中钢网:百年首钢 百炼成钢

作者:朱国森 邱冬英 麻庆申编辑:新闻中心发布时间:2019-09-05浏览次数:10

    编者按:首钢始建于1919年,至今已经历了百年沧桑和巨变,是我国冶金工业发展的缩影、改革开放的一面旗帜。100年来首钢依靠科技创新,创造了多项世界第一、中国第一,成为我国第一个由中心城市搬迁调整至沿海发展的钢铁企业,建成了我国第一座新一代可循环钢铁流程示范企业,被誉为中国从钢铁大国走向钢铁强国的“梦工厂”。百年首钢取得了两千余项科技成果,使首钢历经波折,仍然不断发展壮大。值此首钢喜迎百年华诞之际,《世界金属导报》梳理了首钢历史发展进程中多项重大科技创新成果,汇集成此次专题系列报道,以此向百年首钢致敬!

  1919-1948年:实业救国 自强不息

  1919年3月,北洋政府大总统徐世昌批准成立了官商合办的龙烟铁矿股份有限公司,依托龙关山铁矿建立华北地区最重要的钢铁基地。同年,成立龙烟铁矿股份公司石景山炼厂并正式开工兴建,主体设备是当时在亚洲技术最先进的1座高炉,每日可产铁250吨,这就是现在首钢的前身。

  1922年高炉建成后,建厂的总工程量完成80%,资金告罄。1923年石景山炼厂被迫停建,1928年南京政府撤消龙烟铁矿公司。1937年7月7日,日军发动“卢沟桥事变”。在进入北平城前,日军首先派重兵占领了龙烟铁矿公司及下属的石景山炼厂。日军驱使近万名战俘和劳工,对停工的石景山炼厂进行修建,于1938年11月开炉,淌出了建厂以来的第一股铁水。

  1945年8月日本投降时,将高炉破坏铸死。1945年11月,石景山炼厂被国民党政府接收,改名为石景山钢铁厂(简称“石钢”),并对1号高炉进行了修复,但也是昙花一现。随后厂里的仓库被打开,军用汽车装满了电动机、生铁等物资开到北平城卖掉,使工厂再次蒙受了劫难。直到1948年12月17日解放军进入了石景山,钢铁厂才又回到人民的怀抱。一直到1949年,首钢的前身只炼出了28.6万吨铁。

  1949-1978年:产业报国 艰苦奋斗

  1949年6月石钢恢复了生产。从1951年开始,石钢按照重工业部钢铁工业局编制的计划组织生产,建立了责任制;石钢秘密研制生产的焦化工杀菌剂,为抗美援朝反细菌战做出了重要贡献。1952年石钢产铁34.2万吨,位居国内第二位。1953年,我国实行第一个国民经济五年计划,到1956年8月,石钢提前一年零四个月完成了第一个五年计划规定的总产值任务,为新中国的建设事业作出了突出贡献。

  1958年8月,石景山钢铁厂改为石景山钢铁公司。同年,毛主席号召全党为全年完成1070万吨钢而奋斗。北京市委立即给石钢下达指令,要在1958年年内,生产出2万吨钢。这就有了后来14天建成10万吨小转炉的壮举,结束了石钢有铁无钢的历史。1959年5月,3号高炉建成,与之配套的3号焦炉和烧结车间也相继建成投产,投资比当时建设同等高炉和焦炉减少了四分之一。建成后的3号高炉连续运行11年之久,突破了同类高炉10年大修的记录,建成后的3号焦炉创出了连续服役34年的奇迹。

  1959年,石钢开始用小轧机生产钢材。1960年9月10日,石钢迁滦铁矿大石河选矿厂两个选矿系列和大石河采矿场,经过18个月的建设正式投产,结束了石钢有铁无矿的历史。

  建国初期,我国工业基础薄弱,当时很多研究项目都是开创性的,首钢承担的科技创新任务主要包括:高炉喷吹煤粉、转炉炼钢工艺、攀枝花钒铁矿高炉冶炼工艺、高炉解剖、转炉冶炼轴承钢、深冲钢、弹簧钢、高强钢筋等品种开发。这一时期,科技工作全国大协作,研究成果全国共享。

  1962年11月,石钢建成中国第一座3吨氧气顶吹试验转炉,与中国科学院化工冶金研究所共同进行炼钢工艺试验。1964年2月,石钢4号烧结机首次采用热风烧结新技术。1964年12月,建成了中国第一座30吨氧气顶吹转炉并投产。同年,石钢在国内外率先试验成功高炉喷吹煤粉新技术。冶金部迅速推广石钢氧气顶吹炼钢、高炉喷煤重大技术,提高了中国钢铁生产水平。1965年石钢产生铁115.7万吨,粗钢19.7万吨,钢材13.4万吨,经济技术指标达到历史最好水平。

  1966年9月,石景山钢铁公司改名为首都钢铁公司(简称“首钢”)。1969年以后,企业在生产、建设和科研方面都取得了相当程度的发展,踏上了一个新台阶。首钢相继建成初轧厂、迁安水厂铁矿、4号高炉、试验性连铸机,铁矿基本实现自给,初步形成了工序完整、不再调坯轧材的钢铁联合企业。

  1966年,1号高炉采用喷吹煤粉的新技术,创造了高炉喷煤率45%,入炉焦比每吨铁336公斤的新的世界纪录;同年,开发成功“高炉喷吹无烟煤粉”技术;1968年11月至1969年6月,首钢试验高炉进行高钛型钒钛磁铁矿高炉冶炼新技术试验(1979年获国家科技发明一等奖);1969年,首钢进行钢水快速凝固温度定碳研究获得成功;制造出单晶炉并拉出单晶硅;研制成功震动成型炉衬大砖,取代了机制成型小砖;研制成功了用于氧气顶吹的三孔喷枪,取代单孔喷枪,通过采取综合措施,转炉炉龄从200炉左右提高到了500炉以上;1970年,首钢炼钢厂的钢产量第一次超过了年产60万吨的设计能力,达到了80.6万吨;1971年,首钢与重庆大学、北京钢铁学院合作,研制成功新型蜗轮副-平面二次包络蜗轮副,达到国际先进水平;1972年,首钢碳素焊条钢投入生产,成为我国焊条钢的主要生产厂家,其化学成分和表面质量达到或超过了日本同类产品的水平;1974年,北京钢厂研制出十通道钢管超声自动探伤成套设备,其可靠性、自动化程度达到国内先进水平;1976年,首钢与洛阳耐火材料研究所及武汉钢铁学院联合研制成功全国第一条纤维湿法制毡工艺生产线,对发展我国新型耐火材料起到重要作用。

  1978年,全国科学大会举行,首钢钢研所研究开发的高炉喷吹无烟煤粉、攀枝花钒钛磁铁矿高炉冶炼、回转炉金属化球团研究、3吨氧气顶吹转炉基本工艺研究、提高转炉炉龄研究、快速凝固温度定碳研究、旋筒式水膜除尘器研究、30吨氧气顶吹转炉炼钢工艺及成套设备设计、新型轴承钢研制-稀土农用轴承钢(GSiMnRe)、低合金钢高强度钢筋45MrSi2调质处理高强钢筋等10项科研成果获全国科学大会奖。

  1979-2002年:改革腾飞 铸就辉煌

  中国改革开放后,首钢实行承包制,迎来了前所未有的发展契机,这一时期,是计划经济向市场经济转变的时期,也是我国钢铁产品需求快速增长期,这一时期首钢科技创新的重点更多的是围绕扩大产能、降低成本、提高效益展开,为首钢的快速发展发挥了重要作用。

  钢铁产业:在工艺研究方面,新2号高炉先进技术、氧气转炉顶底复合吹炼、磁团聚重选新工艺等先后获得国家科学技术进步奖;在品种开发方面, 25MnVK矿用高强度圆环链用钢研制,汽车板簧用马氏体钢研制先后获北京市科技进步奖;1996年技术中心的成立,加快了新产品研发的进度,通过技术改造和集成创新,建成了优质长材生产基地,V-N微合金化HRB400钢筋、82B盘条等新产品相继开发成功。

  非钢产业:首钢的高新技术产业由总计控室自动化研究所起步,逐步向专业化和产业化方向发展,用自制的计算机、电控设备、智能仪表和软件,并应用于网络技术。首钢计算机管理信息系统获北京市科技进步一等奖,首钢炼铁系统自动化控制获冶金科技进步二等奖。

  1979年,首钢率先开展经济体制改革试点工作,试行利润留成,把60%的留利用于技术改造。首钢2号高炉移地大修改造工程竣工投产,有效容积由516m3扩大到1327m3,采用了高炉喷吹煤粉、顶燃式热风炉、无料钟炉顶等国内外37项新技术,首次运用可编程序控制器上料系统,成为我国第一座现代化的高炉。

  1981-1995年间,首钢试行承包制,形成了提高产量和增加效益的强大动力,科研成果遍地开花。1983年,完成烧结厂改造,烟尘排放减少96%;同年,在全国大型钢铁企业中,首钢烧结、炼铁、转炉炼钢三项能耗指标夺得冠军,其中烧结、炼铁两项能耗指标达到国际先进水平;1985年,全国科学技术表彰大会上,首钢有6项科研成果获国家级科技进步奖;同年,首钢炼钢厂30吨转炉荣获唯一的“全国冶金行业特等转炉”称号;1987年,首钢建成了全连铸的第二炼钢厂;对采选矿、炼铁、炼钢、轧钢、制氧、自备电站等相继进行了改造;同年,引进比利时瓦特费尔线材厂二手设备建设的首钢第二线材厂投产,双线高速线材生产线为首钢钢材生产增添了新品种;引进美国休斯顿阿姆科钢铁公司中厚板二手设备建设的中厚板生产线投产,设计生产能力为20万吨/年,填补了首钢钢材品种空白;1988年,从德国引进的3万立方米制氧机投产,使首钢制氧能力跃居全国首位;1990年,首钢直接利用210吨转炉钢水成功浇铸出两件重达50余吨的铸件,结束了首钢不能浇铸大型铸钢件的历史;1992年,首钢自行设计、制造、施工建成的现代化大型炼钢厂——第三炼钢厂3号转炉顺利出钢;同年,国内第一套八流方坯连铸机在第三炼钢厂热试成功,生产过程由计算机控制,达到国际一流水平,填补了我国在冶金机械制造方面的一项空白;1993年5月,引进德国西马克公司二 手高速线材轧机建设的第三线材厂投产,年生产能力近百万吨,加上原有的第一、第二线材厂,首钢的线材生产能力每年可达300万吨,成为当时我国最大的线材生产基地;1993年8月,首钢依靠自己的力量建设的第三炼钢厂3座转炉、4台连铸机全部建成投产,形成了年产钢245万吨能力的全连铸炼钢厂,促进了炼铁生产与炼钢生产的均衡匹配;1994年首钢产钢823.7万吨,钢产量排名国内第一,按照首钢承包制“以税抵利”的口径计算,当年实现利润52.2亿元。

  1995-2002年,是首钢深化改革、探索求变的阶段。1995年,首钢开始压缩基建规模和库存,以建立现代企业制度为目标,深化改革、调整结构。1996年9月成立首钢集团。在这一时期,首钢为了能够继续在北京生存发展,曾提出要让非钢产业的比重超过钢铁主业,非钢产业中要重点发展高新技术产业。

  1994年合资建成中国第一条大规模集成电路芯片生产线;1997年合资建成了中国第一条工业机器人生产线;1999年研制成功中国第一台触摸查询一体机,制定了行业标准;同年在中关村注册成立北京首钢高新技术有限公司。

  在钢铁业方面,1996年首钢成立首钢总公司技术中心;同年,首钢通过采用溅渣护炉等新工艺、新措施,使第三炼钢厂3号转炉稳定运行939天,炉龄达30788炉,创全国同行业同等转炉炉龄最好水平;1997年,一炼钢厂铁水脱硫扒渣正式投入试生产,结束了首钢没有铁水预处理的历史;2000年,“全燃高炉煤气的高温、高压电站锅炉”获中国专利金奖;2001年,“转炉溅渣护炉技术”“方坯铸机高效化”等6个项目被评为“中国工业500项重大科技项目产业化成果”;首钢(SG)牌“高速控冷热轧盘条”荣获全国用户满意产品;首秦中板船体结构用钢板A级、B级,压力容器用钢板16MnR,型材厂钢筋混凝土用热轧带肋钢筋HRB400,高线低碳钢热轧圆盘条Q235、08LS四个产品获中国钢铁工业协会实物质量金杯奖。

  在环保方面,首钢高度重视保护首都环境,切实做好环境保护工作。开发了利用焦炉处理废塑料的技术,为解决城市的“白色污染”开辟了新路;采用新技术对钢铁固废资源进行深加工,用国外的新技术建成国际先进水平的干熄焦工程,建成采用新技术的污水处理厂、报废机动车拆解项目,合作开发机车环保产品等,按照循环经济的理念,发展为城市特别是为首都服务的环保产业。

  2003-2012年:搬迁调整 敢为人先

  大型钢铁企业整体搬迁前无古人,首钢敢为人先。从2003年开始,首钢进入搬迁调整、实施产业结构优化升级阶段。首钢党委在2003年提出了“苦干三年,打好思想文化基础、经济技术基础、制度创新基础和人才建设基础”的方针,推进企业创新工程,重新确定钢铁业为核心产业。在争取国家批准首钢发展规划的同时,主动出击,向北京以外开辟新的发展空间。

  2003年3月25日迁钢一期工程奠基,2004年10月15日举行竣工投产典礼,历时570个昼夜,不仅创出了国内钢铁企业建设的高速度,而且以工程的高质量荣获了多项国家和行业大奖。2006年12月23日,2160热轧机组成功轧出首钢历史上第一卷热轧卷板。2007年1月4日,迁钢2号高炉点火投产,形成年产500万吨钢、400万吨热轧卷板的生产能力。

  2003年5月,秦皇岛首秦金属材料有限公司一期工程正式开工,设计年产板坯100万吨。2006年10月,4300mm宽厚板生产线竣工投产,工程中应用了数十项当代先进的工艺装备和自动化技术,并创出多项具有自主知识产权的核心技术,形成年产260万吨钢、120万吨宽厚板的生产能力。

  2005年7月,北京顺义首钢冷轧公司举行奠基仪式。2008年5月10日,顺义冷轧薄板生产线全面投产。

  2005年10月22日,首钢京唐钢铁联合有限责任公司成立。2009年5月21日,首钢京唐钢铁公司第一座5500m3高炉送风投产,标志着第一步工程全线建成投产。

  至2007年底,首钢压缩北京地区400万吨钢产量全面实施;2010年底,首钢北京石景山钢铁主流程全部停产。首钢搬迁调整在中国钢铁工业发展史上,留下了浓墨重彩的一笔。从2005年2月国务院的批复,到2010年首钢新钢厂全部建成和北京钢铁全流程的全部停产,历时不到六年的时间。自此,首钢“一业多地”的新格局全面形成。

  “十一五”以来,首钢针对“一业多地”发展新格局,建立了一套以市场为导向,目标和措施明确、组织健全、支撑能力强、体制机制有保障的“协同开放”的技术创新体系,以提高“首钢创造、首钢服务、首钢品牌”综合竞争力。创建了长期长效实体式的开放合作体系。在研发合作模式方面,改变了通常的单纯以项目为载体的横向短期合作及交钥匙工程合作模式带来的不足,建立起长期长效、互利共赢的产学研合作新模式。创建了“一级研发、多地分布”的研发体系。总公司在北京地区设立国家级技术中心为核心的研发总部,在京唐、迁钢、首秦、北京顺义地区分别建立派驻工作站,通过派驻站把创新的研发成果和共性技术应用于产线,形成生产力,把从市场和现场出现的问题,提炼为科技项目带回总部,形成新的创新,实现全集团研发资源的合理布局和高效协同。这种模式实现了一个科研平台支持多地研发、一支科研队伍支持多条产线技术攻关、一个运行机制确保科研队伍稳定,解决了科学技术转化为生产力的效率和效益问题。创建了技术营销型的产、销、研协作体系。由技术系统牵头,按照“软组织、硬任务”的模式,联合生产、销售、财务等部门成立“销售技术部”,实现从产品研发、过程管控到市场推进的产、销、研协同联动。

  2013-2019年:创新驱动 转型发展

  搬迁完成后,面临新形势,首钢提出了“一根扁担挑两头”,通过打造全新的资本运营和金融平台这根扁担,撬动钢铁业和城市综合服务商两大业务板块,实现钢铁和城市综合服务商两大主导产业并重和协同发展。

  这一时期,首钢通过搬迁调整,钢铁主业发生了重大转变:工装设备实现现代化、大型化,工艺流程实现绿色化、高效化、可循环,钢铁产品实现了由长材向高品质板材的转变。在智能制造方面,实现了智能工序、智能车间到智能工厂的跨越。在节能减排方面率先实现超低排放。在大型现代化装备驾驭与再创新方面,超大型高炉高效低耗技术集成、大型带式焙烧机球团技术研究开发与创新应用、首钢迁钢210吨转炉炼钢自动化成套技术等均获得冶金科学技术一等奖。

  在板带材生产工艺研究方面,首钢迁钢优质板坯连铸技术开发、“留渣 双渣”转炉炼钢新工艺技术创新、首钢4300mm宽厚板生产线超快速冷却系统开发及新一代TMCP工艺的应用、微合金化钢板坯角部缺陷形成机理及控制技术的开发与应用等均获得部市级一等奖。

  在产品结构由长材向高品质板材转型发展方面,部分产品体现了后发优势,多项重点产品实现超越。汽车板:六年内实现产量由“0”攀升到200万吨,产品质量受到车企的一致好评,其中“ 高品质热镀锌、合金化镀锌汽车板质量性能控制关键技术及应用”获北京市科学技术二等奖。电工钢:通过自主创新,开发了取向电工钢和无取向电工钢全系列产品,产量三年内由“0”突破100万吨,取向电工钢跻身变压器材料供应商世界第一梯队。镀锡板:首钢镀锡板高端产品市场占有率达16%,成功迈入国内镀锡板生产企业第一方阵。水电钢、桥梁钢、海工钢等产品助力国家重大工程建设。

  首钢顺应中国城市发展趋势,深化供给侧结构性改革,在城市综合服务业领域谋划布局。以多年发展中积累的服务设施建设经验为基础,发挥钢铁制造领域资源优势,在整合钢铁领域规划设计、研发生产、基础建设、设备制造、自动化控制等产业基础上,积极发展静态交通、能源环保、钢结构装配式建筑、智慧城市等城市服务产业、产品。在生活垃圾焚烧发电、建筑垃圾资源化利用、污染场地修复、生态建材研发及委托加工等领域,为用户提供全循环、全流程、全功能的城市固废解决方案;形成了立体车库设计、建设、运营工程化成套技术,率先建成国内首个公交立体车库;构建首钢钢结构住宅产业平台,大力发展装配式钢结构住宅并形成示范。

  首钢搬迁,老厂区留下了8.63平方公里的开发空间,成为北京市城六区内唯一可大规模、联片开发的区域。2014年,首钢将织补城市、海绵城市、城市复兴等理念运用到规划中,明确了首钢园区“传统工业绿色转型升级示范区、京西高端产业创新高地、后工业文化体育创意基地”的功能定位。与清华大学、京东等多家单位共同打造自动驾驶服务示范区,与联通签署战略合作协议,打造国内首个5G智慧园区,“中关村(首钢)共建人工智能创新应用产业园”正式启动,城市科技服务为老工业区转型升级注入活力。“四块冰”冬训中心正式启用,集团正式成为北京冬奥会和冬残奥会官方城市更新服务合作伙伴,跻身北京冬奥组委最高级别赞助商。

  曹妃甸园区以践行国家战略、服务协同发展为宗旨,以产业先行启动区和试验区为北京产业转移集中承载地,发展高端装备等先进制造业;以产城融合先行启动区为产城融合生活配套和产业服务区,发展科技研发、总部经济、科技成果转化等现代服务业。积极打造中国绿谷特色小镇,建成国内最大超低能耗被动式住宅和全国首座零能耗被动式幼儿园,在京冀协同发展示范区起到了带动作用。

  首秦园区以国际汽车运动为引擎,聚焦高性能汽车的创新研发,建立高端汽车后市场产业体系,建成世界上第一条穿梭于冶金工业厂区的街道赛道-钢铁赛道,也是国内第一条充分保护和利用工业遗产的街道赛道,获国际汽联认证。

  百年首钢的发展史是一部依靠科技创新不断自强不息、敢为人先的奋斗史。百年犹未老,世纪正青春。首钢人将“不忘初心,牢记使命”,保持定力、协同创新,以崭新的姿态和优异的成绩,迎接建国70周年和首钢建厂100周年,为建设具有世界影响力的综合性大型企业集团而努力奋斗! (朱国森 邱冬英 麻庆申)

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