В мае 2026 года в поселке Чжэньцзы города Луаньчжоу провинции Хэбэй, Китай, было светло от огней, когда раскаленный высококачественный толстый сляб медленно появился из кристаллизатора, и место наполнилось бурными аплодисментами. Этот обычный, но необыкновенный момент ознаменовал полный успех горячих испытаний первой в мире машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) для толстых слябов по технологии ESP (бесконечная прокатка). Группа Zhongshou Special Steel, совершив прорыв в подрывных технологиях, переписала мировую технологическую карту непрерывной разливки и прокатки стали по короткому циклу, вновь запечатлев на «мощном оружии великой державы» клеймо «Создано в Китае» и открыв новую эру безуглеродной металлургии.
Мировая премьера, преодоление «неизлечимых» проблем отрасли
В традиционном процессе непрерывной разливки толстых слябов заготовки большого сечения из-за длительного времени затвердевания и высоких термических напряжений чрезвычайно подвержены двум «неизлечимым» проблемам: поверхностным трещинам и внутренней центральной ликвации. Обычная технология вынуждает после затвердевания сляба передавать его в громоздкие нагревательные печи для вторичной гомогенизирующей термообработки, что не только требует огромных энергозатрат, но и удлиняет и без того долгий путь от жидкой стали до готового проката.
Запущенная на этот раз компанией Zhongshou Special Steel первая в мире МНЛЗ ESP для толстых слябов глубоко интегрирует результаты независимых инноваций и, опираясь на ключевую технологию бесконечной прокатки ESP, впервые реализует интегрированное производство непрерывной разливки и прокатки слябов толщиной более 130 мм без перерывов. В проекте применена инновационная компоновка прокатных клетей «4+5» (4 клети черновой прокатки с большим обжатием + 5 клетей чистовой прокатки) в сочетании с технологией электромагнитного индукционного нагрева. Вся производственная линия, от разливки стали до непрерывной прокатки, реализует интеллектуальную взаимосвязь и замкнутое управление всем процессом: от выплавки, непрерывной разливки, черновой прокатки, чистовой прокатки до смотки. Этот революционный прорыв в коротком цикле объединяет традиционную «периодическую» многостадийную прокатку в один шаг «непрерывной» бесконечной прокатки.
В области контроля качества линия оснащена передовой системой электрической автоматизации и новейшей программной моделью автоматизации уровня 2, а также внедрены многочисленные передовые решения по автоматизации, такие как предотвращение выпучивания, что позволяет точно контролировать допуски размеров и устранять влияние выпучивания сляба. Толщина сляба на выходе из МНЛЗ может начинаться от 130 мм, а после прохождения через обжимные клети конечная производимая полосовая сталь охватывает весь диапазон толщин от 0,7 мм до 12,7 мм. Продукция может применяться в обычных областях, а также в сфере высококачественных специальных сталей, таких как высокопрочная низколегированная сталь (HSLA) для автомобилестроения и сталь для фотоэлектрических опорных конструкций, и может использоваться напрямую без холодной прокатки. Это не только эффективно решает такие общие технические проблемы отрасли, как поверхностные трещины и внутренняя ликвация в процессе непрерывной разливки толстых слябов, но и обеспечивает литейно-прокатному переделу высочайший мировой уровень автоматизации, точности и стабильности.
Предельное повышение эффективности, формирование новой парадигмы интеллектуального производства стали
Линия ESP для толстых слябов обеспечивает предельное повышение эффективности производства. Весь процесс от рафинирования жидкой стали до готового горячекатаного рулона занимает всего 5 минут, а производительность увеличивается на 30% по сравнению с существующими аналогичными линиями. Это чрезвычайно короткое время означает, что на линии мощностью 3 миллиона тонн в год расплавленный металл превращается в готовый рулон практически «без ожидания», что полностью устраняет узкое место традиционной технологии прокатки, требующей нескольких часов или даже больше.
С точки зрения более широкой отраслевой структуры, эта линия ESP компании Zhongshou Special Steel является 9-й линией ESP в Китае и 12-й в мире, но при этом это первая в мире установка ESP, которая действительно обеспечивает стабильное производство толстых слябов. Она преодолевает прежнее ограничение технологии ESP для тонких слябов, которая не могла охватить высококачественный рынок средних и толстых спецификаций, расширяя сферу применения ESP от тонкой полосы до более широких областей среднего и толстого высококачественного проката, таких как автомобильные конструкционные элементы и сталь для энергетического оборудования, и продвигая Китай от роли «догоняющего» к роли «лидера» в области оборудования для «зеленой» металлургии короткого цикла.
Прорыв в безуглеродных технологиях, установление рекордного «нового эталона» экологичности и низкоуглеродности
В контексте стремления к экологичности и низкоуглеродности эта линия ESP для толстых слябов может считаться передовым металлургическим эталоном, ориентированным на углеродную нейтральность.
В литейно-прокатном переделе полностью отказались от традиционных туннельных нагревательных печей, потребляющих природный газ, что напрямую обеспечивает нулевые выбросы углекислого газа на всем протяжении процесса. По сертификации авторитетного национального органа, выбросы углекислого газа на тонну стали на этой линии составляют всего 130 кг, что на 75% ниже, чем на обычных линиях горячей прокатки. Эти данные означают, что технология ESP признана в промышленном применении единственной официально сертифицированной углеродно-нейтральной схемой непрерывной разливки и прокатки тонких слябов. Что касается потребления электроэнергии, высококомпактная компоновка оборудования значительно сокращает расстояние транспортировки слябов, максимально используя преимущества горячего посада и горячей транспортировки. Потребление энергии и воды значительно снижено, а экологичность на протяжении всего жизненного цикла чрезвычайно высока. После полного ввода проекта в эксплуатацию ожидается годовое производство 3 миллионов тонн высококачественной стали, 1,6 миллиона тонн горячекатаных травленых листов и 1,4 миллиона тонн оцинкованного проката с алюминиево-магниевым покрытием, что обеспечит поставки большого количества безуглеродной «зеленой» стали для последующих отраслей и позволит занять абсолютно лидирующие позиции в глобальной низкоуглеродной гонке в черной металлургии.
Укрепление материальной основы высокотехнологичного производства
Высококачественная сталь, производимая на линии непрерывной разливки толстых слябов ESP, обладает чрезвычайно высокой точностью размеров, превосходными механическими свойствами и характеристиками экологичности и низкоуглеродности, точно удовлетворяя растущий спрос на сталь в таких областях высокотехнологичного производства, как автомобильная промышленность, новая энергетика и интеллектуальное оборудование.
В сфере транспортных средств на новых источниках энергии производимая линией высокопрочная полосовая сталь толщиной от 0,7 мм до 12,7 мм может напрямую использоваться для конструкционных элементов кузова, корпусов аккумуляторных батарей и противоударных деталей, удовлетворяя двойным стандартам легкости и высокой безопасности автомобилей. Атмосферостойкая сталь и листы с цинк-алюминий-магниевым покрытием, необходимые для фотоэлектрического и нового энергетического оборудования, также могут эффективно поставляться благодаря экологичному короткому циклу этой линии, что значительно снижает углеродный след производственной цепочки. Для крупных строительных конструкций и машиностроения эта линия может стабильно поставлять толстолистовую высокопрочную сталь, восполняя прежние недостатки ESP в области применения толстого листа и реализуя «зеленую» замену высококачественных строительных материалов. После ввода линии в эксплуатацию это не только эффективно смягчит ситуацию с высокой зависимостью региональных поставок высококачественной стали от внешних источников, но и позволит обеспечить независимый контроль над ключевыми материалами, гарантируя безопасность цепочки поставок в обрабатывающей промышленности и конкурентоспособность ключевых отраслей нашей страны.
Более того, технологическая модель ESP для толстых слябов компании Zhongshou Special Steel обладает чрезвычайно высокой способностью к распространению в отрасли и адаптивностью. По мере того как в таких областях, как атомная энергетика, глубоководная инженерия, аэрокосмическая и военная промышленность, растет острая потребность в специальных сталях сверхвысокой чистоты и сверхбольшой массы единичного изделия, эта технология, как ожидается, будет способствовать более масштабной технической реконструкции и замене мощностей на традиционных металлургических заводах полного цикла, ведя Китай от статуса крупного производителя стали к статусу мощной «зеленой» стальной державы.