600℃钢坯“穿棉袄” 机加工像“削苹果皮”

　　一块钢坯背后的绿色产业链

在伊莱特核电深海工程高端装备科创产业园内，高温钢坯被“趁热”送到锻造车间。□记者 段婷婷 通讯员 孙凯 报道

　　炼好的钢“趁热”送去锻造，机加工完的余料再回收炼钢……在位于济南市章丘区的伊莱特核电深海工程高端装备科创产业园里，冶炼、锻造、机加工形成了全产业链闭环，通过技术创新和各环节的有序衔接，将资源“吃干榨尽”。

　　通过新技术注入、流程再造，一场锻造业的“绿色变革”正在这里悄然发生。

　　在产业园核海新材料事业部，新出炉的一块温度约600℃的百吨级大钢坯，被“趁热”装进穿了“棉袄”的运送车。运送车经过导轨，平稳运送到隔壁锻造车间。仅200米距离，高温材料被直接送进加热炉。

　　“此前使用的原材料都为钢厂外送，冷态运送，使用时需要从室温加热到约1200℃。”伊莱特能源装备股份有限公司总工程师王飞说，大部分钢厂脱模温度为600℃，这意味着原材料要从600℃冷却到室温，再重新加热，这个过程导致大量热量被浪费。

　　材料热送，将上游环节的余热最大程度利用起来。“按测算，每炉可节省三四个小时加热时间，节约四五百立方米天然气。”伊莱特能源装备股份有限公司董事长助理高锋说，目前一天大概烧8炉，能节省约4000立方米天然气，减排二氧化碳约7吨，“不仅节省了成本，效率也大幅提升”。

　　除热处理环节以外，炼钢过程中的余热还被传送到前端。“在废钢进入炼钢炉之前，需要经过废钢预热水平加热电炉，炼钢环节的余热被传送到这里，提前对废钢进行预热，温度能达到300℃左右。”王飞说，整个流程将热量“吃干榨尽”，将能源效用发挥到最大。

　　材料热送能够实现，得益于锻造产业向上游材料环节延伸，实现了产业链闭环。

　　锻造行业是能源消耗大户。伊莱特是锻造行业龙头企业，也是国家级风电法兰的单项冠军示范企业。2021年，伊莱特核电深海工程高端装备科创产业园启动建设之初，便确定了智慧低碳的循环经济模式。

　　循环经济如何实现？首先要解决产业链上的“卡脖子”环节。

　　“近年来，高端装备核心零部件的结构形状趋向一体化，尺寸规格越来越大，对材料纯净度、性能指标的要求也越来越高，这就对材料环节提出了更严苛的要求。”高锋说。

　　以往，锻造原材料需要跟钢厂定制。“由于重大技术装备、重大工程建设的锻件需求量较少，属小批量、多品种、多批次需求。特别是一些特殊合金，从原材料阶段就要与科研院所合作，反复试制才能通过测试。”高锋告诉记者，这就导致一些大型材料制备周期长，且成本较高。

　　为了满足特殊锻件的材料需求，伊莱特很早就涉足新材料领域，并与中科院金属所展开合作，增强钢材性能，满足海洋工程、航空航天的不同需求。新园区也恰好成为科研成果落地与产业化培育的载体。

　　伊莱特重新设计工艺链条，从材料制备、锻造到热处理再到机械加工，新产业园实现了产业链闭环。“以前仅材料订货周期就需要2个月。如今，早上接到订单，核海新材料事业部便立刻开始组织生产，第二天材料就能进锻造炉。”王飞告诉记者。

　　突破产业发展的堵点，关键在于技术创新。通过新技术降本节能，伊莱特早就尝到了甜头，近净成形工艺就是其中之一。

　　“以前，锻造一个圆环，需要一大块钢坯，再进行切割。”高锋说，如今在锻造环节，使用近净成形技术，将原材料做成与成品接近的形状，大大节省了原材料。

　　高锋指着厂区内一件碗状的锻件告诉记者，该锻件重量在45吨左右，如果按照自由锻工艺，断面需要做成矩形，再车削出弧度，下料需要142吨；使用近净成形工艺后，机加工环节只需“可体裁剪”，整个过程像“削苹果皮”一样，下料只需58吨，可节省材料约60%。

　　“下料少了，材料制备时间、热处理时间以及加工时间都缩短，带动的是能耗的下降以及整个产线效率的提升。”高锋说，一些生产细节的技术更新，看似不起眼，但会牵动整个产线，带来意想不到的变革。

　　不过，新技术开发应用并不简单。“使用近净成形工艺，加工层变少，就对表面质量提出了更高要求，一旦表面有缺陷，就可能造成整个材料报废。”王飞说，起初企业提出了这种想法，然后由中科院提供理论支撑，构建技术模型，最后还需要技术人员在长期实践基础上再突破，才能落地。

　　舍得投、耐得住、等得起，这是技术创新过程中常常要经历的状态。近年来，伊莱特每年都保持过亿元的研发投入，而企业也收获了技术创新所带来的红利。

　　如今，走进园区，这个兼具冶炼、锻造等重工业的园区干净整洁、花草繁盛，车间旁边还建设了标准化运动场。

　　“园区全部使用天然气等清洁能源，目前还在广泛应用太阳能。”高锋介绍，伊莱特已经在其他厂区的22个车间安装了17兆瓦的屋顶光伏，年可发电1800万度。新园区的光伏建设也即将启动，有望完成总计50兆瓦的安装量。太阳能发电直接接入低压柜，可满足整个园区的办公用电需求。

　　凭借在新能源和节能方面的技术创新，伊莱特获评国家级绿色工厂，不过探索还远未结束。“产业链条拉长，各个生产环节之间的衔接、调度工作变得复杂。”王飞说，一不注意就容易出现各个环节“打架”的情况，“比如材料已经脱模了，锻造炉还忙着，或者锻造炉闲下来了，材料还没出炉。这就对工厂的精益管理提出了更高要求，也催生了对数字化、智能化技术的迫切需求。”

　　伊莱特在济南拥有3个园区，此外还有一个济宁工厂和一个西班牙工厂，要实现生产信息的良性对接，数字化改革成为企业急需完善的“另一条腿”。目前，伊莱特已成立了专班，全面打造数字化系统，通过数字化改革，推动绿色低碳循环经济再上新台阶。

　　（大众日报记者 段婷婷)）