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我国短应力线轧机技术开拓者:钟廷珍

编辑:马鞍山市致呈机电有限公司时间:2020-10-21

钟廷珍,轧钢技术专家,我国短应力线轧机技术的主要开拓者。围绕我国型、线轧钢行业三大阶段难题—横列式,复二重式和连续式轧机及其生产线的技术改造作出了重大贡献。在首次提出影响轧材尺寸精度的不是全部工序,只是最后1-3道。据此研发了适合我国国情的上述轧机的改造技术,成功改造(含新建)了约150多条生产线,为国家与企业创造了较高的经济效益。
钟廷珍,1933年农历3月20日生于河北省乐亭县(今京唐港),1940年举家迁往长春。东北解放后,他于1949年首批参加了新民主主义青年团(共青团前身)。1953年考入北京钢铁学院(现北京科技大学)。
童年的钟廷珍生活在北方农村的苦地方,少年时又受到日本统治者的欺负。日本投降后国民党统治长春,还是民不聊生,饿殍遍野。13岁的钟廷珍已是家里的当家人,他照顾母亲和生伤寒病的弟弟,再晚解放半个月,他就得饿死。这一段的人生经历给了他难得的磨练,知道了人间的艰辛和苦难,造就了他克服困难的品格。
1957年钟廷珍大学毕业,没有分配到研究院所、大学和国营大厂,而是分配到西直门外一家公私合营小轧钢厂(建国轧钢厂,现首钢第一线材厂)。钟廷珍到工人班组当轧钢调整工与工人打成一片。有几次轧钢加热炉出故障,他冒着200多度高温身披浇水棉大衣钻入炉内检修。他在旧轧机旁亲自操作,把学到的理论和工厂实际紧密结合,掌握了第一手轧钢技术。毕业3年后,钟廷珍被任命为副科长。他从实践中总结出的专著—《线材轧制》一书(与乔德庸合著)也出版了。
1962年钟廷珍调到北京市冶金局工作。在局工作期间他经常到北京钢厂、北京特钢等下属各厂调研,使他对整个冶金环节——从采矿、冶炼、轧钢,热处理等有了全面的了解,这为他后来搞科研和担任冶金工业部科技司总工程师打下了良好的基础。1966年初他被破格提为副处长,“文化大革命”开始后,他作为前北京市委的“黑苗子”被停职。
1970年他被派往陕西省延安筹建延安钢厂。在艰苦的环境下一干就是七年。1975年他在革命圣地延安加入了中国共产党,实现了他多年的愿望。
1977年,他毕业20年后回到母校钢铁学院任教。他本应到压力加工教研室,这是他的主专业,但冶金机械教研室需要人,他又一次服从了需要。他教过专业英语、普通化学、带实习、讲专业课、指导毕业设计,他凭借多年的实际工作经验,选择和开展短应力线轧机的研制。这个课题正是当时轧钢行业的一大难题。
1980年,GY型短应力线轧机研制成功,并先后用于大生产,提高了钢材质量和数量,为国家解决了一大难题。接踵而来的是一系列奖励和荣誉。冶金部劳动模范,国家有突出贡献专家,国家科技进步奖一、二等奖(排名第一)。获得政府特殊津贴,被选为中国共产党全国会议代表。

我国短应力线轧机技术的主要开拓者

20世纪70年代末,我国型钢、线材轧机量大面广,其产量约占全国钢材总量的1/3以上。但这些轧机大多工艺落后,设备陈旧,效率低,其生产的产品质量低,消耗高。如何实现上述轧机的现代化是当时国家面临的难题。当时引进之风盛行,但钟廷珍认为大量引进型、线轧机(也称中小轧机)行不通。一则当时国家资金困难,大量资金哪里来?二则引进一条生产线要停产1~2年,钢材供应、职工工资如何解决?三则当时工厂的技术力量和管理水平一时难以适应,需要2~3年磨合的时间。必须另辟新途径,走自己的路。
钟廷珍认为解决问题的关键有两点:一是每条生产线的各台轧机是否都要更新?二是用什么新轧机代替旧轧机。国外传统的学术理论是全套更新论,认为每一道轧机工序都对轧材尺寸精度有影响。钟廷珍以自己在轧钢生产第一线多年取得了大量的样品和数据,经过理论分析,创造性地提出影响钢材尺寸精度的不是全部工序,只是最后1~3道工序。这个轧制理论的新论点如果成立就有了新突破!上千条生产线中,每条生产线只要最后1~3道旧轧机更换成性能好的新轧机,就解决问题了。既节约资金,又减少停产时间,工人又能很快掌握,应当说这是一条独特的、非常适合国情的、又好又快地完成技术改造的新路子。
另一点是研制什么样的新机型。在旧轧机上摸爬滚打了20多年的钟廷珍对旧轧机的弊病了如指掌。他要研制既有国外轧机的高性能,又结构简单便于工人掌握的新型短应力线轧机。在研制过程中,他走出去与北京冶金设备厂、北京钢丝厂、北京第一轧钢厂、北京钢铁学院校办工厂等技术人员和工人师傅一道完善设计,改进结构,最后定型。
再好的设计要实践成功也并非易事。摆在钟廷珍面前的有三大难题:资金、实验场地和各方面的支持。他扛住了各种困难到处寻求支持者。恰巧当时校办工厂轧制表壳用不锈扁钢因尺寸精度(公差)不合格,工厂交不了货,成套改造更换轧机的方案,在财力物力上办不到。钟廷珍抓住了这个机会,说服了厂领导同意试用新型短应力线轧机。当时上级批给了13万元,真是雪中送炭!于是钟廷珍组织工作团队在有关单位和同志们的帮助下,夜以继日,加快制造步伐,终于在1980年7月1日我国第一台短应力线轧机诞生了。按钟廷珍的工艺方案,只把生产线中最后一架老轧机换以短应力线轧机开始轧钢。这第一条不锈扁钢轧出来了,测量结果、尺寸精度提高一倍,完全达到用户要求。接下去正常生产效率提高了,成材率提高了4%,试轧一次成功。不锈钢扁钢轧制功以后,有人提出质疑:扁钢成功了,其他断面钢材如圆、方、角、窗钢未见得行。窗钢是形状最复杂的型钢,而四川峨嵋型钢厂正为窗钢尺寸公差不合格而发愁。他们看到《冶金报》的报导后就主动找到了钟廷珍。很快钟廷珍带队急赴四川。
1983年9月,短应力线轧机在峨嵋型钢厂也一次轧制成功。只把生产线中最后一架换以短应力线轧机,使窗钢尺寸精度提高了5倍,成品率提高5%,生产效率提高20%以上,同时节电、节煤、减少噪音,显著改善工人的劳动条件。此后钟廷珍在贵阳钢厂和大冶钢厂也进行了成功的实践。贵阳钢厂当时生产的六角中空合金钎钢是中国名牌,但尺寸精度低,达不到出口标准。采用钟廷珍的技术,工厂投资30万元,仅用了3个月的准备时间,制造安装两台短应力线轧机,生产线只停产2天,钎钢尺寸精度提高了1倍,大量出口国际市场。大冶钢厂当时是国内生产轴承钢的大户。但当时450/300轧机上轧出的轴承钢只有60%能达到较高精度标准。在钟廷珍领导下进行技术改造,在原生产线仅将最后两架换成短应力线轧机后,轧出的钢材全部达到较高精度要求,生产效率和成材率也都明显提高。
当时冶金工业部李东冶部长,李非平副部长和有关领导到峨嵋和贵阳实地考察,认定钟廷珍为解决我国的中、小轧机这一难题作出了突出贡献。李东冶部长握着钟廷珍的手说:“你为我国的小轧机改造闯出一条新路,非常适合国情。”1984年冶金工业部在《关于表彰钟廷珍同志的决定》中指出:“多年来钟廷珍同志坚持科研面向生产、科研为生产服务的方针,致力于小型轧机的技术改造。他从我国国情出发,在努力吸收国外技术成就的基础上,在有关部门的支持下研制成功了新型短应力线轧机。他不顾自己妻子病魔缠身等家庭困难,长期深入现场,帮助企业进行技术改造,并在实践中进一步改进短应力线轧机,取得显著经济效益,对改变我国小型轧机的落后面貌,做出了重大贡献。冶金系统全体科技、教育人员和广大职工要学习钟廷珍同志。”
冶金工业部号召全国冶金系统向钟廷珍同志学习的决定,提高了大家对科学技术工作要面向经济建设方针的认识,进一步转变思想观念,明确科研的最终目的是要发展生产力。中国冶金工业的发展只能走挖潜改造之路!技术改造可使老企业永葆青春。钟廷珍的想法和实践与国家的发展思路正是不谋而合。
钟廷珍获奖后并未就此止步,而想的是如何迅速改变我国中、小轧机的落后面貌。这是一项意义重大,而又艰巨的工程。他知道,要把这一科研成果推广至全国,光靠少数人是不行的。于是他组织了两个协作网:短应力线轧机制造联合体和短应力线轧机安装调试网。前者由近20个单位组成,提供短应力线轧机成套设备及配件;后者则按地区在全国组成六大协作网提供培训和技术指导。他选择第一批取得效果的厂家(如大冶钢厂、贵阳钢厂、鞍钢等)作为培训基地培训和指导第二批拟采用的厂家。钟廷珍成了这两大网络的总调度。经过两年多的努力全国有约150家大中小钢铁企业迅速成功采用了此技术,科研成果如此大范围推广是不多见的。为此1987年获得了首批国家科技进步一等奖。这套科研成果推广机制被科技部总结为两头(研发、总结)在内(高校)、中间(制造、推广)在外,充分发挥了高校和企业的各自优势。

不断解决轧钢行业各阶段难题

“线材”是轧材五大类之一,线材生产的主力军是“复二重线材轧机”。80年代,全国有110条生产线,装备落后,需要改造。有些人主张全套引进,但引进一条新生产线要6亿-9亿元。钟廷珍认为大量引进的方式不可取,主张少量引进,由国家组织消化移植,大部分靠自己进行技术改造。1981年,钟廷珍参与了国产第一套高速线材轧机的研制,并于1986年在沈阳线材厂投产。与此同时,钟廷珍研发了一条有效改造途径—粗轧机组连轧化。中精轧机组采用复二重式短应力线轧机;精整采用吐丝机、穿水冷却。改造的结果,除线材盘重小于500千克之外,其他指标总体与国外高速线材轧机相当,但投资仅为进口的1/10。新疆钢铁公司在1990年采用钟廷珍的技术,投入5500万元,停产3个月,改造后年产量由7万吨提高到30万吨,一年收回投资。到2005年年产量达50万吨,与该公司从意大利引进的设备相当,但产品成本每吨低200元。此项目1990年获国家科技进步二等奖。

研发国产化高效低成本连轧机棒材生产线

90年代初,冶金工业部连续召开几次棒材连轧的全国会议,提出轧钢行业最需要解决的关键问题是实现棒材连轧。但是引进国外一条生产线设备投资要5亿-8亿元,资金是当时发展棒材连轧的瓶颈。在完成了横列式中小轧机和复二重线材轧机技术改造之后,钟廷珍立即着手研发高效、低成本的连轧棒材生产线。他领导的研究所几乎全力以赴,连续奋战,终于取得丰硕成果。他们做了两件事;一是把已经引进的连轧(半连轧)生产线长期不能达产的尽快达产。二是研发高效、低成本国产连轧生产线。其特点是总体水平不低于国外,但投资仅为国外的1/6。如山西长治钢铁公司,1986年由意大利引进一条棒材生产线,5年还生产不到1万吨钢材。钟廷珍他们与该公司合作攻关1年后即达产。又如张家港永钢集团、安阳钢铁集团信阳钢铁公司、郑州永通特钢公司、江苏江南钢铁厂、山东墨龙特钢公司、深圳华美钢铁公司等新建的国产高效、低成本生产线。有效地推动了我国棒材连续化生产。
2000年在告别20世纪迎接新世纪到来之际,钟廷珍总结说:“至今在技术改造上主要做了三件事:从1980年始,先是创造性地解决了我国横列式轧机落后面貌的难题,走出了第一步;接着,成功地改造了我国复二重线材轧机,走出了第二步;现在又走出了第三步,共用了二十年。”

努力实践教学与科研相结合

钟廷珍二十多年来一直投身于我国轧钢现代化的技术改造工作,但他还是一位教师,他除了在学校的讲台上、在实验室里培养人才,他在轧钢技术改造的过程中,也不忘培养人才。在他领导下,共同合作攻关的工厂领导、工程技术人员中,许多人受到他的指点和启发,业务技术迅速提高,成为我国现代轧钢行业的技术骨干。有些人在技术上有重要创新,获得国家级科技奖。
他贯彻教学与科研相结合的原则,用亲身的实例教导学生要善于在逆境中成长,自强不息。他带研究生的课题都是当时企业新需要解决的技术难题,既有理论深度,又有实践难点,在理论联系实际的过程中,真正解决问题。对当时培养人才的专业设置,有他独到的看法。他主张轧钢工艺必须与设备相结合,搞设备的人不熟悉工艺找不准方向,往往满足不了实际生产的需要;搞工艺的人不懂设备往往成为纸上空谈。他认为工程科学与基础科学不同,实践性很重要,在教学与科研相结合的实践中,既教学生技术,也重视学生的思想教育和做人的道理。他的家庭有困难,妻子长期生病、吃药,他出差前把药编号,叫孩子照看他们母亲,按时服药。当时住房紧张,他在地震棚里经常工作到深夜。他经常带病工作,有时三天跑四个城市的钢厂去指导工作。火车卧铺票买不到就买坐票或站票,站到天明是常有的事。在钟廷珍的精心培养下,他的不少学生已成为各大钢铁公司的经理、总工和技术骨干,为我国经济繁荣,国力昌盛发挥着重要作用。