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一炉铁能变出“千种钢”(加快建设制造强国·探访“一五”老厂)

  • 产品概述

  它的产品撑起了港珠澳大桥的“脊梁”,24.8万吨钢板助大桥抵御16级台风;

  它的产品贯通西气东输二线工程的能源“动脉”,管道既能扛高压,又能抗低温,让天然气输送效率提升30%;

  它的产品装配在千万台新能源汽车的驱动电机里,助力新能源汽车跑得更快、更省电。

  它,就是中国宝武宝钢股份武汉钢铁有限公司(以下简称“武钢有限”)。作为新中国成立后兴建的第一个特大型现代钢铁联合企业,从武钢一号高炉投产到今天,武钢有限累计产钢已超4.4亿吨,产品品种类型达1300多种,其中独有产品200多种。

  轧制、热处理、剪切……武钢有限新能源无取向硅钢产线米宽的银色钢板如绸缎般高速“吐”出。

  无取向硅钢,又称为电机钢,是电驱动系统的“心脏”,新能源汽车、机器人、低空飞行器等产品都能见到它的身影。

  “近年来,慢慢的变多下游产业向电动化方向升级,对硅钢的性能要求慢慢的升高。”武钢有限技术中心无取向硅钢产品首席工程师陈圣林说。

  更低的损耗。“一台新能源汽车的驱动电机,一般要用到50至80公斤的无取向硅钢,硅钢越薄,电机的损耗就越低,效率越高。”陈圣林说,和前代产品相比,0.1毫米极薄硅钢能够将电机效率提升超20%。

  更小的体积。“无论是人形机器人,还是低空飞行器,它们的电机都逐渐走向小型化。”陈圣林表示,使用这款硅钢电机能够在一样体积下输出更大的功率,助力电机小型化、轻量化升级。

  更精密的制造工艺。先易后难,从“0.15毫米”规格入手;边生产边摸索,先后攻克20多个技术难题;应用智能系统,精密控制温度、精度、压力等各项参数……武钢有限团队接续奋斗,短短一年便实现了技术突破。

  乌东德水电站,“西电东送”的国家重大工程,首批机组投产至今,已累计向粤港澳大湾区等地输送超1800亿千瓦时的清洁电能。

  转子,水轮发电机的核心部件。“乌东德水电站水轮机转子所用的材料正是我们研发的750兆帕级高强度高精度磁轭钢。”武钢有限技术中心主任研究员宋畅说。

  宋畅介绍,乌东德水电站机组转子由4.3万张扇形磁轭钢片叠装而成,总重达2100吨、高近4米。当机组工作时,磁轭钢片的转速高达每分钟93圈。任何一片磁轭钢不平整,都会让转子的重量分布失衡,进而影响发电机组的使用寿命。

  “同时期,全球最好的磁轭钢片标准是不平度误差不超过3毫米/米,而我们研发的磁轭钢不平度小于1毫米/米,极大助力我国大型水电机组磁轭钢的国产化。”宋畅说。

  超宽汽车板批量应用于国内重点汽车厂商,市占率达75%以上;钢轨产品应用于我国近百条铁路线万公里;光伏支架用超级耐候拉杆用钢将材料韧性提升150%以上,助推光伏行业用材升级……“十四五”期间,武钢有限研发出全球首发产品8个,独有领先品种牌号占比提升至48%。

  1957年7月1日,武钢一号高炉破土开工,计划次年国庆节前后投产。彼时,有外国报纸预言,一号高炉1958年出铁是“天方夜谭”。

  武钢有限党群工作部部长黄超回忆,当时一号高炉的炉长李凤恩为了能让高炉提前出铁,带领炉前工奋战8天8夜,人拉肩扛,用3个半小时往炉膛里装进了1500根枕木。“最终,武钢仅用14个月13天便完成了外国人眼中‘不可能完成的任务’。”

  上世纪70年代,国家决定引进一批国外先进的技术设备,这中间还包括一套在武钢落地的产线——“一米七”工程。为熟练地驾驭这些“洋设备”,武钢掀起了岗位练兵和科技攻关的热潮。一大批技术人员守在生产现场,熟悉设备、分析板型。最终,不仅成功消化吸收了200多项专利,还创造性地开发出一系列新产品。

  回忆磁轭钢的研发历程,宋畅依然充满自豪。她说,磁轭钢的高强度、强韧性和磁感性间存在此消彼长的内在矛盾,关系之复杂好比三元N次方程,“要想成功,只能不断试错。”合金成分的变化要跟踪炼钢厂、板型控制要跟踪热轧厂,退火环节要跟踪冷轧厂……历经10个春秋,宋畅所在的团队成功开发出高强度高精度磁轭钢,性能领先世界。

  然而,武钢有限也曾面临挫折。2015年,钢铁行业面临供需失衡的严峻局面,武钢经营面临困难。

  怎么办?靠改革。2016年12月,宝钢、武钢联合重组成立中国宝武,次年,武钢有限成立。重组后的武钢有限,不断改革创新,焕发出新的生机。

  2023年,武钢有限在制造体系内部引入市场机制,炼铁厂卖铁水、炼钢厂卖钢坯……上下工序以市场行情报价进行买卖、模拟经营,各工序、各厂部要对自身的盈利情况负责。

  热轧厂厂长白春雷说:“改革促使厂里职工形成了经营思维,大家纷纷主动学算账、跑市场、抢订单,敢于挑战效益好的高难度品种。在今年钢铁行业面临下行压力的情况下,热轧厂连续两个月毛利超过1亿元。这在以前想都不敢想。”

  “过去几年实践证明,宝武重组是成功的,武钢有限的经营绩效发生了质的改变。”宝钢股份党委常委、副总经理,武钢有限党委书记、执行董事彭俊说。

  谈起钢铁业,很多人第一印象就是铁水四溅、漫天烟尘。但走进武钢有限,感受到的却是清新、绿色。

  “瞧!这些光伏板每年可贡献4500万千瓦时绿电,足以覆盖厂区非生产用电,一年可减少3.54万吨碳排放。”武钢有限能环部部长助理胡舰说。

  从高处俯瞰武钢有限厂区,各个生产车间的屋顶上,整整齐齐铺满了光伏发电板。近年来,武钢有限着力推动园区绿色转型,一手“应设尽设”部署场内分布式光伏发电,一手争取外购绿电。“我们力争到2030年,外购绿电比例达到40%,厂内光伏装机规模达到100兆瓦以上。”胡舰说。

  走进武钢有限热轧厂,一卷卷宽2米的低碳汽车板接连下线。“在高炉和转炉的冶炼过程中,这些‘绿钢’的废钢添加比例超40%,大幅度降低了长流程钢铁生产中的碳排放。”白春雷介绍。

  智慧制造也来助力。高炉出铁,机车驶向出铁口,铁水罐对位,机车受铁完毕,前往炼钢厂……铁水从高炉运输至炼钢厂,看似简单,却是一个复杂的组织调度难题。

  “理想的情况是,高炉出多少铁,机车就运多少铁。”武钢有限运输部首席技师郑军平说,但21平方公里的厂区,5座高炉、9座转炉,铁道纵横交错、交叉路口星罗棋布,多种排列组合下,不可避免地会产生很多“等待”。

  怎么办?武钢有限研发了“5G+铁钢界面”智慧管控平台,在智慧模型和自学习系统的加持下,智能调度和无人驾驶成为现实。铁钢界面智慧系统上线摄氏度,仅运输环节产生的直接经济效益每年逾4000万元。

  “我们融合高炉加废钢、转炉大废钢比及全流程100%绿电等多项技术,研发出的全流程减碳50%以上的汽车板、建筑用钢等绿色产品,已成为市场的‘香饽饽’,为下游产业链的绿色转型提供了有力支撑。”胡舰说。

  回望来时路,从铁水飞溅的一号高炉,到引进先进的技术设备的“一米七”工程,再到如今高端化、智能化、绿色化的钢铁新地标,从“一炉铁”到“百种钢”,转型之路上,武钢有限坚持自主创新,在求新求变中催生出新动能。

  中国宝武党委书记、董事长胡望明表示,企业将继续深化变革,以体制机制创新激发活力,持续提升核心竞争力,在加快建设世界一流企业、推进整合协同、发展新质生产力及推进数字化改革等方面,走在前、做示范,贡献钢铁“顶梁柱”的坚实力量。

  摒弃传统思维,深耕内在质效,以市场需求为导向,从价格竞争转向价值竞争,才能更好在激烈的市场之间的竞争中站稳脚跟

  生产,突破不断,实现全系列硅钢长连浇,打破行业纪录;研发,创新不止,全球最高强度磁轭钢完成质量验收,所有指标一次性通过检验;经营,亮点连连,冷轧厂前4月综合毛利超去年全年……走进中国宝武宝钢股份武汉钢铁有限公司,企业的新气象让记者感受到了来自一线的活力。

  一段时间以来,处在结构调整期的钢铁行业面临着需求偏弱、环保成本增加、竞争非常激烈等挑战。武钢有限的活力从何而来?

  实现扭亏为盈,离不开改革的深化。宝武重组后,武钢有限生产制造能力取得了明显的进步,基本放下了历史包袱,但公司效益却不理想。原因主要在于,作为生产企业,武钢有限习惯于盯产量、盯成本、盯故障率,而产品怎么卖、卖什么价、怎样赚钱却不够清晰。

  问题是潜力,也是方向。武钢有限大力推行内部市场化改革,上下工序以市场行情报价为基础进行模拟交易,激励机制从考核生产指标调整为评价各厂部的模拟利润。

  思路一变天地宽。原来一门心思追求产量,现在主动寻求产量、效益、质量之间的平衡。改革落地半年,亏损大户条材厂型材产线就成功扭亏为盈。

  改革是一项系统工程,牵一发而动全身,既要问题导向,也要着眼全局,协同发力。考核评价的方向变了,意味着各生产单元所承担的责任也变了,若无与之相对应的配套措施,统一责权利,改革也难以落地见效。对此,武钢有限转变管理机制,决策上充分给生产单元授权,并在财务、绩效、研发、营销等多方面进行配套,有力支撑了改革目标的实现。

  通过锐意改革,武钢有限有效释放了内生动力和活力,增强了企业的市场之间的竞争力。跳出一域看全局,当前钢铁行业面临总供给与总需求不平衡的矛盾,但仍有部分企业简单、粗放、低水平地追求规模效益,不仅没给自身带来利润,反而加剧了行业的内卷式竞争。武钢有限的实践提供了启示:摒弃传统思维,深耕内在质效,以市场需求为导向,从价格竞争转向价值竞争,才能更好在激烈的市场竞争中站稳脚跟。(王云杉)

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