guān)鍵技術(shù)。目前，我國板形控制技術(shù)整體水平與國際先進(jìn)水平還有相當(dāng)差距，主要是缺乏先進(jìn)適用的板形控制數(shù)學(xué)模型和軟件。因此，對板帶材軋制過程進(jìn)行板形控制理論分析、數(shù)學(xué)建模、軟件開發(fā)、計算機(jī)仿真和工業(yè)應(yīng)用具有重大意義。目前，我國冶金工業(yè)板帶鋼軋制技術(shù)已進(jìn)入自主創(chuàng)新階段，寶鋼、鞍鋼等一大批鋼鐵企業(yè)都在加大自主創(chuàng)新力度。寶鋼從日本引進(jìn)的1580mmPC四輥七機(jī)架熱帶鋼連軋機(jī)，是世界上最先進(jìn)的軋機(jī)之一，其中板形控制數(shù)學(xué)模型和軟件的自主化是一項重要研究課題。本課題擬與寶鋼合作，依托該工程項目進(jìn)行熱帶鋼連軋過程板形控制技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用研究。主要技術(shù)指標(biāo)：1）建立一套板形離線設(shè)定控制的機(jī)理模型和計算機(jī)仿真系統(tǒng)，離線設(shè)定預(yù)報值與實測值的偏差≤±10%，計算成功率98%；2）建立一套板形在線控制的智能模型和計算機(jī)仿真系統(tǒng)，在線設(shè)定預(yù)報值與實測值的偏差≤±15%，完成一次計算的時間≤2秒，計算成功率98%；3）研發(fā)一整套板形控制新技術(shù)：軋機(jī)多手段調(diào)節(jié)板形綜合控制；軋制規(guī)程優(yōu)化；輥型優(yōu)化；邊部減薄和小邊浪控制；復(fù)合浪控制；板形前饋控制、預(yù)測控制和反饋控制等技術(shù)，達(dá)到工業(yè)應(yīng)用要求；4）將上述模型軟件和新技術(shù)應(yīng)用于寶鋼1580mmPC四輥七機(jī)架熱連軋機(jī)板形控制系統(tǒng)，產(chǎn)品平直度(15-20)I，板凸度(10-50)μm，邊部減薄(10-50)μm，命中率≥95%，人工操作干預(yù)率≤10%。5．熱連軋工藝及控制技術(shù)研究目前，我國大型帶鋼熱連軋機(jī)工藝及電氣控制方面，尤其是過程控制二級模型方面還主要依賴國外技術(shù)。近年來，不少鋼鐵企業(yè)、科研院所及高校在控制模型方面投入了不少人力物力，做了大量研究及開發(fā)工作，獲得一定成果，但仍未實現(xiàn)工程應(yīng)用。本項目擬對熱連軋數(shù)學(xué)模型及控制進(jìn)行研究和開發(fā)，通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，共同開發(fā)滿足適合大型熱帶鋼連軋機(jī)組生產(chǎn)過程、產(chǎn)品質(zhì)量控制的數(shù)學(xué)模型，縮小與國外先進(jìn)水平的差距。項目共包括12個課題，分別為機(jī)型選擇軟件、軋制節(jié)奏控制、加熱爐、定寬機(jī)、粗軋機(jī)組、中間坯溫度控制、飛剪、精軋機(jī)組、層流冷卻、卷取機(jī)、計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫。在一級系統(tǒng)（基礎(chǔ)自動化級）及設(shè)備運(yùn)行良好的條件下，達(dá)到設(shè)定指標(biāo)。機(jī)型選擇軟件主要用于離線工藝計算，對于用戶提出的基本需求，能夠做出合理的總體工藝技術(shù)方案，是熱連軋工藝技術(shù)的基礎(chǔ)，是本開發(fā)項目需要首先解決的問題，它包含設(shè)備選型、工藝參數(shù)確定、產(chǎn)能計算。軋制節(jié)奏控制是L2的一個控制功能，它通過計算板坯的出爐節(jié)奏來幫助操作員實現(xiàn)穩(wěn)定平滑的軋鋼生產(chǎn)，根據(jù)加熱爐的加熱狀況與軋線上的實際軋制狀況，控制加熱爐的最佳出坯時刻，以實現(xiàn)板坯的順利輸送，便于在精軋入口獲得期望的軋制節(jié)奏。加熱爐主要是自動燃燒控制，即通過計算加熱爐各段爐溫的設(shè)定值，使每塊板坯在預(yù)定地出爐時刻能夠達(dá)到規(guī)定的出爐目標(biāo)溫度和均熱度，實現(xiàn)保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、自動操作運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。包括預(yù)設(shè)定計算、自動控制。定寬機(jī)包括預(yù)設(shè)定計算和自動控制。粗軋機(jī)組包括預(yù)設(shè)定計算、自適應(yīng)自學(xué)習(xí)和自動控制。中間坯溫度控制包括保溫罩動作控制、熱卷箱動作順序控制。飛剪包括起?？刂坪蛢?yōu)化剪切。飛剪的控制內(nèi)容包括剪切方式、剪切長度、飛剪起動時序、飛剪剪切速度等。精軋機(jī)組包括預(yù)設(shè)定計算、自適應(yīng)自學(xué)習(xí)和自動控制。層流冷卻包括預(yù)設(shè)定計算和自動控制。卷取機(jī)包括預(yù)設(shè)定計算和自動控制。計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計、L2與L1通訊接口設(shè)計、模擬軋鋼。數(shù)據(jù)庫包括軟件選擇、數(shù)據(jù)庫設(shè)計。熱連軋工藝及控制技術(shù)研究是一項高難度的系統(tǒng)工程，做好這一研發(fā)工作，需投入大量人力物力。需研發(fā)經(jīng)費(fèi)6000萬元。6．冷連軋機(jī)板厚綜合控制技術(shù)及裝備研制板厚精度是板帶生產(chǎn)中的主要質(zhì)量指標(biāo)，隨著家電、轎車、建筑、運(yùn)輸業(yè)的崛起，高性能、高附加值的冷軋薄板消費(fèi)量急劇增加，對冷軋板板厚控制精度的要求越來越高。目前，我國已投產(chǎn)的20余條高速冷連軋機(jī)組，如寶鋼、武鋼、鞍鋼、邯鋼、本鋼、攀鋼、中鋼、唐鋼等，其液壓板厚控制系統(tǒng)，除攀華集團(tuán)1450五機(jī)架冷連軋機(jī)外，其余皆為國外大公司如西門子、ABB、三菱、阿爾斯通等公司提供。我國高精度軋制技術(shù)與國外發(fā)達(dá)國家想比，差距還比較大，現(xiàn)有軋機(jī)95%以上達(dá)不到國際先進(jìn)水平，提高冷軋板帶材精度，創(chuàng)建具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的高精度冷連軋機(jī)板厚綜合控制系統(tǒng)已是當(dāng)務(wù)之急。本課題的立項目標(biāo)是進(jìn)行冷連軋機(jī)板厚綜合控制系統(tǒng)的研制，實現(xiàn)具有國際前沿技術(shù)水平的冷軋板厚度閉環(huán)控制，并具有板形開環(huán)控制功能(包括：彎輥，竄輥，傾輥，乳化液分段冷卻等)，借助人工干預(yù)保證板形良好。主要技術(shù)指標(biāo)：板厚縱向精度：相對精度≤0.7%；絕對精度：±2μm；一次軋制壓下率：90%；過焊縫及動態(tài)變規(guī)格超差段長度<20m；軋制速度≥21m/s；板形良好。7．大型冷連軋機(jī)板形儀和板形閉環(huán)控制模型及系統(tǒng)研制板形控制是現(xiàn)代大型冷連軋板機(jī)的核心和高端技術(shù)，現(xiàn)代大型冷連軋板機(jī)的技術(shù)水平主要體現(xiàn)在板形控制技術(shù)水平。目前，板形控制技術(shù)水平提高的關(guān)鍵，在于板形檢測技術(shù)和板形控制數(shù)學(xué)模型及軟件研究的突破和水平提高。板形儀包括板形檢測輥和板形信號處理及顯示系統(tǒng)兩大部分，其關(guān)鍵技術(shù)是板形檢測輥。目前國際上得到較多應(yīng)用的是瑞典的ASEA分段張力檢測板形儀。我國少數(shù)冷連軋板機(jī)引進(jìn)了這項技術(shù)，但價格昂貴，是國內(nèi)制造價格的10倍左右。國內(nèi)研制的板形儀測量精度差，檢測輥外環(huán)與芯軸之間易滑動，外環(huán)劃傷帶鋼表面。本項目擬采用一種新型的分片內(nèi)孔壓磁式板形輥，其結(jié)構(gòu)新穎簡單、測量信號穩(wěn)定、靈敏度高、精度高、不劃傷帶鋼表面、易于維護(hù)使用。這種板形輥已完成實驗室實驗，正在申報專利，擬在本項目中進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用。關(guān)于板形控制數(shù)學(xué)模型及軟件的研究，由于基礎(chǔ)理論復(fù)雜，內(nèi)容龐大，難度高，工作量大，盡管經(jīng)過人們半個多世紀(jì)的艱辛探索，至今仍處在不斷發(fā)展完善之中。我國引進(jìn)的控制軟件，缺少模型的理論基礎(chǔ)，難以徹底消化和進(jìn)一步開發(fā)提高。這對開發(fā)新產(chǎn)品和解決新問題極為不利，難免受制于人。國內(nèi)關(guān)于模型及軟件的研究成果，還有待于多方面的系統(tǒng)應(yīng)用。本項目所研制的板形檢測儀及板形閉環(huán)控制系統(tǒng)，屬于填補(bǔ)國內(nèi)空白，其工業(yè)應(yīng)用需要冶金企業(yè)配合，初步意向是在鞍山鋼鐵公司1350六輥軋機(jī)上應(yīng)用。冷連軋過程控制系統(tǒng)研究長期以來，國外始終對冷連軋過程控制系統(tǒng)核心技術(shù)實行保密，致使我國在冷連軋過程控制系統(tǒng)，特別是大型冷連軋過程控制系統(tǒng)還是主要依賴進(jìn)口。國外在這方面的技術(shù)已比較成熟，比較有代表性的公司如美國GE、德國SIMS、日本三菱等。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，控制理念和技術(shù)也在不斷提升，如：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、模糊理論等。本項目擬在國內(nèi)已有基礎(chǔ)上，對冷連軋過程控制系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)研究，最終實現(xiàn)這項技術(shù)的自主化，其系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到世界水平。本項目主要研究內(nèi)容：1）事件驅(qū)動技術(shù)；2）多進(jìn)程管理技術(shù)；3）數(shù)學(xué)模型；4）數(shù)據(jù)庫技術(shù)；5）軋制策略；6）板形策略；7）工藝潤滑技術(shù)；8）動態(tài)變規(guī)格技術(shù)；9）自學(xué)習(xí)自適應(yīng)方法；10）自學(xué)習(xí)自適應(yīng)模型；11）通訊方式及接口；12）數(shù)據(jù)采集技術(shù)。一套完整實用的過程控制系統(tǒng)需要大量的實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，需要國內(nèi)大型冷軋板廠共同完成。本項目需研發(fā)資金4000萬元；研發(fā)周期4年。附表3重型機(jī)械科研和新產(chǎn)品開發(fā)項目（建議）序號項目名稱研發(fā)內(nèi)容預(yù)期目標(biāo)研發(fā)年限經(jīng)費(fèi)預(yù)算開發(fā)研制國內(nèi)外首臺伺服電機(jī)驅(qū)動的連鑄結(jié)晶器非正弦振動控制系統(tǒng)裝置，并進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用試驗。3年自主研發(fā)軋輥在線精密測量系統(tǒng)裝置。3年與國外知名廠家合作研究板形、板厚控制技術(shù)；2年機(jī)型選擇軟件、軋制節(jié)奏控制、加熱爐、定寬機(jī)、粗軋機(jī)組、中間坯溫度控制、飛剪、精軋機(jī)組、層流冷卻、卷取機(jī)、計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫。通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，共同開發(fā)滿足適合大型熱帶鋼連軋機(jī)組生產(chǎn)過程、產(chǎn)品質(zhì)量控制的數(shù)學(xué)模型，縮小與國外先進(jìn)水平的差距。板厚縱向精度：相對精度≤0.7%；絕對精度：±2μm；一次軋制壓下率：90%；過焊縫及動態(tài)變規(guī)格超差段長度<20m；軋制速度≥21m/s；板形良好。進(jìn)行冷連軋機(jī)板厚綜合控制系統(tǒng)的研制，實現(xiàn)具有國際前沿技術(shù)水平的冷軋板厚度閉環(huán)控制，并具有板形開環(huán)控制功能2年對冷連軋過程控制系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)研究，最終實現(xiàn)這項技術(shù)的自主化，其系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到世界水平。4年4000萬元（四）大型軋機(jī)用軋輥及關(guān)鍵零部件自主化近年來，單重200噸以上寬厚板軋機(jī)支承輥、單重100噸以上高鉻鎳鉬離心復(fù)合鑄鐵工作輥；高鉻鋼、半高速鋼及高速鋼高精度冷、熱連軋機(jī)工作輥等軋輥及軋機(jī)零件，每年平均需進(jìn)口7-8億美元，折合人民幣50億元左右。單重100噸以下大型支承輥或工作輥基本上可以實現(xiàn)自主化生產(chǎn)，但由于近幾年我國鋼鐵工業(yè)超高速發(fā)展，特別是以發(fā)展板材為中心的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化與調(diào)整，使冷、熱板材生產(chǎn)比例大大提高，冷、熱板軋機(jī)支承輥、工作輥的需求量急劇增加，國內(nèi)軋輥生產(chǎn)能力跟不上；某些產(chǎn)品，國內(nèi)尚處于研究開發(fā)、產(chǎn)品試制或小批量生產(chǎn)階段，產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平與國外先進(jìn)技術(shù)尚有一定差距，只能依靠進(jìn)口。要大力推進(jìn)軋輥等關(guān)鍵零部件的自主化進(jìn)程。用3-5年時間，根據(jù)國內(nèi)市場需求及出口前景，進(jìn)一步通過技術(shù)改造擴(kuò)大產(chǎn)能，進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，基本實現(xiàn)國內(nèi)市場需求的自主化，并有相當(dāng)數(shù)量出口，技術(shù)水平達(dá)到進(jìn)口產(chǎn)品同等水平。隨著一重、二重、上重三臺15000噸級自由鍛液壓機(jī)和500噸真空鑄錠裝置技術(shù)改造的陸續(xù)完成，我國從工藝裝備上已經(jīng)基本具備生產(chǎn)單重200噸以上寬厚板軋機(jī)支承輥、單重100噸以上高鉻鎳鉬離心復(fù)合鑄鐵工作輥的條件，還需自主開展500噸級以上大鋼錠冶煉、多爐合澆真空注錠、大鍛件鍛造及熱處理技術(shù)攻關(guān)；高鉻鎳鉬離心復(fù)合鑄鐵工作輥離心鑄造機(jī)及離心鑄造技術(shù)攻關(guān)；通過模擬試驗掌握和優(yōu)化加工工藝參數(shù)，完成新產(chǎn)品試制，通過工業(yè)試驗驗證，并實現(xiàn)批量生產(chǎn)。高鉻鋼、半高速鋼、高速鋼高精度板材連軋機(jī)工作輥，要進(jìn)一步優(yōu)化合金鋼化學(xué)成分，進(jìn)一步優(yōu)化鍛造和熱處理工藝參數(shù)。此外，特大型油膜軸承、大型重載高精度齒輪、大型萬向接軸、主傳動鼓形齒接軸等重要專用基礎(chǔ)件的自主化也要有重大進(jìn)展。研究開發(fā)一批高精度、高壽命，具有先進(jìn)技術(shù)水平的冶金機(jī)械專用基礎(chǔ)件，提高自身的配套能力和適應(yīng)冶金設(shè)備連續(xù)化、大型化和自動化的需要。本項目的目標(biāo)是：期間，通過理論分析、試驗研究、中試，以及工業(yè)應(yīng)用，實現(xiàn)我國大型軋機(jī)用軋輥及關(guān)鍵零部件基本自主化，并有相當(dāng)數(shù)量出口。1．5米級特厚板軋機(jī)用200t以上大型支承輥研制隨著我國造船業(yè)、西氣東出、高壓容器、石油開采、海洋開發(fā)等建設(shè)項目的蓬勃發(fā)展，對寬厚板的需求大幅提升，為此，先后上了三線四臺5000mm以上特厚板軋機(jī)，其支承輥都在200噸以上，所需鋼錠都在500噸左右，現(xiàn)全部依賴進(jìn)口。這類大型支承輥的主要技術(shù)指標(biāo)是：支承輥重：200-260噸輥身硬度：HS48～60輥身硬度均勻性：△HS≤±2淬硬層深度：≥150mm輥頸硬度：HS37-50探傷：滿足JB/T4120-93目前，國外僅有二家公司能制造200噸以上大型支承輥，一是日本JSW，采用整體鍛鋼，材質(zhì)為MC1；二是GP，采用復(fù)合鑄鋼，外層為相當(dāng)于MC1，芯部為低碳低合金鋼?，F(xiàn)JSW的訂單已簽訂到2013年，價格非常高，每支支承輥都在1000萬元以上。國內(nèi)采購支承輥面臨困難。近幾年來，我國重型機(jī)械制造業(yè)具有世界級水平的鑄鍛鋼基地建設(shè)取得重大成果，新設(shè)備、新工藝將陸續(xù)投入使用。為生產(chǎn)600噸級鋼錠、400噸級鍛件，進(jìn)行了大規(guī)模設(shè)備改造和建設(shè)，無論是熱加工還是冷加工，設(shè)備能力都得到極大提升，為生產(chǎn)特大型寬厚板支承輥奠定了基礎(chǔ)。但是，大型軋輥制造一般要經(jīng)過鑄造、鍛造、加工及熱處理工序，涉及材料科學(xué)、彈塑性力學(xué)、冶煉凝固技術(shù)、塑性成形加工、熱處理組織性能優(yōu)化控制等學(xué)科領(lǐng)域，是一項多學(xué)科交叉融合的復(fù)雜技術(shù)。本項目要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，進(jìn)行5米級特厚板軋機(jī)用200t以上大型支承輥研制，最終達(dá)到工業(yè)應(yīng)用，技術(shù)水平達(dá)到世界水平。主要研發(fā)內(nèi)容有：相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)理論分析研究；600噸級鋼錠澆鑄工藝研究，其中包括鋼錠形狀、冒口尺寸、鋼錠水冒口成份偏析等；附具、變形