近期，中国钢铁工业协会、中国金属学会联合发布2023年度冶金科学技术奖评选结果，由中冶南方热工主持申报的“新能源汽车用超薄无取向硅钢退火炉技术创新与应用”斩获冶金科学技术奖二等奖，展现了中冶南方热工在硅钢热处理炉领域的技术实力。
新能源汽车用超薄无取向硅钢退火炉技术创新
硅钢热处理炉是实现新能源汽车用极薄规格无取向硅钢量产的核心装备，在提高产品磁感、降低铁损方面发挥关键作用。针对现有退火炉在新能源汽车用硅钢生产时存在的加热速率低、加热均匀性较差、冷却调节手段少、无法实现超薄硅钢精确控冷等难题，中冶南方热工从“快速加热及控制技术”、“均匀加热及控制技术”等方面进行理论研究和试验，形成系列成果。
成果创新性
1、创新性提出新炉型，满足加热速率≥30℃/s、控冷速率≤10℃/s、高氢气氛、带钢温度偏差±5℃等工艺要求，可以稳定生产全系列电动汽车用硅钢产品。
2、开发了绿色、高效间接加热装备技术，较上一代装备烧嘴热效率提升5%，氮氧化物排放值降低50mg/Nm³，炉温控制精度稳定在±4℃以内，实现绿色、低碳生产。
3、开发基于在线智能优化控制系统的精确控冷技术，消除带钢边浪缺陷、提高产品磁性；创新炉压控制装备技术，炉压控制精度提高50%，炉压波动可控制在-3Pa~4Pa。
成果应用
该科技成果打破了多项国外垄断技术，形成具有自主知识产权的新能源汽车用超薄无取向硅钢退火炉技术及装备，已申请专利及软著权十余项，发表论文4篇，经鉴定达到“国际领先水平”。
中冶南方热工近期硅钢热处理炉典型项目
俄罗斯NLMK新能源汽车用硅钢退火炉（在建）
生产新能源汽车用超薄无取向硅钢，覆盖中频用硅钢薄带的所有牌号。
湖南涟钢硅钢一期一步热处理炉（2023年投产）
涟钢首条硅钢连续退火生产线，全项目包含CA、CP各一座，实现产品升级。
鞍钢冷轧硅钢厂CA1（2023年投产）
国内第一座全国产化无取向硅钢退火炉，改造提升产能与产品质量。
宝武太钢极薄硅钢CA1、CA4退火炉（2022年投产）
其中太钢CA4是国内首条专业化生产极薄规格高牌号无取向硅钢的生产线。
宝武新钢新材高性能高牌号电工钢CP2（2022年投产）
具备多种工艺功能应用能力，可实现低、中、高牌号硅钢产品全覆盖。
宝武武钢硅钢系列CA项目
包括武钢硅钢CA9（2023年投产）、CA19（2022年投产）等，改造后，因产品表面缺陷造成的产品让步率下降90%。
中冶南方热工硅钢热处理炉技术革新
作为国内最早一批掌握硅钢热处理装备技术的专业化公司，从二十世纪70年代起步至今，中冶南方热工已承担了超100座硅钢热处理炉的设计建设工作，炉型涵盖CP、CA、CT、ROF等，市场占有率超90%。市场的信任源自专业，中冶南方热工在硅钢热处理领域已形成了先进的技术装备体系，并以此为基础，致力于实现“绿色、低碳、智能、高效”的硅钢热处理炉技术升级。
在绿色、低碳技术方面
不断优化燃烧技术。中冶南方热工已研制开发出第三代低NOx辐射管烧嘴，热效率达67%，每套烧嘴可减排NOx 58kg/年，折合可减排二氧化碳8.8t/年。实际项目中，结合组合加热技术及装备，实现快速、均匀加热，燃烧平衡及控制精度显著提升，有效降低能耗8%以上。
探索新型加热模式。中冶南方热工自主研发的感应加热炉，不仅加热速率高、设备占地小，还能实现“零排放”；燃气近红外多孔介质干燥/加热技术，污染物排放低，且能大幅提升温度均匀性，已应用于部分燃气红外干燥炉，完全替代进口产品。
在智能、高效技术方面
为硅钢热处理炉装上智慧大脑。中冶南方热工广泛应用智能跟踪、硅钢退火炉核心数学模型等技术，实现热处理全过程精密控制。
推进BIM技术应用与深化。中冶南方热工将BIM技术与传统理念相融合，对机组关键设备及系统进行方案优化，通过运维模型实现对设备、能环各指标监测和安全管理的平滑过渡，最终高质量完成项目数字化交付，同时以精细化设计提升机组运行效率，降低能源介质消耗。在BIM技术的基础上，中冶南方热工探索数字孪生技术，用创新的方式融合虚拟技术指导生产过程目视化管理，通过增强现实交互技术（AR）、AI技术辅助精准决策实时控制，将应用于项目全流程动态管理。
来源：中冶南方热工
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