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记忆 • 鞍钢 | 鞍钢转炉和大型板坯连铸机工程建设的回顾

 西风斋 2020-08-06



自力更生,

鞍钢建设第一座大型转炉



如何发展我国钢铁工业,尤其使钢的产量适应我国发展国民经济的需要,这是一直摆在我国钢铁企业面前的一个重要课题,也是我们每一个冶金工作者尤其是一个冶金科技工作者的重要历史使命。在对这一问题探索的过程中,我国曾经走了很多弯路。在19世纪60年代以后,由于种种原因我国钢产量一直徘徊在1000万吨左右,迟迟前进不了。这时世界工业发达的国家如美国、日本、奥地利、德国等的钢铁工业,正在取得突飞猛进的发展,其主要的标志就是:转炉LD产钢量比例快速提升,传统的能源消耗大、冶炼时间长的平炉炼钢法正在日渐被替代;连铸钢锭产量比例快速提升,传统的钢铁料消耗、能源消耗大的模铸正在日渐被淘汰。当时国内唐山钢厂已经出现了富氧侧吹转炉,首钢、上钢以及太钢几十吨的小型转炉也已开始投产,而当时鞍钢里全是苏联在20世纪50年代援建的炼钢平炉,冶炼周期都在七八个小时以上。后来,也进行了类似于双床氧平炉炼钢的技术改造,但也很不理想,钢产量没有发生根本性的转变。建一个国内最大型转炉,迅速提高我国钢产量,这是鞍钢人共同的愿望,被逐渐提到鞍钢进行改造的议事日程上来。从改造的地理条件位置来看,第三炼钢厂是最好的。铁水进口可以从原来平炉进铁水的通道,钢水出口可以利用原来的250吨吊车不变,废钢可以利用原来的原料跨进厂,不要做多少厂房的改动,而且在车间的东部有一块空地,只要把平炉厂房延长就可以利用。从1968年春开始,鞍钢就酝酿在厂房东头开始建造我国第一座大型转炉,转炉的公称容量就定为150吨。但是可以说,对于大型转炉的建设,鞍钢是一无资料,二无经验,三无样板,有的只是自力更生的决心、敢想敢干的革命精神、不讲条件不计报酬的思想理念。为了完成这一任务,当时鞍钢抽调了鞍钢设计院、鞍钢第三炼钢厂以及耐火材料厂等近百名的工程技术人员,由当时的鞍钢第三炼钢厂厂长马光任总指挥,开始设计我国第一座LD纯氧顶吹转炉,与其同步的工程项目有鞍钢氧气厂的10000立方米制氧机。当时转炉提出的工程项目的口号是“自力更生建设国内最大型转炉”,提出不依靠任何外国的专家和技术,哪怕是材料也要国产的。我当时还在鞍钢半连轧厂1700轧钢自动化组担当着准备上马的舞阳1700轧钢自动化的国家重点科研项目,国产计算机DJS-121的科研、维护工作。当时该计算机是我们国内最先进的计算机之一,计算速度3万次/秒,字长42位,据说我国第一颗人造卫星上天也是由这一型号计算机控制的,当时价值为人民币60万元。后来由于种种原因,舞阳1700轧钢工程项目下马,这台计算机也就闲置下来。随着鞍钢第一座大型转炉的建设,当时国外已经有采用电子计算机进行控制的技术,那么我们鞍钢的第一座转炉也要用电子计算机来进行控制。于是,当时鞍钢公司负责设备的副经理郭英忱就把我找到大白楼,和我商议如何提高转炉的自动控制水平。因为当时国内的首钢30吨转炉和太钢50吨转炉的自动控制都是从国外引进的,他就要求我把国产的DJS-121计算机用于我们鞍钢自己建造的最大转炉控制。我当即表示,可以试一试,但困难比较大。没过多久,当时鞍钢经理马宾又把我找去,要我提一个计算机控制转炉的计划。从此,我就从鞍钢半连轧厂调到鞍钢第三炼钢厂直接参加了第一座转炉的建设工作。1970年3月22日,正值毛主席亲自批示“鞍钢宪法”诞生10周年纪念日,鞍钢第一座转炉建设工程开工。那时,鞍钢设计院和第三炼钢厂的工程技术人员不分昼夜不辞辛苦,就是每天扑在图板上设计,遇到问题就召开讨论会进行讨论。我当时的主要任务就是把国产DJS-121通用计算机改成控制转炉的工业控制机,其中包括指令系统、外围系统的修改以及外设的增加。这对我来说完全是一个全新的工作,那时候可以说根本不知道通用计算机和工业控制的区别是什么,转炉控制有哪些关键技术。在当时可以说,这方面的资料相当贫乏。这时我找到鞍钢技术图书馆关于转炉自动控制的主要有关资料,有什么借什么。当时我找到了唯一的苏联计算机专家梅林编写的《计算机原理》一书,如获至宝。可以说,从最基础的二进制入门开始,一边学习《计算机原理》一书,一边研究整个房间的计算机资料,如饥似渴、不分昼夜。有时晚了就睡在计算机房地板上,我记得当时为了捕捉一个计算机时间同步脉冲信号,五天五夜没有离开计算机房。当时也不知道从哪里来了那么一股冲天干劲,不计报酬、不怕辛苦,就是一心想要大型转炉早日出钢。

同年12月4日,转炉投产。开炉时虽然不是十分成功,但不管怎么说它是我们鞍钢人用自己的双手,用自己的血汗建设起来的当时国内最大的转炉。从这一点来说,是值得我们鞍钢人骄傲的。计算机控制以现在的标准看来是没有完全实现,但却进行了转炉冶炼数据的采集和炉前显示,从这一点来讲是当时国内最先进的。以后该转炉经过鞍钢人不断改进改造,生产逐步顺行,产量不断提高,炉龄不断延长,各项技术经济指标达到了国内先进水平。这中间道路是漫长、坎坷的,有的同志甚至为此作出了牺牲,现在我们想起来就觉得难过。但我们毕竟成功了,没有第一个也就没有成功的今天,我是这一过程的参与者并为此作出了贡献,现在回想起来,我很欣慰。



改革开放,

鞍钢第一批全自动控制转炉的建设



1978年,改革的春风吹到了鞍钢,温暖了鞍钢每一个职工的心,尤其是知识分子的思想得到了极大的解放,他们的聪明才智得到了极大的发挥。鞍钢第三炼钢厂在继2号转炉的成功建设以后,1983年夏天开始了当时国内最大的公称容量为180吨的3号转炉的建设工作。当时人们的思想已经得到了解放,为了真正赶上和超过世界先进水平,缩短追赶周期,认为在新建的转炉中要吸收世界上最先进的技术为我所用,建成世界上一流的计算机控制的转炉。经讨论,当时世界上转炉自动控制最先进的有日本新日铁、奥地利奥钢联以及美国的伯利恒钢厂。鞍钢公司当时决定由我来组织和领导此项引进工作,并担任3号转炉建设副总指挥和转炉三电(三电指电气传动、电子计算机、电气仪表)组的组长。老实说,经过几年的实践磨练,我在参与引进的技术上问题不大,但是由于改革开放不久,思想上还有些束缚,这件工作又是国家批准鞍钢具有对国外独立签约权以后的第一宗巨额的技术引进,因此我心里仍感不安。1983年夏,鞍钢第三炼钢厂建180吨3号转炉的自动控制设备和技术引进的谈判,在当时唯一能涉外的鞍山宾馆拉开了帷幕。经过半年多的艰苦谈判以及日以继夜的准备材料,经过货比三家以及价格性能比,最后选中了技术最先进、价格最合适的奥钢联的设备和技术。合同签订的总价格为680万美元,其中包括所有三电系统的全部设备、快速化验设备、电子秤、副枪控制设备以及软件的数学模型等等。3号转炉的自动化设备及技术的引进是鞍钢炼钢工序在改革开放之后第一次接触国际先进技术,我们为了确保工程顺利进行、珍惜这次引进,在外国专家的指导下进行安装和调试的同时,还不分昼夜、不辞辛劳地做好吸收、消化工作,为我们以后扩大成果,实现全鞍钢的转炉自动化做好准备工作。1984年12月29日,经过鞍钢参战单位的共同努力,鞍钢3号转炉终于投产,并炼出了第一炉钢。这是一座自动化完全由计算机控制的转炉,可以说达到了世界先进水平。尤其在3号转炉投入运行后,在对1号、2号转炉的技术改造是否继续引进的问题上,当时我们明确表了态,不要重复引进,只要引进零部件,依靠自己的力量进行设计组装、编程、调试、投产。1号、2号两座转炉购买自动化零部件仅花了人民币400万元,比照3号转炉引进的费用为鞍钢节省了大量的外汇,而且在转炉的氧枪控制仪等环节上创造出的系统比国外引进的系统更加简洁合理,操作台也因许多部位的改进显得小巧而操作方便。从此,鞍钢第3炼钢厂3座转炉全部实现了自动化控制,使鞍钢的炼钢工艺水平、钢产量、劳动生产率等方面发生了质的飞跃。这一成果的取得是鞍钢冶炼史上的重要转折,它为今后鞍钢实现新的工艺流程转炉—连铸—热轧生产工艺奠定了坚实的基础。

在鞍钢第三炼钢厂3座转炉消化吸收引进的转炉控制技术以后,鞍钢还将其推广到鞍钢第一、第二炼钢厂全部的新的转炉技术改造中去。同时,也推广到了包钢、本钢、马钢、攀钢、唐钢、梅山钢厂等许多冶金企业,帮助他们实现了转炉炼钢自动控制。正像当时的冶金工业部部长在考察包钢转炉自动化控制系统时指出的——“鞍钢把引进技术消化后,不仅用在自己身上,而且推广到兄弟企业,既提高了冶炼控制水平,又节省了大量外汇,还锻炼了自己的技术队伍,意义非同小可。”也正是这一具有重大社会效益的推广工作,使我们鞍钢在转炉自动控制的这一科技领域内,在同行业中声名远播,为我国的钢铁事业作出了一定的贡献。



持续发展,

鞍钢第一条大型板坯连铸机的建成



全转炉、全连铸工艺是冶金企业现代化的重要标志,鞍钢为了让第三炼钢厂率先实现这一目标,用以取得建设大板坯连铸机的经验,在国务院和冶金工业部的直接领导下,于1986年起引进了日本神户制钢技术的年产量200万吨的1号大板坯连铸机。这是鞍钢有史以来最大的引进项目,引进的外汇费用为7300万美元,项目总投资为10亿元人民币。为了搞好此引进项目,鞍钢当时组织了设计单位鞍钢设计院,建设单位鞍钢第三炼钢厂,施工单位冶金部第三冶金建设公司近50人的工程技术人员组成专门队伍。当时我已经担任鞍钢第三炼钢厂技术改造副厂长,因而担任了工程项目副总指挥兼三电组的组长。队伍组织起来以后,同志们不怕辛苦,日以继夜准备材料,进行谈判,搞好设计。我记得当时为了加速谈判进度,做好设备的国内外分交,在北京谈判就前前后后进行了半年之久。到了春节,大家都不回鞍山过节休假,急项目所急。记得有一次,为了一个设备的分交和日本专家讨论了两天三夜都没有休息,我因此还被日本专家授予“拼命三郎”的绰号,最后还是日本专家提出来休整了一天。我记得当时这一项目讨论的时间最长的是:第一,工艺布置,连铸车间是北建还是南建,南建者认为可以节省建800米铁路费用以节省投资,同时可以减少钢水的降温以利于连铸。北建者认为北建以后和热轧相接以利于以后的热装热送、节省能源。第二,日本和中国的分交比例,我们的想法是日本提供图纸、提供技术,由我国自己制造,而且这种比例是越多越好!而日方怀疑我国的制造能力,认为分交比例越少越好。如此等等,这种讨论和争论一直持续了很久。经过谈判,这个项目最终议定还是由国务院作出的,当时由国务委员张劲夫领导,在中南海第二会议室召开国务院有关部委的领导以及鞍钢领导参加的会议,其中包括国家计委主任吕东、机械工业部部长林宗堂、冶金部副部长周传典,我也有幸参与。我记得当时吕东还问建设单位代表谁参加了,我就站起来介绍了自己。吕东见我年纪比较轻,还风趣地问我是鞍钢的第几代厂长了。我作了回答,吕东当时就笑了笑,说:“好呀!”在会上,各位领导就此项目发表了各自的意见和想法,最后张劲夫国务委员作了决定,我记得主要内容有:该项目由冶金部领导实施,机械部配合制造加工设备;同意鞍钢的方案,引进日本神户制钢的大板坯连铸技术,外汇费用为7300万美元。

与日方谈判签署合同以后,紧接着就是设计和施工,当时厂房、公辅、水处理以及ANS-OB炉外精炼是由鞍钢设计院设计,其他均由日方设计。在设计和施工过程中,全体人员均按照一丝不苟、严格要求、精心设计、精心施工的精神去做。记得有一次,为了测浇铸水泥平台的沉降,从别处运来几千吨的钢锭压在上面,然后用仪表每天测平台的下沉量,经过了一个多月的静静观测,下沉为“0”时才结束此项工作。另外,在液压系统的清洗上,油剂也是反复冲放。大约经过两个多月,当放出来的油剂不含一点点杂质时才停止。经过了48个月的奋战,终于在1990年秋天热负荷试车一次投产成功。当时这台铸机可以说是达到了国际先进水平,其特点是:半臂升降的大包回转台;快速更换中间包;实现了无氧化浇铸;高冷却温度结晶器技术;高精度全数字化液压和机械的正弦振动技术;细辊密排多点弯曲、多点矫直技术;二次冷却装置的机械手快速更换;二冷段雾化冷却技术;计算机全自动控制技术。可以说,这是一次完全成功的引进。它的完全成功不仅仅在于1号连铸机本身,而是在于通过这台连铸机的引进,我们进行了消化、吸收、创造性的改进,并把这些技术成功地应用到今后鞍钢大规模技术改造的过程中去,其中包括鞍钢三炼钢2号、3号,一炼钢的1号、新区的所有板坯连铸机的技术改造中去,从而使鞍钢实现了全连铸的梦想。而且在费用和建设周期上大大得到了降低,如三电系统的费用只是1号板坯连铸机的1/2-1/3。周期一般只用10个月左右的时间就能建成一台板坯连铸机,工期缩短了3/4。为此,在鞍钢1号大板坯连铸机建成的时候,该项目被国务院重大办和机械工业部授予成套设备科研装备特等奖。

从第一个转炉建成到现在已经40多年,祖国发生了翻天覆地的变化,鞍钢同样也发生了翻天覆地的变化。每当我想起当初那些情景时,心里久久不能平静。回首往事,审视自己,我要深深地感谢祖国和党对我的培养,感谢鞍钢这个大熔炉对我的锻炼,更对自己一生与鞍钢结缘而骄傲。

蒋慎言(本文写于2008年,摘自《鞍钢60年回忆录》,作者蒋慎言,教授级高级工程师。曾任鞍钢第三炼钢厂副厂长、鞍钢集团公司自动化部部长、鞍钢集团自动化公司经理。)


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