轧钢专用设备市场现状及发展前景分析


Date:

2018-08-05

 1、轧钢工艺及其设备

    (1)轧钢工艺的定义

    轧钢是指在旋转的轧辊间改变钢锭或钢坯形状的钢铁压延加工过程。由于从炼钢厂出来的钢锭或钢坯还仅为半成品,必须在借助钢铁轧制环节之后,才能最终生产出合格的钢材产品。轧钢工艺按照轧制温度不同可以分为热轧和冷轧,按照轧件与轧辊的相对运动关系不同可以分为纵轧、横轧和斜轧。此外,由于轧制产品种类繁多,规格不一,轧制工艺也各有不同。以棒材和线材为例,轧钢工艺如下图所示:

 

 

 

  (2)轧钢工艺的发展

  作为钢铁工业的关键成材工序,我国轧钢行业在引进、消化、吸收的基础上,开展集成创新和自主创新,在轧制工艺技术进步、装备和自动化系统研制和引领未来钢铁材料的开发方面实现跨越式发展,为中国钢铁工业的可持续发展做出了突出贡献。经过改革开放以来的持续发展,中国已经建设了一大批具有国际先进水平的轧钢生产线,比较全面地掌握了国际上最先进的轧制技术,具备了轧钢先进设备的开发、设计、制造能力。

  虽然我国轧钢工艺和设备发展迅速,钢铁产量现已连续十余年位居世界首位,但钢材的总体质量和能源消耗仍不容乐观,主要体现在:我国钢材产品实物质量整体水平不高,产品质量不稳定;量大面广的热轧螺纹钢筋等品种升级换代缓慢,高强度抗震钢筋产量占比较低,规范和标准不能适应减量化用钢的要求;钢铁工业节能减排仍有挖掘空间,传统工艺吨钢能耗较高,企业的节能减排技术有待进一步优化;工艺技术装备和关键品种自主创新成果不多,轧钢过程控制自动化技术和部分关键装备仍然主要依靠引进。

  因此,近年来我国轧钢技术及工艺的研究主要体现在如何提高钢材的质量和性能、降低能耗等方面。如2000 年以后引进的切分轧制技术为连铸与轧钢生产之间的匹配创造了条件,在棒材生产线上推广使用切分轧制技术,可以极大提升中小规格棒材产量,在不增加轧机数量的前提下,采用相同断面钢坯生产不同规格产品、减少原料种类,有效降低能源消耗和生产成本;国家正大力推广的控轧控冷工艺,充分发挥了形变强化与相变强化的作用,通过轧制工艺可以充分发挥钢的强韧性潜力,提高钢材质量和档次,减少微合金的使用。

  2、轧钢专用设备

  (1)概述

  在多数轧钢车间中,轧制钢材的生产过程需要经过多个轧制阶段,还要完成一系列的辅助工序,如将原材料由仓库运出、加热、轧件送往轧辊、翻转、剪切、矫直、打印、轧件的收集和卷取成卷等。轧钢专用设备是完成由原料到成品的整个轧钢工艺过程中使用的机械设备,根据用途的不同,可分为两大类:主体设备,即轧机;辅助设备,是指轧钢机以外用来完成其他一系列辅助工序的机械。辅助设备数量大、种类多,包括加热炉、导卫装置、穿水冷却装置、剪切装置、精整装置、检测装置、控制系统等。在现代轧钢车间中,往往根据工艺要求将为各个工序服务的轧钢专用设备组成连续作业机组,以提高机械化和自动化性能,使产品产量和生产效率不断提高。虽然轧钢工艺中的主体设备是轧机,但连续轧制工艺中能保证轧钢生产线连续顺利作业的各种轧钢辅助设备的专业性与高质量、高技术产品,对整个轧钢生产线的生产效率、节能降耗、产品的品种及质量、自动化程度等都具有重要意义。

  (2)行业发展

   近年来,我国轧钢工艺装备水平有了较大发展,新建成投产的现代化轧钢生产线集成了当今世界最先进的轧钢技术,其中节能降耗、多切分技术应用、高效生产、减量化生产、断面形状控制、表面质量控制、控轧控冷高性能钢材生产等关键、核心轧钢技术已得到良好应用,提高了轧钢技术的整体水平,为高品质钢材的轧制生产奠定了设备基础。在技术装备水平不断提升的同时,我国轧钢专用设备行业经历了从引进、消化、吸收到自主集成与创新的阶段,已经形成了能够自主集成开发大型现代化轧钢生产线及装备的能力,在软硬件技术集成与开发方面形成了具有特色的、先进的成套技术,基本实现了轧钢生产全流程各主要工序主体装备的国产化,已具备自主建设世界一流年产千万吨级钢厂的能力。

  国内轧钢专用设备行业与国外轧钢专用设备制造业的知名企业相比,总体上仍然存在技术差距,尚未完全摆脱关键、核心技术追随者的角色,原始创新较少,特别是在部分大型、高精度成套设备的关键技术上与国际先进水平相比仍存在一定的差距。随着电力电子技术、信息技术及现代控制理论的发展,国际上轧制机械机电一体化水平有了较大幅度的提高,大型成套热、冷连轧机技术取得了重大突破:轧机主传动采用微处理实现数字式控制;轧钢生产线实现分级全计算机控制和综合自动化;矢量控制原理、自适应控制原理、自寻追优调节等现代控制理论的实用化,从而将现代大型成套热、冷连轧机的装备水平大幅提高。而国产大型成套热、冷连轧机在全线多级计算机控制及各种生产工艺数学模型等方面与国外知名厂商仍存在一定差距,部分关键备件的制造精度、使用寿命等也有差距。

  (3)竞争格局

  国内轧钢专用设备的主要生产企业包括中国第一重型机械股份公司、二重集团(德阳)重型装备股份有限公司、太原重工股份有限公司等大型企业集团,上述企业均为具有强大的研发、设计及核心制造能力的重型装备制造企业,在轧钢专用设备领域的优势产品主要为各类轧机等成套设备。此外,德国西马克集团、西门子奥钢联、意大利达涅利集团等国际知名冶金设备公司仍然在中国轧钢专用设备市场特别是高端成套设备领域占有较大份额。

  在轧钢辅助设备领域,国内供应商多为中小型企业,各企业仅在一个或几个细分领域具有一定优势,与国际知名冶金设备公司相比,部分高端设备在新产品开发、产品制造精度、使用寿命等方面仍有一定差距,部分线材减定径机、三辊减定径导卫尚需进口。

  (4)轧钢专用设备市场规模及发展前景

  根据国家统计局数据,我国钢材产量由2000 年的13146 万吨增加至2013年的106762万吨,同时钢材质量得到了明显改进,为建筑、机械、汽车、家电、造船等行业以及国民经济的快速发展提供了重要的原材料保障。

  未来几年,随着我国工业化、城镇化的不断深入,保障性安居工程、水利设施、交通设施等建设将拉动钢材消费。同时,我国将加快转变发展方式,推动工业转型升级,培育发展战略性新兴产业,钢材“减量化”等因素将对钢材消费量和消费结构产生重大影响,钢材产量增速将降低,从而对轧钢专用设备市场需求的扩大产生一定影响,但同时也促进了符合钢铁行业发展目标的先进轧钢工艺和轧钢专用设备的应用。