连成旺锻造

世界最大油压机——中信重工18500吨自由锻油压机

中信重工世界最大油压机锻造438吨特大型钢锭

        2011年7月4日，目前世界最大的18500吨自由锻造油压机，在河南洛阳中信重工投产。该机组规格居世界之最，最大镦粗力达到18500吨，可锻造世界最大的600吨级钢锭、单重400吨级锻件；锻件正负误差不超过2毫米，快锻次数每分钟可达44次以上，锻造一个锻件可同时做10个动作，一人即可操作完成。照片左侧即为巨型压机，右侧为联动作业的750吨•米锻造操作机。

当前大型装备形势分析

        当前，装备制造业的发展趋势是，在极端制造领域一方面向超微超精发展，另一方面向超大超重发展。以发电设备为例，火电机组今后发展将以60万千瓦和100万千瓦级的超临界、超超临界机组为主，需要200吨级真空精炼钢锭制造汽轮机主轴；核电将以百万千瓦级机组为主，其低压转子需要600吨级真空精炼钢锭；水电将以70万千瓦以上混流式机组和用于抽水蓄能的轴流式机组为主，以三峡电站70万千瓦水轮机为例，其不锈钢转轮直径9.8米，重达500吨。石化领域需要2000吨级以上的特大型加氢反应器厚壁筒体，冶金领域5.5米中厚板轧机的支撑辊净重230吨，也需要600吨级钢锭，造船领域组合式船用曲轴长度可达18米，重量达到300吨。这些超重型装备对大型铸锻件制造提出了更高要求。

行业分析——中国装备走出去，靠什么？

        而这些超大型铸锻件制造能力垄断在日本制钢所、法国克鲁索、韩国斗山，中国一重、中国二重等少数几家企业也掌握不深。造大锻件必须有大型压机。世界范围内，锻铸特大型钢锭的万吨级液压机数量屈指可数。中国于上世纪60年代在一重、二重、上重投产的三台12000吨级水压机日渐老化，近几年上述三家企业分别新建了15000吨、16000吨自由锻造水压机，和16500吨自由锻造油压机。

        在敏锐意识到大型铸锻件的生产供应将是全球性极为稀缺的战略资源后，2006年12月1日，中信重工（原洛阳矿山机械厂）领导层果断决策，启动以世界最大的1.85万吨自由锻造油压机为核心的新重机工程。准备在3年内投资39亿元，形成包括冶炼、锻造、热处理、机加工、铆焊、液压自动化控制、实验计量检测和超大型装备生产现场整机装配试车能力。使中信重工一次精炼钢水的能力提高到900吨，最大钢锭浇注能力从现在的90吨增加到600吨，最大铸件能力从目前的190吨增加到600吨，最大锻件能力从70吨提高到400吨，具备核电、火电、水电、船舶、冶金、石化等大型铸锻件的加工能力，具备批量生产直径12米到14米世界最大磨机的能力。

新重机工程

        包括建设重型冶铸工部、重型锻造工部、重型铸铁工部、重型铆焊工部、重型加工工部、重型热处理工部。其中重型锻造工部厂房，位于公司原钢二车间位置，南北总长228米，东西宽121米，总建筑面积2.8万平方米，相当于4个足球场。主厂房共4跨，最大跨度36米，最大高度33米，相当于12层楼。建成后将成为中国规模和承载力最大的重型钢结构厂房。世界最大的18500吨油压机、世界最大的750吨•米锻造操作机，国内最大的550吨锻造行车、550吨运输行车以及19台具有世界领先水平的大型加热炉和热处理炉将在这里安家。建成后可使中信重工形成年产15万吨大型锻件的能力，从而牢牢占据世界行业顶端。

        长期以来，出于战略考虑，发达国家的大型铸锻件生产制造技术一直对我国实行封锁。例如日本企业在我国核电站关键部件制造上就提出种种刁难，甚至扯上政治问题，严重影响工程进度。因此，发展大型锻铸设备对中国装备制造业的发展必将产生深远影响。

        中信重工——从濒临破产到行业龙头中信重工机械股份有限公司(原洛阳矿山机器厂)，是我国第一个五年计划期间兴建的156项重点工程之一，著名物理学家钱伟长曾担任公司技术顾问，公司第一任厂长纪登奎曾任国务院副总理，焦裕禄同志曾在公司担任一金工车间主任。1993年并入中信集团，更名为中信重型机械公司。然而和大多数特大型国有企业一样，这个共和国长子 曾经濒临绝境，在1996年至2003年生产经营举步维艰，职工曾累计19个月发不出工资。

        2004年初，中信集团果断调整了企业领导班子。新班子上任伊始，便紧紧抓住国家振兴装备制造业和世界制造业产业转移的重大战略机遇，团结带领干部职工自我加压，奋力开拓，实施了一系列行之有效的改革举措，实现了跨越式发展：企业工业总产值由2004年的24.32亿元增加到2008年的80.33亿元，经营利润由2004年的1.21亿元增加到2008年的5.85亿元。

        历经半个世纪的建设与发展，目前已成为中国最大的矿山机械制造企业、中国最大的重型机械制造企业之一，是中国低速重载齿轮加工基地，中南地区铸锻和热处理中心，国家级理化检验认可单位和国家一级计量企业。拥有甲级工程设计院，即洛阳矿山机械工程设计研究院，是国内最大的矿山机械综合性技术开发研究机构。经过50多年的发展，公司服务领域已从单一的矿山机械产品，扩展到煤炭、建材、冶金、有色、电力、化工、环保、（军工）等行业，产品遍及国内各地，远销欧、美、亚、非等国际市场。众多科研成果填补国内空白，达到国际先进水平。

洛阳矿山机器厂建厂初期照片，图为大型龙门铣床加工轧钢机底座

        2008年5月22日，中信重工采用10炉冶炼6包合浇的方式一次性组织829.5吨精炼钢水，成功浇铸了毛坯总重达520吨的上横梁。这件油压机上横梁长11.95米，宽3.8米，高4.59米，毛坯总重达520吨。这是目前世界上一次组织钢水最多、浇铸吨位最重的特大型铸钢件。

世界最大油压机

        2008年11月18日，随着250吨天车吊起首件116.4吨的基础梁，并稳稳安放到新重机10多米深的基坑，世界最大18500吨自由锻造油压机及750吨•米锻造操作机安装大幕宣告拉开。这台油压机是为满足我国能源、交通等领域的特殊要求而建造的。

        中信重工研制的这台巨型锻压设备，设备总重达4000多吨，地面高度有20米；地下深度7.5米；移动工作台长宽为13米x5.4米；净空高度8.5米；活动梁行程达4.2米，最大镦粗力达185MN（18500吨）。这是世界有史以来已建造过的20多台万吨级液压机中最大的一台，可以锻造目前世界最大的600吨级以上的特大钢锭。

        该机结构设计先进，一改常规的圆柱形四立柱设计方案，采用最新的三大梁、双矩形立柱、上传动、多拉杆预应力框架及可调式精确平面导向系统结构，使主机抗弯、抗疲劳和稳定性大大提高，在频繁锻造过程中始终保证两个工作砧之间完美的同心度和平行度。同时采用传统压机3缸压力分级形式，将三个直径达1.4米的工作油缸配置成可调节选择的3个压力范围，从而保证了对不同锻件的良好适应性。实现大型锻件尺寸精度控制的精确锻造，一米直径锻件精度可以达到±2mm。由于新设计结构和液压控制系统先进，压机使用率达到95%以上，无泄漏，不须频繁维修，锻工和维修人员大大减少，成本降低，对生态环保作出有益贡献。

        由于整机机组采用了德国威普克-潘克公司改进型正弦传动系统(PMSD)，20台RX500泵最大能提供15000kw的容量，实现了液压直传泵控技术，比传统锻造压机所用的泵-蓄势器传动型式节能高达30%以上。PMSD系统实现了整个锻造过程无冲击的平滑过渡，柔和锻造，并在锻造不同钢种、不同形式锻件所需各种工序时可遥控快速换砧，因而达到最佳效果，工作效率和自动化程度达到新的高度。在锻造力为110MN时，锻造次数大于44次/分钟。在2缸运行时锻造速度每分钟最高达66次，工作效率是同规格普通水压机的3倍，在自动化控制技术上也达到了世界顶级水平。

        与这台巨型油压机配套的是一台德国DDS公司制造的世界上夹持力矩最大的750吨·米的锻造操作机，通过电脑程序实现油压机与操作机联动控制，旋转精度误差正负0.5毫米。操作机就像一双巨大有力的钢钳，夹住数百吨重的巨型炙热钢锭，在锻压机上完成镦粗、拔长、检测等锻造工序。一改过去需要锻造工人付出繁重体力的操纵过程。在市场条件具备、配套设施齐全、正常三班工作时，年生产能力预计可达15-20万吨锻件。被锻造行业誉为世界自由锻造王国的一顶皇冠。

        自从对外宣布计划打造一台世界顶尖的重型自由锻造装备起，中信重工制造的18500吨油压机便引起国内外业界的广泛关注。首先在制造规格上，18500吨油压机是目前世界上规格最大的一台重型自由锻造装备，因此被誉为世界自由锻王国的一顶皇冠。其次在制造周期上，按照目前的进度，这台设备将刷新业内同类产品的制造时间，将在两年左右的时间内顺利完成。中信重工机械股份有限公司（原为中信重型机械公司）此次以18500吨油压机为核心设备的新重机工程，总投资超过20亿元，全部为企业自筹资金。

830吨钢水一次浇铸

        2008年5月下旬，中信重工在历经数月的精心准备后开始了18500吨油压机核心部件上横梁的浇注工作。5月22日下午18:36，中信重工新重机工程冶铸工部随着指挥长哨声鸣响，即刻红光四射，钢花奔流，10分钟后，世界最大且唯一的，并且是最先进的自由锻造设备18500吨油压机核心部件上横梁顺利浇注成功，整个厂房内顿时一片欢腾。这件油压机上横梁长11.95米，宽3.8米，高4.59米，毛坯总重达520吨，需冶炼10炉6包重量达829.5吨的钢水进行合浇。其重量之巨，各炉钢水温差要求之微，工艺之复杂，合浇之困难，对庞大的系统设施、设备可靠性要求之严，对系统团队的协同配合要求之紧密，在中国铸造史上是绝无仅有的。这是目前世界上一次组织钢水最多、浇铸吨位最重的特大型铸钢件。

国家非常重视

        原机械工业部常务副部长、中国机械工业联合会特别顾问陆燕荪，中国铸造协会、中国锻压协会、河南省铸锻工业协会的领导和专家，以及中央电视台、中国工业报、省市电视台等众多媒体记者共同见证了这一历史时刻。国务院三峡建设委员会三期重大设备制造检查组组长、原机械工业部副部长陆燕荪认为，它的出现从此改变了中国重大、重型装备锻造的局面，必将彻底打破国内重大装备发展的制约瓶颈，必将成为世界重大装备制造业产业一个里程碑及标志性装备。

        中信重工以18500吨油压机为核心设备的新重机工程项目，主要包括重型冶铸工部、重型锻造工部、重型铸铁工部、重型加工工部、重型热处理工部等。据介绍，新重机工程包含的主要设备有80吨电弧炉、150吨LFV精炼炉、150吨LF/VOD精炼炉、250/750吨•米锻造操作机及有关重型起重、加工、热处理设备等，以及18500吨自由锻造设备。

        中信重工领导认为，在重型装备制造领域，没有核心装备将永远进入不了世界一流企业行列，为了这一目标，中信重工只有打破常规，从而获得令人难以企及的飞跃发展。

        油压机基础梁的成功吊装是世界最大18500吨油压机及750吨•米锻造操作机安装进程中的一个重要节点，为了这一刻中信重工机械股份有限公司整整奋斗了两年。在过去的两年中，该公司接连创造了三个奇迹：一是建起了总面积27000平方米、最大天车550吨的锻造工部厂房；二是万吨油压机十大件陆续一次性浇铸成功；三是18500吨油压机和750吨•米锻造操作机工程量繁重的基础土建施工顺利完成。中信重工世界最大、最先进的18500 吨自由锻造油压机和750吨•米锻造操作机将在这里拔地而起并进入试车。

        2009年5月19日下午，在洛阳，技术人员正在巨大的基坑里进行18500吨自由锻造油压机的下横梁安装。这台目前世界上最大的油压机是中信重工公司投资30亿元的新重机工程的核心装备。该装备地上高度20米，地下深度7.5米，整机重达4000多吨。

        2010年6月28日，世界最大的18500吨自由锻造油压机主体,在洛阳中信重工完成安装，其5.2米回转工作台轴承E8331—7P由洛阳特重轴承有限公司研发生产。

        2011年10月10日，洛阳中信重工的18500吨油压机正在锻造438吨特大型钢锭

        2011年10月10日，洛阳中信重工的18500吨油压机正在锻造438吨特大型钢锭。该支钢锭用于锻造江苏兴澄特钢4300mm中厚板炉卷轧机支承辊毛坯。

        重达438吨的巨型钢锭，直径超过2米，比工人的身高还粗。如此庞然大物，在18500吨自由锻油压机下，如同揉面团般锻造成型。

        2011年10月10日，在洛阳中信重工重型锻造工部，技术人员正在工作室操作18500吨油压机，锻造438吨特大型钢锭。

        国内最大的齿圈，直径11米，重70多吨，精度等级达到7级，由中信重工为中国黄金集团制造。

        中信重工自主研发、制造的Φ12.02米齿圈

        2009年，由上海重型机器厂自行研制的1.65万吨自由锻造油压机和操作机正式形成联动，投入试生产。这个庞然大物只要伸出手臂，就能抓取600吨级的钢锭任意旋转，交给油压机锻打，而油压机产生的1.65万吨压力，轻轻松松就把600吨的钢锭像揉面一样锻造成形。

        2007年8月，中信重工中标西澳大利亚SINO铁矿，为该项目研制6组12台，世界最大的Φ7.93×13.6米溢流型球磨机，和更大规格的Φ12.2×11米自磨机。西澳SINO铁矿由中信集团投资，是目前世界最大的铁矿项目，年产2760万吨铁精粉。由中信重工建造的6组巨型磨机，规格居世界之最。其中Φ7.93×13.6米溢流型球磨机，传递功率达15600千瓦。与其配套的Φ12.2×11米自磨机，相当于五层楼高，回转总重超过3700吨，采用世界上最先进的滑环电机驱动，驱动功率达到28000千瓦，居世界之最。照片为2011年3月，滑环电机定子吊装施工，部件高19米，宽25米，厚2.7米，分为4瓣组装，总重640吨。