高效轧制国家工程研究中心

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Disambig gray.png 本条目介绍的是中国国家发展和改革委员会北京科技大学配套资金建立的国家工程中心和高技术有限责任公司。关于中国科学技术部与北京科技大学建立的隶属于北京科技大学机械工程学院的从事零件轧制研发与推广的机构,详见“高效零件轧制技术推广中心”。

高效轧制国家工程研究中心
NERCAR
NERCAR logo.png
隶属 国家发展和改革委员会
北京科技大学
成立时间 1996年
科研领域 热连轧
冷连轧板带轧机计算机控制
热送热装和连铸连轧技术
板形控制技术
控轧控冷技术
中小型连轧技术
高性能新钢种开发
表面质量在线检测技术
人员数 员工:110
校内设计人员:15
研究生:300
现任领导 主任:唐荻
地址 科技楼
备注
电话号码 010-62332598
中英对照
原始写法 高效轧制国家工程研究中心
英文写法 National Engineering Research Center for Advanced Rolling Technology
国际音标 /ˈnæʃnəl ˌendʒɪˈnɪərɪŋ rɪˈsɜːtʃ ˈsentə fə ədˈvɑːnst ˈrəʊlɪŋ tekˈnɒlədʒi/
英文缩写 NERCAR
中文写法 高效轧制国家工程研究中心
汉语拼音 Gāoxiào Yàzhì Guíjiā Gōngchéng Yánjiū Zhōngxīn
其他写法

高效轧制国家工程研究中心(National Engineering Research Center for Advanced Rolling Technology, NERCAR),是中华人民共和国国家发展和改革委员会北京科技大学配套资金建立的国家工程中心和高技术有限责任公司,是由原中国国家计划经济委员会在柜内各个工业领域最早成立的47个国家工程中心之一。国家发展改革委委员会利用世界银行450万美元贷款和北京科技大学共同建立。中心地址为北京科技大学科技楼

高效轧制国家工程研究中心成立于1996年,依托北京科技大学建设,利用自身的行业优势,把国家和企业的需求作为研究与技术进步的主攻方向。针对中国国钢铁企业轧钢装备的实际情况,把钢铁品种研发与钢材性能优化技术、轧钢自动化控制技术、在线检测技术与装备、冶金厂的计算机管理系统以及生产高性能产品的关键技术与装备。[1]中心在热连轧、冷连轧板带轧机计算机控制(传动L0级、基础自动化L1级、过程控制L2级、生产控制L3级)、热送热装和连铸连轧技术、板形控制技术、控轧控冷技术、中小型连轧技术、高性能新钢种开发、表面质量在线检测技术等领域有许多科研成果,完成了多项工程项目。[2]

高效轧制国家工程研究中心科研人员来自北京科技大学材料科学与工程学院机械工程学院信息工程学院、轧钢所等有工程实力的单位。中国工程院院士陈先霖(已故)、中国工程院院士胡正寰、北京科技大学孙一康教授、钟廷珍教授、王先进教授担任中心特聘专家。1996年至2004年,徐金梧任中心主任;2004年至今,唐荻任中心主任。

2010年国家发展改革委委员会公布国家工程研究中心评价结果,依托我校建设的高效轧制国家工程研究中心得分89,在全国80家被评估的国家工程研究中心中名列第四,同时获得“国家工程研究中心创新能力建设项目”的申报资格。[3]

历史背景

北京科技大学高效轧制国家工程研究中心成立于1996年,是由国家计委(今国家发改委)主持成立的首批47个国家级工程研究中心之一。国家成立行业工程研究中心是为了解决科研与工程转化脱节的问题,当时国家每年都安排较多的科技攻关项目,而大部分项目经鉴定都是达到“国际先进水平”,然而当国家在建设过程中需要某项关键技术或重要装备的时候,国内仍然提供不了系统的解决方案而需要花费大量外汇引进。针对这一问题,国家计委决定成立“国家工程研究中心”以,并要求工程中心要背靠高校与科研院所,进行技术的集成、工程化研究,将研发成果推向市场,变成生产力。为达到这个目的,国家工程研究中心必须要和生产和实际紧密结合,要以研发实用技术和成套装备作为主要方向,把研发的成果能够推广和转移作为主要目标,为此要借助一定的市场机制作为主要手段。

北京科技大学高效轧制国家工程研究中心利用自身的行业优势,把国家和企业的需求作为研究与技术进步的主攻方向。针对中国钢铁企业轧钢装备的实际情况,把钢铁品种研发与钢材性能优化技术、轧钢自动化控制技术、在线检测技术与装备、冶金厂的计算机管理系统以及生产高性能产品的关键技术与装备,如快速冷却、在线淬火、常化等作为主要研究与推广方向。这些研究方向是轧钢生产过程中成套技术装备的关键环节,是生产高性能、高质量产品的核心技术。同时这些领域也是高校的技术优势所在,它的技术含量高,在传统的钢铁行业中属于高新技术,是利用高新技术改造传统工业的切合点。有些关键技术在国内企业中基本没有技术积累,必须有相当数量的高技术人才经过长期的攻关,才能获得突破。

通过十余年的潜心工作,高效轧制国家工程研究中心已经在上述领域中取得了相当的成果,目前相关技术都在国内处于领先地位,已经占领国内的绝大部分市场,有的甚至已经将国外公司挤出中国市场。

部门设置

建设目标

提供国家经济建设急需的关键技术和实用技术,在一定程度上解决了当时科研和成果转化两张皮的问题,使国家投入资金产生的成果能够进行工程化再开发和转化,形成集成化、实用型的成套技术。充分发挥北京科技大学在冶金材料领域的技术优势,把学校的科研成果作为自己的技术源,经过再开发、再加工和工程转化,形成可以进入企业和市场的成套技术与装备,满足冶金行业对先进技术与装备的需求。

运行机制

在运行机制方面,总结并吸取了学校与企业合作的经验教训,更强调团队的协调合作机制。面对钢铁生产这样的大流程工业,如果能够提供集成化、工程化、系统化技术,必须形成团队,只有依靠团队力量才能完成企业需求,而以往只靠单个教授带研究生的模式很难做到这一点。为此学校领导提出:要发挥团队作用、发挥学科综合和交叉优势,因此运行机制、管理模式要有利于形成团队,有利于学科交叉,有利于共同承担大项目,有利于增强凝聚力。

工程中心在运行伊始就以市场为导向,以技术的产业化为目的。根据市场需求从社会和学校寻求研究成果,经工程中心集成并再开发,转化为成熟技术,最后再推广到市场去。工程中心的内部管理体制基本上是按照公司制的管理办法运行,实现了自负盈亏,自我发展。员工根据业绩、能力、责任和贡献按劳分配,不论资排辈。工程中心对外也逐步按现代的公司制度运作,并且正在与学校积极协调,争取按经济规律办事,逐步过渡到股份制。学校作为最大的股东,逐渐吸收社会的技术、资金和管理经验,以谋求中心(公司)更大、更健康的发展。

科研工作

在创新机制方面轧制经过多年的摸索,2008年提出了三级创新体系的思路,即:国家支持的项目作为第一级,这类项目要求达到国内领先、世界先进水平,对国民经济发展有重要作用,是行业发展最核心关键的共性技术,一旦获得突破,对行业技术进步具有举足轻重的作用。这些项目国家资助的力度大,研究内容系统全面、起点高、影响大。这类项目由中心出面组织协调,统一申报,一旦申报成功由中心组织最有力的团队实施。

由中心设立的“高效轧制国家工程研究中心科研基金”作为第二级,这类项目是由中心提供每年100万元研发经费,组织学校教师进行申报,遴选出优秀者开展重点研究。希望通过全校教师的共同参与,挖掘更多的创新理念与思想,如果项目有重大进展,由中心进行深度研发。这类项目并不要求出实质性的应用成果,更强调出概念、出新思想,为应用技术的发展寻找新的亮点。这类项目通常中心提出项目指南,目的是使中心更好的与学校科研结合,真正发挥工程中心背靠学校,作为学校为行业服务的重要窗口和技术转移平台。同时中心也希望通过这种方式,更多调动学校教师积极性,并与中心发展形成紧密的互动,吸纳更多的科研工作的新思想、新概念。这类项目的特点是不断有新的研发方向和新技术产生,从长远上看是对中心的可持续发展有利。

第三级是中心内部根据自身发展确定的课题,主要是中心在工程项目实施过程所中发现的尚待解决的关键技术攻关和技术完善。这类项目的应用性强,市场响应效果好,企业急需,通常是短平快的项目,一旦成功马上可以转化为生产力。这类课题特点是实用性,但是由于中心本身工作范围的局限性,所以不可能太大、太超前,往往是生产技术的一个关键点。

这种三级的创新机制的确定,实际上是中心通过多年工作经验,提出的一个创新体系的探索。这三个层次各有特点,各有侧重,可以在研发的方向上形成互补,而且在一定程度上更加有效的利用了学校的资源,调动了学校教师的积极性,完善了企业-中心-大学三位一体的创新研发体系。在和企业的密切结合方面中心最重要的手段是建立企业联合研发中心这种模式。鉴于高效轧制国家工程研究中心的成功经验,各钢铁企业的极大关注和支持,很多企业都要和冶金工程研究院建立长期、固定的合作关系。

技术条件

高效轧制国家工程研究中心在热连轧、冷连轧板带轧机计算机控制(传动L0级、基础自动化L1级、过程控制L2级、生产控制L3级)、热送热装和连铸连轧技术、板形控制技术、控轧控冷技术、中小型连轧技术、高性能新钢种开发、表面质量在线检测技术等领域有许多科研成果,完成了多项工程项目。

中心具有较强的创新能力和技术开发条件:试验厂房中设计建设了具有冷连轧快速控制系统的400毫米4辊/18辊可更换双机可逆冷轧实验机、350毫米4辊/2辊可更换热轧实验机等。计算机房安装了可供过程控制和生产控制系统开发及人员培训的ALPHA ES40服务器和微机服务器,有限元模拟软件和工作站、微机。仪表室有在线表面质量检测系统和平坦度测量系统及其开发环境等。

实验设备

  • 热模拟试验机
  • 淬火变形膨胀仪
  • 真空感应熔炼炉
  • 真空淬火炉
  • 热轧实验轧机
  • 冷轧实验轧机
  • 轧钢过程自动化实验平台
  • 轧钢基础自动化实验平台
  • 传动实验装置
  • 表面检测实验平台
  • 大试样平面应变实验机
  • 钢板退火模拟实验机
  • 板材成形实验机
  • 热场发射扫描电镜

资质

  • 高效轧制国家工程研究中心获得并具有以下资质:
  • 国家技术转移示范机构;
  • 北京市高新技术企业;
  • 冶金行业钢铁工程(加工)主导工艺甲级;
  • 环境工程(废水)专项工程设计乙级;
  • ISO9001质量认证体系;
  • 西门子高级系统集成商等。

业务领域

  • 热连轧、冷连轧带钢、型材等连轧机组、20辊轧机、中厚板计算机控制系统总承包;
  • 热连轧、冷连轧、中厚板机组板形控制成套技术;
  • 钢铁企业三级(MES)计算机管理系统;
  • 冷轧、热连轧、中厚板表面质量在线检测成套技术与设备;
  • 轧机、石油钻机数字化传动系统;
  • 轧钢热处理生产线快冷设备、计算机系统及工程总包;
  • 中小型连轧和半连轧生产线工程总包;
  • 中宽厚板轧机、棒材轧机控轧控冷装置工程总包;
  • 多辊二机架可逆式冷轧带钢机组成套技术与设备;
  • 钢材品种开发和性能优化成套工艺和技术;
  • 炼钢新工艺、新技术开发及运用;
  • 轧制工艺过程及设备的数值模拟与仿真技术;
  • 炼钢、轧钢新工艺、新技术和轧钢自动化技术培训等。

交流培训

中心开展多方位的、广泛的学术交流和技术合作,邀请国内、校内的专家进行技术讲座,与众多科研院所、大学、工矿企业建立合作关系或联合研发平台,共同进行技术开发和项目合作。已与美国、德国、英国、日本、韩国等国的同行专家建立了长期联系,保持经常性的学术交流。技术人员还经常走出国门,参加国际学术会议、出国进修和访问。

已挂牌的科研机构和联合体有:

  1. 国家技术转移示范机构(中华人民共和国科学技术部)
  2. 北京科技大学—钢铁企业科技合作组织(钢合组织)
  3. 汽车用钢研究中心(先进钢铁材料国家工程研究中心)
  4. 汽车用钢联合研发中心(首钢总公司、北京科技大学
  5. 冶金技术联合研发中心(鞍钢集团公司、北京科技大学)
  6. 冶金技术联合实验室(包头钢铁集团有限责任公司、北京科技大学)
  7. 特殊钢技术联合研发中心(建龙钢铁控股有限公司、北京科技大学)
  8. 镁技术联合研发中心(北京广灵精华科技有限公司、北京科技大学)

工程项目成果

  • 日照钢铁公司1580热连轧计算机控制系统L0、L1、L2、L3级和成套供货、服务和培训。
  • 莱芜钢铁公司1500热连轧计算机控制系统L1、L2级成套供货、服务和培训。该系统是国内承包的第一套采用SIMATIC TDC和PC服务器的热连轧计算机系统,联调第9天过钢,第29天达到日生产量。
  • 鞍钢2150ASP计算机控制系统L2级和板形控制系统设计、编程、调试和培训。
  • 济南钢铁公司1700ASP计算机控制系统L2级和板形控制系统设计、编程、调试和培训。
  • 唐山钢铁公司1700热连轧热轧带钢表面质量在线检测系统。
  • 唐山钢铁公司1700热连轧计算机控制系统L2级硬件和L2.2级系统。
  • 唐山钢铁公司1860超薄带热连轧计算机控制系统L2.1级系统。
  • 凌源钢铁公司880中宽带热连轧精轧液压AGC、计算机控制系统改造L0、L1级成套供货、服务和培训。
  • 唐山钢铁公司1860超薄带热连轧计算机控制系统L2级技术支持和培训。
  • 武钢2250二热轧热装直轧DHCR项目技术总负责,合作完成二热轧生产组织过程的管理,包括生产排程、跟踪、动态调整和与整体产销系统的整合。
  • 鞍钢1700ASP计算机控制系统L1、L2、L3级,液压AGC和板形控制系统成套供货、服务和培训。该系统是国内第一套完全自主开发的宽带钢热连轧计算机控制系统,获得2002年冶金科学技术特等奖和2003年国家科技进步奖二等奖。
  • 完成国家“十五”重大技术装备国产化研制“大型宽带钢冷连轧成套设备”任务。
  • 完成国内第一套宽带钢冷连轧机河北中钢1250全连续冷连轧机自动控制系统L0、L1、L2级成套供货、服务和生产开工。
  • 与武钢合作,在武钢1700冷连轧进行辊形和板形控制研究,创制宽带钢轧机VCR精密轧制技术,获得冶金科技进步奖一等奖和国家科技进步奖一等奖。
  • 与宝钢合作,在宝钢2030冷连轧进行辊形和板形控制研究和技术成果应用,使用了VCR技术,改进了CVC辊形和数学模型。
  • 与武钢合作,在武钢1250HC冷轧机进行辊形和板形控制研究和技术成果应用,使用了PPT辊形,提高了板形质量。
  • 与武钢合作,在武钢海南公司1430冷轧机采用VCR和板形控制技术轧制成功0.15毫米内磁屏蔽钢。
  • 与武钢合作,在武钢海南公司冷轧精整线安装带钢表面质量在线检测系统。
  • 与新疆众和合作,在铝带、箔冷轧机推广辊形和板形控制技术。
  • 与北京伟豪合作,在铝带、箔冷轧机推广辊形和板形控制技术。

参考资料

  1. 北京科技大学高效轧制国家工程研究中心情况汇报_教育部门户网站_MOE.GOV.CN
  2. 高效轧制国家工程研究中心 - 中华人民共和国国家发展改革委委员会
  3. 高效轧制国家工程研究中心在全国2010年评估中排名第四

参见

外部链接