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10月16日上午,来自中国有色金属工业协会、中国科学院、有色金属资料制备加工国家重点实验室、中国铜业有限公司及郑州大学等单位的8名专家学者,齐聚总部位于河南省新乡市的金龙精密铜管集团股份有限公司(以下简称金龙集团),就该集团的《精密铜管连铸连轧关键技术及产品的研发和产业化》项目(以下简称该项目)进行鉴定。
通过实地参观考察、技术应用和效益分析等多方位综合测评,鉴定委员会的专家们一致认为该项目研究成果达到国际领先水平,有较好的社会经济效益,推动了国内外铜加工及制冷产业的发展,项目鉴定顺利获得通过。
据金龙集团总经理周永利介绍,该项目已获得授权专利130余项,现行有效专利96项;其中有效专利中发明19项,实用新型77项。截至2011年底,金龙集团共有精密铜管生产线26条,产能达到52万吨/年,从1995年投产以来,共生产精密铜管202万吨、销量达202.7万吨,销售收入1328亿元,获得利润累计15亿元,上缴税金16.5亿元,出口创汇24.2亿美元。
该项目打破了欧美日等发达国家垄断的局面
该项目是金龙集团进行了20多年的科研项目。铸轧法生产精密铜管是一种全新的生产工艺,是芬兰奥托昆普公司于20世纪80年代研制开发的铜管生产工艺。1993年,金龙集团成为中国第一个引进这种工艺的企业,经过十几年的研究和开发,取得了一系列的重大创新成果,使铸轧法生产工艺得到彻底完善。在金龙集团对铸轧法工艺和装备一系列重大创新后,内螺纹成品率超过90%,每条生产线年产能达到30000吨,设备投资3000万,促进了产业升级和技术进步,带动了我国乃至世界铜管加工行业迅速发展。据了解,内螺纹铜管成功产业化之前,产品完全被欧、美、日等发达国家所垄断。在上个世纪90年代初,日本向国内销售的空调内螺纹铜管每吨的加工费高达3万多元。金龙集团自从1993年引进第一条三辊行星旋轧设备,经过多年的消化、吸收和创新,使得三辊行星旋轧工艺和其生产的产品逐渐成熟,并达到世界领先水平。金龙集团的铸轧法生产精密铜管在1995年通过了国家验收,填补了国内空白,随着金龙集团产品质量逐渐提高和产量的迅速放大,欧、美、日内螺纹铜管企业的市场份额迅速萎缩,像芬兰的outuokunpu、美国的goodman等著名企业更是直接放弃了内螺纹铜管的生产,转而从中国进口内螺纹铜管。
该项目使金龙成为世界第一铜管供应商
截至目前,金龙集团是众多生产空精密铜管的企业中唯一一家掌握铜管生产的全部核心技术的企业。其中主要包括:水平连铸铜管坯工艺、三辊行星轧机设计与制造、内螺纹芯头加工与设计、内螺纹铜管成型工艺。在这些技术中连铸连轧工艺更是生产精密铜管的核心技术。金龙集团通过对三辊行星轧机的完善、设计和创新,其自行设计制造的三辊行星轧机产能最高可达到生产铜管3.5万吨/年,而国内其他企业制造的轧机仅能达到1.5-1.8万吨。金龙集团是第一个、也是到目前为止世界上唯一一个全部掌握了上述核心技术的铜管加工企业,这是金龙成为世界第一铜管供应商的原因。
该项目的四个主要创新点
鉴定委员会的专家们认为,该项目主要创新点在于以下四个方面:
一是设备与工艺创新。主要包括:金龙集团经过十余年不断地探索和研究开发,实现了两台850kw熔化炉供应一台保温炉,生产能力由5000吨/年提高到3万吨/年;螺旋伞齿轮国产化的成功,使得其采购成本从原先的20多万元降到2万多元;设计并生产出了世界性能最好的在线退火设备,在线退火速度可以满足600米每分钟。
二是产品创新。金龙集团先后研制了细径内螺纹管和大口径内螺纹产品,内螺纹产品一直是世界最高端产品的代表,引领着精密铜管的发展。
三是理论创新。通过计算机仿真技术和物理模拟实验,建立精确预测铜管铸轧生产线金属流动的有限元分析模型,以及微观组织与晶粒尺寸预测、工艺缺陷预测、产品性能预测等模拟分析模型,获得了铜管铸轧加工过程中材料的变形流动和工艺缺陷形成过程机理。
四是质量管理与工艺设计创新。建立铜管铸轧生产线的过程仿真与优化技术及应用的软件平台,构建全流程生产过程仿真的模型库和智能优化方法库,开发面向铜管加工行业节能降耗、降低污染排放、提高产品质量等综合经济指标的控制系统。
(关键词:金龙精密铜管 连铸连轧技术)