河北龙凤山铸业有限公司推动产学研合作——千锤百炼铸造高纯生铁
2023-10-20 08:28:26   来源： ()　   评论：0 点击：

走进位于河北省武安市的河北龙凤山铸业有限公司（以下称龙凤山铸业）厂区，车间内，铁花正在飞舞；场地上，货车整装待发，处处是热火朝天的生产景象。

“公司20多年来持续专注于铁的纯净化技术研发与生产，高纯生铁、超高纯生铁总产能目前已达到百万吨，主要应用于高铁、风电、核电等领域。”龙凤山铸业董事长白居秉介绍，去年公司实现销售收入超百亿元，并入选工信部公布的第四批国家级专精特新“小巨人”企业。

瞄准高端领域专注研发

高纯生铁是一种高端铸件专用铁，冶炼技术要求非常高，许多生铁企业望而却步。龙凤山铸业为什么要啃这块硬骨头？

“仅靠生产普通生铁，企业很难获得较大发展，需要在产品升级上做文章。”白居秉告诉记者，“我国是制造大国，经过深入市场调研，我们发现，高纯生铁的需求量较大，但国内企业并不能满足这一需求。于是，我们下定决心进军高端生铁领域。”

工欲善其事，必先利其器。改造生产设备，建成高端冶炼设备，是稳定生产出高纯生铁的前提。龙凤山铸业与中国钢铁工业协会、中国铸造协会的专家合作，先后投资20多亿元，将2座高炉升级改造成800立方米高纯生铁专用高炉，并建成现代化生产线。

“建设高纯生铁生产线，没有任何经验可以借鉴，设计专家和工程技术人员从零起步，通过不断优化完善，实现配料、喷吹、精炼、提纯、检验、仓储等全过程自动化控制，打造出智能化生产铸造用高纯生铁的新材料装备，达到行业领先水平。”龙凤山铸业副董事长刘武成说。

改造设备的同时，技术研发也在持续推进。龙凤山铸业投入2亿多元资金建造了技术中心大楼，配备了X射线荧光光谱分析仪等分析设备，以及试验用中频感应电炉、金相显微镜、冲击试验机、液压式万能强度试验机、氧氮氢气体分析仪等先进仪器设备。“公司从中国铸造协会、河北工业大学等单位聘请多位专家和教授担任技术顾问，开展新材料研发。”刘武成说。

采取“引进来、走出去”的方式，龙凤山铸业先后与清华大学、北京科技大学、机械科学研究总院、钢铁研究总院等20多家大学和科研院所形成产学研用战略合作联盟，并建成国家级企业技术中心、河北省高纯生铁技术创新中心、河北省超纯生铁工程研究中心、河北省纯铁材料及应用产业技术研究院4个研发平台。如今，公司拥有国家授权专利10项，其中发明专利7项；研发人员256人，占比达到12.2%，仅去年一年企业研发投入就达2.9亿元。

通过产学研结合，龙凤山铸业在独创的“三精法”工艺基础上，增加深度提纯工艺，工业化规模化生产出超高纯生铁，并以其高纯净度、高稳定性、高一致性的“三高”品质达到领先水平。

在龙凤山铸业展示厅中，生铁产品琳琅满目。“这些都是新产品，它们的共同特性是纯度高。其中，高纯生铁中砷、锡、锑、铋、铅等11种微量元素总和小于0.050%，超高纯生铁中11种微量元素总和小于0.025%。”龙凤山铸业总经理白佳鑫介绍，“在千锤百炼中，公司总结出一套科学的生产管控工艺流程，产品从备料到冶炼再到孕育都处于严格的管控之中。”

目前，龙凤山铸业已经开发出上百个品种，覆盖高强度高塑性球墨铸铁、厚大及超厚大断面球墨铸铁、硅固溶强化球墨铸铁、超薄壁球铁件等八大系列高端铸件材料应用领域，成为高端铸造领域重要的铁基新材料。

持续创新满足市场需求

2022年9月20日，第二十届中国国际铸造博览会在上海举行，龙凤山铸业现场签订合作意向50余项。

“像这样的大型博览会，我们都不会错过。”刘武成说：“公司的产品销量一直比较高，就是得益于市场开发能力不断提升，组织和实现定制化生产，满足高端铸造领域用户的个性化需求，为其实现产品增值与提升产品合格率提供坚实的铁基新材料保障。”

市场的需求就是企业研发的方向。高速列车的转向架轴箱承载着车体重量，其质量的优劣直接影响列车的安全性、稳定性与舒适性。该部件所需进口原材料不仅价格非常高，而且时效很难保证。龙凤山铸业经过反复实验，为转向架轴箱提供的优质铁基新材料，在零下60摄氏度至零下50摄氏度的低温环境中，实现抗拉强度大于400兆帕、伸长率大于18%，应用后取得良好效果。

大功率重载卡车、船用柴油发动机生产，需要高强度、高伸长率球墨铸铁铸造机体，为此，龙凤山铸业与相关研究机构密切配合，采用超高纯生铁净化铁液、多元素合金元素固溶强化、晶粒细化等一系列生产优化工艺和措施，成功研制并生产出铸态QT700-10高性能铸铁件等产品。

截至目前，公司形成超高纯生铁、准高纯生铁、亚共晶生铁、优质球磨铸铁生铁等6大系列111个品种的产品矩阵，发展包括世界500强企业、中国500强企业等在内的战略合作用户700余家。

“创新是企业高质量发展的第一驱动力，只有通过持续创新才能保证企业具有核心竞争力。”白居秉说，龙凤山铸业将创新思路方法，在建链、补链、延链、强链上下功夫，增品种、提品质、创品牌，不断提升企业竞争力。