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文本内容:
2025连铸机行业技术交流与合作平台建设
一、引言连铸机行业的时代使命与平台建设的迫切性
1.1研究背景与意义连铸机是钢铁工业的“心脏”设备,承担着将钢水连续铸造成钢坯的核心功能从1870年第一台立式连铸机诞生至今,连铸技术已历经百余年发展,如今已成为现代钢铁生产的关键环节——全球95%以上的钢水通过连铸工艺生产,中国连铸比更是超过99%,连铸机技术水平直接决定着钢铁工业的生产效率、产品质量和综合能耗当前,全球钢铁工业正处于“绿色化、智能化、高端化”转型的关键期,中国作为全球最大钢铁生产国,“双碳”目标、智能制造2025等国家战略对连铸机行业提出了更高要求一方面,传统连铸机存在“能耗高、精度低、自动化水平不足”等问题,亟需突破结晶器寿命提升、凝固过程精准控制、全流程智能化等核心技术;另一方面,钢铁行业产业链长、技术交叉性强,单一企业“闭门造车”的研发模式已难以适应技术迭代速度,产学研用协同创新成为必然趋势在此背景下,建设一个专业化、常态化的连铸机行业技术交流与合作平台,既是破解当前行业技术瓶颈、推动产业升级的现实需求,也是整合创新资源、实现“技术共享、优势互补、成果共惠”的重要路径本报告将围绕“2025连铸机行业技术交流与合作平台建设”主题,从行业现状、技术瓶颈、平台定位、功能模块、建设路径及预期效益等维度展开系统研究,为平台建设提供全面参考
1.2研究思路与框架本报告以“问题导向—需求分析—方案设计—价值评估”为逻辑主线,采用“总分总”结构与“递进+并列”逻辑结合的方式展开第1页共14页总分结构先总述连铸机行业发展背景与平台建设的必要性,再分模块详细分析行业现状、技术瓶颈、平台功能、建设路径及效益,最后总结升华;递进逻辑从“行业现状与问题”到“平台定位与功能”,再到“建设路径与保障”,层层深入,逐步明确平台建设的“为什么建—建什么—怎么建—有何用”;并列逻辑在各模块内部,如技术瓶颈分析、平台功能设计、保障措施等,通过并列子点全面覆盖不同维度,确保内容详实无遗漏报告将结合行业数据、企业案例及专家观点,以严谨专业的语言呈现真实的行业需求与情感温度,避免空洞表述,力求为连铸机行业技术交流与合作平台建设提供具有实操性的研究成果
二、连铸机行业发展现状与技术瓶颈分析
2.1行业发展概况
2.
1.1全球连铸机市场规模与格局近年来,全球连铸机市场保持稳定增长据国际钢铁协会(IISI)数据,2023年全球钢产量约
16.9亿吨,对应连铸机市场规模约820亿美元,预计2025年将突破900亿美元,年复合增长率约
5.8%从区域格局看,中国是全球最大的连铸机市场,占比超60%(2023年国内市场规模约500亿美元),其次是印度(约8%)、东南亚(约7%)及欧美市场(合计约25%)中国连铸机行业经过数十年发展,已形成从板坯、方坯、矩形坯到特殊钢连铸机的全系列产品体系,涌现出中信重工、二重装备、中国一重等龙头企业,产品技术水平与国际先进水平差距逐步缩小例如,中信重工为宝武集团设计的超大型板坯连铸机,单机宽度达
2.3米,拉速超
2.5米/分钟,已达到国际领先水平第2页共14页
2.
1.2中国连铸机行业的核心地位与挑战作为全球最大的钢铁生产国和连铸机消费国,中国连铸机行业的发展直接关系到国家钢铁工业的竞争力但同时,行业也面临“大而不强”的挑战一方面,国内连铸机企业在中低端市场(如普通方坯连铸机)竞争激烈,同质化现象严重,价格战导致利润率长期低于10%;另一方面,高端市场(如超薄带钢连铸机、特殊钢连铸机)仍依赖进口技术,2023年国内高端连铸机进口率约35%,主要来自日本JFE、德国SMS集团等企业此外,行业“小散弱”问题突出国内连铸机企业超500家,但年营收超10亿元的仅10余家,研发投入占比普遍低于5%,远低于国际龙头企业(SMS集团研发投入占比约8%)这种“低研发投入—低技术突破—低附加值产品”的恶性循环,制约了行业整体创新能力的提升
2.2技术发展趋势
2.
2.1智能化与自动化从“人工操作”到“智能决策”当前,连铸机智能化已成为行业主流趋势,核心体现在三个层面感知层通过部署高精度传感器(如结晶器液位传感器、二冷区热流传感器)和机器视觉系统,实时采集拉速、温度、压力等关键参数,数据采集频率从传统的1Hz提升至10Hz以上;决策层基于工业互联网平台和AI算法,构建连铸过程数字孪生模型,实现“质量预测—工艺优化—故障预警”全流程智能化决策例如,鞍钢股份通过数字孪生技术,将连铸坯内部裂纹率降低15%,铸机作业率提升至92%;第3页共14页执行层采用电液伺服控制、智能润滑等技术,实现结晶器振动、二冷配水等关键动作的精准控制,拉速波动范围从±
0.1m/min降至±
0.05m/min,铸坯公差控制在±1mm以内
2.
2.2绿色化与低碳化从“高能耗”到“节能降碳”“双碳”目标推动连铸机向低碳化转型,主要技术方向包括节能技术采用高效电机、余热回收系统(如结晶器铜板余热回收、二次冷却区蒸汽发电),吨钢能耗从传统的350kWh降至280kWh以下;循环经济实现连铸污泥、氧化铁皮等固废的资源化利用,污泥处理后返回烧结工序,回收率达90%以上;短流程连铸发展薄板坯连铸、超薄带钢连铸等近终形技术,减少后续轧制工序,降低能耗和碳排放例如,国内某企业采用超薄带钢连铸技术,吨钢碳排放较传统工艺降低20%
2.
2.3高效化与近终形化从“长流程”到“短流程+近净形”连铸机高效化的核心是提升生产效率、降低成本,主要通过以下技术实现高拉速连铸开发高强度结晶器、高效二冷系统,拉速从传统的
1.5m/min提升至3m/min以上,单机小时产量从50吨提升至100吨;近终形连铸发展异形坯、扁坯、薄带坯等近终形产品,减少后续轧制道次,提升成材率例如,方坯连铸机生产轴承钢时,采用近终形技术可使成材率提升5%
2.3当前行业面临的主要技术瓶颈尽管中国连铸机技术取得显著进步,但在关键核心领域仍存在“卡脖子”问题,主要瓶颈包括
2.
3.1关键核心技术“卡脖子”问题第4页共14页结晶器技术高端结晶器铜板(如无取向硅钢连铸用结晶器)仍依赖进口,国内企业生产的铜板寿命约8000-10000炉,而进口铜板可达15000炉以上,导致铸机停机检修频繁;凝固控制技术对铸坯内部裂纹、偏析等缺陷的预测与控制能力不足,特殊钢连铸坯合格率仅85%,低于国际先进水平的95%;智能化算法高精度热流模型、结晶器液位自适应控制算法等核心算法仍掌握在少数国际企业手中,国内企业多采用简化模型,难以实现全工况精准控制
2.
3.2产学研协同创新不足连铸机技术涉及材料、机械、冶金、控制等多学科交叉,但当前行业存在“产学研用”脱节问题高校和科研院所的前沿基础研究(如新型结晶器材料、AI预测模型)难以快速转化为企业实际应用,而企业的工程化需求又难以有效反馈给科研机构例如,某高校研发的新型镁合金结晶器铜板,因缺乏企业参与验证和工艺适配,至今未能实现产业化应用
2.
3.3技术成果转化效率低国内连铸机企业虽数量众多,但多数企业缺乏成果转化能力,大量专利“沉睡”在实验室据中国专利公布公告数据,2023年连铸机行业专利申请量超5000件,但转化率不足30%,而德国、日本等国家的技术转化率达60%以上转化效率低的主要原因是企业研发投入分散,难以承担中试和产业化风险;缺乏专业的技术转移机构和人才,成果与市场需求匹配度低
2.4行业合作痛点分析除技术瓶颈外,行业合作中的“痛点”也制约着连铸机行业的发展第5页共14页
2.
4.1信息不对称,技术交流渠道单一目前,连铸机行业技术交流主要依赖“行业会议”“技术研讨会”等传统形式,线上交流平台功能单一,信息更新滞后企业难以快速获取最新技术动态、市场需求和政策导向,导致重复研发、资源浪费例如,某中小型连铸机企业在研发新型结晶器振动装置时,未及时了解到某高校已申请相关专利,导致研发成果无法产业化
2.
4.2企业间同质化竞争严重,缺乏深度合作国内连铸机市场中,中低端产品同质化严重,80%的企业集中在方坯、板坯连铸机等常规产品领域,价格战导致企业利润微薄,无力投入高端技术研发同时,企业间缺乏技术共享意识,关键工艺参数、设备维护经验等“隐性知识”难以流动,形成“各扫门前雪”的局面
2.
4.3中小企业技术创新能力薄弱,难以参与高端合作中小企业是连铸机行业创新的“生力军”,但受限于资金、人才、信息等资源,其技术创新能力薄弱一方面,研发投入不足,难以承担核心技术攻关任务;另一方面,缺乏与龙头企业、科研院所合作的渠道和能力,难以进入高端市场例如,某从事连铸机传感器研发的中小企业,因缺乏合作渠道,其研发的高精度光纤传感器长期无法实现产业化应用
三、连铸机行业技术交流与合作平台的定位与功能设计
3.1平台定位
3.
1.1目标定位构建“技术创新策源地、成果转化加速器、产业协同共同体”平台的核心目标是通过整合政府、企业、高校、科研院所、金融机构等多方资源,打造一个集“技术交流、合作对接、资源共享、第6页共14页人才培养”于一体的专业化平台,推动连铸机行业从“单点创新”向“系统创新”转变,从“分散竞争”向“协同共赢”转变,最终实现技术水平提升、产业结构优化、国际竞争力增强的战略目标
3.
1.2服务定位面向全产业链,提供“全生命周期”服务平台服务对象覆盖连铸机产业链各主体上游为材料供应商(如结晶器铜板、传感器企业)提供技术需求对接、市场推广服务;中游为连铸机制造企业提供研发协作、工艺优化、设备升级服务;下游为钢铁企业提供设备选型、技术咨询、人才培训服务;配套为科研院所、高校提供成果转化、项目合作、实习实践服务;外部为政府部门提供政策落地、行业数据监测、国际交流服务
3.2功能模块设计基于行业需求与平台定位,平台拟构建五大核心功能模块,各模块既独立运行又相互协同,形成完整的服务体系
3.
2.1技术交流中心打破信息壁垒,促进知识共享技术交流是平台的“基础功能”,旨在解决行业信息不对称问题,具体包括常态化交流活动定期举办“连铸技术峰会”“专题研讨会”“企业开放日”,邀请国内外专家分享前沿技术(如AI在连铸中的应用、绿色连铸技术),2025年计划举办12场线下活动、24场线上直播,覆盖企业技术人员、科研人员、高校师生等超1万人次;第7页共14页技术资源共享库整合行业内专利、标准、工艺文档、设备手册等资源,建立标准化数据库,企业可通过平台检索、下载技术资料,2025年计划收录专利超10万件、标准超5000项;技术难题“揭榜挂帅”平台企业发布技术难题(如“高拉速下结晶器铜板磨损问题”“特殊钢连铸坯内部裂纹控制”),科研院所、高校可“揭榜”参与攻关,平台提供项目对接、资金协调、成果转化支持,2025年计划发布难题50项,促成合作项目10项
3.
2.2合作对接平台搭建协同桥梁,推动成果落地合作对接是平台的“核心功能”,旨在促进产学研用深度融合,具体包括项目合作撮合基于企业需求与科研成果,建立智能匹配系统,为企业与科研院所牵线搭桥例如,某高校研发的“结晶器电磁搅拌技术”,通过平台匹配到某钢铁企业的需求,双方联合攻关后,铸坯内部质量提升10%,已实现产业化应用;技术转让与许可为拥有闲置专利或技术的主体提供转让渠道,平台提供专利价值评估、法律支持、交易撮合服务,2025年计划促成技术交易超50项,交易金额超1亿元;联合实验室/中试基地联合龙头企业、高校共建“连铸机智能化技术联合实验室”“绿色连铸中试基地”,集中攻关关键技术,2025年计划建成3个联合实验室、2个中试基地,培养专业技术人才200人
3.
2.3资源共享库整合创新要素,提升资源利用效率资源共享是平台的“支撑功能”,旨在解决企业资源分散、利用率低的问题,具体包括第8页共14页专家库收录国内外连铸机领域顶尖专家(如中国工程院院士、国际知名企业技术总监),提供技术咨询、项目评审、人才培养服务,2025年计划入库专家超300人;设备共享平台整合企业闲置的实验设备(如结晶器热模拟机、连铸过程仿真软件),通过平台预约使用,降低中小企业研发成本,2025年计划接入设备超100台套,服务企业超50家;金融服务对接与银行、投资机构合作,为技术创新项目提供融资支持(如低息贷款、风险投资),2025年计划对接融资需求超5亿元,支持创新项目20个
3.
2.4信息发布平台传递行业动态,引导产业方向信息发布是平台的“窗口功能”,旨在为行业提供权威、及时的信息支持,具体包括动态资讯实时发布行业政策(如国家“十四五”钢铁工业发展规划)、市场数据(如连铸机产量、价格走势)、技术突破(如新型结晶器专利授权),2025年计划日均更新信息超50条;技术标准库收录国内外连铸机相关标准(如GB/T、ISO、ASTM标准),提供在线查询、下载服务,2025年计划收录标准超1万项;国际交流对接与国际连铸机行业组织(如国际连铸技术委员会)合作,组织企业参与国际技术交流、展会,拓展海外市场,2025年计划组织海外考察团2个,促成国际合作项目5项
3.
2.5人才培养基地培育专业人才,夯实创新基础人才培养是平台的“长远功能”,旨在解决行业人才短缺问题,具体包括高端培训开设“连铸智能化技术”“绿色连铸工艺”等专题培训班,邀请国内外专家授课,2025年计划培训技术骨干超1000人次;第9页共14页校企合作实习组织高校学生到企业实习,参与实际项目研发,2025年计划接收实习学生超500人;青年创新基金为青年科研人员提供研发启动资金,支持其开展创新性研究,2025年计划资助青年项目10项,每项资助50-100万元
四、连铸机行业技术交流与合作平台建设路径
4.1组织架构设计平台建设需建立“政府引导、企业主导、多方参与”的组织架构,确保高效运行指导单位由工信部、科技部、中国钢铁工业协会等部门担任,负责政策支持、方向引导;主办单位由国内龙头连铸机企业(如中信重工、二重装备)联合高校(如北京科技大学、东北大学)共同发起,负责平台日常运营;支撑单位包括行业协会(如中国重型机械工业协会连铸设备分会)、科研院所、金融机构、媒体等,分别提供行业资源、技术支撑、资金支持、宣传推广等服务;运营团队组建专业运营团队(5-10人),负责平台技术开发、活动组织、合作对接等具体工作,团队成员需具备连铸机专业知识、互联网运营经验和资源整合能力
4.2实施步骤规划平台建设分三阶段推进,确保有序落地
4.
2.1筹备期(2025年1-3月)奠定基础,明确方向第10页共14页需求调研组织运营团队走访50家重点企业、20所高校及科研院所,收集技术需求、合作意愿等信息,形成《平台需求分析报告》;方案制定基于调研结果,制定《平台建设方案》,明确功能模块、运营模式、资金预算等核心内容,提交指导单位审核;资源整合与龙头企业、高校签订合作协议,确定主办单位、支撑单位,启动平台硬件(服务器、数据库)和软件(网站、APP)建设招标
4.
2.2建设期(2025年4-9月)搭建框架,试运行平台开发完成信息发布平台、技术交流中心、合作对接平台等核心功能模块的开发,实现基础功能上线;资源入库与专利机构、标准组织合作,完成专利库、标准库数据采集与整理,专家库、设备共享平台信息录入;首批活动举办“2025连铸机技术创新峰会”“首届青年创新论坛”等活动,检验平台功能,收集反馈并优化;市场推广通过行业媒体、社交媒体、企业合作渠道宣传平台,吸引首批用户入驻,目标注册企业超200家
4.
2.3运营期(2025年10月-2026年12月)持续优化,扩大影响常态化运营每月举办线上技术沙龙,每季度举办线下专题研讨会,定期更新信息资源,维护专家库、设备库;合作深化推动首批“揭榜挂帅”项目落地,促成联合实验室、技术转让等合作,积累成功案例;人才培养启动高端培训、校企实习项目,扩大人才培养规模,形成品牌效应;第11页共14页评估优化每半年开展一次平台运营评估,收集用户反馈,优化功能模块,提升服务质量
4.3保障措施为确保平台稳定运营,需从政策、资金、人才、制度等方面提供保障
4.
3.1政策支持政府层面争取工信部“智能制造试点示范项目”、科技部“科技成果转化引导专项”等政策支持,申请税收优惠(如平台运营税收减免);行业层面联合中国钢铁工业协会发布《连铸机行业技术交流与合作平台建设指南》,引导行业资源向平台汇聚
4.
3.2资金保障多元化融资由主办单位出资作为启动资金,引入社会资本(如风险投资、银行贷款),设立“连铸机创新基金”,吸引企业、高校、金融机构共同注资;成本控制通过政府补贴、企业赞助覆盖部分运营成本,降低用户使用费用,提升平台活跃度
4.
3.3人才保障专业团队招聘具备连铸机技术背景、互联网运营经验的复合型人才,与高校共建“平台运营人才实习基地”;专家顾问邀请行业资深专家组成顾问委员会,为平台运营提供技术指导和战略建议
4.
3.4制度建设管理制度制定《平台用户管理办法》《资源共享规则》《合作项目管理规范》等制度,明确各方权利义务;第12页共14页评价机制建立用户评价体系,定期对合作项目、服务质量进行评估,形成“用户监督—平台改进”的良性循环
五、平台建设的预期效益
5.1对行业发展的推动作用提升技术创新能力通过技术交流与合作,推动关键核心技术突破,预计到2027年,国内高端连铸机进口率可从35%降至20%以下,结晶器铜板寿命提升至15000炉以上;优化产业结构促进中小企业与龙头企业协同发展,形成“大中小企业融通创新”格局,预计2027年行业集中度(CR10)提升至40%,中低端产品同质化竞争现象显著改善;加速成果转化技术成果转化率从30%提升至50%以上,每年可产生10-15项具有国际领先水平的技术成果,推动行业整体技术水平跃升
5.2对企业发展的赋能价值降低研发成本通过技术共享和合作攻关,企业研发投入可降低20%-30%,中小企业年均研发成本减少500万元以上;提升市场竞争力龙头企业可借助平台整合上下游资源,快速响应市场需求,产品交付周期缩短15%-20%;促进人才成长平台提供的培训、实习机会,可帮助企业培养复合型技术人才,青年工程师成长周期缩短30%
5.3对国家战略的贡献意义助力钢铁工业高质量发展连铸机技术水平提升将推动钢铁工业“降本增效、提质降耗”,预计到2027年,行业吨钢能耗降低10%,年减少碳排放超1亿吨;第13页共14页增强制造业核心竞争力打破国外技术垄断,提升连铸机装备自主可控水平,助力中国装备制造业“走出去”,2027年海外市场份额预计提升至15%;推动“双碳”目标实现绿色连铸技术的推广应用,将为钢铁工业碳达峰、碳中和提供关键支撑,助力国家“双碳”战略落地
六、结论以平台建设凝聚创新力量,共筑连铸机行业新未来连铸机行业作为钢铁工业的“基石”,其技术进步直接关系到国家制造业的竞争力和可持续发展能力面对智能化、绿色化转型的时代机遇与技术瓶颈的现实挑战,建设一个专业化、常态化的技术交流与合作平台,既是破解行业难题的“金钥匙”,也是推动产业升级的“加速器”该平台通过整合技术、资源、人才等创新要素,构建“技术共享—合作共赢—成果共惠”的生态体系,将有效解决信息不对称、协同不足、成果转化效率低等问题,推动连铸机行业从“分散创新”走向“系统创新”,从“低端竞争”迈向“高端引领”当然,平台建设非一日之功,需要政府、企业、高校、科研院所等多方力量的共同参与和持续投入我们期待,通过本平台的建设,能够凝聚全行业的智慧与力量,突破技术壁垒,创新合作模式,为中国连铸机行业的高质量发展注入新动能,为钢铁工业的转型升级贡献新力量,共同书写连铸机技术创新与产业协同的新篇章(全文共计4860字)第14页共14页。
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