滑門砂驚人力量 中鋼如何將小輔料變為大降本利器

【記者 王苡蘋╱高雄 報導】中鋼為一貫作業煉鋼廠，全年生產供應國內各項基礎建設、產業發展與國防科技所需的優質鋼材，近年來除了積極開發精緻鋼品及研發低碳生產技術，在鋼鐵冶煉過程所使用的材料也持續推動國產化，例如生產製程應用於各式爐體的耐火材料已成功建立自主供應鏈，整體進口替代率超過70%。除耐火材料之外，中鋼集團每年約需要2,500噸的「滑門砂」，該材料是煉鋼澆鑄作業前，先用來阻絕鋼液接觸盛鋼桶底部滑板的乾式輔料，中鋼多年來攜手集團子公司高科磁技（以下簡稱：高磁）精進滑門砂配方及建立客製化技術，目前集團使用滑門砂的自主供應率達90%以上，年產值約新台幣5,000萬元，加上品質優異，不僅集團盛鋼桶澆鑄平均自然開口率逾99%，估算2020年至今也節省生產成本約新台幣4,000萬元，近年更成功切入國內其他鋼廠供應鏈，促進台灣鋼鐵產業提升競爭力。

▲中鋼集團每年約使用2,500噸的滑門砂，雖然用量不大，卻在中鋼集團1,600萬噸鋼液的澆鑄作業扮演「一夫當關、順暢出鋼」的關鍵角色。（記者王苡蘋翻攝）

中鋼煉鋼製程中，轉爐吹煉產出攝氏1,600度的高溫鋼液，主要利用內襯鋪設耐火材料的盛鋼桶進行盛裝，再由天車吊掛移動至澆鑄台，透過盛鋼桶底部設置的滑門控制系統來執行澆鑄作業，後續再透過連鑄機設備生產大鋼胚及小鋼胚。盛鋼桶在裝入轉爐鋼液前，桶內底部的座磚口及流鋼嘴須先充填阻隔鋼液和滑門板相互接觸的乾式輔料-滑門砂，其原理是讓滑門砂接觸鋼液的熱面形成緻密燒結層，致使鋼液無法滲透黏固滑門板，利於澆鑄作業時滑門板可順暢開啟，讓未燒結的滑門砂落下，鋼液也順勢從盛鋼桶底部流出，此過程又稱為「自然開口」。反之，盛鋼桶滑門板開啟後如發生鋼液未能壓破燒結層流出，則整桶鋼液必須改採吹氧方式進行開口或重返轉爐冶煉，將造成生產延遲與增加額外成本，因此中鋼集團每年約使用2,500噸的滑門砂雖然量不大，卻在集團1,600萬噸鋼液澆鑄作業扮演「一夫當關、順暢出鋼」的關鍵角色。

中鋼建廠初期所需的滑門砂全部仰賴進口，為能掌握此攸關鋼液澆鑄成敗的關鍵物料產製技術，中鋼早在40多年前開始投入研發，1982年首度開發出矽質滑門砂，並增設工場自行生產，成功取代日本進口砂。隨著中鋼於1991年成立集團子公司高磁，滑門砂於1999年委由高磁專責生產，因應中鋼集團冶煉的鋼種逐漸增至4,000種以上，以及搭配低碳生產製程更為嚴謹的冶煉條件，中鋼攜手高磁持續精進滑門砂配方並建立客製化技術，進而可滿足中鋼轉爐工場、中龍轉爐暨電爐廠等不同盛鋼桶的需求。中鋼集團滑門砂的自主供應率目前已達90%以上，自然開口率更提高逾99%，不但優於目前國際廣泛使用的德國進口砂，也成功建立滑門砂國產化約新台幣5,000萬元產值，集團更於2020年至2024年期間創造新台幣4,000萬元之降本效益。

中鋼攜手高磁自主研發生產的滑門砂，除了集團自用之外，近年來憑藉客製化技術的精進，成功打入國內其他鋼廠的供應鏈，並使其平均自然開口率由原先的88%提升至95%以上，促進台灣鋼鐵產業提升競爭力。展望未來，中鋼將持續落實「高值化精緻鋼廠」經營主軸，致力精進煉鋼生產製程相關環節，即使是用量少但至為關鍵的煉鋼輔料滑門砂，中鋼亦投入配方改進，期望未來生產更高占比且製程更為複雜的精緻鋼品，也達到99%以上的自然開口率，並透過高磁積極拓展滑門砂銷售業務，為國內鋼鐵產業升級做出貢獻，實踐產業共榮目標。