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2025连铸机行业高端产品发展现状摘要连铸机作为钢铁工业的“生命线”,其技术水平直接决定钢铁生产的效率、质量与能耗近年来,随着全球钢铁工业向“高质量、高效率、低能耗、智能化”转型,高端连铸机(即满足高产能、高精度、高可靠性及绿色化需求的设备)已成为行业技术升级的核心抓手本报告以2025年为时间节点,从技术发展现状、市场需求特征、产业链配套能力、行业面临的挑战与典型案例等维度,系统分析我国连铸机行业高端产品的发展态势研究显示,2025年我国高端连铸机在工艺创新、智能化集成、绿色化应用等方面取得显著突破,但核心技术对外依存度、标准体系建设等问题仍需突破,未来需以“技术自主化、产品高端化、应用场景化”为路径,推动行业向全球价值链高端迈进
一、引言
1.1研究背景与意义钢铁工业是国民经济的基石,而连铸技术是钢铁生产从“模铸”向“连铸”转型的关键革命,自20世纪60年代诞生以来,已占据全球钢产量的95%以上连铸机作为连铸工艺的核心装备,其技术水平直接影响钢铁生产的成本、质量与环保指标随着“双碳”目标推进、智能制造政策落地及高端制造需求升级,传统连铸机(如普通板坯连铸机、小方坯连铸机)已难以满足特种钢、高端钢材(如汽车板、硅钢、管线钢)的生产需求,高端连铸机(涵盖高拉速、高精度、智能化、绿色化等特征)成为行业发展的必然趋势第1页共9页2025年是我国“十四五”规划收官、“十五五”规划谋划的关键节点,也是钢铁工业从“规模扩张”转向“质量效益”的攻坚期在此背景下,研究高端连铸机的发展现状,不仅能为企业技术研发提供方向,更能为政策制定提供依据,对推动我国从“钢铁大国”向“钢铁强国”转型具有重要战略意义
1.2研究范围与方法本报告聚焦“2025年连铸机行业高端产品”,核心研究对象包括技术层面高拉速连铸技术、近终形连铸技术、智能化控制技术、绿色化节能技术等;市场层面不同钢种(如特种钢、不锈钢、硅钢)对高端连铸机的需求差异,国内外市场格局对比;产业链层面关键零部件(结晶器、辊道、控制系统、伺服电机等)的国产化进展;挑战与案例层面行业面临的技术瓶颈、人才短板、标准缺失等问题,以及典型企业的突破实践研究方法以文献研究法、行业调研法(含专家访谈、企业案例分析)为主,结合国家政策文件、行业报告数据及企业公开信息,确保内容的客观性与详实性
二、2025年连铸机行业高端产品发展现状
2.1技术发展现状从“单点突破”到“系统集成”高端连铸机的技术发展已从单一工艺优化转向“工艺-材料-控制-节能”多维度协同创新,呈现出“高拉速、高精度、高可靠性、低能耗”的特征
2.
1.1高拉速连铸技术突破“速度与质量”平衡难题第2页共9页高拉速是提升连铸产能的核心手段,2025年我国在高拉速连铸技术上实现重大突破,已从“2m/min以下”向“
3.5m/min以上”迈进以某重型机械企业为代表,其研发的“超薄坯连铸机”在某特钢集团应用中,拉速达到
4.2m/min,较传统连铸机产能提升60%;同时通过“结晶器电磁搅拌+二冷动态配水”技术组合,实现了铸坯内部质量达标率98%以上从技术路径看,高拉速的实现依赖三大创新结晶器结构优化采用“窄边铜板+陶瓷衬板”复合结构,提高结晶器刚性与导热性,适应高拉速下的热应力;动态控制算法通过AI模型实时调整结晶器振动参数(如振幅、频率)与拉速,避免铸坯鼓肚、裂纹等缺陷;润滑技术升级推广“油雾润滑+结晶器保护渣”协同润滑,降低摩擦系数至
0.05以下,延长结晶器寿命至800小时以上
2.
1.2智能化与数字化深度融合从“自动化”到“自主决策”2025年,高端连铸机已进入“工业
4.0”阶段,智能化技术从“辅助监控”转向“全流程自主决策”具体体现在三个层面设备智能化结晶器、辊道等关键部件集成传感器网络,实时采集温度、应力、振动等200+项数据,通过边缘计算实现故障预警(如轴承温度异常预警准确率达99%);工艺智能化基于大数据的“质量预测模型”成熟应用,如宝武集团某基地的“连铸-轧制一体化模型”,可根据铸坯内部缺陷数据动态调整轧制参数,使成材率提升
1.2%;管理智能化远程运维平台普及,通过数字孪生技术构建连铸机虚拟仿真系统,支持异地专家在线诊断(如西门子奥钢联的“连铸智能运维系统”,使设备故障率降低30%)第3页共9页
2.
1.3绿色化与低碳技术集成“节能降耗”成为核心指标在“双碳”目标驱动下,高端连铸机的绿色化设计已从“末端治理”转向“源头减排”2025年的主流技术包括高效节能结晶器采用“铜合金+石墨复合结晶器”,导热效率提升20%,吨钢热耗降低80kWh;全废钢炼钢配套技术开发“低过热度连铸技术”,通过优化钢水成分与温度控制,减少因过热度导致的能耗损失,某示范项目吨钢碳排放降低15%;余热回收系统结晶器热辐射回收装置、二冷区废气余热发电技术广泛应用,某不锈钢企业300万吨连铸项目年回收余热发电达
1.2亿度,相当于减少标煤消耗
4.8万吨
2.2市场需求与应用场景分析从“通用需求”到“定制化需求”高端连铸机的市场需求呈现“钢种高端化、场景差异化”特征,不同应用场景对设备性能提出不同要求
2.
2.1不同钢种对高端连铸机的差异化需求特种钢领域以航空航天用高强度合金、核电机组用不锈钢为代表,对连铸机的“高精度”要求严苛,需实现“板坯厚度公差±
0.5mm、宽度公差±1mm”,且内部缺陷(如疏松、偏析)控制率达
99.5%以上例如,某特钢企业引进的“超薄板坯连铸机”,可生产厚度150mm以下的特种合金板坯,成材率较传统工艺提升5%;硅钢领域硅钢是电力、电子行业的关键材料,需通过“低应力连铸”避免磁性能下降2025年国内某企业研发的“硅钢连铸专用结晶器”,采用“电磁制动+弱冷却”技术,使硅钢片铁损降低2W/kg,达到国际先进水平;第4页共9页汽车板领域汽车板对表面质量要求极高,高端连铸机需具备“无氧化浇铸”“表面缺陷在线检测”功能宝武集团某基地的“超高速连铸机”(拉速4m/min)配合“激光在线检测系统”,可实时识别
0.1mm的表面划痕,表面合格率提升至
99.8%
2.
2.2国内外市场格局对比国内市场需求以“替代进口”为主,2024年高端连铸机市场规模约280亿元,国产设备市场份额从2020年的35%提升至2024年的58%,但在“高附加值产品”(如超薄板坯连铸、硅钢连铸)领域仍依赖进口(进口占比约70%);国际市场国际巨头(西门子奥钢联、达涅利、SMS集团)凭借技术优势占据高端市场主导,2024年全球高端连铸机市场份额超80%,但国内企业通过“定制化服务+成本优势”开始突破,例如太重集团在东南亚市场中标3台特钢连铸机,合同额达12亿元,打破达涅利垄断
2.3产业链配套能力评估从“单点突破”到“系统协同”高端连铸机的产业链涵盖“核心零部件-整机制造-工程集成”,2025年我国在关键环节的配套能力显著提升,但系统协同仍存短板
2.
3.1关键零部件国产化进展结晶器国内企业(如洛阳LYC、中信重工)已实现“铜合金结晶器”国产化,铜板寿命达800小时,接近SMS集团水平;但高端结晶器振动装置(伺服电机、传感器)仍依赖进口(如德国博世力士乐);控制系统“PLC+工业软件”实现自主化,如和利时、汇川技术的控制系统已在中小型连铸机应用,响应时间≤10ms;但高端控制系统(如西门子SIMATIC)在特大型连铸机中仍占主导;第5页共9页在线检测设备“视觉检测+超声检测”国产化突破,某企业研发的“AI表面缺陷检测系统”识别准确率达
99.2%,但光谱分析、应力检测等高端传感器仍依赖进口(如德国蔡司)
2.
3.2核心技术与标准体系建设核心技术在高拉速、智能化控制等领域实现突破,但“结晶器热流控制”“电磁搅拌优化”等底层技术仍需积累;标准体系参与国际标准制定(如ISO15685连铸机安全标准),但国内标准与国际标准(如欧盟EN标准)在“智能化接口”“绿色化指标”等方面仍存在差异,影响国际市场拓展
2.4行业面临的主要挑战与瓶颈尽管2025年我国高端连铸机发展取得显著进步,但在技术自主化、人才储备、标准建设等方面仍面临多重挑战
2.
4.1核心技术对外依存度较高关键零部件(如伺服电机、高精度传感器)、高端工业软件(如MES系统、仿真软件)仍依赖进口,2024年进口额占比超60%;核心工艺(如低过热度浇铸、电磁制动优化)的理论研究深度不足,与国际领先水平存在3-5年差距
2.
4.2高端人才结构性短缺既懂连铸工艺又掌握AI、数字孪生技术的复合型人才稀缺,某调研显示,国内连铸行业高端研发人才缺口达
1.2万人;技能型人才(如结晶器调试工程师)培养周期长,企业“用工荒”问题突出
2.
4.3标准体系与国际接轨不足国内标准在“智能化接口协议”“能耗指标”等方面滞后于国际标准,例如欧盟要求连铸机吨钢碳排放≤30kg,而国内现行标准为45kg,导致国产设备在国际市场报价高出10%-15%,竞争力不足第6页共9页
2.5典型企业案例分析
2.
5.1国内领军企业技术突破中信重工“特种钢连铸机”中信重工在2024年研发的“1580mm超薄板坯连铸机”,实现三项技术突破高拉速稳定控制通过“结晶器液位模糊控制算法”,拉速达
4.5m/min,较传统连铸机产能提升70%;质量精准控制集成“激光测宽仪+压力传感器”,板坯厚度公差控制在±
0.3mm内;绿色化设计采用“余热回收+全废钢炼钢配套”,吨钢能耗降低20%,达到国际先进水平该设备已应用于某航天材料企业,生产的TC4钛合金板坯,力学性能指标达国际标准,打破国外垄断
2.
5.2国际标杆企业发展经验西门子奥钢联“连铸智能工厂”西门子奥钢联2024年推出的“连铸智能工厂”,以“全流程数字化+绿色化”为核心数字孪生系统构建连铸机虚拟模型,可模拟不同钢种、拉速下的铸坯质量,工艺优化周期从15天缩短至3天;能源管理系统实时监控各环节能耗,通过动态调整水、电、气供应,实现年节能15%;远程运维服务通过5G+AR技术,支持专家远程诊断,设备故障率降低40%其经验表明,高端连铸机的竞争已从“设备性能”转向“系统服务能力”
三、2025年高端产品发展趋势展望第7页共9页基于当前发展现状,2025-2030年连铸机行业高端产品将呈现以下趋势
3.1技术方向智能化与绿色化深度融合AI驱动全流程优化基于深度学习的“钢水成分-工艺参数-铸坯质量”联动模型成熟应用,实现“预测-控制-优化”闭环;低碳技术全面渗透“氢能炼钢+连铸一体化”“全生命周期碳足迹追踪”技术商业化落地,推动连铸工序碳排放降低30%以上
3.2市场方向定制化与全球化并行细分场景定制化方案针对不同钢种(如高端硅钢、海工用钢)开发专用连铸机,满足“小批量、高附加值”生产需求;国际市场突破加速依托“一带一路”建设,国产高端连铸机在东南亚、中东等新兴市场份额将提升至20%以上
3.3产业链方向自主可控与协同创新核心零部件自主化伺服电机、高精度传感器国产化率达80%以上,打破进口依赖;产业集群效应显现形成“核心零部件-整机制造-工程集成”协同发展的产业集群,降低全产业链成本15%
四、结论与建议
4.1结论2025年,我国连铸机行业高端产品在技术创新、市场应用、产业链配套等方面取得显著进步,高拉速、智能化、绿色化成为主流方向,国产设备市场份额大幅提升但核心技术对外依存度高、高端人才短缺、标准体系不完善仍是主要瓶颈,需通过“技术攻关-人才培养-标准建设”协同推进,实现高端连铸机自主化、高端化
4.2建议第8页共9页企业层面加大研发投入(建议年研发投入占比≥5%),联合高校、科研院所组建创新联盟,突破核心技术;政策层面设立“高端连铸机专项基金”,支持关键零部件国产化与标准制定,对采用国产高端设备的企业给予税收优惠;行业层面推动“产学研用”深度融合,建立高端连铸机测试平台,培养复合型人才,提升国际竞争力结语高端连铸机是钢铁工业高质量发展的“基石”,也是我国装备制造业升级的关键领域面对全球竞争与技术变革,唯有坚持自主创新、开放合作,才能在2035年实现“钢铁强国”目标中,让中国连铸机技术站在世界之巅(全文约4800字)第9页共9页。
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