重型機(jī)械“十二五”科技發(fā)展規(guī)劃（審查稿）中華人民共和國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)8月 目錄一．產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、面臨形勢(shì)及市場(chǎng)需求分析二．指引思想、基本原則及目的三．科技發(fā)展重要任務(wù)（一）可循環(huán)冶金生產(chǎn)流程核心技術(shù)裝備開發(fā)研制（二）金屬材料精深加工核心技術(shù)裝備開發(fā)研制（三）冷、熱連軋機(jī)在線檢測(cè)裝置及自動(dòng)控制系統(tǒng)自主化（四）大型軋機(jī)用軋輥及核心零部件加工技術(shù)裝備研制（五）能源裝備核心大件核心成形設(shè)備開發(fā)研制（六）運(yùn)載裝備整體大件核心成形設(shè)備開發(fā)研制（七）重大裝備核心大型鑄鍛件開發(fā)研制（八）太陽(yáng)能電池多晶硅材料精煉提純技術(shù)及裝備開發(fā)研制（九）信息技術(shù)在重型機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用研究（十）拓展服務(wù)領(lǐng)域四．研發(fā)基地建設(shè)和重點(diǎn)依托工程附表1重型機(jī)械“十二五”科研和新產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目（建議）附表2重型機(jī)械“十二五”科研和新產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目（建議）附表3重型機(jī)械“十二五”科研和新產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目（建議）附表4重型機(jī)械“十二五”科研和新產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目（建議）附表5重型機(jī)械“十二五”科研和新產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目（建議）附表6重型機(jī)械“十二五”科研和新產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目（建議）附表7重型機(jī)械“十二五”科研和新產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目（建議）附表8重型機(jī)械“十二五”科研和新產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目（建議）附表9重型機(jī)械“十二五”科研和新產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目（建議）附表10重型機(jī)械“十二五”科研和新產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目（建議）一、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、面臨形勢(shì)及市場(chǎng)需求分析（一）產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀以重大冶金成套裝備和冶金、電力（水、火、風(fēng)、核電）、石化、交通、航空航天、船舶、軍工等行業(yè)所需大型、超大型鑄鍛件為代表性產(chǎn)品重型機(jī)械制造業(yè)，是國(guó)內(nèi)機(jī)械工業(yè)重要構(gòu)成某些，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家安全具備重要支撐作用。重型機(jī)械行業(yè)深化改革，艱難轉(zhuǎn)型，在激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中不斷發(fā)展壯大。跨入新世紀(jì)以來(lái)，重型機(jī)械產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了大發(fā)展新時(shí)期，呈顯穩(wěn)步迅速發(fā)展態(tài)勢(shì)，工業(yè)總產(chǎn)值增幅每年都在30%左右，經(jīng)濟(jì)效益不斷提高，全行業(yè)重要經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)一年一種新臺(tái)階，不斷創(chuàng)造歷史新高。，重型機(jī)械行業(yè)有3225個(gè)公司，其中有19家公司進(jìn)入全國(guó)500強(qiáng)；工業(yè)總產(chǎn)值4895.61億元，同比增長(zhǎng)32.28％，新產(chǎn)品產(chǎn)值1169.17億元，同比增長(zhǎng)31.05％，工業(yè)銷售產(chǎn)值4744.97億元，同比增長(zhǎng)33.05％；出口交貨值655.80億元，同比增長(zhǎng)26.09％，其中冶金機(jī)械出口交貨值54．41億元，同比增長(zhǎng)79．41％。重型機(jī)械產(chǎn)業(yè)公司重組、技術(shù)改造、做大做強(qiáng)力度在不斷加大，已形成了自己產(chǎn)品和技術(shù)體系，科技成果豐碩，創(chuàng)新能力正在哺育和提高中，重大成套裝備出口浮現(xiàn)喜人變化。重型機(jī)械產(chǎn)業(yè)裝備水平和生產(chǎn)能力也有明顯提高。，一重集團(tuán)公司建成15000ｔ自由鍛造水壓機(jī)；，二重集團(tuán)公司建成16000ｔ自由鍛造水壓機(jī)，并在國(guó)家大飛機(jī)建設(shè)項(xiàng)目帶動(dòng)下，經(jīng)國(guó)家批準(zhǔn)立項(xiàng)建造80000ｔ模鍛液壓機(jī)；，上海重型機(jī)械廠建成16500ｔ自由鍛造油壓機(jī)，從而大大提高了國(guó)內(nèi)大型、超大型鑄鍛件生產(chǎn)能力，可望徹底變化國(guó)內(nèi)大型、超大型鑄鍛件依賴進(jìn)口局面。近來(lái)，在國(guó)內(nèi)冶金工業(yè)，特別是鋼鐵工業(yè)迅猛發(fā)展帶動(dòng)下，冶金機(jī)械市場(chǎng)需求旺盛，國(guó)內(nèi)冶金機(jī)械研制、開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造和成套能力及其技術(shù)水平有了很大提高，重大冶金成套裝備研發(fā)能力明顯提高，也推動(dòng)了整個(gè)行業(yè)科技進(jìn)步。當(dāng)前，已有能力提供年產(chǎn)600萬(wàn)噸級(jí)鋼鐵聯(lián)合公司常規(guī)流程成套設(shè)備，涉及4350m3高爐、6m焦?fàn)t、450m2燒結(jié)機(jī)、各類連鑄機(jī)、大型熱連軋板機(jī)、冷連軋板機(jī)、無(wú)縫鋼管熱連軋機(jī)、高速線材軋機(jī)、大型中厚板軋機(jī)，以及大型螺旋焊管機(jī)組等成套設(shè)備。以來(lái)，國(guó)內(nèi)冶金機(jī)械產(chǎn)品出口發(fā)生了喜人變化，長(zhǎng)期依賴進(jìn)口大型冶金成套設(shè)備開始走出國(guó)門：出口尼日利亞900mm冷連機(jī)成套設(shè)備一套；出口印度1800mm熱連軋機(jī)一套；出口泰國(guó)1700mmHC薄板冷軋機(jī)一套；出口波蘭2250mm大型板坯熱連軋成套設(shè)備一套。這標(biāo)志著國(guó)內(nèi)冶金機(jī)械技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量得到了國(guó)際社會(huì)承認(rèn)，國(guó)產(chǎn)冶金機(jī)械不但可以裝備本國(guó)，并且，開始走向世界，基本實(shí)現(xiàn)了冶金機(jī)械產(chǎn)品走出國(guó)門愿望。新產(chǎn)品與重大技術(shù)裝備開發(fā)獲得可喜業(yè)績(jī)，如：一重集團(tuán)研制成功2150mm和2130mm冷熱連軋機(jī)；二重集團(tuán)研制成功5米寬厚板軋機(jī)；中華人民共和國(guó)重型機(jī)械研究院研制10套1600mm以上大型板坯連鑄機(jī)；大連重工?起重集團(tuán)研制7.63米焦?fàn)t機(jī)械等。重型機(jī)械某些重要基本零部件研制成功，對(duì)推動(dòng)重型機(jī)械技術(shù)水平上臺(tái)階也起著重要作用。如：大型軋機(jī)用軋輥、軋機(jī)油膜軸承等。此外，信息技術(shù)在行業(yè)重要公司得到廣泛應(yīng)用，提高了行業(yè)科技開發(fā)能力和管理水平。（二）存在問(wèn)題國(guó)內(nèi)已經(jīng)成為裝備制造業(yè)大國(guó)，但產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)、自主創(chuàng)新能力薄弱，基本制造水平仍較落后、低水平重復(fù)建設(shè)、自主創(chuàng)新產(chǎn)品推廣應(yīng)用困難等問(wèn)題依然突出，在新技術(shù)、新產(chǎn)品開發(fā)、加工制造能力和工藝水平等方面還不能較好滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要。（三）面臨形勢(shì)——機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存新版產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策明確規(guī)定要“增強(qiáng)裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新能力”，涉及制定重大技術(shù)裝備研制專項(xiàng)規(guī)劃，組織實(shí)行重大技術(shù)裝備研制專項(xiàng)，加快重大技術(shù)裝備研制開發(fā)，增強(qiáng)重大技術(shù)裝備自主研制能力；制定并定期修訂裝備技術(shù)政策，引導(dǎo)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)裝備技術(shù)發(fā)展。國(guó)家和地方重大項(xiàng)目應(yīng)按照裝備技術(shù)政策優(yōu)先選用國(guó)產(chǎn)技術(shù)裝備；加快提高裝備制造業(yè)基本件技術(shù)和工藝水平，突破裝備制造業(yè)基本技術(shù)和工藝瓶頸，提高裝備制造質(zhì)量與水平；建立和完善重大技術(shù)裝備研制項(xiàng)目業(yè)主、制造公司與金融機(jī)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)、利益共享機(jī)制；支持重點(diǎn)工程采用國(guó)產(chǎn)首臺(tái)（套）重大裝備或具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)裝備等。在各種有關(guān)政策有機(jī)整合中，需要把握好十個(gè)關(guān)系：市場(chǎng)調(diào)節(jié)和政府調(diào)控有機(jī)結(jié)合；技術(shù)政策與產(chǎn)業(yè)政策有機(jī)結(jié)合；整體利益與局部利益有機(jī)結(jié)合；技術(shù)開發(fā)與技術(shù)應(yīng)用有機(jī)結(jié)合；技術(shù)供應(yīng)與技術(shù)需求有機(jī)結(jié)合；高技術(shù)與老式技術(shù)有機(jī)結(jié)合；技術(shù)引進(jìn)與自主創(chuàng)新有機(jī)結(jié)合；先進(jìn)技術(shù)與合用技術(shù)有機(jī)結(jié)合；平衡發(fā)展和重點(diǎn)突出有機(jī)結(jié)合；區(qū)域優(yōu)先與均衡發(fā)展有機(jī)結(jié)合。依托國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)工程，大規(guī)模開展重大技術(shù)裝備自主化工作；通過(guò)加大技術(shù)改造投入，增強(qiáng)公司自主創(chuàng)新能力，大幅度提高基本配套件和基本工藝水平。以冶金工業(yè)為例，近幾年，國(guó)內(nèi)鋼鐵產(chǎn)業(yè)裝備技術(shù)水平明顯提高，大型化、高速化、精密化和當(dāng)代化是明顯特點(diǎn)。與比較，全行業(yè)3000m3以上大高爐由3座增長(zhǎng)到12座，－2999m3大高爐由17座增長(zhǎng)到37座；100t及以上轉(zhuǎn)爐由35座增長(zhǎng)到91座；寬帶鋼熱連軋機(jī)由17套增長(zhǎng)到35套；寬帶鋼冷連軋機(jī)由8套增長(zhǎng)到24套；不銹鋼年產(chǎn)能達(dá)到1000萬(wàn)t；鍍鋅生產(chǎn)線能力和涂層生產(chǎn)線實(shí)際產(chǎn)量分別達(dá)到1398萬(wàn)t和227萬(wàn)t。在重點(diǎn)大中型鋼鐵公司技改和新建項(xiàng)目中，燒結(jié)機(jī)容量達(dá)400m2以上(首鋼新燒結(jié)機(jī)為500m2)；焦?fàn)t達(dá)7.63m，高爐容積達(dá)是4000m3，5500m3高爐也在籌建中；轉(zhuǎn)爐達(dá)300t；電爐達(dá)150t；各類軋機(jī)基本都是連軋機(jī)組，熱連軋速度普通在18m/s左右，冷連軋速度達(dá)25m/s左右，比老軋機(jī)提高一倍多；高速線材軋機(jī)速度提高到100m/s以上。同步，冶金裝備總體控制水平、過(guò)程自動(dòng)化、軋材質(zhì)量和精度，以及信息化管理等，均有了明顯提高。下半年以來(lái)，隨著國(guó)際金融危機(jī)擴(kuò)散和蔓延，國(guó)內(nèi)鋼鐵和有色金屬產(chǎn)業(yè)受到嚴(yán)重沖擊，浮現(xiàn)了產(chǎn)需陡勢(shì)下滑、價(jià)格急劇下跌、公司經(jīng)營(yíng)困難、全行業(yè)虧損局面，冶金產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展受到前所未有挑戰(zhàn)。當(dāng)前，由于國(guó)際、國(guó)內(nèi)兩個(gè)市場(chǎng)需求下滑，國(guó)內(nèi)鋼鐵產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能已嚴(yán)重過(guò)剩。截至底，粗鋼產(chǎn)能已達(dá)6.6億噸，超過(guò)實(shí)際需求約1億噸；某些先進(jìn)技術(shù)、高品位產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用仍要依托引進(jìn)和模仿。應(yīng)當(dāng)看到，鋼鐵產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了長(zhǎng)期粗放型擴(kuò)張后，必然要進(jìn)行一次大調(diào)節(jié)。這種調(diào)節(jié)對(duì)冶金機(jī)械，特別是技術(shù)含量高高品位產(chǎn)品技術(shù)水平提出了新規(guī)定。有色金屬產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩等問(wèn)題也日漸顯現(xiàn)，重要產(chǎn)品價(jià)格暴跌，公司虧損狀況嚴(yán)重。，有色金屬行業(yè)增長(zhǎng)值比上年增長(zhǎng)12.7%，增速同比回落6個(gè)百分點(diǎn)；十種有色金屬產(chǎn)量2520萬(wàn)噸，比上年增長(zhǎng)8.2%，同比回落16.2個(gè)百分點(diǎn)，其中電解鋁產(chǎn)量1318萬(wàn)噸，增長(zhǎng)7.7%，同比回落26.1個(gè)百分點(diǎn)，銅、鋅、鎳產(chǎn)量分別增長(zhǎng)10%、4.3%和11.4%，錫產(chǎn)量下降11.1%。氧化鋁產(chǎn)量2279萬(wàn)噸，增長(zhǎng)17.7%，同比回落30個(gè)百分點(diǎn)。“十二五”期間，預(yù)測(cè)鋼鐵和有色金屬產(chǎn)業(yè)將嚴(yán)格控制產(chǎn)能總量，加快裁減落后產(chǎn)能，嚴(yán)格控制新增產(chǎn)能，所有項(xiàng)目必要以裁減落后為前提。冶金機(jī)械科技發(fā)展必要和冶金工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策相適應(yīng)。近兩年來(lái)，“國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（-）”（國(guó)發(fā)〔〕8號(hào)）、“國(guó)務(wù)院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)若干意見”、“國(guó)家大型冶金裝備自主化實(shí)行方案”、“裝備制造業(yè)振興規(guī)劃”、“鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)節(jié)和振興規(guī)劃”、“有色金屬產(chǎn)業(yè)調(diào)節(jié)和振興規(guī)劃”相繼發(fā)布，國(guó)內(nèi)冶金機(jī)械裝備市場(chǎng)面臨新形勢(shì)和任務(wù)，機(jī)遇和挑戰(zhàn)同在。（四）市場(chǎng)需求分析據(jù)預(yù)測(cè)，到，全球經(jīng)濟(jì)可望轉(zhuǎn)入復(fù)蘇階段，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇也許提前到，因而，“十二五”期間重型機(jī)械市場(chǎng)需求總體上依然看好，特別是重型機(jī)械行業(yè)科技發(fā)展依然是任重而道遠(yuǎn)。國(guó)內(nèi)是鋼鐵和有色金屬材料生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，粗鋼產(chǎn)量持續(xù)居世界首位。，粗鋼產(chǎn)量達(dá)到5億噸，占全球產(chǎn)量38%，國(guó)內(nèi)粗鋼表觀消費(fèi)量4.53億噸；直接出口折合粗鋼6000萬(wàn)噸，占世界鋼鐵貿(mào)易量15%。，規(guī)模以上鋼鐵公司完畢工業(yè)增長(zhǎng)值9936億元，占全國(guó)GDP4%，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)2436億元，占工業(yè)公司利潤(rùn)總額9%。國(guó)內(nèi)重型機(jī)械制造業(yè)將進(jìn)入一種全新發(fā)展階段。《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)若干意見》明確禁止和限制進(jìn)口國(guó)內(nèi)已經(jīng)具備開發(fā)能力核心技術(shù)和機(jī)械設(shè)備，取消整機(jī)和成套設(shè)備免稅政策，國(guó)產(chǎn)核心部件實(shí)行稅收優(yōu)惠和免稅，勉勵(lì)采用國(guó)產(chǎn)冶金設(shè)備。這些政策將大幅度帶動(dòng)國(guó)產(chǎn)設(shè)備需求，從而帶來(lái)國(guó)內(nèi)冶金機(jī)械制造業(yè)全面升級(jí)和長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)提高。應(yīng)當(dāng)看到，國(guó)內(nèi)當(dāng)前正處在擴(kuò)大內(nèi)需、加快基本設(shè)施建設(shè)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)核心時(shí)期，對(duì)先進(jìn)裝備有著巨大市場(chǎng)需求。二、指引思想、基本原則及目的（一）指引思想21世紀(jì)前，是國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，也是裝備制造業(yè)發(fā)展重要戰(zhàn)略機(jī)遇期。重型機(jī)械行業(yè)科技發(fā)展指引思想應(yīng)當(dāng)是：自主創(chuàng)新、重點(diǎn)跨越、立足當(dāng)前，著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)。為此，要進(jìn)一步貫徹貫徹科學(xué)發(fā)展觀，統(tǒng)籌國(guó)內(nèi)外兩個(gè)市場(chǎng)，著力推動(dòng)以重大冶金成套裝備和冶金、電力（水、火、風(fēng)、核電）、石化、交通、航空航天、船舶、軍工等行業(yè)所需大型、超大型鑄鍛件為代表性產(chǎn)品重型機(jī)械制造業(yè)科技進(jìn)步和產(chǎn)品優(yōu)化升級(jí)；加強(qiáng)核心技術(shù)研發(fā)，形成新競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)自主創(chuàng)新，哺育自主品牌；增進(jìn)產(chǎn)業(yè)構(gòu)造調(diào)節(jié)，加快技術(shù)改造，切實(shí)增強(qiáng)公司素質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)力，增進(jìn)產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展。（二）基本原則1．加強(qiáng)政府引導(dǎo)與堅(jiān)持市場(chǎng)機(jī)制相結(jié)合加強(qiáng)政府政策引導(dǎo)，堅(jiān)持裝備自主化與重點(diǎn)建設(shè)工程相結(jié)合，充分運(yùn)用產(chǎn)業(yè)調(diào)節(jié)振興時(shí)機(jī)，重點(diǎn)建設(shè)工程所形成市場(chǎng)需求，加快推動(dòng)裝備自主化，保障工程需要，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2．自主創(chuàng)新與技術(shù)改造相結(jié)合通過(guò)加大技術(shù)改造投入，增強(qiáng)公司自主創(chuàng)新能力，提高研發(fā)水平，著力哺育自主品牌，加快產(chǎn)品升級(jí)換代。哺育公司原始創(chuàng)新能力、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸取再創(chuàng)新能力，著力突破制約產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)核心技術(shù)，提高重型機(jī)械裝備技術(shù)水平。3．發(fā)展成套、整機(jī)與提高核心零部件技術(shù)水平相結(jié)合堅(jiān)持發(fā)展成套、整機(jī)與提高基本零部件技術(shù)水平相結(jié)合。努力實(shí)現(xiàn)重大成套技術(shù)裝備自主化，大幅度提高基本配套件技術(shù)水平和基本工藝水平，扭轉(zhuǎn)核心基本配套件重要依賴進(jìn)口局面。4．內(nèi)需為主與全球配備相結(jié)合堅(jiān)持充分運(yùn)用兩個(gè)市場(chǎng)，以滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求為主，優(yōu)化直接出口，擴(kuò)大間接出口，抓住機(jī)遇，積極實(shí)行“走出去”戰(zhàn)略。5．振興產(chǎn)業(yè)與服務(wù)增值相結(jié)合力保先進(jìn)生產(chǎn)能力，力保核心產(chǎn)品，充分運(yùn)用各種有利因素，加快重型機(jī)械產(chǎn)業(yè)構(gòu)造優(yōu)化升級(jí)。加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與服務(wù)增值相結(jié)合，既要增強(qiáng)科技發(fā)展，又要拓展售后服務(wù)，強(qiáng)化生產(chǎn)與服務(wù)紐帶聯(lián)系。

（三）規(guī)劃目的1．技術(shù)進(jìn)步得到較大提高，自主化能力進(jìn)一步提高加快技術(shù)進(jìn)步，優(yōu)化品種構(gòu)造，大力提高重型機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)水平。普通裝備基本實(shí)現(xiàn)自主化，重大技術(shù)裝備自主化率達(dá)95%以上。2．自主創(chuàng)新能力明顯增強(qiáng)創(chuàng)新能力明顯增強(qiáng)，力求在核心工藝技術(shù)裝備、節(jié)能減排技術(shù)裝備，以及高品位機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)、制造和應(yīng)用方面獲得突破，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化品種構(gòu)造。3．研發(fā)基地建設(shè)成效明顯重型機(jī)械自主創(chuàng)新、研發(fā)基地建設(shè)要在已有基本上大力推動(dòng)，形成真正能力，發(fā)揮明顯成效。4．節(jié)能減排技術(shù)裝備獲得明顯成效鋼鐵和有色金屬生產(chǎn)公司是能耗大戶，水、煙塵、二氧化碳排放量巨大，必要進(jìn)一步研發(fā)有效節(jié)能減排技術(shù)裝備，以進(jìn)一步減少公司噸鋼綜合能耗、噸鋼耗用新水量、噸鋼煙粉塵排放量、噸鋼二氧化碳排放量；基本實(shí)現(xiàn)二次能源回收運(yùn)用、冶金渣綜合運(yùn)用、污染物排放濃度和排放總量雙達(dá)標(biāo)。三、科技發(fā)展重要任務(wù)（一）可循環(huán)鋼鐵生產(chǎn)流程核心技術(shù)裝備研制“國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（-）”中，把“可循環(huán)鋼鐵流程工藝與裝備”作為國(guó)家技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要重要內(nèi)容，重點(diǎn)研究以非高爐煉鐵和資源優(yōu)化運(yùn)用技術(shù)為基本新一代可循環(huán)鋼鐵流程工藝與裝備，作為循環(huán)經(jīng)濟(jì)典型示范項(xiàng)目。這是鋼鐵工業(yè)走新型工業(yè)化道路、轉(zhuǎn)型升級(jí)重要舉措。要積極開發(fā)二次資源循環(huán)運(yùn)用技術(shù)，冶金過(guò)程煤氣發(fā)電和低熱值蒸汽梯級(jí)運(yùn)用技術(shù)，高效率、低成本干凈鋼生產(chǎn)技術(shù)，非粘結(jié)煤煉焦技術(shù)、大型板坯連鑄技術(shù)、熱、冷連軋機(jī)組集成設(shè)計(jì)、制造和系統(tǒng)耦合技術(shù)等。開展新一代可循環(huán)鋼鐵流程裝備技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)核心領(lǐng)域重大突破，是貫徹國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要重要任務(wù)，貫徹科學(xué)發(fā)展觀詳細(xì)體現(xiàn)。循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能降耗是冶金工業(yè)“新政”最大亮點(diǎn)，這將成為國(guó)內(nèi)冶金裝備制造業(yè)開拓市場(chǎng)重要切入點(diǎn)。國(guó)內(nèi)鋼鐵工業(yè)將進(jìn)入一種全新發(fā)展階段，這對(duì)冶金裝備提出了新課題和新規(guī)定。開展新一代可循環(huán)鋼鐵生產(chǎn)流程工藝裝備技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)領(lǐng)域重大突破具備重要意義。重型機(jī)械制造業(yè)要在已有基本上，積極開展新一代可循環(huán)鋼鐵生產(chǎn)流程所需核心技術(shù)裝備研發(fā)，其中重要涉及：基于氫冶金熔融還原煉鐵新工藝裝備；非粘結(jié)煤煉焦技術(shù)裝備；高效率、低成本干凈鋼生產(chǎn)工藝裝備；大型板坯連鑄機(jī)集成設(shè)計(jì)、制造和系統(tǒng)耦合技術(shù)；冷、熱連軋機(jī)組集成設(shè)計(jì)、制造和系統(tǒng)耦合技術(shù)；薄板坯連鑄連軋機(jī)組核心技術(shù)國(guó)產(chǎn)化；具備節(jié)約資源潛力干法除塵、冶金渣干法粒化、煙氣脫硫脫硝設(shè)備等。“鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)節(jié)和振興規(guī)劃”提出：冶金裝備自主創(chuàng)新能力要進(jìn)一步增強(qiáng)，要進(jìn)一步提高技術(shù)裝備水平，普通裝備基本實(shí)現(xiàn)本地化、自主化，大型裝備本地化率達(dá)92%以上。力求在核心工藝技術(shù)、節(jié)能減排技術(shù)，以及高品位產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)等方面獲得新突破。“鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)節(jié)和振興規(guī)劃”規(guī)劃期只到，到“十二五”末，上述規(guī)定將進(jìn)一步提高，大型裝備本地化率將達(dá)95%左右。新一代可循環(huán)鋼鐵生產(chǎn)流程工藝與裝備開發(fā)研制是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要依托鋼鐵產(chǎn)業(yè)新增、技改、搬遷工程項(xiàng)目實(shí)際需求，分階段逐漸推動(dòng)。本規(guī)劃項(xiàng)目重要是針對(duì)新一代可循環(huán)鋼鐵生產(chǎn)流程核心技術(shù)裝備領(lǐng)域，根據(jù)“十二五”期間冶金機(jī)械市場(chǎng)需求分析，并在既有重要科研成果和新產(chǎn)品開發(fā)基本上，進(jìn)行更進(jìn)一步核心技術(shù)研究和工程化技術(shù)集成，著力開發(fā)科研成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)裝備，實(shí)現(xiàn)該類裝備基本自主化。1．超大環(huán)保型焦?fàn)t機(jī)械設(shè)計(jì)開發(fā)當(dāng)前，國(guó)內(nèi)焦化廠配套焦?fàn)t機(jī)械大多無(wú)環(huán)保手段，雖然有環(huán)保設(shè)備，使用效果也不抱負(fù)，嚴(yán)重污染環(huán)境。本項(xiàng)目重要研究任務(wù)是：使焦?fàn)t機(jī)械具備完備環(huán)保辦法，以減少環(huán)境污染。具備環(huán)保功能綠色焦?fàn)t機(jī)械，是煉焦行業(yè)將來(lái)科技發(fā)展方向，屬于國(guó)際一流技術(shù)，市場(chǎng)需求很大。本項(xiàng)目擬在消化吸取7.63米、7米焦?fàn)t機(jī)械成熟技術(shù)基本上，開發(fā)國(guó)內(nèi)超大型、環(huán)保型焦?fàn)t機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)，其重要研發(fā)內(nèi)容涉及：設(shè)備單孔解決焦炭量在46噸左右；機(jī)型高度為世界第二，國(guó)內(nèi)最大，產(chǎn)焦能力基本與7.63米焦?fàn)t相似；具備機(jī)、焦側(cè)完備環(huán)保辦法；機(jī)械功能設(shè)立與7.63米基本相似；采用循環(huán)水熄頭尾焦技術(shù)，減少推焦機(jī)熄焦用水量，實(shí)現(xiàn)降耗目；可靠、高效自動(dòng)化操作；使其技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先。本項(xiàng)目研發(fā)目的是：完畢方案設(shè)計(jì)和技術(shù)設(shè)計(jì)，若有依托工程則完畢詳細(xì)設(shè)計(jì)。實(shí)行年限：-。2．6.25米搗固焦?fàn)t機(jī)械設(shè)計(jì)開發(fā)本項(xiàng)目擬在消化吸取5.5米搗固焦?fàn)t機(jī)械成熟技術(shù)基本上，獨(dú)立開發(fā)當(dāng)前世界上最大型搗固焦?fàn)t機(jī)械。通過(guò)考察國(guó)外6.25米搗固焦?fàn)t機(jī)械設(shè)備運(yùn)營(yíng)狀況，掌握國(guó)外搗固焦?fàn)t機(jī)械實(shí)際技術(shù)水平；再結(jié)合5.5米搗固機(jī)械技術(shù)提高、實(shí)驗(yàn)，將搗固設(shè)計(jì)新經(jīng)驗(yàn)和成果，以及可靠技術(shù)應(yīng)用于6.25米設(shè)計(jì)開發(fā)中。同步常規(guī)功能將移植6米和7米焦?fàn)t機(jī)械成熟技術(shù)。本項(xiàng)目開發(fā)目的是：完畢方案設(shè)計(jì)和技術(shù)設(shè)計(jì)，若有依托工程則完畢詳細(xì)設(shè)計(jì)。實(shí)行年限：-。3．400x2700mm超大型板坯連鑄設(shè)備核心技術(shù)研究及高效化改造近年來(lái)，板坯連鑄技術(shù)重要環(huán)繞鑄坯無(wú)缺陷、高效、高可靠性、先進(jìn)實(shí)用控制技術(shù)，以及工藝操作軟件、煉鋼-連鑄-軋鋼全流程生產(chǎn)銜接等方面進(jìn)行改進(jìn)。國(guó)產(chǎn)連鑄機(jī)某些核心設(shè)備和核心技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比依然存在明顯差距，詳細(xì)體當(dāng)前：1)國(guó)外連鑄機(jī)作業(yè)率普遍不不大于80％；大型板坯連鑄機(jī)漏鋼概率約100至200萬(wàn)噸鋼一次；基本實(shí)現(xiàn)無(wú)缺陷鑄坯(涉及合金鋼)生產(chǎn)。而國(guó)內(nèi)連鑄機(jī)生產(chǎn)穩(wěn)定性較差，事故相對(duì)較多，作業(yè)率偏低，鑄坯質(zhì)量也有一定差距；2)國(guó)外高效連鑄技術(shù)發(fā)展不久，低碳板坯拉速普遍不不大于2.0m/min，最高可達(dá)3.0m／min，連鑄機(jī)生產(chǎn)效率大大提高，而國(guó)內(nèi)還存在較大差距；3)國(guó)外連鑄生產(chǎn)自動(dòng)控制水平迅速提高，已普遍采用結(jié)晶器液面檢測(cè)與控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)鑄坯質(zhì)量跟蹤和鑒定技術(shù)、漏鋼預(yù)報(bào)與控制技術(shù)。此外，智能化技術(shù)也有很大發(fā)展，如智能化動(dòng)態(tài)二冷段，扇形段動(dòng)態(tài)輕壓下技術(shù)等，而國(guó)內(nèi)自行設(shè)計(jì)連鑄機(jī)總體上自動(dòng)控制水平還較低。自主設(shè)計(jì)制造板坯連鑄機(jī)在幾項(xiàng)核心技術(shù)上與國(guó)際先進(jìn)水平相比仍存在左右差距，重要體當(dāng)前：結(jié)晶器振動(dòng)和輥縫遠(yuǎn)程自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)電液一體化技術(shù)；自動(dòng)控制系統(tǒng)、特別是過(guò)程控制系統(tǒng)；鋼鐵冶金和連鑄技術(shù)應(yīng)用軟件和工藝模型、特別是動(dòng)態(tài)冷卻，鑄坯凝固和輕壓下工藝模型等。為了盡快趕上發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)大板坯連鑄機(jī)設(shè)計(jì)、制造技術(shù)和生產(chǎn)水平，應(yīng)加大開發(fā)力度，加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)和交流，努力掌握大板坯連鑄機(jī)核心設(shè)備和核心技術(shù)，涉及結(jié)晶器振動(dòng)優(yōu)化技術(shù)及鑄坯導(dǎo)向段輥縫遠(yuǎn)程控制技術(shù)；智能動(dòng)態(tài)二冷控制技術(shù)；具備動(dòng)態(tài)輕壓下功能扇形段技術(shù)等，逐漸縮小并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。本項(xiàng)目要達(dá)到重要技術(shù)指標(biāo)是：板坯斷面400mmX2700mm；大板坯鑄機(jī)作業(yè)率提高至90%以上；對(duì)于低碳鋼，碳偏析率提高0.4左右；基本消除1.0級(jí)以上中心偏析，控制在C級(jí)0.5級(jí)以內(nèi)；凝固末端液芯位置定位精度控制在25mm內(nèi)；液芯厚度測(cè)定精度控制在3mm內(nèi)；鑄坯平均拉速提高0.2m/min。本項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)在于：1）如何保證熱跟蹤模型精確性，精確判斷凝固末端位置。這需要在實(shí)驗(yàn)以及數(shù)值模仿基本不斷完善預(yù)測(cè)模型，并配備相應(yīng)反饋手段加以驗(yàn)證，如在線鑄坯表面測(cè)溫系統(tǒng)，鑄坯液芯厚度檢測(cè)(間接)系統(tǒng)等；2）如何測(cè)定鑄坯壓下過(guò)程中產(chǎn)生裂紋臨界應(yīng)力和應(yīng)變值。要充分考慮實(shí)際連鑄工況，盡量地模仿凝固前沿組織、溫度分布及受力狀態(tài),使測(cè)得臨界值可以較真實(shí)地反映鑄坯內(nèi)裂紋形成。這就需要大量實(shí)際工況數(shù)據(jù)；3）提高自動(dòng)化控制水平。需要投入大量資金進(jìn)行高水平自動(dòng)控制及先進(jìn)檢測(cè)設(shè)備研制與開發(fā)。預(yù)測(cè)項(xiàng)目所需研發(fā)資金提高自動(dòng)化控制水平。4．短流程熱帶鋼連鑄連軋技術(shù)裝備研制短流程連鑄連軋生產(chǎn)線具備生產(chǎn)流程短、投資少、節(jié)能降耗、生產(chǎn)及操作成本低、產(chǎn)品品種廣泛、產(chǎn)品質(zhì)量高等長(zhǎng)處。其連鑄機(jī)液芯壓下技術(shù)，有助于精細(xì)均勻粒狀晶形成，使鑄坯內(nèi)部組織抱負(fù)化，保證有良好薄帶鋼內(nèi)部質(zhì)量和表面質(zhì)量。良好鑄坯表面溫度控制，保證了鑄坯直接進(jìn)入軋制，較好運(yùn)用了熱能，節(jié)約了能源。該項(xiàng)技術(shù)市場(chǎng)前景遼闊。當(dāng)前，世界上已投入工業(yè)生產(chǎn)薄板坯連鑄連軋機(jī)組所采用技術(shù)有德國(guó)西馬克公司CSP技術(shù)；意大利阿維迪公司AST技術(shù)；意大利達(dá)涅利公司FTSR技術(shù)；奧鋼聯(lián)Conroll技術(shù)。國(guó)內(nèi)還沒有獨(dú)立自主設(shè)計(jì)制造、具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，已建成薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線均為國(guó)外引進(jìn)，多數(shù)采用CSP技術(shù)。薄板坯連鑄連軋技術(shù)近年來(lái)在工藝、裝備及其控制系統(tǒng)方面發(fā)展極為迅速，不斷更新技術(shù)，力求減少投資成本和生產(chǎn)成本，節(jié)能降耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)能力。其發(fā)展趨勢(shì)是：1）薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線與轉(zhuǎn)爐匹配生產(chǎn)；2）恰當(dāng)增長(zhǎng)鑄坯厚度；3）成品規(guī)格厚度越來(lái)越薄；4）提高拉坯速度；5）鑄坯液芯壓下；6）產(chǎn)量、規(guī)模趨大；7）提高軋制速度。本項(xiàng)目擬在既有基本上系統(tǒng)開發(fā)、研制短流程熱帶鋼連鑄連軋技術(shù)裝備，實(shí)現(xiàn)此類裝備自主化。短流程連鑄連軋項(xiàng)目屬于前沿技術(shù)，有著很大發(fā)展空間。其產(chǎn)品熱軋帶鋼可直接用作成品和給冷軋?zhí)峁┰牧稀Ｖ匾芯績(jī)?nèi)容：1）連鑄連軋生產(chǎn)線工藝技術(shù)研究；2）連鑄連軋生產(chǎn)線核心設(shè)備研究；3）大型連鑄連軋機(jī)組兩級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)成套技術(shù)研究。所需研發(fā)資金10000萬(wàn)元；研發(fā)周期3年。5．短流程1450mm五機(jī)架帶鋼冷連軋核心技術(shù)裝備研制6．無(wú)縫鋼管連軋機(jī)構(gòu)成套設(shè)備研制三輥限動(dòng)芯棒連軋管機(jī)組重要生產(chǎn)高質(zhì)量石油套管、套管接箍、流體輸送管、高壓鍋爐管、低中壓鍋爐管、液壓支柱管、汽缸套管、化肥設(shè)備高壓管、構(gòu)造管、軍工管、船舶管及冷拔管坯料等。當(dāng)前，國(guó)際上先進(jìn)三輥限動(dòng)芯棒連軋管機(jī)組均為德國(guó)MEER公司和意大利DANIELI公司生產(chǎn)制造，該機(jī)組核心工藝技術(shù)也由這兩家公司壟斷。機(jī)組中三輥限動(dòng)芯棒連軋管機(jī)液壓輥縫控制（HGC）和芯棒限動(dòng)技術(shù)運(yùn)用，使機(jī)組具備如下優(yōu)勢(shì)：a)改進(jìn)鋼管壁厚精度；b)改進(jìn)鋼管表面質(zhì)量；c)軋制更多鋼種；d)提高金屬收得率、產(chǎn)量；e)減少工具消耗；f)減少芯棒成本；g)具備更高效率及適應(yīng)能力；h)溫度均勻；i)可在更低溫度下軋制；j)設(shè)備重量輕、占地面積小、設(shè)備基本淺。既有不同規(guī)格連軋管機(jī)組生產(chǎn)能力達(dá)：年產(chǎn)35～60萬(wàn)噸。近十幾年來(lái)，僅國(guó)內(nèi)鋼管生產(chǎn)公司就從這兩家公司進(jìn)口了十余套連軋管機(jī)組，而國(guó)內(nèi)鋼管設(shè)備制造公司僅能參加連軋管線配套工作。本項(xiàng)目擬依托國(guó)內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目，開發(fā)、研制國(guó)內(nèi)首套國(guó)產(chǎn)化φ180三輥限動(dòng)芯棒連軋管機(jī)構(gòu)成套設(shè)備，并進(jìn)行連軋管生產(chǎn)工藝研究，目的是通過(guò)開發(fā)掌握核心核心技術(shù)，打破國(guó)外技術(shù)壟斷，并形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。同步運(yùn)用價(jià)格優(yōu)勢(shì)，參加國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。φ180三輥連軋管機(jī)構(gòu)成套設(shè)備熱軋區(qū)國(guó)產(chǎn)設(shè)備總投資約4億元（人民幣），進(jìn)口大概需要10億元。本項(xiàng)目重要技術(shù)指標(biāo)：年生產(chǎn)能力：35萬(wàn)噸；鋼管規(guī)格：直徑：φ60～φ180mm；壁厚：4～25mm；精度：達(dá)到國(guó)際有關(guān)鋼管技術(shù)原則。其中核心、核心技術(shù)是：1）三輥連軋時(shí)金屬變形機(jī)理研究，在此基本上提出軋制力、軋制速度等工藝參數(shù)計(jì)算辦法，以及軋輥孔型設(shè)計(jì)研究；2）三輥限動(dòng)芯棒連軋管機(jī)液壓輥縫控制（HGC）和芯棒限動(dòng)技術(shù)、液壓系統(tǒng)原理及集成。軋制過(guò)程中液壓小艙依照數(shù)學(xué)模型設(shè)定，以毫秒級(jí)不斷迅速壓下和打開，位置精度達(dá)5μm。由于空間限制，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和制造有相稱難度；3）交流變頻主傳動(dòng)控制系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)，以往都是ABB等大型國(guó)際公司承擔(dān)，本項(xiàng)目需攻克大功率交流變頻傳動(dòng)技術(shù)。按當(dāng)前成本計(jì)算投資約1.2億元，公司自籌1.08億元，申請(qǐng)上級(jí)資助創(chuàng)新開發(fā)資金200萬(wàn)元。研發(fā)進(jìn)度：－。7．大型轉(zhuǎn)爐煤氣干法凈化回收技術(shù)裝備研制氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼是國(guó)內(nèi)重要煉鋼工藝，約占鋼產(chǎn)量80％左右。轉(zhuǎn)爐煤氣干法凈化回收技術(shù)，屬于國(guó)家振興和哺育鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排、能源回收運(yùn)用技術(shù)，具備良好經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益和十分遼闊應(yīng)用前景。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)約90%轉(zhuǎn)爐采用濕法（OG法）凈化回收系統(tǒng)，某些轉(zhuǎn)爐主線沒有凈化回收裝置，只有少量新建轉(zhuǎn)爐采用煤氣干法凈化回收裝置，基本上采用國(guó)外全套引進(jìn)或國(guó)外技術(shù)總負(fù)責(zé)、核心件引進(jìn)模式。從而使該項(xiàng)技術(shù)推廣應(yīng)用受到很大限制，發(fā)展緩慢。本項(xiàng)目擬在進(jìn)一步消化吸取引進(jìn)裝備技術(shù)基本上，采用自主創(chuàng)新理念解決核心技術(shù)，通過(guò)示范工程構(gòu)建具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)爐煤氣干法凈化回收技術(shù)及其成套裝備，實(shí)現(xiàn)同類技術(shù)裝備自主化。本項(xiàng)目重要針對(duì)大型轉(zhuǎn)爐（200～300噸）煤氣干法凈化回收系統(tǒng)技術(shù)和裝備，研究重點(diǎn)與開發(fā)內(nèi)容涉及：1）系統(tǒng)工藝及控制軟件技術(shù)研究開發(fā)；2）圓筒型干法電除塵器高效除塵和可靠性研究；3）設(shè)備安全防爆性能實(shí)驗(yàn)研究；4）多功能智能型噴霧冷卻技術(shù)研究、開發(fā)；5）切換站盅型閥技術(shù)研究、開發(fā)；6）軸流風(fēng)機(jī)技術(shù)研究、開發(fā)。項(xiàng)目籌劃進(jìn)度3年（參見附表1）。8．鋼渣粉磨節(jié)能技術(shù)及其裝備開發(fā)研制，國(guó)標(biāo)《用于水泥和混凝土中粒化高爐礦渣粉》GB18046-頒布實(shí)行，礦渣粉應(yīng)用逐漸成熟并被廣泛接受和使用。，全國(guó)鋼產(chǎn)量4.89億噸，鋼鐵渣總量2.4億噸，如將其所有深加工為渣粉，則可等量代替水泥熟料2.4億噸，相稱于節(jié)約：石灰石資源3.36億噸、熟料煅燒用原則煤0.25億噸、電力144億度、CO2減少排放2.32億噸，并減少了由此生產(chǎn)過(guò)程而產(chǎn)生溫室氣體、有害氣體，以及粉塵排放，其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義，以及對(duì)節(jié)能、減排所起作用、貢獻(xiàn)十分明顯。冶金渣通過(guò)當(dāng)代技術(shù)加工改造，可以形成“資源—產(chǎn)品—再生資源”循環(huán)經(jīng)濟(jì)，提高資源綜合運(yùn)用率。本項(xiàng)目擬在自主研發(fā)適合于鋼渣粉磨核心技術(shù)基本上，開發(fā)用于固體廢棄物綜合運(yùn)用臥式輥磨機(jī)，實(shí)現(xiàn)冶金鋼渣深加工，其市場(chǎng)應(yīng)用前景十分遼闊，節(jié)能、減排效果非常明顯。臥式輥磨是代表料床粉磨技術(shù)發(fā)展前沿技術(shù)，具備領(lǐng)先工藝技術(shù)水平，是粉磨行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展代表。國(guó)外，法國(guó)機(jī)械集團(tuán)所屬FCB.cement致力于臥式輥磨開發(fā)應(yīng)用，丹麥FLSmidth也緊步其后；國(guó)內(nèi)，雖然尚無(wú)同類國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品投入市場(chǎng)，但已有多家公司與科研機(jī)構(gòu)正在加快研發(fā)。本項(xiàng)目如能受到政府首臺(tái)套國(guó)產(chǎn)化重大技術(shù)裝備政策扶持和直接資金支持，完全可以通過(guò)自主研發(fā)，實(shí)現(xiàn)開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造和工業(yè)應(yīng)用自主化。重要技術(shù)指標(biāo)：磨機(jī)規(guī)格Φmm：4235；細(xì)度比表面積cm2/g：4500；機(jī)電耗kw.h/t：29.3；轉(zhuǎn)率%：82。本項(xiàng)目需研發(fā)資金4500萬(wàn)元；研制周期4年。9．低品質(zhì)蒸汽余熱發(fā)電技術(shù)裝備研制余熱發(fā)電是國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展綱要中“新一代可循環(huán)鋼鐵生產(chǎn)流程工藝與裝備”明確提出研制項(xiàng)目。冶金生產(chǎn)高爐煤氣、氣化冷卻水、熱軋工序加熱爐余熱蒸汽；石化煉油裝置催化、裂化、焦化冷卻水；化工硫酸生產(chǎn)中焙燒、焚硫；各種工業(yè)窯爐低溫?zé)煔獾榷即嬖诖罅坑酂帷Ｆ胀ǎ酂崮茉窗礈囟确譃楦摺⒅小⒌腿龘酢?50℃以上為高溫，230℃～650℃為中溫，230℃如下為低溫。低溫余熱能源約占余熱能源總量30％。當(dāng)前這些蒸汽，除了少數(shù)蒸汽為廠區(qū)提供熱源，大多采用直接外排解決，既揮霍能源，又污染環(huán)境。以中小型鋼鐵公司為例，其所有余熱發(fā)電裝機(jī)容量可達(dá)50MW～100MW。對(duì)有效運(yùn)用能源具備重要意義，具備遼闊市場(chǎng)前景。當(dāng)前，發(fā)達(dá)國(guó)家能源運(yùn)用率都在50％以上，美國(guó)已超過(guò)60％，而國(guó)內(nèi)只有30％左右。上世紀(jì)70年代末，美國(guó)研制出第一套運(yùn)用地?zé)崴l(fā)電汽水兩項(xiàng)發(fā)電系統(tǒng)，功率為60KW。80年代后期，美國(guó)完畢1套1000KW地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)，內(nèi)效率65～74％。國(guó)內(nèi)上世紀(jì)90年代開始研發(fā)低熱蒸汽發(fā)電工藝，當(dāng)前只有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)容量300KW，內(nèi)功率50~60%。本項(xiàng)目針對(duì)低品質(zhì)蒸汽余熱發(fā)電技術(shù)及其裝置研發(fā)，重要技術(shù)指標(biāo)為：完畢低品質(zhì)蒸汽余熱發(fā)電工藝和動(dòng)力設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)；實(shí)際發(fā)電功率在65％以上；實(shí)現(xiàn)廢蒸汽有效運(yùn)用，減少噪聲和廢氣對(duì)環(huán)境污染；發(fā)電相序與電網(wǎng)相序能保持一致，機(jī)頻與網(wǎng)頻一致，并能自動(dòng)控制跟蹤網(wǎng)頻。如遇突發(fā)事件，發(fā)電機(jī)系統(tǒng)安全保護(hù)裝置均能與低壓網(wǎng)自動(dòng)分閘。項(xiàng)目籌劃進(jìn)度3年（參見附表1）。附表1重型機(jī)械“十二五”科研和新產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目（建議）序號(hào)項(xiàng)目名稱研發(fā)內(nèi)容預(yù)期目的研發(fā)年限經(jīng)費(fèi)預(yù)算1超大環(huán)保型焦?fàn)t機(jī)械設(shè)計(jì)開發(fā)設(shè)備單孔解決焦炭量在46噸左右；機(jī)型高度為世界第二，國(guó)內(nèi)最大，產(chǎn)焦能力基本與7.63米焦?fàn)t相似；具備機(jī)、焦側(cè)完備環(huán)保辦法；采用循環(huán)水熄頭尾焦技術(shù)，實(shí)現(xiàn)降耗目；可靠、高效自動(dòng)化操作；使其技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先。擬在消化吸取7.63米、7米焦?fàn)t機(jī)械成熟技術(shù)基本上，開發(fā)國(guó)內(nèi)超大型、環(huán)保型焦?fàn)t機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)。-26.25米搗固焦?fàn)t機(jī)械設(shè)計(jì)開發(fā)掌握國(guó)外搗固焦?fàn)t機(jī)械技術(shù)水平；再結(jié)合5.5米搗固機(jī)械技術(shù)提高、實(shí)驗(yàn)，將搗固設(shè)計(jì)新經(jīng)驗(yàn)和成果，以及可靠技術(shù)應(yīng)用于6.25米設(shè)計(jì)開發(fā)中。在消化吸取5.5米搗固焦?fàn)t機(jī)械成熟技術(shù)基本上，獨(dú)立開發(fā)當(dāng)前世界上最大型搗固焦?fàn)t機(jī)械。-3大型板坯連鑄設(shè)備核心技術(shù)研究及高效化改造1）如何保證熱跟蹤模型精確性，精確判斷凝固末端位置；2）如何測(cè)定鑄坯壓下過(guò)程中產(chǎn)生裂紋臨界應(yīng)力和應(yīng)變值；3）提高自動(dòng)化控制水平。大板坯鑄機(jī)作業(yè)率提高至90%以上；低碳鋼碳偏析率提高0.4左右；基本消除1.0級(jí)以上中心偏析，控制在C級(jí)0.5級(jí)以內(nèi)；凝固末端液芯位置定位精度控制在25mm內(nèi)；液芯厚度測(cè)定精度控制在3mm內(nèi)；鑄坯平均拉速提高0.2m/min。萬(wàn)元4短流程熱帶鋼連鑄連軋技術(shù)裝備研制1）連鑄連軋生產(chǎn)線工藝技術(shù)研究；2）連鑄連軋生產(chǎn)線核心設(shè)備研究；3）大型連鑄連軋機(jī)組兩級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)成套技術(shù)研究。擬在既有基本上系統(tǒng)開發(fā)、研制短流程熱帶鋼連鑄連軋技術(shù)裝備，實(shí)現(xiàn)此類裝備自主化。研發(fā)周期3年10000萬(wàn)元5短流程1450五機(jī)架冷連軋機(jī)核心技術(shù)裝備研制6無(wú)縫鋼管連軋機(jī)構(gòu)成套設(shè)備研制1）三輥連軋時(shí)金屬變形機(jī)理研究，提出軋制力、軋制速度等工藝參數(shù)計(jì)算辦法；2）三輥限動(dòng)芯棒連軋管機(jī)液壓輥縫控制（HGC）和芯棒限動(dòng)技術(shù)、液壓系統(tǒng)原理及集成；3）交流變頻主傳動(dòng)控制系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)。重要技術(shù)指標(biāo)：年生產(chǎn)能力：35萬(wàn)噸；鋼管規(guī)格：壁厚：4～25mm；精度：達(dá)到國(guó)際有關(guān)鋼管技術(shù)原則。－200萬(wàn)元7大型轉(zhuǎn)爐煤氣干法凈化回收技術(shù)裝備研制系統(tǒng)工藝及控制軟件技術(shù)研究開發(fā)；圓筒型干法電除塵器高效除塵和可靠性研究；設(shè)備安全防爆性能實(shí)驗(yàn)研究；多功能智能型噴霧冷卻技術(shù)研究、開發(fā)；切換站盅型閥技術(shù)研究、開發(fā)；軸流風(fēng)機(jī)技術(shù)研究、開發(fā)。采用自主創(chuàng)新理念解決核心技術(shù)，通過(guò)示范工程構(gòu)建具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)爐煤氣干法凈化回收技術(shù)及其成套裝備，實(shí)現(xiàn)同類技術(shù)裝備自主化。3年8鋼渣粉磨節(jié)能技術(shù)及其裝備開發(fā)研制重要技術(shù)指標(biāo)：自主研發(fā)適合于鋼渣粉磨核心技術(shù)，開發(fā)用于固體廢棄物綜合運(yùn)用臥式輥磨機(jī)，實(shí)現(xiàn)冶金鋼渣深加工。4年4500萬(wàn)元9低品質(zhì)蒸汽余熱發(fā)電技術(shù)裝備研制低品質(zhì)蒸汽發(fā)電工藝研發(fā)，動(dòng)力設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)。實(shí)際發(fā)電功率在65％以上；發(fā)電相序與電網(wǎng)相序保持一致，機(jī)頻與網(wǎng)頻一致，并能自動(dòng)控制跟蹤網(wǎng)頻；如遇突發(fā)事件，發(fā)電機(jī)系統(tǒng)安全保護(hù)裝置能與低壓網(wǎng)自動(dòng)分閘。~120萬(wàn)元（二）金屬材料精深加工核心技術(shù)裝備開發(fā)研制將金屬材料，特別是鋼鐵材料精深加工工程技術(shù)領(lǐng)域具備市場(chǎng)價(jià)值重要應(yīng)用科研成果進(jìn)行后續(xù)工程化研究和集成；著力開發(fā)科研成果轉(zhuǎn)化為適合規(guī)模生產(chǎn)需要共性技術(shù)、核心技術(shù)，增強(qiáng)國(guó)內(nèi)冶金機(jī)械制造業(yè)實(shí)力，為國(guó)內(nèi)冶金工業(yè)和機(jī)械制造業(yè)再上新臺(tái)階服務(wù)。重要研發(fā)方向有：鋼水精煉技術(shù)與裝備；高精度帶材軋制成套裝備；高精度軋材精整技術(shù)與裝備；鋼材涂鍍層技術(shù)與裝備；大口徑管線鋼管UOE成套裝備；高精度冷軋、冷拔管機(jī)。本項(xiàng)目所涉及技術(shù)領(lǐng)域都是國(guó)內(nèi)冶金工業(yè)及其后步加工產(chǎn)業(yè)調(diào)節(jié)、優(yōu)化產(chǎn)品構(gòu)造，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增長(zhǎng)高附加值產(chǎn)品，加快技術(shù)進(jìn)步，加速裁減落后產(chǎn)能和技術(shù)裝備，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)從鋼鐵大國(guó)向鋼鐵強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變所不可缺少金屬材料精深加工裝備技術(shù)，具備遼闊市場(chǎng)前景。1．帶鋼高速高效電解脫脂成套裝備研制寶鋼、鞍鋼、武鋼、本鋼等大中型鋼鐵公司新建冷軋廠中帶材高速高效電解脫脂機(jī)組所有由國(guó)外引進(jìn)。原冷軋廠普通脫脂機(jī)組面臨裁減或技改，研制具備國(guó)內(nèi)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)帶材高速高效電解脫脂成套裝備，實(shí)現(xiàn)該類機(jī)械裝備基本國(guó)產(chǎn)化，其設(shè)備造價(jià)約是進(jìn)口設(shè)備60%，具備良好經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。國(guó)外先進(jìn)電解脫脂技術(shù)重要是美國(guó)UEC、日本川崎K-CSS和新日鐵HP-Jetcell，寶鋼冷軋廠采用美國(guó)UEC，鞍鋼新冷軋采用日本方式。項(xiàng)目重要內(nèi)容與預(yù)期目的是：完畢帶材高速高效電解脫脂成套技術(shù)裝備研發(fā)，運(yùn)用當(dāng)代控制手段實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝及設(shè)備自動(dòng)化、智能化控制。其創(chuàng)新點(diǎn)在于：1）帶材高速高效電解脫脂工藝；2）循環(huán)系統(tǒng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制；3）運(yùn)用當(dāng)代計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建生產(chǎn)工藝參數(shù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝參數(shù)智能化設(shè)定。項(xiàng)目籌劃進(jìn)度3年（參見附表2）。2．UOE大直縫焊管生產(chǎn)核心技術(shù)及成套裝備研制UOE成形法焊管生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，殘存應(yīng)力較低，始終被業(yè)內(nèi)譽(yù)為最佳大直徑管線鋼管制造技術(shù)。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)管道工程中需要高級(jí)別UOE管線管基本上仍靠進(jìn)口，制造技術(shù)和產(chǎn)品自給能力嚴(yán)重局限性。開展UOE大直縫焊管成形核心技術(shù)及其裝備研制是鋼管制造行業(yè)亟待解決重大課題。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)油、氣管道建設(shè)相對(duì)落后，與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比，無(wú)論從數(shù)量，還是質(zhì)量、品種，都存在很大差距，油氣管線長(zhǎng)度不到世界管線總長(zhǎng)度1%。到，國(guó)外已建和在建UOE機(jī)組有30多項(xiàng)，其中，能生產(chǎn)管長(zhǎng)18m、厚壁、高級(jí)別大直徑管線鋼管生產(chǎn)線有8條，基本上都分布在發(fā)達(dá)國(guó)家。國(guó)內(nèi)建成和在建UOE生產(chǎn)線共四條：珠江鋼管有限公司通過(guò)引進(jìn)二手UO成形設(shè)備和自制機(jī)械擴(kuò)徑機(jī)建成國(guó)內(nèi)第一條UOE生產(chǎn)線；遼陽(yáng)鋼管公司兩條國(guó)產(chǎn)化UOE機(jī)組；寶鋼在“十一五”期間，通過(guò)國(guó)際合伙建設(shè)國(guó)內(nèi)第一條高水平UOE生產(chǎn)線。寶山鋼鐵公司UOE焊管生產(chǎn)線于1月進(jìn)行熱負(fù)荷試車，成功試制出直徑為φ1016mm直縫埋弧焊管。該生產(chǎn)線重要設(shè)備均采用國(guó)外引進(jìn)技術(shù)，分別由一重、太重制造，機(jī)械擴(kuò)徑機(jī)從德國(guó)米爾公司引進(jìn)。該機(jī)組是當(dāng)前世界上最先進(jìn)機(jī)組之一，產(chǎn)品外徑φ508~1422.4mm、壁厚6~40mm、長(zhǎng)度6~18.3m，具備X100鋼級(jí)管線鋼管生產(chǎn)能力，設(shè)計(jì)能力5×105t／年。當(dāng)前，UOE大直徑管線鋼管生產(chǎn)工藝及其裝備技術(shù)被某些發(fā)達(dá)國(guó)家所掌握，在向國(guó)內(nèi)提供UOE生產(chǎn)裝備時(shí)，對(duì)相應(yīng)核心技術(shù)，特別是工藝技術(shù)實(shí)行封鎖。結(jié)合寶鋼UOE機(jī)組建設(shè)，國(guó)內(nèi)已開展了某些有關(guān)基本理論和應(yīng)用技術(shù)研究，但由于研究工作比較分散且缺少深度，始終沒有形成系統(tǒng)應(yīng)用基本體系，“十二五”期間有必要對(duì)UOE成形工藝?yán)^續(xù)進(jìn)行進(jìn)一步研究，為UOE焊管生產(chǎn)和裝備技術(shù)國(guó)產(chǎn)化提供支撐。本項(xiàng)目預(yù)測(cè)達(dá)到各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)如下：1）O成形壓力機(jī)壓力720MN，彎邊機(jī)、U成形壓力機(jī)和機(jī)械擴(kuò)徑機(jī)設(shè)備能力分別達(dá)到40MN、30MN和15MN；2）產(chǎn)品最大直徑φ1625mm，最大壁厚達(dá)到40mm，最大管長(zhǎng)18m；3）產(chǎn)品鋼級(jí)達(dá)到X100；4）產(chǎn)品精度，擴(kuò)徑前焊管橢圓度不超過(guò)3.0%，擴(kuò)徑后橢圓度不大于1.0%。進(jìn)行生產(chǎn)工藝技術(shù)開發(fā)和研究，實(shí)驗(yàn)研究依然具備十分重要意義，由于UOE工藝路線長(zhǎng)，工序多，涉及設(shè)備多，自建實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)線是不現(xiàn)實(shí)，需要在有關(guān)公司既有條件基本上進(jìn)行中試實(shí)驗(yàn)研究，為此，需要“推動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟構(gòu)建”。本項(xiàng)目需研發(fā)資金：25000萬(wàn)元。3．熱軋高強(qiáng)度鋼厚板縱切、橫切機(jī)構(gòu)成套設(shè)備研制油氣管道，特別是天然氣管道發(fā)展一種重要趨勢(shì)是：選用高鋼級(jí)、大口徑管材高壓輸送，從而大幅度節(jié)約建設(shè)成本。采用X100比X65、X70管材可節(jié)約費(fèi)用30％左右，節(jié)約管線建設(shè)成本10％～12％。當(dāng)前，輸氣管道設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)壓力已達(dá)15MPa甚至20MPa。在西氣東輸?shù)戎攸c(diǎn)工程立項(xiàng)后，石油和冶金部門聯(lián)合開展了一系列有關(guān)研究工作，長(zhǎng)達(dá)4000公里西氣東輸管道都采用了X70鋼級(jí)管線鋼管，輸氣壓力提高到10Mpa。X80高鋼級(jí)管材應(yīng)用方面，有關(guān)單位聯(lián)合開展了10余項(xiàng)基本攻關(guān)和技術(shù)開發(fā)，并已開始X100以上高強(qiáng)度管線鋼研制。國(guó)內(nèi)解決管線鋼縱切和橫切設(shè)備重要依賴進(jìn)口，既有縱切生產(chǎn)線最大剪切板材厚度12.7mm，材質(zhì)最高強(qiáng)度為X70。由于油氣輸送管道不斷加長(zhǎng)，急需大口徑焊接鋼管，規(guī)定縱切機(jī)組剪切板厚最大達(dá)15.1mm，材質(zhì)最高達(dá)X100，既有剪切線主線不能滿足規(guī)定。橫切機(jī)組剪切板厚最大達(dá)25.4mm－27mm，既有橫切剪切線也不能滿足規(guī)定。因而開發(fā)高強(qiáng)度、超厚度熱軋厚板剪切線非常必要。本項(xiàng)目設(shè)定目的是：縱切生產(chǎn)線材質(zhì)：X80~X100抗拉強(qiáng)度：646~923N/mm2屈服強(qiáng)度：508~775N/mm2來(lái)料厚度：4~15.1mm寬度：650~2150mm成品寬度：270~760mm剪切條數(shù)：3~15條機(jī)組速度：Max80m/min橫切生產(chǎn)線材質(zhì)：高強(qiáng)鋼抗拉強(qiáng)度：Max~850N/mm2來(lái)料厚度：4~27mm寬度：650~2150mm成品長(zhǎng)度：6000~1000mm機(jī)組速度：Max60m/min重要研究?jī)?nèi)容：針對(duì)X80~X100高強(qiáng)度管線鋼開頭、剪切、卷取難問(wèn)題，著重解決開頭機(jī)開頭鏟刀新構(gòu)造設(shè)計(jì)及力能參數(shù)計(jì)算；七輥矯直機(jī)矯直輥彎曲強(qiáng)度計(jì)算及幾種材質(zhì)實(shí)驗(yàn)分析；厚板圓盤剪構(gòu)造設(shè)計(jì)及刀軸力能參數(shù)計(jì)算、刀片材質(zhì)選取及材質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究；張力裝置構(gòu)造設(shè)計(jì)及張力輥組力能參數(shù)分析；卷取機(jī)鉗口構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)及鉗口塊材質(zhì)有限元分析計(jì)算。橫切生產(chǎn)線核心技術(shù)是：開發(fā)及研究厚板切邊圓盤剪，對(duì)圓盤剪刀軸及其他核心件力能參數(shù)分析計(jì)算；厚板矯直機(jī)矯直輥彎曲強(qiáng)度計(jì)算及幾種材質(zhì)實(shí)驗(yàn)分析研究；開發(fā)及研究厚板飛剪機(jī)，對(duì)飛剪機(jī)重要和核心件進(jìn)行力能參數(shù)分析計(jì)算。本項(xiàng)目核心技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)：1）生產(chǎn)線工藝及設(shè)備構(gòu)成；2）圓盤剪工藝及設(shè)備研發(fā)；3）矯直機(jī)工藝及設(shè)備研發(fā)；4）飛剪工藝及設(shè)備研發(fā)。本項(xiàng)目需研發(fā)資金：8000萬(wàn)元，依托工程7500萬(wàn)元；申請(qǐng)科技發(fā)展基金500萬(wàn)元。研制周期3年。4．中厚板第三代矯直機(jī)研制造船、油氣輸送、石油、橋梁、高層建筑，以及工程機(jī)械等，對(duì)中厚板強(qiáng)度、韌性、板形等性能規(guī)定不斷提高，從而對(duì)其進(jìn)行后步精整加工矯直機(jī)強(qiáng)度、剛度、功能和自動(dòng)化水平也提出了更高規(guī)定，鋼鐵公司迫切需求新一代中厚板輥式矯直機(jī)。德國(guó)SMS、日本三菱重工等率先推出了符合這些規(guī)定新一代強(qiáng)力矯直機(jī)。國(guó)產(chǎn)中厚板輥式矯直機(jī)與國(guó)外同類型設(shè)備相比，矯直效率、不平度、自動(dòng)化限度均有相稱差距，難以滿足當(dāng)前國(guó)內(nèi)鋼鐵產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展需求，不得不花巨資從國(guó)外引進(jìn)先進(jìn)。本項(xiàng)目擬通過(guò)自主技術(shù)集成，并在集成中創(chuàng)新模式，研制中厚板第三代矯直機(jī)，逐漸形成具備國(guó)內(nèi)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)當(dāng)代化設(shè)備。研制目的：運(yùn)用解析法與模仿技術(shù)相結(jié)合，研究矯直輥壓彎量影響因素，從而建立矯直過(guò)程中各彎曲單元壓彎量與彎曲曲率、彈復(fù)曲率等工藝參數(shù)之間較為精準(zhǔn)關(guān)系；分析張力對(duì)板形影響，張力與板厚、壓彎量、摩擦力之間關(guān)系，建立中厚板張力矯直模型；對(duì)組合矯直機(jī)中鋼板穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)與輥徑、輥距關(guān)系，建立板材矯直穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)條件關(guān)系式；運(yùn)用上述研究目的及有關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)第三代中厚板矯直機(jī)自主化。擬解決核心問(wèn)題是：建立合用矯直過(guò)程多極多物體接觸問(wèn)題彈塑性邊界元法，與有限元法相結(jié)合，對(duì)矯直過(guò)程某些核心問(wèn)題進(jìn)行研究；建立張力對(duì)各種持續(xù)彎曲單元影響表達(dá)式，并用實(shí)驗(yàn)辦法驗(yàn)證；考慮多道次彈塑性大變形持續(xù)彎曲變形計(jì)算模型；各種應(yīng)力分布在矯直過(guò)程中變化和殘存應(yīng)變預(yù)測(cè)。5．中厚板液壓滾切剪研制滾切剪普通布置在矯直機(jī)之后，重要完畢鋼板切頭、切尾、切定尺、取樣等功能。近年來(lái)，顧客對(duì)板材斷口質(zhì)量規(guī)定不斷提高，如：規(guī)定鋼板切口斷面毛刺≤0.5mm，斷面垂直度90°±1°，鋼板邊部瓢曲度≤0.15mm/m；并規(guī)定斷面無(wú)掉肉、重皮、刀瘤等缺陷。這些技術(shù)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)同滾切剪自身無(wú)滑動(dòng)、純滾動(dòng)剪切性能指標(biāo)及自動(dòng)優(yōu)化剪切技術(shù)是密不可分。國(guó)內(nèi)通過(guò)與國(guó)外知名公司聯(lián)合設(shè)計(jì)、合伙制造為國(guó)內(nèi)提供了一大批中厚板軋機(jī)精整剪切線，并配備了機(jī)械滾切剪設(shè)備，但對(duì)于滾切剪設(shè)計(jì)、自動(dòng)化控制、優(yōu)化剪切模型等核心技術(shù)，均由外商負(fù)責(zé)。究竟，全國(guó)中厚板軋機(jī)近100套，年生產(chǎn)能力將達(dá)到7160萬(wàn)噸。據(jù)預(yù)測(cè)：“十二五”期間，在新建和老線擴(kuò)能中，對(duì)滾切剪需求量近150臺(tái)；舊線設(shè)備升級(jí)改造中，對(duì)滾切剪需求量也近百臺(tái)。國(guó)外滾切剪設(shè)備造價(jià)非常昂貴，如3500mm軋機(jī)橫切剪設(shè)備價(jià)格接近6000萬(wàn)人民幣，縱切雙邊剪設(shè)備價(jià)格接近1億元人民幣。本項(xiàng)目擬立足國(guó)內(nèi)，開發(fā)能滿足國(guó)內(nèi)中厚板精整工藝規(guī)定，并具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)雙自由度連桿機(jī)構(gòu)液壓滾切剪技術(shù)。液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)雙自由度連桿機(jī)構(gòu)寬厚鋼板滾動(dòng)剪切技術(shù)，是靠液壓缸伺服控制帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)滾切運(yùn)動(dòng)軌跡，同當(dāng)前機(jī)械滾切剪原理有本質(zhì)區(qū)別。與機(jī)械滾切剪相比，省去了主電機(jī)、減速機(jī)、曲軸等裝置，成本同國(guó)內(nèi)相比減少約30%，同國(guó)外相比減少約60%。本項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容：1）通過(guò)系統(tǒng)分析剪切機(jī)構(gòu)PR-8R-PRⅡ級(jí)桿組滾動(dòng)剪切機(jī)理，建立剪切機(jī)構(gòu)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，擬定桿系合理尺寸；2）通過(guò)對(duì)剪切機(jī)構(gòu)PR-8R-PRⅡ級(jí)桿組機(jī)構(gòu)學(xué)研究，建立PR-8R-PR桿系運(yùn)動(dòng)解析方程，擬定各構(gòu)件位置、速度、加速度及原動(dòng)件推動(dòng)速度；3）通過(guò)對(duì)剪切機(jī)構(gòu)PR-8R-PRⅡ級(jí)桿組動(dòng)力學(xué)分析，計(jì)算出機(jī)構(gòu)各運(yùn)動(dòng)副間作用力，原動(dòng)件平衡推動(dòng)力；給出負(fù)載大小變化及機(jī)構(gòu)慣性力矩變化對(duì)液壓伺服控制系統(tǒng)穩(wěn)定性、響應(yīng)特性和穩(wěn)態(tài)誤差影響函數(shù)；4）通過(guò)液壓缸節(jié)能布置方案優(yōu)化及上下連桿中心偏置構(gòu)造原理分析，建立液壓缸斜置角度函數(shù)及上下連桿中心偏移量函數(shù)，優(yōu)化傳動(dòng)機(jī)構(gòu)重載力學(xué)特性。6．大直徑無(wú)縫鋼管壓力矯直工藝?yán)碚摶狙芯繃?guó)內(nèi)大直徑鍛件鋼管矯直幾乎所有采用液壓壓力矯直機(jī)，由人工手動(dòng)檢測(cè)定位并控制壓機(jī)進(jìn)行矯直，矯直效率低、質(zhì)量不穩(wěn)定。采用自動(dòng)精密矯直設(shè)備或?qū)扔幸簤簤毫ΤC直機(jī)進(jìn)行改造，是提高矯直效率和精度重要辦法。鋼管在鍛軋熱加工、冷卻和熱解決過(guò)程中，由于各種因素，經(jīng)常浮現(xiàn)弧形彎曲。成品交貨狀態(tài)平直度或彎曲度普通規(guī)定≤2mm/m，總彎曲不超過(guò)長(zhǎng)度0.2％，高檔產(chǎn)品規(guī)定≤1mm/m，過(guò)去按GB702－86最低級(jí)別考核≤5mm/m，尚有許多廠家達(dá)不到規(guī)定，這與國(guó)外同類產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量存在明顯差距。當(dāng)前普遍使用懸臂輥式矯直機(jī)依托簡(jiǎn)樸重復(fù)彎曲，主線達(dá)不到規(guī)定。壓力矯直工藝研究重要集中在矯直工藝機(jī)理研究、矯直工藝重要參數(shù)擬定與計(jì)算。當(dāng)前，對(duì)無(wú)縫鋼管（特別是厚壁無(wú)縫鋼管）矯直理論研究?jī)H限于理論分析，尚無(wú)系統(tǒng)理論分析與實(shí)驗(yàn)研究，無(wú)縫鋼管在壓力矯直過(guò)程中，其變形特性不但受壁厚、直徑影響，并且不恰當(dāng)壓下量會(huì)使零件局部失穩(wěn)產(chǎn)生圓度誤差。對(duì)直徑大、壁厚無(wú)縫鋼管，無(wú)法進(jìn)行輥式矯直，只能通過(guò)壓力矯直機(jī)進(jìn)行壓力矯直。壓力矯直具備矯直力大、體積小、重量輕、投資小等長(zhǎng)處，特別合用于對(duì)大型管、棒材、大截面型材、表面不很規(guī)則長(zhǎng)軸類鍛件，以及特種鋼矯直。對(duì)用于矯直力在KN以上大尺寸、大彎矩壓力矯直機(jī)計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)研究應(yīng)用還處在摸索階段。市場(chǎng)對(duì)提高大直徑無(wú)縫管矯直設(shè)備精度需求越來(lái)越迫切，結(jié)共計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)控制技術(shù)應(yīng)用，開發(fā)大截面鋼管液壓壓力矯直機(jī)測(cè)控系統(tǒng)尤為重要。本項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容：1）依照典型彈塑性理論，研究無(wú)縫鋼管矯直工藝?yán)碚摶荆匾M(jìn)行行程控制型矯直工藝計(jì)算辦法研究，建立不同直徑與壁厚下無(wú)縫鋼管矯直過(guò)程載荷－撓度模型；2）通過(guò)非線性有限元辦法，以無(wú)縫鋼管為重要研究對(duì)象，解決單弧度、大彎曲率無(wú)縫鋼管矯直行程可行域研究和計(jì)算問(wèn)題，建立多步矯直行程預(yù)測(cè)辦法，實(shí)現(xiàn)大彎曲率無(wú)縫鋼管矯直；3）結(jié)合廣義預(yù)測(cè)控制理論，針對(duì)多弧度、多點(diǎn)矯直工藝問(wèn)題，探討建立無(wú)縫鋼管矯直工藝決策問(wèn)題數(shù)學(xué)模型，尋找合用算法求解上述數(shù)學(xué)模型。需要解決核心問(wèn)題：1）不同直徑與壁厚下無(wú)縫鋼管矯直過(guò)程變形特性與載荷－撓度模型；2）多弧度、多點(diǎn)矯直工藝下無(wú)縫鋼管彈塑性分析。附表2重型機(jī)械“十二五”科研和新產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目（建議）序號(hào)項(xiàng)目名稱研發(fā)內(nèi)容預(yù)期目的研發(fā)年限經(jīng)費(fèi)預(yù)算1帶鋼高速高效電解脫脂成套裝備研制1）帶材高速高效電解脫脂工藝；2）循環(huán)系統(tǒng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制；3）運(yùn)用當(dāng)代計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建生產(chǎn)工藝參數(shù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝參數(shù)智能化設(shè)定。完畢帶材高速高效電解脫脂成套技術(shù)裝備研發(fā)，運(yùn)用當(dāng)代控制手段實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝及設(shè)備自動(dòng)化、智能化控制。3年2UOE大直縫焊管生產(chǎn)核心技術(shù)及成套裝備研制3熱軋高強(qiáng)度鋼厚板縱切、橫切機(jī)構(gòu)成套設(shè)備研制針對(duì)X80~X100高強(qiáng)度管線鋼開頭、剪切、卷取難問(wèn)題，著重解決開頭機(jī)開頭鏟刀新構(gòu)造設(shè)計(jì)及力能參數(shù)計(jì)算；七輥矯直機(jī)矯直輥彎曲強(qiáng)度計(jì)算及幾種材質(zhì)實(shí)驗(yàn)分析；厚板圓盤剪構(gòu)造設(shè)計(jì)及刀軸力能參數(shù)計(jì)算、刀片材質(zhì)選取及材質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究；張力裝置構(gòu)造設(shè)計(jì)及張力輥組力能參數(shù)分析；卷取機(jī)鉗口構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)及鉗口塊材質(zhì)有限元分析計(jì)算。縱切生產(chǎn)線材質(zhì)：X80~X100來(lái)料厚度：4~15.1mm寬度：650~2150mm成品寬度：270~760mm剪切條數(shù)：3~15條機(jī)組速度：Max80m/min橫切生產(chǎn)線材質(zhì)：高強(qiáng)鋼來(lái)料厚度：4~27mm寬度：650~2150mm機(jī)組速度：Max60m/min3年申請(qǐng)科技發(fā)展基金500萬(wàn)元4中厚板第三代矯直機(jī)研制建立合用矯直過(guò)程多極多物體接觸問(wèn)題彈塑性邊界元法，與有限元法相結(jié)合，對(duì)矯直過(guò)程某些核心問(wèn)題進(jìn)行研究；建立張力對(duì)各種持續(xù)彎曲單元影響表達(dá)式，并用實(shí)驗(yàn)辦法驗(yàn)證；考慮多道次彈塑性大變形持續(xù)彎曲變形計(jì)算模型；各種應(yīng)力分布在矯直過(guò)程中變化和殘存應(yīng)變預(yù)測(cè)。研究矯直輥壓彎量影響因素，建立矯直過(guò)程中工藝參數(shù)之間精準(zhǔn)關(guān)系式；中厚板張力矯直模型；板材矯直穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)條件關(guān)系式；實(shí)現(xiàn)第三代中厚板矯直機(jī)自主化。5中厚板液壓滾切剪研制1）PR-8R-PRⅡ級(jí)桿組實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)剪切機(jī)理；2）建立PR-8R-PR桿系運(yùn)動(dòng)解析方程；3）建立負(fù)載大小變化及機(jī)構(gòu)慣性力矩變化對(duì)液壓伺服控制系統(tǒng)穩(wěn)定性、響應(yīng)特性和穩(wěn)態(tài)誤差影響函數(shù)；4）優(yōu)化PR-8R-PR桿系傳動(dòng)力學(xué)特性。開發(fā)能滿足國(guó)內(nèi)中厚板精整工藝規(guī)定，并具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)雙自由度連桿機(jī)構(gòu)液壓滾切剪技術(shù)。6大直徑無(wú)縫鋼管壓力矯直工藝?yán)碚摶狙芯恐匾M(jìn)行行程控制型矯直工藝計(jì)算辦法研究，建立不同直徑與壁厚下無(wú)縫鋼管矯直過(guò)程載荷－撓度模型；建立多步矯直行程預(yù)測(cè)辦法，實(shí)現(xiàn)大彎曲率無(wú)縫鋼管矯直；探討建立無(wú)縫鋼管矯直工藝決策數(shù)學(xué)模型及其求解。1）不同直徑與壁厚下無(wú)縫鋼管矯直過(guò)程變形特性與載荷－撓度模型；2）多弧度、多點(diǎn)矯直工藝下無(wú)縫鋼管彈塑性分析。（三）在線檢測(cè)裝置及自動(dòng)控制系統(tǒng)自主化在線檢測(cè)裝置及自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)是冶金機(jī)械核心核心技術(shù)，是體現(xiàn)冶金機(jī)械技術(shù)水平重要技術(shù)指標(biāo)。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)大型板帶材連軋機(jī)組所采用在線檢測(cè)裝置及自動(dòng)控制系統(tǒng)，基本上都是由國(guó)外引進(jìn)。本項(xiàng)目立項(xiàng)目的是：從主線上變化這種現(xiàn)狀，要從基本理論研究做起，通過(guò)理論分析、數(shù)學(xué)建模、軟件開發(fā)、計(jì)算機(jī)仿真和實(shí)驗(yàn)研究、中試實(shí)驗(yàn)、工業(yè)應(yīng)用等各種辦法和手段，基本掌握各類連軋機(jī)在線檢測(cè)裝置及自動(dòng)控制系統(tǒng)自主化設(shè)計(jì)、制造與成套，技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際水平。實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目設(shè)定目的，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要在已有基本上，統(tǒng)籌安排，并依托工程項(xiàng)目需求，逐漸推動(dòng)實(shí)行。實(shí)行過(guò)程中要特別注重重型機(jī)械制造業(yè)與冶金公司協(xié)作和配合。為實(shí)行《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006－）》，12月30日，科技部等六部委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于推動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟構(gòu)建指引意見》，提出建立以公司為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合技術(shù)創(chuàng)新體系，加快提高產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制系統(tǒng)及自動(dòng)檢測(cè)裝置自主化，要努力推動(dòng)冶金機(jī)械制造業(yè)與冶金產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟構(gòu)建，組建以資金為紐帶軋鋼機(jī)械自動(dòng)化控制新產(chǎn)品開發(fā)聯(lián)合體，為軋鋼機(jī)械自動(dòng)化控制新產(chǎn)品開發(fā)、工業(yè)實(shí)驗(yàn)及推廣應(yīng)用創(chuàng)造條件，實(shí)現(xiàn)冶金機(jī)械制造業(yè)與冶金產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展。連鑄結(jié)晶器非正弦振動(dòng)技術(shù)，對(duì)提高拉坯速度，改進(jìn)鑄坯質(zhì)量等具備明顯效果，已被國(guó)內(nèi)外連鑄工作者確以為發(fā)展高效連鑄核心技術(shù)之一。電液伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)非正弦振動(dòng)裝置具備非正弦振動(dòng)波形、正弦振動(dòng)波形在線切換，振動(dòng)參數(shù)如振幅、頻率和波形偏斜率可在線自動(dòng)調(diào)節(jié)等長(zhǎng)處，但液壓伺服系統(tǒng)復(fù)雜，系統(tǒng)固有零位飄移、雙缸不同步、突然停振、液壓油泄漏等故障時(shí)有發(fā)生，從而限制了該技術(shù)推廣應(yīng)用。由鐳目公司開發(fā)電動(dòng)缸非正弦，振動(dòng)參數(shù)在線可調(diào)，但在一種振動(dòng)周期內(nèi)，伺服電機(jī)需要頻繁驅(qū)動(dòng)制動(dòng)、正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)、變化角速度，導(dǎo)致該裝置響應(yīng)慢，無(wú)法提高振動(dòng)頻率，并且波形偏斜率無(wú)法獲得較大值。其核心部件滾珠絲杠依賴外國(guó)進(jìn)口，價(jià)格很貴，且使用壽命較低。本課題組已開發(fā)了一種由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)結(jié)晶器非正弦振動(dòng)裝置(創(chuàng)造專利號(hào)：ZL10060032.1)。該裝置采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，融合當(dāng)前先進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)，具備傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)樸、構(gòu)造緊湊，占用空間小，使用壽命長(zhǎng)，節(jié)能降耗等長(zhǎng)處。該裝置用機(jī)電伺服系統(tǒng)取代了電液伺服系統(tǒng)，完全克服了電液非正弦振動(dòng)裝置所固有局限性。并通過(guò)采用有效緩沖減振辦法，如德馬克諧振技術(shù)等大幅度減少驅(qū)動(dòng)功率，減小機(jī)械系統(tǒng)受力，從而有效地提高振動(dòng)平穩(wěn)性和使用壽命，減小維護(hù)工作量，減少運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。和電動(dòng)缸非正弦振動(dòng)裝置相比，該裝置伺服電機(jī)單方向，變角速度旋轉(zhuǎn)，因而可獲得較大振動(dòng)頻率，較大波形偏斜率，響應(yīng)速度快。伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)結(jié)晶器非正弦振動(dòng)控制系統(tǒng)裝置，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)成功工業(yè)應(yīng)用范例，本課題擬開發(fā)研制國(guó)內(nèi)外首臺(tái)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)連鑄結(jié)晶器非正弦振動(dòng)控制系統(tǒng)裝置，并通過(guò)對(duì)老鑄機(jī)改造和工業(yè)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，提高既有裝備性能，增進(jìn)既有裝備更新?lián)Q代，并在生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)其不端完善，使其最后成為國(guó)內(nèi)外非正弦振動(dòng)主流技術(shù)。本課題重要技術(shù)指標(biāo)是：連鑄結(jié)晶器振幅±2.5~8mm，在線可調(diào)；連鑄結(jié)晶器振動(dòng)頻率：40~400次/分鐘，在線可調(diào)；振動(dòng)波形偏斜率：-50%~50%，在線可調(diào)。本項(xiàng)目研發(fā)周期3年，需要國(guó)家經(jīng)費(fèi)支持100萬(wàn)元（參見附表）。在板帶材軋制過(guò)程中，軋輥輥型能否滿足其工藝參數(shù)設(shè)計(jì)規(guī)定，必要對(duì)軋輥輥型進(jìn)行在線精密測(cè)量。對(duì)于軋制工藝而言，輥型是實(shí)現(xiàn)板形控制重要條件，因而，軋輥輥型在線精密測(cè)量系統(tǒng)成為近年來(lái)提高軋制產(chǎn)品質(zhì)量一項(xiàng)核心技術(shù)。日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，軋輥輥型測(cè)量已經(jīng)實(shí)當(dāng)前線精密測(cè)量，國(guó)內(nèi)尚處在實(shí)驗(yàn)研發(fā)階段，大某些實(shí)驗(yàn)成果并不抱負(fù)，無(wú)法解決環(huán)境等因素導(dǎo)致測(cè)量誤差。引進(jìn)一套軋輥在線精密測(cè)量系統(tǒng)至少需人民幣萬(wàn)元，配備齊全一套則需人民幣5000萬(wàn)元。同步，還要承擔(dān)高昂售后服務(wù)維修費(fèi)用。這使得國(guó)內(nèi)大某些廠家無(wú)力購(gòu)買，還停留在用千分尺、便攜式、鞍式輥型測(cè)量?jī)x等簡(jiǎn)樸測(cè)量辦法上。甚至有某些廠家通過(guò)估算直接進(jìn)行輥型磨削，從而導(dǎo)致“欠”磨削或“過(guò)”磨削，損傷了軋輥壽命，也無(wú)法保證輥型質(zhì)量。因缺少精密輥型測(cè)量系統(tǒng)，國(guó)產(chǎn)帶材無(wú)法滿足高品質(zhì)規(guī)定，嚴(yán)重阻礙了有關(guān)帶材生產(chǎn)技術(shù)提高。因而，自主研發(fā)軋輥在線精密測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)提高帶材質(zhì)量、減少換輥次數(shù)、延長(zhǎng)軋輥壽命、提高生產(chǎn)效率、實(shí)現(xiàn)高精度帶材國(guó)產(chǎn)化等具備重要意義。本課題重要技術(shù)指標(biāo)是：傳感器辨別率：2μm；系統(tǒng)靜態(tài)監(jiān)測(cè)誤差：±5μm；系統(tǒng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)誤差：±10μm/軋輥全長(zhǎng)；傳感器探頭離開輥面距離：非測(cè)量狀態(tài)時(shí)≥150mm,測(cè)量狀態(tài)時(shí)≥2mm；輥型傳感器數(shù)量：5個(gè)；傳感器沿軋輥軸向運(yùn)動(dòng)速度：60mm/sec；傳感器沿軋輥軸向運(yùn)動(dòng)位移：0～±160mm；每次測(cè)量持續(xù)時(shí)間：不超過(guò)30sec；軋輥表面溫度≤90℃；測(cè)量精度≤6μm。當(dāng)前，軋輥輥型在線測(cè)量辦法分為測(cè)力式傳感器和測(cè)距式傳感器兩大類。測(cè)距式傳感器是當(dāng)前廣泛采用并重點(diǎn)研究。測(cè)距式傳感器又分為：超聲波測(cè)距典禮、電渦流測(cè)距典禮、激光測(cè)距典禮、電荷耦合器件測(cè)距典禮及接觸式位移傳感器式各種。當(dāng)前國(guó)際上應(yīng)用比較廣泛是超聲波測(cè)距典禮。該項(xiàng)技術(shù)是發(fā)展軋制在線磨輥技術(shù)（ORG）核心。開發(fā)具備國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平軋輥輥型在線測(cè)試系統(tǒng)，具備良好市場(chǎng)前景。由于該項(xiàng)目技術(shù)難度大，資金投入大，需要國(guó)家予以一定資金支持及政策扶持。3．薄板坯連鑄連軋自動(dòng)控制技術(shù)自主化20世紀(jì)90年代以來(lái)，薄板坯連鑄連軋工藝在國(guó)內(nèi)得到了較快發(fā)展，國(guó)內(nèi)薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線產(chǎn)能已占全球總產(chǎn)能近30%，占國(guó)內(nèi)熱軋板卷產(chǎn)能30%以上。國(guó)內(nèi)薄板坯連鑄連軋流程特點(diǎn)重要是與既有高爐-轉(zhuǎn)爐流程相匹配，與國(guó)際上以電爐匹配為主相比較，易于發(fā)揮熱軋機(jī)產(chǎn)能，并且鋼水相對(duì)干凈，設(shè)計(jì)規(guī)模在200~250萬(wàn)噸/年，將來(lái)可望達(dá)到280萬(wàn)噸/年。“十二五”期間，國(guó)內(nèi)薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線也許要再上2~3條，年生產(chǎn)能力將突破4000萬(wàn)噸。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線工藝和技術(shù)已經(jīng)比較成熟，為了更好地發(fā)揮其產(chǎn)能和減少單位產(chǎn)品投資額，在工藝裝備參數(shù)優(yōu)化和自動(dòng)控制技術(shù)國(guó)產(chǎn)化方面尚需進(jìn)一步研究，最后實(shí)現(xiàn)薄板坯連鑄連軋自動(dòng)控制技術(shù)自主化。熱帶鋼連軋過(guò)程板形控制技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用板形（平直度、板凸度和邊部減薄）是板帶材重要質(zhì)量指標(biāo)，板形控制是板帶材軋制高難度核心技術(shù)。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)板形控制技術(shù)整體水平與國(guó)際先進(jìn)水平尚有相稱差距，重要是缺少先進(jìn)合用板形控制數(shù)學(xué)模型和軟件。因而，對(duì)板帶材軋制過(guò)程進(jìn)行板形控制理論分析、數(shù)學(xué)建模、軟件開發(fā)、計(jì)算機(jī)仿真和工業(yè)應(yīng)用品有重大意義。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)冶金工業(yè)板帶鋼軋制技術(shù)已進(jìn)入自主創(chuàng)新階段，寶鋼、鞍鋼等一大批鋼鐵公司都在加大自主創(chuàng)新力度。寶鋼從日本引進(jìn)1580mmPC四輥七機(jī)架熱帶鋼連軋機(jī)，是世界上最先進(jìn)軋機(jī)之一，其中板形控制數(shù)學(xué)模型和軟件自主化是一項(xiàng)重要研究課題。本課題擬與寶鋼合伙，依托該工程項(xiàng)目進(jìn)行熱帶鋼連軋過(guò)程板形控制技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用研究。重要技術(shù)指標(biāo)：1）建立一套板形離線設(shè)定控制機(jī)理模型和計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，離線設(shè)定預(yù)報(bào)值與實(shí)測(cè)值偏差≤±10%，計(jì)算成功率98%；2）建立一套板形在線控制智能模型和計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，在線設(shè)定預(yù)報(bào)值與實(shí)測(cè)值偏差≤±15%，完畢一次計(jì)算時(shí)間≤2秒，計(jì)算成功率98%；3）研發(fā)一整套板形控制新技術(shù)：軋機(jī)多手段調(diào)節(jié)板形綜合控制；軋制規(guī)程優(yōu)化；輥型優(yōu)化；邊部減薄和小邊浪控制；復(fù)合浪控制；板形前饋控制、預(yù)測(cè)控制和反饋控制等技術(shù)，達(dá)到工業(yè)應(yīng)用規(guī)定；4）將上述模型軟件和新技術(shù)應(yīng)用于寶鋼1580mmPC四輥七機(jī)架熱連軋機(jī)板形控制系統(tǒng)，產(chǎn)品平直度(15-20)I，板凸度(10-50)μm，邊部減薄(10-50)μm，命中率≥95%，人工操作干預(yù)率≤10%。5．熱連軋工藝及控制技術(shù)研究當(dāng)前，國(guó)內(nèi)大型帶鋼熱連軋機(jī)工藝及電氣控制方面，特別是過(guò)程控制二級(jí)模型方面還重要依賴國(guó)外技術(shù)。近年來(lái)，不少鋼鐵公司、科研院所及高校在控制模型方面投入了不少人力物力，做了大量研究及開發(fā)工作，獲得一定成果，但仍未實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用。本項(xiàng)目擬對(duì)熱連軋數(shù)學(xué)模型及控制進(jìn)行研究和開發(fā)，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，共同開發(fā)滿足適合大型熱帶鋼連軋機(jī)組生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品質(zhì)量控制數(shù)學(xué)模型，縮小與國(guó)外先進(jìn)水平差距。項(xiàng)目共涉及12個(gè)課題，分別為機(jī)型選取軟件、軋制節(jié)奏控制、加熱爐、定寬機(jī)、粗軋機(jī)組、中間坯溫度控制、飛剪、精軋機(jī)組、層流冷卻、卷取機(jī)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)造和數(shù)據(jù)庫(kù)。在一級(jí)系統(tǒng)（基本自動(dòng)化級(jí)）及設(shè)備運(yùn)營(yíng)良好條件下，達(dá)到設(shè)定指標(biāo)。機(jī)型選取軟件重要用于離線工藝計(jì)算，對(duì)于顧客提出基本需求，可以做出合理總體工藝技術(shù)方案，是熱連軋工藝技術(shù)基本，是本開發(fā)項(xiàng)目需要一方面解決問(wèn)題，它包括設(shè)備選型、工藝參數(shù)擬定、產(chǎn)能計(jì)算。軋制節(jié)奏控制是L2一種控制功能，它通過(guò)計(jì)算板坯出爐節(jié)奏來(lái)協(xié)助操作員實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定平滑軋鋼生產(chǎn)，依照加熱爐加熱狀況與軋線上實(shí)際軋制狀況，控制加熱爐最佳出坯時(shí)刻，以實(shí)現(xiàn)板坯順利輸送，便于在精軋入口獲得盼望軋制節(jié)奏。加熱爐重要是自動(dòng)燃燒控制，即通過(guò)計(jì)算加熱爐各段爐溫設(shè)定值，使每塊板坯在預(yù)定地出爐時(shí)刻可以達(dá)到規(guī)定出爐目的溫度和均熱度，實(shí)現(xiàn)保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、自動(dòng)操作運(yùn)轉(zhuǎn)目。涉及預(yù)設(shè)定計(jì)算、自動(dòng)控制。定寬機(jī)涉及預(yù)設(shè)定計(jì)算和自動(dòng)控制。粗軋機(jī)組涉及預(yù)設(shè)定計(jì)算、自適應(yīng)自學(xué)習(xí)和自動(dòng)控制。中間坯溫度控制涉及保溫罩動(dòng)作控制、熱卷箱動(dòng)作順序控制。飛剪涉及起停控制和優(yōu)化剪切。飛剪控制內(nèi)容涉及剪切方式、剪切長(zhǎng)度、飛剪起動(dòng)時(shí)序、飛剪剪切速度等。精軋機(jī)組涉及預(yù)設(shè)定計(jì)算、自適應(yīng)自學(xué)習(xí)和自動(dòng)控制。層流冷卻涉及預(yù)設(shè)定計(jì)算和自動(dòng)控制。卷取機(jī)涉及預(yù)設(shè)定計(jì)算和自動(dòng)控制。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)造涉及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造設(shè)計(jì)、L2與L1通訊接口設(shè)計(jì)、模仿軋鋼。數(shù)據(jù)庫(kù)涉及軟件選取、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。熱連軋工藝及控制技術(shù)研究是一項(xiàng)高難度系統(tǒng)工程，做好這一研發(fā)工作，需投入大量人力物力。需研發(fā)經(jīng)費(fèi)6000萬(wàn)元。6．冷連軋機(jī)板厚綜合控制技術(shù)及裝備研制板厚精度是板帶生產(chǎn)中重要質(zhì)量指標(biāo)，隨著家電、轎車、建筑、運(yùn)送業(yè)崛起，高性能、高附加值冷軋薄板消費(fèi)量急劇增長(zhǎng)，對(duì)冷軋板板厚控制精度規(guī)定越來(lái)越高。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)已投產(chǎn)20余條高速冷連軋機(jī)組，如寶鋼、武鋼、鞍鋼、邯鋼、本鋼、攀鋼、中鋼、唐鋼等，其液壓板厚控制系統(tǒng)，除攀華集團(tuán)1450五機(jī)架冷連軋機(jī)外，別的皆為國(guó)外大公司如西門子、ABB、三菱、阿爾斯通等公司提供。國(guó)內(nèi)高精度軋制技術(shù)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家想比，差距還比較大，既有軋機(jī)95%以上達(dá)不到國(guó)際先進(jìn)水平，提高冷軋板帶材精度，創(chuàng)立具備國(guó)內(nèi)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)高精度冷連軋機(jī)板厚綜合控制系統(tǒng)已是當(dāng)務(wù)之急。本課題立項(xiàng)目的是進(jìn)行冷連軋機(jī)板厚綜合控制系統(tǒng)研制，實(shí)現(xiàn)具備國(guó)際前沿技術(shù)水平冷軋板厚度閉環(huán)控制，并具備板形開環(huán)控制功能(涉及：彎輥，竄輥，傾輥，乳化液分段冷卻等)，借助人工干預(yù)保證板形良好。重要技術(shù)指標(biāo)：板厚縱向精度：相對(duì)精度≤0.7%；絕對(duì)精度：±2μm；一次軋制壓下率：90%；過(guò)焊縫及動(dòng)態(tài)變規(guī)格超差段長(zhǎng)度<20m；軋制速度≥21m/s；板形良好。7．大型冷連軋機(jī)板形儀和板形閉環(huán)控制模型及系統(tǒng)研制板形控制是當(dāng)代大型冷連軋板機(jī)核心和高品位技術(shù)，當(dāng)代大型冷連軋板機(jī)技術(shù)水平重要體當(dāng)前板形控制技術(shù)水平。當(dāng)前，板形控制技術(shù)水平提高核心，在于板形檢測(cè)技術(shù)和板形控制數(shù)學(xué)模型及軟件研究突破和水平提高。板形儀涉及板形檢測(cè)輥和板形信號(hào)解決及顯示系統(tǒng)兩大某些，其核心技術(shù)是板形檢測(cè)輥。當(dāng)前國(guó)際上得到較多應(yīng)用是瑞典ASEA分段張力檢測(cè)板形儀。國(guó)內(nèi)少數(shù)冷連軋板機(jī)引進(jìn)了這項(xiàng)技術(shù)，但價(jià)格昂貴，是國(guó)內(nèi)制造價(jià)格10倍左右。國(guó)內(nèi)研制板形儀測(cè)量精度差，檢測(cè)輥外環(huán)與芯軸之間易滑動(dòng)，外環(huán)劃傷帶鋼表面。本項(xiàng)目擬采用一種新型分片內(nèi)孔壓磁式板形輥，其構(gòu)造新穎簡(jiǎn)樸、測(cè)量信號(hào)穩(wěn)定、敏捷度高、精度高、不劃傷帶鋼表面、易于維護(hù)使用。這種板形輥已完畢實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，正在申報(bào)專利，擬在本項(xiàng)目中進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用。關(guān)于板形控制數(shù)學(xué)模型及軟件研究，由于基本理論復(fù)雜，內(nèi)容龐大，難度高，工作量大，盡管通過(guò)人們半個(gè)多世紀(jì)艱辛摸索，至今仍處在不斷發(fā)展完善之中。國(guó)內(nèi)引進(jìn)控制軟件，缺少模型理論基本，難以徹底消化和進(jìn)一步開發(fā)提高。這對(duì)開發(fā)新產(chǎn)品和解決新問(wèn)題極為不利，難免受制于人。國(guó)內(nèi)關(guān)于模型及軟件研究成果，尚有待于多方面系統(tǒng)應(yīng)用。本項(xiàng)目所研制板形檢測(cè)儀及板形閉環(huán)控制系統(tǒng)，屬于彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，其工業(yè)應(yīng)用需要冶金公司配合，初步意向是在鞍山鋼鐵公司1350六輥軋機(jī)上應(yīng)用。冷連軋過(guò)程控制系統(tǒng)研究長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)外始終對(duì)冷連軋過(guò)程控制系統(tǒng)核心技術(shù)實(shí)行保密，致使國(guó)內(nèi)在冷連軋過(guò)程控制系統(tǒng)，特別是大型冷連軋過(guò)程控制系統(tǒng)還是重要依賴進(jìn)口。國(guó)外在這方面技術(shù)已比較成熟，比較有代表性公司如美國(guó)GE、德國(guó)SIMS、日本三菱等。隨著技術(shù)不斷發(fā)展，控制理念和技術(shù)也在不斷提高，如：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、模糊理論等。本項(xiàng)目擬在國(guó)內(nèi)已有基本上，對(duì)冷連軋過(guò)程控制系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)研究，最后實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)自主化，其系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到世界水平。本項(xiàng)目重要研究?jī)?nèi)容：1）事件驅(qū)動(dòng)技術(shù)；2）多進(jìn)程管理技術(shù)；3）數(shù)學(xué)模型；4）數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)；5）軋制方略；6）板形方略；7）工藝潤(rùn)滑技術(shù)；8）動(dòng)態(tài)變規(guī)格技術(shù)；9）自學(xué)習(xí)自適應(yīng)辦法；10）自學(xué)習(xí)自適應(yīng)模型；11）通訊方式及接口；12）數(shù)據(jù)采集技術(shù)。一套完整實(shí)用過(guò)程控制系統(tǒng)需要大量實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，需要國(guó)內(nèi)大型冷軋板廠共同完畢。本項(xiàng)目需研發(fā)資金4000萬(wàn)元；研發(fā)周期4年。附表3重型機(jī)械“十二五”科研和新產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目（建議）序號(hào)項(xiàng)目名稱研發(fā)內(nèi)容預(yù)期目的研發(fā)年限經(jīng)費(fèi)預(yù)算開發(fā)研制國(guó)內(nèi)外首臺(tái)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)連鑄結(jié)晶器非正弦振動(dòng)控制系統(tǒng)裝置，并進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。3年自主研發(fā)軋輥在線精密測(cè)量系統(tǒng)裝置。3年與國(guó)外知名廠家合伙研究板形、板厚控制技術(shù)；2年機(jī)型選取軟件、軋制節(jié)奏控制、加熱爐、定寬機(jī)、粗軋機(jī)組、中間坯溫度控制、飛剪、精軋機(jī)組、層流冷卻、卷取機(jī)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)造和數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，共同開發(fā)滿足適合大型熱帶鋼連軋機(jī)組生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品質(zhì)量控制數(shù)學(xué)模型，縮小與國(guó)外先進(jìn)水平差距。板厚縱向精度：相對(duì)精度≤0.7%；絕對(duì)精度：±2μm；一次軋制壓下率：90%；過(guò)焊縫及動(dòng)態(tài)變規(guī)格超差段長(zhǎng)度<20m；軋制速度≥21m/s；板形良好。進(jìn)行冷連軋機(jī)板厚綜合控制系統(tǒng)研制，實(shí)現(xiàn)具備國(guó)際前沿技術(shù)水平冷軋板厚度閉環(huán)控制，并具備板形開環(huán)控制功能2年對(duì)冷連軋過(guò)程控制系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)研究，最后實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)自主化，其系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到世界水平。4年4000萬(wàn)元（四）大型軋機(jī)用軋輥及核心零部件自主化近年來(lái)，單重200噸以上寬厚板軋機(jī)支承輥、單重100噸以上高鉻鎳鉬離心復(fù)合鑄鐵工作輥；高鉻鋼、半高速鋼及高速鋼高精度冷、熱連軋機(jī)工作輥等軋輥及軋機(jī)零件，每年平均需進(jìn)口7-8億美元，折合人民幣50億元左右。單重100噸如下大型支承輥或工作輥基本上可以實(shí)現(xiàn)自主化生產(chǎn)，但由于近幾年國(guó)內(nèi)鋼鐵工業(yè)超高速發(fā)展，特別是以發(fā)展板材為中心產(chǎn)品構(gòu)造優(yōu)化與調(diào)節(jié)，使冷、熱板材生產(chǎn)比例大大提高，冷、熱板軋機(jī)支承輥、工作輥需求量急劇增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)軋輥生產(chǎn)能力跟不上；某些產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)尚處在研究開發(fā)、產(chǎn)品試制或小批量生產(chǎn)階段，產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)尚有一定差距，只能依托進(jìn)口。“十二五”要大力推動(dòng)軋輥等核心零部件自主化進(jìn)程。用3-5年時(shí)間，依照國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求及出口前景，進(jìn)一步通過(guò)技術(shù)改造擴(kuò)大產(chǎn)能，進(jìn)行核心技術(shù)攻關(guān)，基本實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求自主化，并有相稱數(shù)量出口，技術(shù)水平達(dá)到進(jìn)口產(chǎn)品同等水平。隨著一重、二重、上重三臺(tái)15000噸級(jí)自由鍛液壓機(jī)和500噸真空鑄錠裝置技術(shù)改造陸續(xù)完畢，國(guó)內(nèi)從工藝裝備上已經(jīng)基本具備生產(chǎn)單重200噸以上寬厚板軋機(jī)支承輥、單重100噸以上高鉻鎳鉬離心復(fù)合鑄鐵工作輥條件，還需自主開展500噸級(jí)以上大鋼錠冶煉、多爐合澆真空注錠、大鍛件鍛造及熱解決技術(shù)攻關(guān)；高鉻鎳鉬離心復(fù)合鑄鐵工作輥離心鍛造機(jī)及離心鍛造技術(shù)攻關(guān)；通過(guò)模仿實(shí)驗(yàn)掌握和優(yōu)化加工工藝參數(shù)，完畢新產(chǎn)品試制，通過(guò)工業(yè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。高鉻鋼、半高速鋼、高速鋼高精度板材連軋機(jī)工作輥，要進(jìn)一步優(yōu)化合金鋼化學(xué)成分，進(jìn)一步優(yōu)化鍛造和熱解決工藝參數(shù)。此外，特大型油膜軸承、大型重載高精度齒輪、大型萬(wàn)向接軸、主傳動(dòng)鼓形齒接軸等重要專用基本件自主化也要有重大進(jìn)展。研究開發(fā)一批高精度、高壽命，具備先進(jìn)技術(shù)水平冶金機(jī)械專用基本件，提高自身配套能力和適應(yīng)冶金設(shè)備持續(xù)化、大型化和自動(dòng)化需要。本項(xiàng)目目的是：“十二五”期間，通過(guò)理論分析、實(shí)驗(yàn)研究、中試，以及工業(yè)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)大型軋機(jī)用軋輥及核心零部件基本自主化，并有相稱數(shù)量出口。1．5米級(jí)特厚板軋機(jī)用200t以上大型支承輥研制隨著國(guó)內(nèi)造船業(yè)、西氣東出、高壓容器、石油開采、海洋開發(fā)等建設(shè)項(xiàng)目蓬勃發(fā)展，對(duì)寬厚板需求大幅提高，為此，先后上了三線四臺(tái)5000mm以上特厚板軋機(jī)，其支承輥都在200噸以上，所需鋼錠都在500噸左右，現(xiàn)所有依賴進(jìn)口。此類大型支承輥重要技術(shù)指標(biāo)是：支承輥重：200-260噸輥身硬度：HS48～60輥身硬度均勻性：△HS≤±2淬硬層深度：≥150mm輥頸硬度：HS37-50探傷：滿足JB/T4120-93當(dāng)前，國(guó)外僅有二家公司能制造200噸以上大型支承輥，一是日本JSW，采用整體鍛鋼，材質(zhì)為MC1；二是GP，采用復(fù)合鑄鋼，外層為相稱于MC1，芯部為低碳低合金鋼。現(xiàn)JSW訂單已訂立到，價(jià)格非常高，每支支承輥都在1000萬(wàn)元以上。國(guó)內(nèi)采購(gòu)支承輥面臨困難。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)重型機(jī)械制造業(yè)具備世界級(jí)水平鑄鍛鋼基地建設(shè)獲得重大成果，新設(shè)備、新工藝將陸續(xù)投入使用。為生產(chǎn)600噸級(jí)鋼錠、400噸級(jí)鍛件，進(jìn)行了大規(guī)模設(shè)備改造和建設(shè)，無(wú)論是熱加工還是冷加工，設(shè)備能力都得到極大提高，為生產(chǎn)特大型寬厚板支承輥奠定了基本。但是，大型軋輥制造普通要通過(guò)鍛造、鍛造、加工及熱解決工序，涉及材料科學(xué)、彈塑性力學(xué)、冶煉凝固技術(shù)、塑性成形加工、熱解決組織性能優(yōu)化控制等學(xué)科領(lǐng)域，是一項(xiàng)多學(xué)科交叉融合復(fù)雜技術(shù)。本項(xiàng)目要在既有基本上，進(jìn)行5米級(jí)特厚板軋機(jī)用200t以上大型支承輥研制，最后達(dá)到工業(yè)應(yīng)用，技術(shù)水平達(dá)到世界水平。重要研發(fā)內(nèi)容有：有關(guān)學(xué)科基本理論分析研究；600噸級(jí)鋼錠澆鑄工藝研究，其中涉及鋼錠形狀、冒口尺寸、鋼錠水冒口成分偏析等；附具、變形過(guò)程機(jī)理研究；熱解決工藝形式及其材料選用；鍛造工藝及其加工工藝實(shí)驗(yàn)研究等。本項(xiàng)目在研制過(guò)程中，需要借助研究院所、高校能力；在支承輥工業(yè)應(yīng)用過(guò)程中需要冶金公司協(xié)調(diào)和配合。2．多段組合式大型支撐輥核心技術(shù)研究寬帶鋼熱軋機(jī)、寬帶鋼冷軋機(jī)、中厚板軋機(jī)和寬厚板軋機(jī)等所采用大型支撐輥，是冶金公司最重要備品備件之一。國(guó)內(nèi)當(dāng)前擁有60余條中厚板生產(chǎn)線；30余條寬度不不大于1420mm熱連軋生產(chǎn)線；20余條寬度不不大于1400mm冷連軋生產(chǎn)線。每年直徑不不大于1300mm支承輥消耗約300根。此類大型支承輥消耗量大，制造周期長(zhǎng)，軋輥價(jià)格昂貴，當(dāng)前一根支撐輥造價(jià)可達(dá)千萬(wàn)元。因而，減少支撐輥輥耗技術(shù)已成為一項(xiàng)重要研究課題。處在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)熱軋輥損壞重要有四種形式：輥身斷裂、輥頸斷裂、剝落和輥身開裂，其中剝落、開裂為首要損壞形式。現(xiàn)場(chǎng)跟蹤調(diào)查表白：剝落大大減少了軋輥服役壽命。支撐輥發(fā)生一次普通剝落，其輥耗是正常服役時(shí)輥耗7-8倍；較為嚴(yán)重剝落，可使一種新支撐輥退役。為了克服既有技術(shù)存在大型支撐輥制造昂貴、修復(fù)工藝復(fù)雜和修復(fù)效果不抱負(fù)等，本課題提出一種多段輥套組合內(nèi)冷式大型支撐輥，輥芯可以重復(fù)使用，多段輥套使得單個(gè)輥套高度大大減少，適合軋環(huán)機(jī)批量生產(chǎn)或鍛造生產(chǎn)，因而可以大幅度減少生產(chǎn)成本。此類組合式支承輥，其輥環(huán)及輥芯在熱力耦合狀態(tài)下，應(yīng)滿足強(qiáng)度條件及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，這將是本課題研究重點(diǎn)。本課題所研究可重復(fù)使用多段輥環(huán)組合內(nèi)冷式大型