2026年5月分,中国河北省唐山市滦州市榛子镇灯火通明,一块火红的高端厚板坯从铸机中缓缓诞生,现场掌声雷动。这平凡而不平常的瞬间,标志着全球首套厚板坯ESP(无头轧制)连铸机热试圆满成功。中首特钢集团以颠覆性技术突破,改写了全球钢铁短流程连铸连轧的技术版图,将“大国重器”又一次刻上了“中国创造”的烙印,开启了零碳冶金的新纪元。
全球首创,攻克行业“癌症”难题
传统厚板坯连铸过程中,大断面铸坯因凝固时间长、热应力大,极易出现表面裂纹和内部中心偏析这两大“癌症”难题。常规工艺不得不在钢坯凝固后转入庞大加热炉进行二次均热处理,不仅能耗巨大,更拉长了从钢水到钢材的漫长流程。
中首特钢此次投产的全球首套厚板坯ESP连铸机,深度融合了自主创新成果,依托ESP无头轧制核心技术,首次实现了130mm以上厚度规格铸坯的无间断连铸、连轧一体化生产。项目采用了“4+5”创新轧机布置(4台大压下粗轧机+5台精轧机),配合电磁感应加热工艺,从钢水浇铸到连轧成型,整条产线实现了冶炼、连铸、粗轧、精轧至卷取全流程的智能联动与闭环管控。这一短流程的革命性突破,将传统“间歇式”的多段轧制一步合并为“连续式”的无头轧制。
在质量管控上,产线配备了先进的电气自动化系统和最新的2级自动化软件模型,并投入了防鼓肚等多项高级自动化方案,能够精准控制尺寸公差,消除铸坯鼓肚影响。铸机出口厚度可从130mm起步,经大压下轧机后,最终产出的带钢覆盖0.7mm至12.7mm的全厚度范围,产品可覆盖常规应用及汽车高强钢(HSLA)、光伏支架钢等高端特殊用钢领域,可不经冷轧直接应用。它不仅有效攻克了厚板坯连铸过程中存在的表面裂纹、内部偏析等行业共性技术难题,还使铸轧工序具备了全球顶尖的高自动化、高精度与高稳定性。
效率极致突破,重塑钢铁智造新范式
厚板坯ESP产线带来了生产效率的极致突破。钢水从精炼到成品热轧卷的全过程仅需5分钟,产能较现有同类产线提升30%。这一极短时间意味着一条300万吨/年产能的产线,熔融金属几乎“零等待”地变成成品卷材,彻底颠覆了传统轧制工艺需要数小时甚至更长的瓶颈制约。
从更宏观的行业格局来看,中首特钢这条ESP产线是中国第9条ESP生产线,全球第12条,但却是全球首套真正实现厚板坯规格稳定生产的ESP机组。它改变了此前ESP薄板坯技术无法兼顾中厚规格高端市场的局限,将ESP的应用覆盖面从薄规格带钢拓展至汽车结构件、能源装备用钢等更广阔的中厚高端领域,推动中国在短流程绿色冶金装备领域从“跟跑者”跃升为“领跑者”。
零碳工艺颠覆,创纪录绿色低碳“新标杆”
在追求绿色低碳的背景下,该厚板坯ESP产线堪称一座面向碳中和的先进冶金标杆。
铸轧环节彻底摒弃了传统工艺中消耗天然气的隧道式加热炉,直接实现全流程二氧化碳零排放。经国内权威机构认证,该产线吨钢碳排放量低至130公斤,较常规热连轧产线降低了75%。这组数据意味着,ESP技术在工业应用中被公认为唯一获得正式认证的碳中和型薄板坯连铸连轧方案。在电力消耗方面,高度紧凑的设备布局大大缩短了钢坯输送距离,极致发挥了热装热送的优势。能源与水消耗大幅降低,全生命周期环境友好特征极为突出。随着项目全部投产,预计将实现年产精品钢300万吨、热轧酸平板160万吨、锌铝镁140万吨,为下游产业输送大量零碳绿钢,引领钢铁冶金在全球低碳竞赛中占据绝对先手。
夯实高端制造材料根基
厚板坯ESP连铸产线产出的精品钢材具备极高的尺寸精度、优异的力学性能与绿色低碳属性,正精准对接着汽车工业、新能源、智能装备等高端制造领域日益增长的用钢需求。
在新能源汽车领域,产线生产的0.7mm至12.7mm的高强度带钢,可直接用于车身结构件、电池包外壳及防撞部件,满足汽车轻量化和高安全性的双重标准。光伏与新能源装备所需的耐候钢、锌铝镁镀层板,也可通过该产线的绿色短流程高效供应,大幅降低产业链的碳排放。对于大型建筑结构与工程机械,该产线可稳定供应的厚规格高强钢板弥补了以往ESP在厚板应用领域的短板,实现高端建材的绿色替代。产线投产后,不仅能有效缓解区域高端钢材高度依赖外部输入的格局,更能够实现关键材料自主可控,保障我国制造业供应链安全和产业核心竞争力。
不仅如此,中首特钢厚板坯ESP技术模式还具备极强的行业扩散性与适应性。随着核电、深海工程、航天军工等领域对超高纯净度、超大单重特殊钢的需求日益迫切,该技术有望推动更广范围内传统长流程钢厂的技术改造与产能置换,引领中国从钢铁大国迈向绿色钢铁强国。
