近日，中国钢铁工业协会、中国金属学会联合发布了2020年冶金科学技术奖授奖决定。中冶京诚申报的“柔性化45m/s高速棒材关键技术与装备的开发及应用”荣获一等奖。这项成果填补了国内技术空白，推动了高速棒材生产线向柔性化、高速化方向发展，为钢厂实现生产线高质量、高效率、低消耗、低成本生产运行提供了可靠的保障。

响应政策标准，瞄准市场需求

近年来，国家陆续发布了钢铁企业节能、绿色、清洁生产等政策，并颁布了螺纹钢生产新标准，对提高效率、降低消耗、提升产品品质有了更严格的要求。小规格螺纹钢传统生产方式主要采用多线切分轧制工艺，此种工艺存在相对不足，主要体现在作业率偏低、成品线差偏大、成材率偏低、合金消耗较高等方面，严重制约了钢筋的高品质、高效率、低消耗、低成本生产。

中冶京诚响应国家政策标准，以市场需求为导向，开发了具有生产效率高、产品精度高、合金消耗低的“柔性化45m/s高速棒材关键技术与装备”，满足了钢企对热轧钢筋生产转型的需求，提高了钢铁工业整体技术水平，促进了行业的可持续发展。

研发 “硬核技术”，比肩国际前沿

硬核技术1：运用高速棒材柔性化、模块化轧制理念，首创单一孔型高速棒材轧制技术，研制出高速高承载力模块化轧机核心装备，降低了生产成本。

传统单线高速轧制工艺孔型数量多，产品规格更换时间长，生产灵活性低。该技术基于孔型设计理论及CAE仿真技术，采用高速棒材单一孔型技术，改变了生产模式，实现了柔性化轧制生产，有效提高了作业率。

基于模块化设计理念，将每个相邻机架的“椭圆-圆”孔型组成一个模块单元，开发出CMM-230/250系列化的模块化轧机装备，提高了孔型自由度，满足了高速棒材单一孔型工艺的需要。

为满足高强钢筋生产所需更高的轧制力，研制了新型的辊箱，承载能力提升了40%。实现了轧件头尾动态变延伸轧制，消除了头尾超差问题，提升了产品质量。

硬核技术2：研制出以高速倍尺飞剪、夹尾器及伺服转毂为核心的一整套高速上钢装备，使高速上钢系统的稳定运行速度达45m/s，大幅提高了生产效率。

采用轧件精确导向设计方法，开发了高精度伺服转辙倍尺飞剪，解决了轧件倍尺弯尾问题，提高了产品的成材率。

采用连杆对称设计理念，开发出对称可调夹持力的高速棒材夹尾器，解决了轧件波浪弯问题，提高了上钢系统的稳定性。

采用伺服Dri-down设计，有效提高了转毂上钢装置系统的稳定性，实现了Ø12mm规格轧制速度45m/s，轧件速度47m/s稳定运行。

硬核技术3：开发了一整套高速棒材生产线电气控制技术，使轧线运行稳定性提高，倍尺精度高，提升了高速棒材电气控制水平。

采用i-DCAE控制技术，自主研发出高性能工艺控制器TCU，结合冲击补偿与级联补偿模型，实现了轧制的动态补偿变延伸控制。

采用i-PEDM控制技术，消除速度波动引起倍尺测长精度低的问题，使轧件倍尺精度小于+/-60mm，提高了倍尺剪切的精度。

采用i-SASG控制技术，结合高速棒材制动控制模型及自适应上钢控制模型，提高了高速上钢控制系统的稳定性。

硬核技术4：采用高速棒材低温精轧和轧后分级水冷的控轧控冷工艺，实现了热轧钢筋的低锰无钒生产，有效降低了资源的消耗。

采用在两相区完成低温精轧，轧后采用多级精确控制冷却的控轧控冷工艺，细化晶粒提高强度，实现了无钒低锰生产。

为满足严格的控温要求，研发了高精度温度闭环水冷系统及水冷装置。

为满足现有普棒升级改造，配套了围盘技术，可以有效减少车间长度。

该成果获授权专利27项，软件著作权3项，出版专著1本。经中国金属学会鉴定，技术成果达到国内领先、国际先进水平。

广获市场青睐，助力行业发展

中冶京诚开发的柔性化高速棒材技术稳定运行速度45m/s，生产效率高，产品重量偏差小，产品质量高，综合成材率高，合金消耗低，生产成本低，实现了高速棒材柔性化、高速化生产，引领了螺纹钢棒材生产技术的发展方向。该成果产品化推广应用以来，国内40m/s以上高速棒材生产线的市场占有率遥遥领先，同时远销海外市场，得到了国内外用户的普遍认可。

柔性化高速棒材技术指标

2017年，中冶京诚全套柔性化高速棒材技术与装备在山西晋城福盛钢铁有限公司得到首创应用。生产线各项指标优异，其中，生产作业率达到92%，产品重量偏差<0.7%，成材率达98.2%，合金消耗大幅降低，满足了客户对生产工艺及装备升级转型的需求。后续，北台钢铁、玉昆钢铁、新余钢铁、泰国Millcon钢铁等企业均成功应用该技术成果并带来了预期的经济效益。目前，河钢乐亭钢铁、安阳周口钢铁、江苏镔鑫钢铁、宝武昆明钢铁等公司均已将该技术成果应用于在建的棒材升级与改造项目中。随着这些项目的陆续投产，中冶京诚开发的柔性化高速棒材技术与装备一定会给更多的客户创造更大的价值，为整个螺纹钢棒材生产行业带来显著的发展变化。

中冶京诚肩负冶金建设国家队排头兵之重责，长期坚持走高技术高质量发展之路，以市场需求为导向，深耕于长材技术发展与进步。“柔性化45m/s高速棒材关键技术与装备的开发及应用”课题的成功，为实现关键核心技术与装备替代进口产品，赋能我国钢铁行业实现以资源、环境友好为导向的高质量发展奉献了智慧和宝贵经验。 （中冶京诚 冶金事业部瑞信公司　供稿）