为成为全球技术创新能力最强的钢铁企业,韩国浦项集团一直在提升技术竞争力。2012年,浦项开发完成了一些自主创新钢铁产品和工艺技术开发,并实现了商业化。此外,除了开发出提高汽车用钢板生产率的高速气刀技术和CEM轧制技术外,浦项还正在进行一些面向未来的原创技术项目。
1 2012年浦项在钢铁领域的主要技术成果
1)炼铁方面
◆设计并建成世界最大高炉
2012年,浦项基于高炉操作和设计诀窍,设计并建设了世界容积最大的高炉。浦项光阳厂1号高炉通过换衬,炉容从以前的3950m3提高到6000m3。浦项自称拥有了设计世界上最好高炉的技术。
◆开发出利用廉价铁矿石和煤的经济炼铁技术
通过更多的使用廉价铁矿石和煤等原料,可以提升成本竞争力。为此,浦项开发了利用廉价原料的经济炼铁技术。相较以前,2012年浦项低品位原料的使用比例超过了40%,同时运行保持稳定。
◆开发FINEX无焦操作工艺技术
浦项开发了FINEX无焦操作工艺技术,也证明了可以将FINEX建在拥有低品位煤矿的地区。通过开发高强度挤压活性炭,浦项在世界上第一个掌握了无焦操作工艺技术。
◆大型焦炉经济运行技术
浦项通过开发使用更多低品位煤的技术,使大型焦炉运行更加经济,实现了利润最大化。浦项已经掌握了使用低品位煤(carbon coquizable)的技术,使用比例最大能达到50%。
2)炼钢连铸方面
◆开发出低成本高效率炼钢技术
◆浦项挖掘出使用廉价铁合金和将其最佳配入的技术,以降低成本。
◆满足能源用钢需求,提高厚板坯质量
为实现与竞争对手的质量差异化,浦项开发了PosHARP和400mmt板坯生产技术,提高了厚钢板的质量,以更好地满足能源用钢的需求。
◆开发CEM高速连铸和无头钢带技术-提高薄钢板生产率
浦项提升了CEM高速连铸和无头钢带技术,以提高薄钢板生产率。由于速度提高,工艺过程稳定,提高了薄板坯生产率和质量,产品竞争力获得提升。
3)轧钢方面
◆改进高性能热轧钢材的生产技术
浦项通过应用CEM技术来改进高性能热轧钢材的生产和宽度控制。
◆建立提高汽车用线材供应系统,对坯料内外板表面缺陷进行检验和整修
浦项引进了能检验钢坯内部缺陷的设备,并在成品和检验场建立了有助于去除钢坯表面缺陷的二次检验和二次整修系统(每个线材厂的检验和整修设备设在同一个地方)。
◆开发出高功能冷轧材料(世界第一产品),实现差异化竞争
浦项开发出高清晰UV涂层的高档家用电器和耐腐蚀镀锌混合涂层产品。
◆为生态友好型汽车发动机开发高端Hyper-No生产技术
浦项希望利用这一技术能够提前主导高端Hyper-No市场,以期在生态友好型汽车工业用产品方面获得新增长。
◆建设75万吨不锈钢冷轧产品生产系统
浦项开发出不锈钢冷轧酸洗技术,能够显著降低氮氧化物排放;开发出高光亮430制造技术;开发出超洁净钢精炼技术,提高了不锈钢冷轧产品质量。
2 2012年浦项为新的增长开发的技术
2012年,浦项为实现新的增长进行了技术开发,并将一些技术进行商业化。实现商业化的技术包括从海水中直接提取锂的技术,冶炼镍的技术,浦项还对这些技术的规模扩大化进行了验证。此外,浦项还成功完成了7个新增长中试项目的开发,包括镁冶炼垂直热还原工艺技术,工业LED照明,SNG(合成天然气)生产工艺技术等。另外,浦项正在扩大与国内外大学和研究院所的合作,以检验项目方向并联合开发新一代技术。主要技术开发项目如下:
1)新型镍冶炼技术
镍作为二次电池材料正日益普及。人们一直是从硫化矿中提取镍,但是目前硫化矿已经是稀缺资源,很难找到新矿,所以经济的生产镍是一个重要课题。浦项利用相对丰富的低等级氧化矿来提取镍。浦项开发了一个新的工艺,使用氢还原来冶炼镍,目前正在进行中试。有了这项技术,浦项认为将能够从氧化镍矿中提取超过90%的镍,这将有助于提高韩国镍的自给率。
2)开发二次电池的阴极和阳极材料制造工艺技术
为了确保阴极材料——标准的锂锰氧化物(LMO)的价格竞争力,浦项已经完成了干LMO加工处理,与之相对的是湿LMO加工处理。此外,用锂镍锰钴(NMC)氧化物来作阳极材料的开发正处于最后阶段。浦项正在通过改善以前天然石墨阳极的性能,来扩大客户。该公司也正在对人造石墨,硅-石墨复合阳极的商业化进行研究。浦项家庭将更加注重产品组合的多样化以及领先的新一代二次电池材料技术。
3)宽镁带铸造技术
浦项采用同径双辊薄带连铸工艺成功轧出1800mm宽的镁板,目前正在试制2000mm宽的镁板。除此之外,浦项正在与汽车零部件企业共同研究,将开发出的镁板用于汽车面板。
4)镁熔炼垂直热还原工艺技术
浦项开发了使用绿色能源,应用蓄热式高温空气燃烧技术来冶炼镁。这一技术于2012年10月应用在浦项镁冶炼设备上。由于设备运行稳定,浦项期望今后每年能够供应韩国国内市场2万t,而目前100%用于出口。
5)建筑用燃料电池系统
固体氧化物燃料电池(SOFC)是一个高效和生态友好型发电技术,可以应用于各领域,几十千瓦的热收集系统可用于建筑,兆瓦级的系统可用在发电厂和轮船。浦项掌握了高性能和宽领域电池制造技术,这是燃料电池系统的核心技术。浦项计划从2015年开始将这一技术应用于可再生能源项目上。
6)工业LED照明
浦项已经成功开发出专门满足工业需求的LED照明设备。工业LED照明设备需要具有高的耐久性,对工业中常见的高温、高湿和粉尘具有很强的抵抗能力。工业LED照明还要求有较长的寿命。从2012年上半年开始,浦项就将工业LED照明系统应用在炼钢厂和浦项家庭,并计划从2013年起,将这项技术应用在国内外其它业务领域。
7)智能产业:更有效地利用能源的技术
2010年,浦项智能电网部门在世界上第一次推出“智能产业”的新理念,并将这一理念在浦项光阳厂的制氧厂实施。2011年,节约了数十亿韩元电力成本。“智能产业”正在扩大到浦项家庭的各厂,并且与外部业务的合作趋势明显。此外,浦项也在结合能源节约计划(ESS),对应用智能电网对工业和建筑节能的影响进行评估。
8)合成天然气(SNG)生产技术
合成天然气(SNG)是一种绿色能源,通过廉价煤炭在高温、高压等条件下的气化作用制成,与天然气具有相同的成分。浦项成功开发了甲烷合成技术。与现有设备相比,具有设施简单,热效率更高,催化作用更有效等优点。一旦在光阳厂建成合成天然气厂后,浦项预计每年削减成本150亿韩元。
9)海上风力发电系统
为了获得深海漂浮式风力机子结构上的自主技术,浦项正在进行基础研究。全球海上风电场制造商通过应用超导技术,已开发超过10MW规模的大型风力发电机组,这将主导2020年以后的大型风力发电机市场。浦项也正在考虑开发超导发电机,以确保技术和市场竞争力。
信息来源:《世界金属导报》