SSAB携手西马克集团 瑞典新建可持续冷轧带钢生产厂
全球领先钢铁企业SSAB正与西马克集团展开深度合作,在瑞典吕勒奥(Luleå)新建一座具备先进技术与可持续属性的冷轧工厂。该工厂设计年产能达130万吨,将依托西马克集团提供的尖端工艺设备与自动化技术,专注生产用于汽车工业的第三代先进高强钢(AHSS),为SSAB在可持续钢铁生产领域的布局注入关键动能。
此次新建的可持续冷轧工厂,是SSAB践行无化石生产技术与工艺承诺的重要实践,标志着其在绿色钢铁制造领域迈出实质性步伐。西马克集团为该项目提供全方位先进技术解决方案,核心设备与设施涵盖:采用CVC®技术的酸连轧机组、连续镀锌线、连续退火与镀锌混线、重卷检查线,以及配套的酸再生系统、磨辊间、钢卷物流系统和水处理装置等辅助设施——这些设备是保障SSAB生产高优质特种钢产品的核心支撑。
项目高度重视自动化技术应用,重点围绕操作流程优化展开,包括实现高效物料流转与精简物流环节。新工厂投产后,130万吨的年产能将助力SSAB精准对接市场对第三代先进高强钢(AHSS)的增长需求,尤其满足汽车行业对高性能钢材的迫切需求。工厂可生产宽度达1900毫米、厚度区间为0.4毫米-2.5毫米的带钢产品,充分保障产品规格的多样性,覆盖多领域应用场景。
在技术研发与方案制定环节,酸轧机组(PL/TCM)的最终技术方案由SSAB与西马克集团的技术专家联合敲定,核心目标是在确保带钢最优质量的同时,降低运营成本、推进SSAB可持续发展目标落地。双方还共同开展并评估第三代先进高强钢(AHSS)的酸洗试验,验证西马克紊流酸洗技术的适配性,成为双方深度协作的典型案例。
其中,X-Pact®紊流酸洗模型在提升生产效率的同时,能最大限度减少能源与酸液消耗,在保障带钢表面最佳质量的前提下,降低过酸洗现象发生率,进而减少设备维护与运行成本。该模型配套的酸再生(ARP)系统以氢气为非化石能源燃料,对盐酸进行再生处理,大幅提升酸洗工艺的环保与可持续性。
基于双方在冷轧领域不同轧机技术应用的长期经验积累,SSAB最终选定西马克集团独有的CVC®plus4辊轧机技术(连续可变凸度)。考虑到第三代先进高强钢(AHSS)轧制过程中单位轧制力较大,4辊轧机可有效避免因轧辊接触压力达临界值而引发的工作辊剥落等问题,同时显著降低轧辊采购与磨削成本,减少轧辊制造环节的间接碳排放。此外,4辊轧机具备高刚度特性,结合基于机器学习的新增功能,可依据热轧原料的相关材料数据,预测厚度控制的最佳预设参数,确保SSAB生产的带钢在全宽度范围内满足最严苛的厚度公差标准。
西马克集团还为工厂配备磨辊间,通过保障轧辊的最优偏心率与表面纹理,为带钢表面高质量生产提供支撑。磨辊间内的轧辊自动拆装设备与管理系统均实现高度自动化,进一步提升生产效率。
借助一系列先进的过程自动化模型与功能,搭配增强型辅助系统,工厂可实现全流程自动过程控制,确保生产线高效运行。例如,X-Pact®轧制表计算(X-Pact®PassScheduleCalculation-“PSC®”)作为自我优化工艺模型,能精准预测冷轧过程中的轧制力、速度、温度与厚度参数;X-Pact®高级控制(X-Pact®SuperiorControl)可制定最优产品切换策略,结合先进人工智能技术,有效缩短带钢超差长度,提升产品切换过程中的成材率。
此外,GeniusCM®高级振颤状态监测器可实时检测并预防冷轧过程中的振颤现象,避免断带事故与厚度波动问题;宽度偏差最小化功能则能减少废料产生,确保带钢在酸轧机组内精准定位。
为保障带钢表面最优质量,西马克集团为工厂配置两条高性能镀锌线:一条连续镀锌线(CGL)与一条连续退火镀锌混线(CAL/CGL)。两条生产线均搭载采用电感应式加热与电辐射管结合的全电加热炬威工业炉,最大限度降低碳排放。这种先进退火炉可精准控制退火工艺,优化带钢金相组织;完善的气氛控制系统则有助于带钢表面实现最佳镀锌效果。
同时,人工智能驱动的X-Pact®微观结构性能模型(X-Pact®MicrostructurePropertyModel)通过数据驱动模型预测材料特性,并可在生产过程中进行针对性调整,进一步提升生产效率。两条镀锌线均配备杜马气刀系统,能精确控制涂层厚度,确保带钢全表面涂镀均匀,可生产适用于连续镀锌线(CGL)的锌镁(ZnMg)涂层,以及适用于连续退火镀锌混线(CAL/CGL)的铝硅(AlSi)涂层等多种类型涂层,满足不同场景的防腐需求,助力SSAB匹配多样化市场要求。两条镀锌线可生产宽度900-1900毫米、厚度0.4-2.5毫米的带钢,单条线年产能约65万吨,工艺运行速度达180米/分钟。
在镀锌工序完成后,重卷检查线(RCL)在最终质量评估与检查环节的高效运行中发挥关键作用,线内集成的焊机段可实现带钢分卷与拼卷操作。
值得关注的是,SSAB新建工厂将配备数字孪生系统,用于工艺优化与基于设备状态的维护工作,保障生产效率、可持续性与运行可靠性。高度自动化设计实现生产流程无缝衔接与最少人工干预,进一步提升整体性能与资源利用效率。
西马克集团还为项目提供全套电气与自动化系统,包括涵盖变压器与低压配电系统的完整供电方案,以及适配SSAB设备需求的全套传动系统(含X-Pact®直驱传动)。除X-Pact®1级与2级全自动化系统外,供货范围还包含工艺测量设备与智能传感器,助力冷轧厂实现极致生产效率与高度稳定的生产流程。
作为中央数据平台,西马克数据工厂可汇集设备及自动化系统产生的所有数据与信号,为工厂数字化运营提供支撑,同时实现SSAB旗下所有生产基地的数字化全面整合。此外,西马克集团还为生产线配备数字化解决方案,支持实时数据分析与数据驱动的前瞻性决策,提升产线整体运行性能。
为进一步提高运营效率,西马克集团提供AMOVA机器人应用与物流系统,优化新建冷轧厂内部物流流转,简化物流环节。该系统包含多项先进功能,例如在带钢处理线的钢卷运输区域,实现钢卷自动拆捆带、打捆与标号操作。
此次合作项目充分彰显SSAB与西马克集团之间的信赖伙伴关系,双方通过技术协同与资源整合,共同为可持续钢铁生产与技术创新制定全新行业标准。