圖為中冶賽迪承建的新天鋼冷軋薄板連續(xù)退火機組增加鍍鋅功能改造項目。（中冶賽迪 供圖）
陶海銀
今年3月，國務(wù)院印發(fā)《推動大規(guī)模設(shè)備更新和消費品以舊換新行動方案》，強調(diào)“推進重點行業(yè)設(shè)備更新改造。圍繞推進新型工業(yè)化，以節(jié)能降碳、超低排放、安全生產(chǎn)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化升級為重要方向，聚焦鋼鐵、有色、石化等重點行業(yè)，大力推動生產(chǎn)設(shè)備、用能設(shè)備、發(fā)輸配電設(shè)備等更新和技術(shù)改造?！?/div>
傳統(tǒng)制造業(yè)是現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)的基底，設(shè)備更新是從供給側(cè)改革推動產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化、綠色化、數(shù)字化生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級的重要舉措。中冶賽迪聚焦鋼鐵主業(yè)，不斷加大科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化力度，將核心技術(shù)搭載在裝備上，打通工藝設(shè)計、設(shè)備設(shè)計到裝備制造鏈條，培育起強大的核心裝備成套能力，以科技創(chuàng)新支撐傳統(tǒng)工藝迭代升級，推動傳統(tǒng)冶金產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)制造業(yè)高端化、低碳化、智能化發(fā)展，更好地服務(wù)高端制造、新能源等行業(yè)，助力發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。
自主開發(fā)鋅鋁鎂涂鍍技術(shù)及設(shè)備
實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量與附加值雙提升
鋼鐵行業(yè)的綠色低碳，除減少鋼鐵生產(chǎn)制造流程本身的碳排放外，穩(wěn)定鋼材產(chǎn)品品質(zhì)、提高鋼材耐腐蝕性能以延長其使用壽命，也是實現(xiàn)減碳的重要抓手。中冶賽迪自主開發(fā)鋅鋁鎂涂鍍技術(shù)及與該技術(shù)配套的高端設(shè)備，可以有效破解涂鍍冷卻過程中產(chǎn)生的黑點、“橘皮紋”等行業(yè)難題，穩(wěn)定生產(chǎn)出表面質(zhì)量、機械性能、耐蝕性能優(yōu)良的產(chǎn)品，助力鋼企實現(xiàn)產(chǎn)品品質(zhì)提升與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)拓展，提升市場競爭力。
由中冶賽迪承建的新天鋼冷軋薄板連續(xù)退火機組增加鍍鋅功能改造項目建成后，可大幅提升機組高強鋼和軟鋼的生產(chǎn)能力，機組既可以進行冷軋薄板連續(xù)退火生產(chǎn)，又可以切換生產(chǎn)冷軋薄板鍍鋅鋁鎂產(chǎn)品。
經(jīng)過10余年的技術(shù)創(chuàng)新，中冶賽迪先后開發(fā)出鋅鋁鎂2.0和鋅鋁鎂3.0產(chǎn)品。其中，鋅鋁鎂2.0產(chǎn)品主要針對氯離子和氨氣，其耐蝕性是普通鍍鋅板的10倍，鋅鋁鎂3.0產(chǎn)品主要針對大氣海洋環(huán)境，其耐蝕性是普通鍍鋅板的5倍。
與傳統(tǒng)鍍鋅、鍍鋁鋅鍍層相比，中冶賽迪開發(fā)的鋅鋁鎂涂鍍技術(shù)除了能夠大幅提升鋼板平面防腐能力外，還具有獨一無二的斷口保護能力。這一技術(shù)可以讓鋼材更耐腐蝕，其表面的防腐層也更加均勻、細膩。用這種鋼材制成的光伏支架可以耐受高濕度海洋環(huán)境，可以有效抵抗沙漠的極高溫烘烤、風(fēng)沙沖擊和大溫差帶來的“熱脹冷縮”，可以用于光熱、電器柜、門業(yè)專用鋼、高耐蝕建筑用彩涂板、家電、汽車結(jié)構(gòu)件和內(nèi)板、外板等，對鋼鐵企業(yè)增加產(chǎn)品附加值、實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、增強產(chǎn)品競爭力具有明顯效果。
在鋅鋁鎂涂鍍技術(shù)基礎(chǔ)上，中冶賽迪還開發(fā)了與該技術(shù)配套的高端設(shè)備——分段式鍍后冷卻器裝備和防卷吸氮氣氣刀，形成“工藝技術(shù)＋核心設(shè)備”系統(tǒng)解決方案，并在首鋼、鞍鋼、攀鋼、新天鋼等國內(nèi)龍頭鋼鐵企業(yè)成功應(yīng)用，覆蓋家電板、集成化畜牧養(yǎng)殖場、軌道交通站、機場候機廳等產(chǎn)品應(yīng)用場景，市場占有率約70%。
2019年，中冶賽迪子公司重慶賽迪熱工環(huán)保率先將畜牧薄板鋅鋁鎂機組推向市場；2020年，承建的國內(nèi)首條自主研發(fā)的鋅鋁鎂機組——首鋼京唐鍍鋅鋁鎂機組投產(chǎn)；2022年，承建的國內(nèi)首條自主研發(fā)的11鋁3鎂機組——河南聯(lián)強鍍鋁鋅鎂機組投產(chǎn)；2024年4月，承建的國內(nèi)首條自主設(shè)計建設(shè)的立式明火鍍鋅鋁鎂機組——天津新宇三期6號鍍鋅鋁鎂機組投產(chǎn)，其全線工藝設(shè)計、核心裝備集成和供貨均由中冶賽迪完成，項目采用了中冶賽迪多項鋅鋁鎂涂鍍先進技術(shù)與優(yōu)勢工藝，對項目提高帶鋼清潔率、降低能耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量等具有十分明顯的作用。該機組生產(chǎn)出的高品質(zhì)熱鍍鋅鋁鍍層板，可用于光伏支架、家電用板、高檔彩基板、高檔建材板等領(lǐng)域。近年來，中冶賽迪鋅鋁鎂產(chǎn)品成為整個涂鍍層行業(yè)的熱點，獲得廣大客戶認可。
CISDIFlex超大功率直流電弧爐
柔性電源為綠色低碳轉(zhuǎn)型注入強大動能
廢鋼是可無限循環(huán)利用的綠色再生資源，用廢鋼生產(chǎn)1噸鋼，可減少1.6噸二氧化碳排放和3噸固體廢物的排放。電爐作為冶煉廢鋼的主要裝備，能耗和碳排放均只有高爐-轉(zhuǎn)爐長流程的1/3，推進電爐煉鋼短流程成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
面對鋼鐵行業(yè)對短流程煉鋼技術(shù)轉(zhuǎn)型的迫切需求，而核心電源裝備又被國外技術(shù)壟斷的行業(yè)現(xiàn)狀，中冶賽迪依托多年電力電子開發(fā)經(jīng)驗，成功研發(fā)了我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的CISDIFlex直流電弧爐柔性電源裝備，對鋼鐵行業(yè)用能結(jié)構(gòu)調(diào)整、鋼鐵企業(yè)低碳綠色轉(zhuǎn)型具有重要意義。
CISDIFlex直流電弧爐柔性電源裝備采用新一代IGBT器件、純水冷卻、模塊化設(shè)計、全數(shù)字控制，克服了傳統(tǒng)晶閘管直流電源對電網(wǎng)沖擊大、輸出電壓電流調(diào)節(jié)能力低、抗沖擊能力弱等缺陷，具備柔性有效連續(xù)調(diào)節(jié)電流和電壓的能力。同時，中冶賽迪將柔性電源裝備與深厚的煉鋼工藝技術(shù)深度融合，實現(xiàn)了塌料短路抑制、斷弧重啟零沖擊等智能控制功能，具有抗短路沖擊能力強、出鋼效率高等優(yōu)點。該技術(shù)已申請專利9項，并獲得“中國創(chuàng)新方法大賽全國總決賽一等獎”。
2021年12月，中冶賽迪擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的超級電弧爐在攀鋼集團長城特鋼點火熱試，整個冶煉過程平穩(wěn)并順利出鋼，標志著中冶賽迪擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的CISDIFlex直流電弧爐柔性電源裝備成功應(yīng)用。其在冶煉過程中電源輸出響應(yīng)速度為0.1ms，網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)＞0.95，電壓、電流波動＜3%，電源裝置整體損耗可控制在3%以內(nèi)，節(jié)省電耗10%，各項技術(shù)指標達到國際領(lǐng)先水平。
2023年，云南玉溪仙福鋼鐵52噸電爐產(chǎn)能置換升級改造項目投產(chǎn)，由中冶賽迪供貨的CISDIFlex直流電弧爐柔性電源裝備額定功率為58MW，額定工作電流高達116kA，是目前我國單體最大功率的直流電弧爐柔性電源應(yīng)用案例，各項技術(shù)指標均達到國際領(lǐng)先水平，產(chǎn)品性能和可靠性均得到業(yè)主高度肯定。
自主研發(fā)MVC1200系列高壓變頻器
實現(xiàn)能源效率提升
綠色發(fā)展是高質(zhì)量發(fā)展的底色，新質(zhì)生產(chǎn)力本身就是綠色生產(chǎn)力。在工業(yè)生產(chǎn)中，電機、泵、壓縮機等設(shè)備的能效等級提升，是助力企業(yè)高效生產(chǎn)、綠色轉(zhuǎn)型的有效手段。高壓變頻器作為新型、高科技的節(jié)能設(shè)備，是實現(xiàn)電機、泵、壓縮機類節(jié)能降耗、提高工藝水平的關(guān)鍵。
中冶賽迪電氣公司高壓變頻器研發(fā)團隊對冶金行業(yè)燒結(jié)主抽、除鱗泵等重點工藝進行深入研究，結(jié)合變頻調(diào)速技術(shù)，打造了高可靠、智能化、專業(yè)化的MVC1200系列高壓變頻器。該產(chǎn)品已獲得《一種高壓變頻器同步切換的控制系統(tǒng)及控制方法》《一種高壓變頻器無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)》《一種大功率高壓變頻功率單元》等8項專利，取得北京市新技術(shù)新產(chǎn)品證書，入選國家工業(yè)和信息化領(lǐng)域工業(yè)節(jié)能技術(shù)裝備推薦目錄，且已在冶金、礦山、電力、石油、化工、市政等各行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，收獲客戶廣泛好評，為行業(yè)節(jié)能減排做出了積極貢獻。
該公司采用先進的無速度傳感器矢量控制技術(shù)、飛車啟動技術(shù)、高低壓穿越技術(shù)、無擾投切控制技術(shù)等，實現(xiàn)異步電機、他勵同步電機、永磁同步電機的精準控制，降低對電網(wǎng)的沖擊，提高機械系統(tǒng)的使用壽命；采用智能化技術(shù)實現(xiàn)電流、電壓、功率因數(shù)等運行數(shù)據(jù)實時遠傳，并且實現(xiàn)故障預(yù)警、壽命預(yù)測等功能，提高設(shè)備的智能化和自動化水平；可結(jié)合工藝需求，精準調(diào)控頻率輸出，減少能源浪費，實現(xiàn)節(jié)能降耗、高效生產(chǎn)。
MVC1200系列高壓變頻器搭載了中冶賽迪工藝專屬模型，節(jié)能效果更為顯著，目前在冶金行業(yè)實現(xiàn)全場景應(yīng)用。例如，在某鋼廠熱軋除鱗泵的高壓變頻器，平均節(jié)電率在33%以上；在某鋼廠轉(zhuǎn)爐一次除塵的高壓變頻器，平均節(jié)電率在25%以上，在降低了系統(tǒng)的機械沖擊、延長了設(shè)備使用壽命的同時，為客戶帶來經(jīng)濟價值和環(huán)保效益的雙提升。
2024年5月21日凌晨，沙鋼熱卷板一車間25天大修圓滿結(jié)束，并一次熱試過鋼成功。針對該項目中V1主軋機同步電機傳動改造應(yīng)用場景，中冶賽迪電氣公司基于MVC1200系列通用型高壓變頻器，自主研發(fā)、生產(chǎn)了同步機專用高壓變頻器，實現(xiàn)V1主電機控制無擾切換至工頻，打破了國外技術(shù)壟斷，完成該設(shè)備的國產(chǎn)化替代。該產(chǎn)品采用了先進的控制算法，使得電機的運行更加平穩(wěn)，減少了啟動過程中的振動和噪音，提高了工作環(huán)境的質(zhì)量，增加了電機各項保護功能，保證電機穩(wěn)定可靠運行。同時，其啟停時間更快，使整個軋制周期縮短，提高了產(chǎn)量，取得了更大的經(jīng)濟效益。
《中國冶金報》（2024年07月02日 05版五版）
來源：
編輯：宋玉錚
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