太重热加工易地迁建的对标分析

朱吉禄

（中国中元国际工程有限公司，北京 100089）

1 概述

太原重工原为中国八大重机厂之一，经2010年《大型铸锻件国产化研究项目》的实施，能与之相对标的企业有一重、二重和上重。当然洛阳矿山厂（中信重工）、新兴的民营企业山东通裕重工也可与之竞争。

2 工艺装备的对标分析

2.1 炼钢炉

我国重型行业通过“平改电”工程的实施，自2004 年以来，大中型热加工的炼钢炉，都已全部实现了电弧炉粗炼+钢包炉精炼的双联方式，达到了国际同等的先进水平，对标企业的炼钢炉及其配置，如表1 所示。

从表1 看，太重与对标企业在粗炼炉和精炼炉的配置上，技术水平相当，仅在一次出钢能力上有所差异，但其只对大型电站锻件等级的大小有所影响，可各得其所。至于太重2010 年《大型铸锻件国产化研究项目》所定位的450t 级大型钢锭的等级，并非不妥，迁建设计无需对炼钢炉及其配置做出调整。

表1 炼钢炉配置对标表

但是，80t 电弧炉实为100t，变压器功率45000 kVA 实际比功率为450kVA/t 偏低，粗炼时间长，影响产能的提高，迁建设计应预留增容的可能性，以备生产发展之需。

在钢液冶炼纯净度上，太重与对标企业的差距较大，如一重、二重等企业P、S 含量可分别达0.002 及其以下，两者之和可以达到0.005 及其以下，比一般钢材高两个数量级，太重目前远未所及，无以生产高端优质锻造钢锭，如核电、火电、风电、高压容器用锭，甚至连一般优质锻造钢锭，都需要从外购进，当务之急是人员的培训，且迫在眉睫。

太重目前还没有电渣重熔，尚不具备生产超纯钢锻件，如支承辊、核电管阀等，迁建设计应予以预留，以便适时填平补齐。

太重目前炼钢闲置能力约为80%左右，而大量火车轮对所用钢坯，有一定批量油膜轴承锥套、齿轮传动轴等锻件，均采用外购生产，只有少量车轮钢锭采用落伍的模铸方式进行生产，其钢锭的利用率很低、价格很高、质量也不好，供需之间的矛盾无以调和，而恶性循环。迁建设计应预留钢坯连铸的可能性，以备不时之需，并淘汰地坑模铸。太重钢坯连铸一旦适时建成投产后，其预留的电渣重熔的制坯，将会如虎添翼，而高于表1 中所有的对标企业。

2.2 真空铸锭系统

真空铸锭系统，就等级而言，太重无以与对标的企业相抗衡，迁建设计也无需升级；就技术水平而言，太重具有后发优势，那对标就非中信莫属了。两者真空铸锭系统的对标，如表2 所示。

从表2 看，真空铸锭系统，太重在等级上远低于中信，而在台数上多于中信，因此产能只高不低，足以满足生产及其发展需要，迁建设计无需考虑锻造钢锭的扩能。

表2 真空铸锭系统对标表

从真空泵型式看，两者真空泵的启动均附加了水环泵，可大幅减少蒸汽耗量。相比之下太重真空铸锭成套系统投产更晚，使用频率更低，其在性能参数的保真程度上，具有不可企及的比较优势，迁建设计无需考虑真空泵的更新。

太重在《大型铸锻件国产化研究项目》实施中，还与众不同率先采用了炼钢余热锅炉，其在连续冶炼的情况下，真空处理所需蒸汽可自给自足。当炼钢一旦采用钢坯连铸，长期连续生产，其节能效果将是无与伦比的，迁建设计应予以保留。

2.3 铸钢砂型工艺

大中型铸钢砂型工艺，除极个别的企业沿用CO2水玻璃砂外，世界各国早已统一为呋喃树脂自硬砂型、碱酚醛树脂自硬砂型、水玻璃有机酯自硬砂型等三类。对标企业铸钢的砂型工艺及其优缺对比分析，详见表3。

从表3 看，太重铸钢所采用的是碱酚醛树脂自硬砂α-SET 法工艺，与对标企业相比具有优势，且无淘汰或弃用的潜在风险，迁建设计可沿用。

根据《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》（GB/T 20203-2006），计算灌溉系统的设计流量公式：

表3 砂型工艺对标表

2.4 锻造压机

对标企业对大型自由锻压机升级改造或更新换代都早已完成，且专业压机也得到了一定的发展，其配置如表4 所示。

从表4 看，太重与对标企业，在主打自由锻液压机的先进性上，可谓弯道超车，具有后发优势，无以企及，迁建设计无需考虑改进改造。

表4 压机对标表

但是，在自由锻液压机的配套上，存在明显的不足，只有45MN 一种规格，不能大中小相兼顾，且为水压传动，已落伍。以至油膜轴承锥套、齿轮传动轴等中小锻件生产的流失。迁建设计应增加配套机型，也不赞同45MN 压机任保留水压传动方式。

与一重、二重相比，太重没有筒节专用轧机，在高压、核电容器的锻造上，没有竞争力，何况尚未取得生产资质。迁建设计应预留筒节轧机的可能，以备不时之需。

与二重相比，太重没有航空模锻压机，在高端精细锻件的生产上，无法企及，但迁建设计不推荐预留这种锻造模式的可能性。

太重与对标企业相比，最大优势在于拥有火车轮对生产专用压机，但钢坯供给未充分利用本厂炼钢的富裕能力，而进行外购，迁建设计应加以扭转。

2.5 热处理工艺

2.5.1 电站转子淬火

2.5.2 支承辊淬火

部分对标企业对支承辊的生产，已采用了差温炉及卧式喷淬成套专用设备，其中一重尤为突出，卧式喷淬设备的配置情况如表5 所示。

表5 支承辊卧式喷淬设备对标表

太重尚无支承辊生产业绩，但在2010 年实施《大型铸锻件国产化研究项目》时，对差温炉及卧式喷淬成套设备进行了预留，迁建设计应仍予以预留。

3 对标分析结论与建议

当然太重目前在核电、火电、风电转子、支承辊、高压、核电容器等高端产品锻件生产上，业绩不突出，竞争力不强，甚至尚未形成真正的竞争能力，以及油膜轴承锥套、齿轮传动轴等中小件锻造，大量轮对钢坯生产的流失，究其根本原因，主要在于人力资源的开发和生产的组织与管理。

但从上述对工艺及装备的对标分析看，太重大型热加工生产，在主体工艺装备上，与对标企业一样，均具有国际同等的先进水平，毫不逊色，且具有些许比较优势，如炼钢余热利用、真空铸锭系统的保真性、铸钢砂型工艺、大型自由锻压机先进性、轮对专用压机等；但也有缺口和短板，如尚无电渣重熔、筒节专用压机、模锻压机、卧式喷淬设备，自由锻压机规格不配套，立式喷淬井式加热不匹配等。

鉴于此，热加工的迁建提出如下调整补充建议：

（1）加强对专业生产工人、专有技术人员的培训，招贤纳士，以提高、充实人力资源的配置水平。

（2）预留80t 电弧炉变压器的增容和火车轮对钢坯连铸生产的可能，以备不时自给自足之需，亦淘汰轮对钢坯地坑模铸的落伍工艺，同时还可为开发电渣重熔电极的制备，提供得天独厚的优越条件。

（3）预留100t 级、50t 级电渣重熔炉，以便适时发展轧钢机支承辊、核电管阀等高端锻件的生产。

（4）原45MN 自由锻水压机更新为油压机。预计现有125MN 油压机，在相当一段时期里的利益率不会很高，且传动系统具有不菲的备用能力，其可暂为更新后的45MN 油压机所共用。45MN 油压机的等级可考虑适当提高，以增加对风电锻件的适用性。

（5）增加16MN 自由锻油压机，以恢复独有产品油膜轴承锥套、传统优势产品齿轮传动轴等中小锻件的生产。

（6）预留7000t 级筒节轧机，为高效、高精度生产高压、核电容器筒节做好储备。

（7）可考虑适时增加环形件轧机，以提供独有产品油膜轴承锥套的锻造精度，率先开创高端轴承环锻件的生产，以增加并补强竞争手段。

（8）大型转子锻件取消井式加热及井式浸淬工艺，而增加立式开合加热炉，以与立式喷淬工艺相配合。其淬火起重机轨高，上层由30m 降为24m，下层由20m 降为16m，以大幅降低厂房和特构的造价及施工难度。

（9）预留卧式喷淬设备，为支承辊的生产做好铺陈。

（10）对超宽、超长铸钢件的正火、锻件的锻后热处理、产品的性能处理所用热处理炉进行集中设置，把大型热处理炉的台数减少到最低程度，以体现易地新建设计的集约化。如铸钢有一台11m×13m 的热处理炉，锻造、热处理车间就不需再设超宽炉。至于这台炉安装哪，是否还留在铸钢，则有待探讨。