近期，酒泉鋼鐵（集團）有限責任公司（以下簡稱酒鋼）技術團隊開發出的常規工藝下316H第四代核電快堆用不銹鋼材料被穩定供貨給霞浦核電快堆示范項目，一舉解決了該材料長期被國外“卡脖子”的被動局面。
圖為酒鋼集團冶金廠區全景。
不過，316H不銹鋼材料僅僅是酒鋼滿園春色花之一朵。近十年來，“酒鋼造”產品遍地開花，以橋梁鋼、鋁電系列用鋼、熱鍍鋅鋁鎂鍍板帶、冷軋高強鋼、雙相不銹鋼、核電用不銹鋼為代表的一批優勢產品在走俏市場，應用領域不斷向專業化方向拓展。
數據是最好的證明：2012年至今，酒鋼累計開展科技項目3280項，新增授權專利2724件，獲得甘肅省科學技術獎34項，甘肅省專利獎20項，甘肅省工業優秀新產品獎15項；近年來每年新增授權專利近300項，擁有專利數量和質量逐年攀升，萬人發明專利擁有量顯著提升。
突破核心工藝，把區域劣勢變競爭優勢
嘉峪關市遠離中心城市，距離最近的大城市蘭州也有將近800千米。這意味著酒鋼的產品需要到千里之外尋求市場，如果原料再從海外進口，成本上升就難以控制。以酒鋼榆鋼為例，進口礦的物流成本就比同類型鋼鐵企業多200元/噸，折合鐵水成本增加約320元/噸。
“酒鋼的根本特點在于‘兩頭在外’，想要實現低成本制造，就要提升核心競爭力，攻關核心工藝，掌握核心關鍵技術。”酒鋼領導班子一致共識。
圖為酒鋼集團碳鋼產品。
近年來，酒鋼圍繞重點工藝技術項目，堅持綠色化保障、信息化支撐、智能化驅動，精心組織，努力破解制約瓶頸，全力推進項目提質提速提效。
2020年5月份，煤基氫冶金回轉窯中試線項目全面打通主工藝系統并成功點火試車，酒鋼煤基氫冶金理論從實驗室走向工業實踐。
圖為酒鋼集團懸浮磁化焙燒項目建設現場。
6個多月后，粉礦懸浮磁化焙燒選礦改造一期工程項目核心工程懸浮焙燒系統實現達產達標。由于該工程大規模應用尚屬首例，在試生產期間遇到了諸多問題。項目團隊先后進行了多次改造和生產調試，集中攻克了懸浮焙燒爐干燥段落料、冷卻產品過氧化、余熱鍋爐冷卻效果差等多項生產瓶頸和“卡脖子”技術難題。
工藝增加了還原過程，弱磁礦變為強磁礦，能耗指標優于豎爐，對比普通還原焙燒，產量從25噸/小時提升到210噸/小時；且最終鐵精粉的成本控制在300元/噸左右，競爭力發生質的飛躍。
“項目的成功實施，為酒鋼鏡鐵山難選鐵礦石選礦技術難題提供新的解決方法，與原強磁選工藝相比，懸浮磁化焙燒系統精礦鐵品位提高12.48個百分點，金屬回收率提高26.03個百分點，每年可增產鐵精礦21.86萬噸。”選礦工藝工程師李寧介紹。
磁化焙燒工藝的成功，不但讓酒鋼的尾礦庫（21%鐵品位）變成了礦山，兄弟企業的尾礦庫也可因此技術受益。中國工程院院士孫傳堯在甘肅省金屬學會組織的該成果評價會上，認為該成果“國際領先，全球首套，如果大面積推廣，將有力保障資源安全，有效降低對國外礦山資源的依存度”。
目前，酒鋼擁有鏡鐵山礦和鏡鐵山礦黑溝礦區。鏡鐵山礦山保有鐵礦資源儲量2.758億噸、平均品位為35.71%，可采鐵礦儲量2.137億噸；黑溝礦區保有資源儲量為1.463億噸，可采儲量為1.387億噸，平均品位35.65%。
以進口礦920元/噸（7月14日價格），拉到嘉峪關1100元/噸。酒鋼自產礦的優勢就顯得特別突出，區域劣勢變成了資源優勢。
“2030年之前，我們將再建5套磁化焙燒系統，在50%依存度的基礎上更大幅度地降低對進口礦的依存度。”李寧表示。
鐵前降本，鋼后增效。酒鋼在冶煉基礎性工藝研究上也進行了艱難跋涉。
2016年，酒鋼宏興股份公司與北京科技大學合作，共同探究二氧化碳在煉鋼循環利用的可能性，并深入研究二氧化碳強化底吹安全長壽技術和二氧化碳用于轉爐底噴粉工藝技術。2018年7月份，酒鋼在國內首家成功實現了轉爐底噴粉工藝實驗。
“我們對底吹槍進行優化，由狹縫式改為金屬管并提升了金屬管數量，成效顯著，壽命在1.5萬~2萬爐，與爐役期完全同步。”酒鋼鋼鐵研究院經濟技術研究所教授級高級工程師魏國立說，三四年間從內部統計數據來看，轉爐渣氧化亞鐵含量降低1.8%，按照年產1000萬噸鋼/年，降低成本6000萬元/年；頂底混吹二氧化碳，噸鋼效益11元，年產千萬噸鋼效益在1.1億元/年左右。
“當單支噴槍超過2000爐時，我們實現了超低的碳氧積。可以說徹底顛覆了現有的煉鋼理論。”魏國立介紹。
據悉，碳氧積的降低可以有效降低鋼中氧含量，鋼中夾雜物就會隨之大幅度降低，還能高效脫磷并能穩磷、控碳，從而大幅度提升鋼材質量，尤其是在不銹鋼產品冶煉上具有更大的質量優勢。
酒鋼還把智慧因素注入核心工藝，讓核心工藝具備“最強大腦”，從而實現工藝的更高效、更穩定和產品的更高質。
走進酒鋼集團西部重工股份有限公司（以下簡稱酒鋼西部重工），記者看到精密鑄造分廠里的一臺2.5米長、1.5米寬、1米高的3D打印機正在作業中。經過十幾個小時，一臺發動機缸體的3D打印砂型成型，經過吹砂、澆鑄、冷卻等環節，一件成品發動機缸體就可以出庫走向市場。
“3D鑄造砂型打印工藝具有高精度、短周期、高工藝靈活度等技術優勢。近年來，酒鋼西部重工利用3D鑄造砂型打印工藝開拓高端鑄件市場，實現單件小批量高端鑄件的短流程、批量化生產，進一步釋放技術創新活力提高產品附加值，推動傳統鑄造向中高端邁進。”鑄造分廠廠長蘇文介紹。
圖為酒鋼集團西部重工3D打印車間。
據介紹，該項目是甘肅省首個3D打印智能鑄造項目，2021年7月產線正式具備試生產條件，產品實現“近凈成形”，進入高端鑄件領域，助力傳統鑄造工廠向“綠色智能”工廠轉型。同年12月份被認定為3D砂型打印及精密鑄造數字化車間。
截至目前，酒鋼西部重工與蘭州水泵公司、四川新達泵業、中核蘇閥等企業開展合作，開發新產品50余種，銷售收入300余萬元。
此外，酒鋼以“三化”（綠色、高端、智能）改造促進工業化信息化融合，推動傳統產業優化升級，實現公司綠色發展和數字化轉型。
改革體制機制，把志氣變走向強大的底氣
創新之道，唯在得人。實現高水平科技自立自強，歸根結底要靠高水平創新人才。如何讓人才如潮水般涌出，如何發揮人才積極性從而收獲累累碩果？
實踐證明，改革是解決現實問題的“金鑰匙”。酒鋼堅持把艱苦創業，堅韌不拔，勇于獻身，開拓前進的“鐵山精神”變成實現高質量發展的“底氣”，成為酒鋼破題科技體制機制改革的出發點。
改革之前，酒鋼管理團隊先后到寶鋼中央研究院、首鋼研發中心、武鋼研究院，又到先進的民營鋼鐵企業學習了一遍。
隨后，改進經費管理，改革評價體系，改善分配政策，擴大科研自主權，減少繁文縟節……一系列旨在營造良好創新環境的政策措施相繼出臺。
2019年，酒鋼對人才體制機制進行了優化，全力打造三支隊伍：一是在線技術改進隊伍，主要是現場規程的制定、人員的培訓、技術的跟蹤、指標的提升優化和現場技術難題的解決。二是離線研發團隊，圍繞現場順行、指標提升、降成本進行服務，包括5個研究所，分別為資源利用研究所、不銹鋼研究所、碳鋼板帶研究所、中板線棒研究所、經濟技術研究所。三是咨詢決策團隊，也叫總工程師室，負責對酒鋼的所有新上項目和科研攻關的項目的立項和決策提供支撐，目的是提高技術上的話語權。
此外，酒鋼還優化科技項目管理流程和科技項目后評價等管理內容，進一步提高了科技項目管理效率，完善了創新體制機制，著力破除了制約創新驅動發展的體制機制障礙。
以利潤分享激勵機制為例。研發人員，尤其是離線研發團隊和決策團隊的收入跟他所從事的研發項目進行利潤分享。例如，不銹鋼研究所的研發人員，除了正常工資之外，還能獲得研發項目所創造利潤的3%提成。該提成給這個團隊，其中團隊負責人可以拿30%，并且提成額度上不封頂。
“通過團隊模式，也解決了原來離線研發和生產線生產兩張皮的問題，因為搞生產的怕研發影響產量。現在研發團隊負責人跟廠長是同一人，從組織結構上也不可能扯皮了。”中板線棒研究所教授級高級工程師楊新龍介紹。
不僅如此，酒鋼還對內搭建集團和子企業兩級研發機構，推行“631”科技創新模式，即60%的科研工作立足于各產業、產線需要，為集團公司經營生產提供支持；30%的科研工作為基礎性工藝研究，為工藝技術持續進步奠定基礎；10%的科研工作為前瞻性、前沿性技術跟蹤與研究，緊跟行業發展步伐。項目覆蓋礦產資源、鋼鐵、能源化工、特色冶金、裝備制造、工程建設、固廢利用、現代農業、信息化、檢驗檢測等產業領域。
此外，酒鋼建立了科技獎勵評獎制度并不斷提升獎勵額度；評選技術標兵和技術先進個人，并在評先創優過程中向技術人員傾斜等。
通過一系列改革，酒鋼最終充分營造了良好的創新環境，形成了有利于競相成長、各展其能的創新激勵機制。高附加值、高技術含量產品競相涌現，切實提升了企業核心競爭力。
馬氏體不銹鋼形成系列優勢產品，其中高端剃須刀用馬氏體不銹鋼供應國內剃須刀行業一線品牌，目前基本實現了韓國、浦項等進口產品替代，市場占有率達80%以上；高錳無磁鋼打入特變電重點企業；鋁加工產品向專業化用材邁進；電解鋁用鋼全部更新并實現系列化；抗菌不銹鋼成為“抗疫衛士”……
圖為酒鋼集團運行生產經營管理駕駛艙，推動數字化生產。
體制機制的成功改革，也為酒鋼帶來了協同創新的大爆發。因為酒鋼既有鋼鐵，還有鋁業，更有綠色能源，不同產業的協同創新具有天然優勢。
“體制機制改革之前，酒鋼電解鋁系列用鋼，新設備用老材料，電解槽的壽命不超過5年。”楊新龍說。
為此，酒鋼為電解鋁提供了一系列全新的鋼材品種，從“里”到“外”都用上了自產鋼。
高抗蠕變耐蝕打殼錘頭使用壽命可達36個月，是酒鋼東興鋁業原現場使用錘頭的12倍以上；陰極扁鋼可降低電解槽壓降15mv；應用結構性陽極鋼爪可降低陽極壓降35.9mv……應用于酒鋼東興鋁業的幾項產品均是酒鋼自主研發、自主生產的。
“我們開發的電解槽用鋼，耐高溫、抗變形、抗石墨化，讓電解槽的壽命提高一倍，還主持了電解槽的新行業標準。這個品種為鋁業板塊創效3.48億元/年，為鋼鐵板塊直接創效5000多萬元/年。”楊新龍說。
主動牽頭、發揮“特長”，一盤棋、一張網、一條心，這些都成為酒鋼技術研發人員嘴里的“新詞兒”，強強聯合、協同創新成為眾多高附加值產品誕生的有力支撐。
黨的十八大以來，酒鋼構建了適應自身特點的科技體系架構，培養了一支企業自有的科技隊伍，搭建了支撐科研創新的試驗平臺，組織實施了一批符合產業需求的科技項目，涌現出一批行業認可、業內領先的技術創新成果。下一步，酒鋼將聚焦特色化材料制造、關鍵工藝技術、資源綜合利用、產業間耦合創新等領域，著力突破全產業鏈“卡脖子”技術難題，全面提升自主創新能力。
讓歷史照進現實，從來路探求前路，走在強起來的道路上，酒鋼創新正源源不斷釋放出蓬勃動力。
報道組（成員：陳玉千、呂兵、劉加軍、顧學超、呂林、楊凱、賈林海，本篇執筆：劉加軍）
