秦冶重工技術人員在檢查焦罐下錐段產品的外觀情況。 （資料圖片）
秦冶重工車間內，工人在對冶金車輛車輪進行裝配前預處理。 （資料圖片）
高爐無料鐘爐頂裝料設備成功應用于5050立方米特大型高爐，各項性能指標處于行業領先地位；魚雷罐鐵水運輸車技術通用化達到國內先進技術水平；干熄焦設備旋轉排出閥推動行業技術發展……瞄準技術前沿，秦皇島秦冶重工有限公司（以下簡稱“秦冶重工”）精耕細作高爐煉鐵領域，取得了豐碩成果。
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“公司始終堅持走科技創新之路，不斷提升裝備技術水平和產品附加值，增強核心競爭力。近3年，公司利潤平均增長率達30%以上。”秦冶重工董事長陳曉光說，去年，公司被工信部認定為國家級專精特新“小巨人”企業。
研發和改造技術
在秦冶重工爐頂裝配車間，工人們正在對2臺高爐無料鐘爐頂裝料設備進行焊接作業。“這樣一套設備以前從國外進口，需要花1億多元。現在，這套設備由我們自主研發生產，價格降到2000多萬元。”陳曉光說。
高爐無料鐘爐頂是鋼鐵企業生產的重要設備，主要完成礦料在高爐內的布料工序，能夠高效地把鐵礦石變成鐵水。為了攻克高爐無料鐘爐頂設備相關技術，公司組建了無料鐘爐頂研究中心，年均投入3000多萬元，研發和改進高爐裝料裝置。
“技術突破很難，但只有把核心技術掌握在自己手中，才能真正把握競爭和發展的主動權。”秦冶重工技術管理辦公室主任陳志杰說，面對一個又一個難題，研發人員沒有退縮，不斷在試錯中總結經驗、開拓思路。他們先后設計開發出3000立方米級高爐爐頂設備核心部件——布料器的樣機及其配套的液壓系統、水冷系統和潤滑系統。
之后，公司持續對技術進行升級換代、對產品進行優化，將擁有自主技術的爐頂裝料成套設備推廣到鋼鐵冶金公司，設備投運正常。
練就金剛鉆，不怕瓷器活。一家企業生產需要5050立方米高爐，為此，秦冶重工與企業共同成立特大型無料鐘爐頂聯合攻關小組，從高精度、可靠長壽、節能環保、防布料偏析等方面開展研究，開發出新一代特大型無料鐘爐頂技術。“該技術具有完全自主知識產權，形成一套高爐穩定、高效、低耗的工藝操作新技術，共獲得55項授權專利，能夠有效提升高爐整體生產指標，保障高爐穩定順行。”陳志杰說，新技術在企業應用后，提高綜合經濟效益超過4億元。
目前，秦冶重工生產的大型高爐爐頂新型裝料裝置在國內外40余座大中型高爐實現應用。
搭建創新大平臺
“一項創新成果的誕生，就等于一次搶占市場的攻堅。”秉持這個理念，秦冶重工注重搭建創新平臺，與科研院所開展產學研合作。同時，積極培養研發團隊，引進和培育300多名技術人員，每年投入4%左右的營業收入開展技改創新，推動創新成果不斷涌現，產品銷往40多個國家和地區。
在秦冶重工熱風閥生產車間，“超越自我、創新未來”的標語引人注目。熱風閥安裝在高爐熱風爐系統的熱風管道上，用來控制熱風爐燃燒期和送風期切換的核心設備。為了擺脫進口依賴，秦冶重工與科研院所組建了冶金閥門攻關平臺，從鑄焊結構閥門到全焊接襯里結構閥門，經過反復試驗，不斷取得突破，最終研發成功并實現應用。
立足于創新平臺，秦冶重工相繼研發出微水節能型熱風閥、氣化冷卻型熱風閥、超高溫超高壓熱風閥等新產品，降低了高爐因熱風閥損壞導致的非正常休風風險，滿足了鋼鐵冶金市場需求。
除了與科研院所建立長期合作關系，秦冶重工還建立了河北省企業技術中心、河北省冶金專用設備工程技術研究中心、河北省智能爐頂工程研究中心等研發平臺，并與鋼鐵行業工程技術公司等企業搭建合作平臺。
通過整合科技資源、開展協同創新，科研成果源源不斷落地開花。秦冶重工先后開發出高爐系統成套閥門、爐下冶金車輛、干熄焦成套設備等先進裝備，廣泛應用于焦化、冶煉、冶金工礦運輸、冶金工程建設等行業。目前，公司獲得省部級科學技術獎30多項；取得專利授權135件，其中有效專利73件；起草冶金行業標準30多項。
持續智能化升級
隨著鋼鐵冶金行業綠色轉型發展，提升智能化水平成為秦冶重工推動公司高質量發展的著力點。公司在廠內搭建智能化監控系統工廠試驗平臺，并開展配套布料專家系統、智能化監控系統等智能化升級改造。
秦冶重工總裝車間內，技術人員正在通過布料器試驗監控系統研究分析布料器運轉相關參數。“以前，這項工作都靠人員定時模擬，觀測后再記錄，不僅需要多人輪班盯在現場，事后數據處理還得靠人工完成。現在，布料器試驗監控系統投入應用，可以全程自動檢測設備的運行狀態并形成數據記錄表格，效率提高2倍以上。”秦冶重工爐頂事業部總經理蓋曉明告訴記者。不久前，秦冶重工研發的智能爐頂布料專家系統在河北一家鋼鐵企業應用，為企業提供在線診斷精準服務。
智能監控技術逐漸在高爐煉鐵工藝中展現出巨大優勢。為了讓用戶能夠實時了解設備的運行狀態，對可能出現的故障及時采取預案，秦冶重工與一所大學基于人工智能算法聯合開發出智能爐頂監控系統，集數據采集與處理、狀態監測與預警、數據存儲與輸出、故障診斷與分析于一體。
“這個系統通過各種信息傳感器，實時采集設備運行信息。通過網絡接入智能化監控系統，實現對設備和過程的智能化感知、識別和管理，從而有利于設備檢修和維護，進而提升產品的綜合質量，并對高爐故障預警、故障分析提供科學的技術支撐。”蓋曉明說，智能化監控系統具備云平臺擴展功能，設置了不同層級權限，用戶通過手機即可查看設備運行狀態。
在智能爐頂監控系統基礎上，秦冶重工研發出第四代智慧型爐頂裝料設備，增加了30多處關鍵點的智能化監控。“在高爐冶金過程中，爐內布料情況就像一個盲盒，每層物料的薄厚都是憑借各家企業技術人員的經驗設定，因此各企業生產效率不同。”蓋曉明說，智能爐頂通過收集不同企業、不同種類高爐的數據，尋找生產效率最高的布料方式，從而提高爐頂等高爐設備的使用壽命，降低企業成本。
秦冶重工在開展大型高爐爐頂裝備智能化研究的過程中，推動新技術、新設備助力節能減排。新型布料冷卻和密封裝置使冷卻水消耗降低31%，氮氣消耗量減少67%；新研制的“富氫碳循環氧氣高爐”實現高效節能減碳，減碳能力提升20%以上。
“依托持續研發的核心技術，我們在產品創新、迭代、應用上將繼續優化，打造鋼鐵冶金領域的智能化龍頭企業。”陳曉光說，響應國家“雙碳”目標，秦冶重工將向非高爐煉鐵領域延伸。 （經濟日報記者 宋美倩）
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