美国纽柯钢铁公司技术发展历程

2018-01-31   作者：佚名   网友评论 0 条

 　　朱婷婷，韩晓杰

　　宝山钢铁股份有限公司

　　美国纽柯钢铁公司在经历了2008年的全球金融危机后，同全球其他钢厂一样，面临本国经济增长放缓，需求疲软、进口钢材冲击等种种不利因素。在此情况下，纽柯积极调整经营策略进行应付。在受金融危机影响的2008-2013年中，只有2009年亏损，随后便恢复盈利并连续两年保持净利润正增长。回顾其发展之路，可以看到纽柯在保持产品结构多样性的基础上，增加上游原材料资源投资，从上产技术入手降低钢铁生产成本，努力扩张高附加值产品品种，延长产业价值链，在经济低速发展的时期里为公司提供更低更稳定的原材料价格和更高的利润率1   纽柯钢铁公司简介

　　纽柯钢铁公司成立于1996年，总部设在美国北卡罗来纳州夏洛特，在全球拥有逾200处生产单元及销售中心，其业务主要有3部分：钢铁生产、钢材深加工与下游产品、原材料供应。2012年产能2700万t，钢厂总体开工率保持在74%[1]。据普氏能源公布的2012年钢铁公司粗钢产量排名，纽柯公司2012年粗钢产量1800万t，排名全球第15位，比2011年1770万t增长2%。2008-2012年财务情况见表1。

　　对于净利润的下滑，纽柯公司认为主要由几方面的原因造成：①钢材进口量激增：2012年美国钢材产品进口达到2.7亿t，比2011和2010年增长17%和38%[1]，进口的钢材产品对纽柯的销量产生了冲击；②钢材产品销售平均价格下跌：尽管销售给外部客户的钢材产品数量比2011年微增，但由于钢材产品平均销售价格比2011年下跌3%，因此抵销了这部分的利润增加。

　　2   钢铁产品及生产厂介绍

　　纽柯公司2012年销售钢材产品总计2042.2万t，其中1682.5万t直接销售给外部客户，约占总销售量的83%，与2011年的1679.6万t相比略有增长。各产品品种所占比例见图1。另有341.7万t销售给本公司最为深加工原料，同比增长3%[1]。
 

　　纽柯拥有23家短流程钢厂，用于生产棒材、薄板、中厚板及结构钢。2012年产能分布情况见表2。

　　2.1  薄板

　　纽柯薄板产品主要包括热轧 <http://www.opsteel.cn/resource/-rezhabj.html>板、基板SURESTRRIDETM、薄带连铸Castrip?产品、冷轧 <http://www.opsteel.cn/resource/-lengzhabj.html>板、热/电镀锌 <http://www.opsteel.cn/resource/-tudu-dianduxijuan.html>板。生产厂中包括4个普通薄板厂（总产能1080万t）和2个Castrip?生产厂。普通薄板厂中有3个建于1989-1996年。2002年收购了Trico钢厂。目前4个钢厂都有全套的热轧、冷轧、镀锌生产线。公司在2011年对南加州伯克利厂开展了一项战略投资，预计将于2014年完成，主要是为了使伯克利厂能够轧制宽度在1830mm的薄规格产品。

　　纽柯公司拥有两座薄带连铸Castrip?生产厂，分别于2002年5月再印第安纳州克劳福德斯维尔（Crawfordsville）和2009年在阿肯色州布莱斯维（Blytheville）投产。

　　2.2  棒材

　　纽柯的13座棒材生产厂中，有4座由公司于1969-1981年投资建设。这些年通过不断地产能扩张及产线改扩建，使得钢厂设备现代化，能够在全球保持竞争力。其余的生产厂是自2000年以来通过收购的方式过的。纽克于2012年1月再内布拉斯加州、南卡罗来纳州、田纳西州的棒材厂启动了一项2.9亿美元的战略投资，目的是为了将特殊棒材SBQ（Special Bar Quality）和盘条钢产品产能提高100万t。

　　2.3  结构钢

　　1988年，纽克与日本大和工业株式会社合资建立Nucor-Yamato厂，该厂位于阿肯色州布莱斯维，纽柯持股51%。2012年，Nucor-Yamato厂宣布开展一项1.15亿美元的战略投资，预计于2014年结束，以提高该厂热轧钢板桩产能，并且能够生产质量更轻、强度更高、能用于更多领域的低产品。

　　纽柯在南卡罗来纳州的伯克利有一全资结构钢厂，与Nucor-Yamato都采用特殊的近终形铸造方式生产结构钢。

　　此外，纽克于2012年5月以6.05亿美元收购安赛乐米塔尔旗下分销公司Skyline Steel LLC及其附属企业的计划获得美国政府的批准。Skyline Steel总部位于新泽西州帕西帕尼（Parsippany），业务遍布美国、加拿大、墨西哥和加勒比海地区，产品包括螺旋焊钢管桩、轧制及焊接钢管桩、冷弯钢板桩等，用于建造海洋平台、桥梁、高速公路、防波堤、商业地下停车场等。

　　2.4  中厚板

　　纽柯中厚板产品主要用于驳船、重型设备、轨道车辆、炼油厂油罐、船舶、风力发电塔架等的制造。

　　2011年，纽柯启动意向扩建项目，在北卡罗来纳州的中厚板厂增加一套热处理装置，经过热处理的厚板强度、耐磨性、韧性要求更高。2102年，北卡罗来纳州的厚板厂还增加了一套真空脱气设备。2013年，该厂还计划增加一条新的常化作业线。这些举措都是为了增加中厚板产品的附加值。

　　3  技术特点

　　在纽柯公司的组织机构中没有设立专门的研发部门，但这并不代表它不关注技术的发展，相反，在纽柯的发展历程中，一向以大胆采用新技术新工艺而闻名，逐渐形成了一些独具竞争力的工艺技术，如短流程生产工艺、薄板坯连铸连轧等。

　　3.1  短流程钢厂

　　纽柯公司推动了早期短流程钢厂的发展，在短流程出现之前，主流的生产技术是采用能源密集型的高炉-转炉-连铸（或模铸）流程。短流程钢厂以废钢或海绵铁为冶炼原料，采用电炉炼钢-薄板坯连铸流程。与传统长流程相比，短流程钢厂具有投资少，减少周期短，生产成本低，能耗少等优点。

　　纽克于1969年投产了全球第一个短流程钢厂[2],年产能20万t。当时短流程厂的钢水主要是供给纽柯下属的Vulcraft厂，用于建筑材料的生产。很快这种经济可靠的生产方式为其他钢厂所接受，并迅速扩大普及。

　　3.2  电弧炉

　　电弧炉是短流程钢厂炼钢的主要设备，虽然短流程钢厂有造价低、建设快等优势，但电弧炉的电耗高是其不足之处。因此纽柯公司十分重视电弧炉的技术改造，1984年，纽柯公司将达林顿钢厂一座容量为30t的交流电弧炉改造生产的短流程钢厂[3]。纽克率先在超高功率主流电弧炉炼钢生产中采用了复合吹炼、氧燃助熔、炉料预热、水冷炉壁、水冷炉盖、水冷电缆、泡沫渣操作以及偏心炉底出钢等新技术，使得电弧炉具有低石墨电极消耗、低电力消耗等优势，电炉的生产效率提高，生产降低[3]。

　　3.3  薄板坯连铸

　　纽柯克劳福德斯维尔厂在钢铁生产历史上创造了多个第一，其中包括第一个实现薄板坯连铸商业化生产[4]。

　　薄板坯连铸连轧技术是钢铁工业的一项重大革新，相比常规生产工艺，该工艺投资少，产线建设周期短，占地面积小，生产低，经济规模灵活。克劳福德四维尔厂于1987年动工建设，总投资2.7亿美元，设计产能80万t，由德国SMS公司承建，采用CSP技术。工厂于1989年建成投产，成为世界上第一个用薄板坯连铸技术生产热轧卷的钢厂[5]。

　　3.4  微型钢厂Micro Mill

　　微型钢厂Micro Mill的概念是相对于短流程钢厂（Mini Mill）提出的，主要采用双辊薄带连铸连轧工艺Castrip?，见图2。双辊薄带连铸连轧是将液态金属浇注到两个相对旋转的结晶辊（铸辊）之间生产金属带材的技术，将快速凝固与加工变形结合于一体的工艺[6] Castrip?生产线比薄板坯连铸连轧工艺更紧凑，见图3，轧线总长度（钢包回转台到卷取机）60mm[7] 。

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