首鋼冷軋開拓路（二）
第二條冷軋生產線，是利用購買的二手設備（主軋機除外），在石景山區古城路的首鋼特鋼公司院里先后建造了兩臺單機架冷軋機以及板材表面處理生產線（一號鍍鋅線），稱“特鋼冷軋工程”。在2003年6月建成SGF之后不到兩個月，在8月8日這個大吉的日期特鋼冷軋工程動工，2004年盛夏試車投產，順利軋出第一卷冷軋板，終于結束了首鋼從來沒有冷軋板卷的歷史，也標志著首鋼集團的特鋼產業結構調整進入新階段。當時首鋼總公司決策，還是要力爭用它來滿足一部分供給SGF的熱鍍鋅板、彩涂板生產線用坯的需求，從而形成一條“精品板材生產線”。這與拆掉第一煉鋼廠、建設精品棒材生產線的想法如出一轍，但是二手設備是否最終達到了供應SGF能夠出產精品的要求，首鋼至今缺少一個正面的闡述。這項工程它還能“活著”，也多虧了因為是可逆式冷軋機，不是冷連軋機，所以作業率低、耗能有限反而救了它自己一命。嚴格地說，特鋼的冷軋還不能叫“短命工程”，因為直到2012年它還在小批量地生產當中，還能看到它頑強生命力的茍延殘喘。
在這里談首鋼曾經發展的冷軋機，必須簡要地交代一下可逆式冷軋機，2006年之前首鋼集團有兩套單機架可逆式冷軋機組，都建在特鋼廠區里的首鋼板材有限公司，即通常所說“特鋼冷軋工程”。工程包括四個項目：第一個項目，是第一架單機架冷軋薄板生產線，編號為“特鋼1號單機架冷軋帶鋼機組”，是與意大利達涅利（DANIELI）合作設計的6H3C型式的1750mm可逆冷軋機，它的技術起點很高，具有二十世紀末國際先進水平，是當時世界上第一套通過中間輥交叉進行板型控制的軋機，也是世界上第一套投入工業生產的6H3C軋機，設計年產35萬噸，于2004年8月5日竣工投產；第二個項目，是板材表面處理生產線，采用奧地利魯茨納公司（Rucner）先進的、在國際上比較成熟的技術和設備，于2005年1月17日竣工投產；第三個項目，是第二架單機架冷軋機，編號為“特鋼2號單機架冷軋帶鋼機組”，采用首鋼與日本三菱－日立公司（MITSUBISHI－HITACHI）合作設計的UCM型式1420mm六輥可逆冷軋機，設計產能30萬噸，于2005年10月28日竣工投產；第四個項目，是采用比利時CMI公司設計的熱浸鍍鋅生產線，2006年11月30日熱負荷試車一次成功，生產出第一個商品卷。特鋼冷軋工程最終形成了80萬噸鋼材表面處理能力，70萬噸冷軋板生產能力和40萬噸鍍鋅板生產能力。
也正是由于首鋼從以前與幾個國家引進技術、設計的積累，并迅速轉化為制造能力，到2009年京唐公司第一期工程大部分投產時，首鋼裝備制造業還同時達到了年產20臺（套）1450mm二十輥冷軋機組的能力，除了個別機組給首鋼遷鋼使用之外，躋身國內數得著的冷軋機生產制造商之列。多輥軋機是不銹鋼、硅鋼以及特殊難變形和極薄板帶材軋制的主要機型。但是在2007到2008年期間，我國依然繼續從國外引進了多套二十輥軋機，包括寶鋼和武鋼先后引進的用于軋制“取向硅鋼”的森吉米爾二十輥軋機，首鋼的設備制造和營銷還沒有那么大的能力，在與國外著名廠商的競爭中占據優勢，能分得一杯羹已經不錯了。
后來首鋼在高精尖冷軋機方面還有一些發展，例如到我寫此文之前的2012年9月，遷鋼公司第二冷軋廠的三區有一臺3號20輥冷軋機竣工投產。在上一篇《曹妃甸新首鋼廿八：鋼材高端看冷軋》里僅對20輥冷軋機展示過極為簡單的示意圖，它也算“高精尖”的裝備，但是這些單機架冷軋機與我要重點描述的冷連軋機有很大不同，因此不再詳細解說。
《首鋼日報》圖片：2006年11月竣工投產的首鋼特鋼熱鍍鋅生產線主廠房
《首鋼日報》圖片：年產35萬噸的首鋼特鋼公司1750可逆式冷軋機
2007年9月5日首鋼特鋼公司單機架冷軋薄板生產線一角，右側是達涅利的可逆式冷軋機（網絡圖片）
首鋼特鋼的鍍鋅板卷
首鋼建設具有現代化水平的的冷軋板卷產業終于邁出實質性的第一步，是在2005年7月2日，總投資64億元、占地1100畝、廠區總面積約73萬平方米、年產150萬噸的首鋼冷軋薄板生產線在北京市順義區李橋鎮（后稱“李橋開發區”）開工，建設一套1870mm寬帶冷連軋生產線，建設期兩年半（計劃為33個月），產品定位于國內市場急需的高端汽車板和家電板，并被北京市規劃為引進的韓國現代汽車生產線就近配套供應鋼板，等于是為汽車直接配套而建。順義冷軋廠是首鋼股份公司在“十一五”規劃里的重點項目，是在各方面緊鑼密鼓地籌備首鋼宏大搬遷計劃的同時開始實施的。首鋼股份公司曾經為此公開發行20億元“可轉換公司債券”，簡稱“可轉債”，全部用于該項目建設。
2005年7月2日首鋼順義冷軋項目開工奠基儀式
順義冷軋工程正在豎立鋼結構立柱（首鋼日報圖片）
順義冷軋基礎工地的螺紋鋼結構電焊作業
順義冷軋工程鋼結構廠房的結構已經成型（首鋼日報圖片）
接近完工時的順義冷軋廠，藍色的彩色涂層板外墻十分搶眼
順義冷軋項目是由中冶集團以總承包方式承建該項目，國內技術負責是中冶南方工程技術有限公司（WISDRI），這家公司的實力很不錯，到建設京唐鋼鐵公司的時候，他們又承擔了京唐2230mm冷軋工程（二冷軋）和1550mm冷軋工程（三冷軋）的工廠設計工作。
首鋼冷軋薄板生產線采用了當今世界上最先進和成熟的技術設備，配有八套現代化生產機組，包括酸洗－軋機聯合機組，速度每分鐘420米，冷軋板卷規格為0.30－2.50×900－1850mm；連續退火機組；兩條連續熱鍍鋅機組（一條以汽車板卷為主，規格是0.40－2.50×900－1850mm；另一條以家電板卷為主，規格為0.30－1.60×900－1500mm），兩條重卷檢查機組，兩條包裝機組，還有一個磨輥間。項目集成了國際、國內領先水平的軋鋼工程技術和裝備并進行技術創新，重要及重大創新多達46項。包括超高強鋼高氫強氣流快冷技術，汽車板重卷檢查機組新技術，磨輥間軋輥磨削、毛化加工自動裝載新技術，廠房鋼結構安裝、雙行車抬吊、液壓、潤滑管道在線循環油沖洗、液壓系統安裝、冷軋連續退火爐氣密性試驗等新技術。
順義新廠竣工后的設計產能是150萬噸，其中高附加值的冷軋退火板卷80萬噸，熱鍍鋅板卷70萬噸（其中供彩涂板20萬噸），主要產品定位于高級汽車板、高級家電板和建筑用板。這兩種板卷恰恰都是國內最短缺的產品。主要產品類別有CQ、DQ、DDQ、EDDQ、SEDDQ等系列低碳軟鋼和CQ－HSS、DQ－HSS、HSLA、BH－HSS等中高強度鋼板，以及DP、TRIP等高強鋼。
這個廠還有地理優勢，距離鐵路接軌點近，又緊鄰京平高速、六環路及通順路等交通干道，交通運輸極為便利。首鋼冷軋薄板廠位于順義李橋鎮，與位于順義林河工業開發區的現代汽車廠距離只有10公里左右，算是“臨近”北京現代汽車廠，也可稱為鄰居。
位于順義楊鎮的北京現代汽車第三工廠
北京現代汽車廠是中韓兩國2002年10月合資創辦，雙方各占50％的股份。北京現代用了不到兩年時間就殺入中國汽車行業前十名。它首推的索納塔（SONATA）中高級轎車，是由韓國現代汽車自主開發的最成功車型，無論在韓國市場，還是在以美國為主的海外市場，業績都很驕人，2003年在中國市場銷售超過5.2萬輛。當年12月北京現代又推出一款在國際上極負盛名、累計銷量突破310萬輛的成熟車型伊蘭特（ELANT RA）。北京版的伊蘭特是在其第六代產品的基礎上改良而來，更適合中國路況和行車環境，上市伊始便供不應求。2003年北京現代完成產值96.8億元人民幣，2004年產銷兩款轎車一共13萬輛。
正因為順義冷軋廠是個“遲到”的孩子，所以現代“索納塔”和“伊蘭特”轎車創出名時，它們所用的冷軋鋼板品種在北京地區還完全不能生產。當順義冷軋廠建成后，并不是只靠距離近，就能夠改由首鋼就近供應鋼卷，它要追著北京現代汽車迅跑兩三年，通過拼建設速度、產品技術開發，才能把別人已經占據的鋼卷供應渠道奪回首鋼掌中。
首鋼順義冷軋薄板工程項目是國務院、國家發改委批準的首鋼戰略搬遷項目中第一個實施、國內首個EPC總承包的大型冷軋項目，也是北京市很看中的，是當時與曹妃甸項目并列為首鋼搬遷調整的兩個重要項目。由于它身為“北京現代”汽車配套的特殊性，雖然位于北京，卻并不屬于必須關閉的石景山廠區“涉鋼企業”，因而逃過了2010年末的“首鋼生死劫”，保留下來，并且獲得優先擴展的權利。
這套冷連軋機的工藝流程也很特殊，它前邊沒有傳統的熱軋鋼卷生產線，所有的熱軋卷原料都來自首鋼新擁有的遷鋼2160熱連軋機。順義1870冷連軋機與遷鋼2160熱連軋機實現了遠隔幾百公里距離的“同步”建設，異地并行發展，是一個奇跡。遷鋼2160熱連軋生產線及其配套生產體系，為順義冷軋項目原料供給、品種開發提供了堅實有力的保障。
實際上順義冷軋工程也非一帆風順，樁基土方挖完8萬立方米之后不久，在2006年期間曾經一度停工（據二十冶施工人員說是“客觀原因”，我們不了解首鋼方面的具體解釋），冷軋廠的混凝土工程被迫延遲澆灌。不過后來還是恢復了施工。
順義冷軋的廠房鋼結構制做安裝量高達4.46萬噸，鋼結構穩固可靠，高強螺栓穿行方向、螺紋外露長度都一致，一次穿孔率達98％以上，尺寸極為精準。管道安裝14.7萬米，排列整齊，走向合理，一次試壓成功。機械設備安裝3.36萬噸，電纜橋架安裝4300噸，橫平豎直。5300千米電纜排列整齊無交叉，電纜頭標識正確，2875臺/套盤柜安裝豎直美觀。新增綠化18萬平方米，綠化率達25％。順義冷軋項目獲得中國施工企業協會頒發的科技創新成果一等獎、中國建筑鋼結構金獎、中國建筑工程魯班獎，還獲得了中國冶金行業優質工程獎、優秀工程設計一等獎等諸多榮譽。
首鋼順義冷軋建設以先進、實用、高效、節能、環保為原則，把“循環經濟”理念貫穿于設計、施工和生產運營的全過程，在多方面實現了節能減排和資源循環再利用。它第一次在國內冷軋廠中采用“中水深度處理”工藝，使工廠水的消耗當中的中水用量達到61％，每年可以節約地下水280多萬噸。生產中帶鋼經過酸洗后產生的廢酸，經過提取可以制成昂貴的磁性材料。順義的酸洗機組是當時國內唯一的一家采用數學模型控制的，還可以降低蒸汽消耗，盡可能回收二次能源。由于采用了多種廢氣處理新技術，使多種廢氣的排放指標都大大低于國家及北京市排放標準，對改善北京生態環境意義也十分重大。
由于種種原因我雖然至今還無緣進這座冷軋廠去參觀，但是很多人都說，這真正是一座首鋼歷史上唯一“全新”的工廠（那個外觀漂亮的SGF還利用了850初軋的部分舊結構，不能算數），里里外外非常漂亮、整齊、整潔，令這些八十年代看過或親自參加過引進二手設備“修配改”經歷的人頓感耳目一新，其水平比首鋼自己當時已經設計建造完一部分的遷鋼系統要高出一個等級，它也為此后的京唐鋼鐵公司樹立了一個真正的現代化榜樣。
2010年12月21日，首鋼冷軋公司連續退火線成功下線了兩個最高強度級別的新產品——冷軋雙相鋼（CR420／780DP）與冷軋相變誘發塑性鋼（CR420／780TR）。冷軋雙相鋼（DP）與冷軋相變誘發塑性鋼（TRIP）是汽車專用的先進高強度鋼的杰出代表。這兩個鋼種的研發與生產能力是衡量汽車用鋼生產企業整體水平的標志之一。從獲得的數據表明，試制產品綜合性能遠遠超過檢驗標準。首次實現了首鋼冷軋連退品種的全覆蓋，也標志著首鋼邁入了國內汽車用鋼生產企業的第一梯隊。
首鋼冷軋汽車板生產從2008年順義冷軋廠投產開始起步，雖然起步較晚，但進展速度驚人，特別是2010年，僅用一年的時間就走過了其他鋼企四五年所走的路。在首鋼技術研究院、遷鋼公司和冷軋公司的共同努力下，先后實現了鋁鎮靜鋼、IF鋼、高強IF鋼、烘烤硬化鋼及低合金高強鋼生產。組織強化的DP與TRIP鋼從2009年底起步，先后研發產品DP450、DP590、DP780、DP450+Z、DP590+Z、TRIP590、TRIP590+Z、TRIP780的實驗室研發與工業生產；在工藝方面，先后攻克了高強鋼焊接、軋制策略、板形、厚度精度、表面質量等若干難題。這些產品先后通過了北京現代、浙江吉利、上海大眾配套廠、華晨汽車、奇瑞汽車、東風乘用車等用戶的認證，打辟了很好的市場前景。北京福田大客車的車身板也開始使用順義冷軋板。
就在我三到曹妃甸參觀京唐鋼鐵公司的時候，順義冷軋廠正在新建罩式退火爐項目。上一章我介紹過罩式退火爐的原理和用途，因此順義冷軋在已有“連退”的基礎上增建“罩退”，也就是證明它正在向更多的產品研發方向發展。
當然，還有值得稱道的是，遷鋼也建設了首鋼在北京地區之外的三條冷連軋生產線（遷鋼冷軋作業部下的一冷軋、二冷軋和三冷軋）。遷鋼的冷軋機不僅實實在在地體現了首鋼除了順義之外也有更多的冷軋帶鋼產能，它們與熱連軋一樣，還都是京唐公司連軋機的前期“熱身”試驗，具有很特殊的意義。從2007年開始到眼下的2012年，不過短短五年，首鋼仰仗冀東地區的四家鋼廠（遷鋼、首秦、秦板、京唐）已經一躍成為高端鋼板生產的“新銳大軍”，其中遷鋼冷軋具有很重要的地位。
遷鋼公司是在京唐一期建成之前，首鋼在北京之外的最大鋼鐵主業實體子公司，到2011年已經形成了年產780萬噸鐵、800萬噸鋼、780萬噸熱軋板帶鋼的生產規模，并在2012年底之前再增加120萬噸冷軋硅鋼生產能力。
遷鋼的主要產品是熱連軋板和冷軋基料，由于位于它下游生產鏈的順義冷軋薄板公司是以生產汽車板、家電板為主的企業，所以遷鋼的冷軋基料是專門供給順義冷軋的原料，它還有少量基板供給特宇板材公司。
除了這些冷軋基料，遷鋼還生產一部分很有市場銷路的熱軋酸洗板。熱軋酸洗板卷是國內市場新興產品，其表面質量和使用要求介于熱軋板和冷軋板之間，“性價比”較高。目前國內具備專業生產酸洗板能力的企業還不多，所以酸洗板市場有較大的容量和利潤空間。當我2011年8月份第三次到曹妃甸京唐公司的時候，采用奧地利著名的安德里茨（Andritz）公司設計、由首鋼國際工程公司（BSIET）負責設備總成套的遷鋼80萬噸推拉式熱軋帶鋼酸洗機組還正在施工，就在寫此文之前的兩個半月，2012年9月27日，該機組順利生產出首鋼歷史上的第一卷酸洗卷。
除了供應首鋼內外市場所需的冷軋基料和酸洗卷，遷鋼的冷軋鋼卷直接瞄向硅鋼（俗稱電工鋼）方向發展。首鋼遷鋼冷軋項目作為遷鋼公司終端產品生產集群，集中了國內外高端和前沿先進技術工藝，冷軋電工鋼項目總投資140億元，建設1450mm冷軋硅鋼生產線，設計年產120萬噸，采取整體規劃設計、分期實施加預留方式進行建設，于2008年2月動工興建，計劃2012年全部建成投產。主要產品包括無取向硅鋼和取向硅鋼，可以規模化生產國內急缺的最高等級電工用鋼，填補河北省和華北地區高精尖產品空白。
遷鋼的“冷軋作業部”直到2010年1月1日才成立，到2011年底有員工1016人，含三個作業區，分別是冷軋一作業區、冷軋二作業區、冷軋三作業區，習慣上人們還是分別稱它們為第一冷軋廠、第二冷軋廠、第三冷軋廠。
冷軋一作業區年設計產能90萬噸，主要生產中低牌號的無取向硅鋼（也叫“無取向電工鋼”），無取向硅鋼是當今市場上的緊俏產品，產品規格為厚0.35－0.65mm，寬750－1300mm，鋼卷最大直徑為2100mm，內徑為610－510mm，鋼卷最大重量為30噸。一冷軋有1套1450mm酸洗軋機聯合機組、4套連續退火機組、4套重卷機組、2套包裝機組，還有磨輥間及酸再生等相應的公輔設施。由中冶南方公司總承包建設SCAL1－6機組，即一期6條生產線，二期4條生產線，生產線都包括酸洗、冷軋、連續退火、罩式退火幾個部分。
冷軋二、三作業區主要生產高牌號無取向硅鋼和取向硅鋼（也叫“取向電工鋼”），年設計產能30萬噸，其中高牌號無取向硅鋼15萬噸、取向硅鋼15萬噸。在取向硅鋼品種當中，含普通取向硅鋼6萬噸、高磁感取向硅鋼9萬噸。這兩個作業區都不采用一冷軋那樣的酸軋機組，而是采用2套常化酸洗機組、3套森吉米爾二十輥軋機、2套高牌號連續退火機組、3套脫碳退火機組、2座環形退火爐、3座罩式退火爐、2套熱拉伸平整涂層機組、2套激光刻痕機組、3套拼焊機組、4套剪切機組、2套包裝機組。一冷軋、二冷軋合計14大類機組、39條生產線。
主要生產機組是由日本三菱－日立公司和德國SMS公司整體設計，具備高精度的厚度、板形、板廓自動化控制功能，關鍵設備整體進口引進，機組設計、自動化控制都達到世界一流的水平。屆時遷鋼將形成無取向中低牌號90萬噸／年，無取向高牌號15萬噸／年，普通取向鋼6萬噸／年，高磁感取向鋼9萬噸／年的生產能力。產品定位為高磁感取向鋼（Hi－B）、普通取向鋼；無取向電工鋼則全面覆蓋高、中、低端所有產品。
2010年8月遷鋼的無取向電工鋼開始供批量用戶試用，迄今為止，已向知名家電類企業如美的、海爾、格力、LG、格蘭仕；壓縮機類企業如東芝、錢江、華意、富生、日立；電機制造類企業ABB、SEW、艾默生、西門子等公司穩定供貨。2012年7月取向電工鋼也已經開始小批量用戶試用。
聲明：本文由冷軋電氣控制發布；咨詢電氣自動化問題，請關注公眾號聯系我們。
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