技术创新助转型

　　转型发展几乎成为所有钢铁企业的时代命题，其关键的一点是要更高效地生产出市场欢迎的产品。在这方面，技术装备的支撑作用不可或缺。技术创新助力品种优化，钢企转型升级正在进行中。

　　"潮点"一：关键共性技术

　　一些关键共性技术的推广，有利于企业和行业克服当前困难。但是，如何确定关键共性技术？应遵循以下原则：第一、成熟性原则，即推荐的技术是成熟可靠的，已在样板厂使用并得到证明。第二、经济性原则，即技术的应用会给使用单位带来经济效益。第三、前导性原则，即技术符合行业的发展方向。

　　九个方面的关键共性技术，希望能在业界得到大力推广和应用。

　　低品位、难选矿综合选别与利用技术。我国应该加大低品位、难选矿综合选别与利用技术的完善与推广，这将有力地推动资源经济有效利用，并有助于钢铁生产的资源保障。

　　烧结新技术。近年来烧结工序广泛应用了低温烧结、小球烧结、厚料层烧结等工艺技术，余热利用获得了突破（蒸汽回收-发电），使烧结矿质量得到提高，工序能耗大幅降低。降低漏风技术应成为当前推广的重点，因为我国烧结机的漏风率普遍在40%~50%，个别甚至达到60%，和国外先进水平的30%相比有较大差距。此外，发挥烧结智能控制系统的作用，提高烧结机热能回收效率从而提高发电量，都是应该着重发展的技术。

　　新一代可循环钢铁流程和高效率、低成本洁净钢技术。新一代可循环流程是钢铁行业实施循环经济的切入点，其含义包括：流程紧凑、高效、顺畅，各工序优化衔接匹配；钢铁产品制造，能源高效利用、转换和再利用，社会废弃物消纳利用三大功能在流程优化中充分发挥；行业先进技术高效集成等。

　　高炉高效、节能综合技术。高炉高效、节能综合技术主要包括：高炉高顶压技术，高风温技术和高富氧、高煤比技术，高炉长寿技术。

　　转炉少渣炼钢技术和高效挡渣技术。有钢铁企业采用"留渣-少渣炼钢"技术，解决了炉渣快速固化、高效脱磷、脱磷后快速倒渣等关键技术，在提高钢水质量的同时取得了巨大的经济效益，目前已有多家钢厂开始应用此技术。减少转炉出钢到钢包的下渣量，可以减少精炼过程中钢水回磷、回硫及氧化物夹杂，同时提高合金的收得率，减少脱氧剂、合金消耗。滑板挡渣技术在此方面具有优势,应用前景良好。

 　　恒拉速连铸和连铸坯直装热装技术。恒拉速连铸技术有效稳定连铸生产，成为高效连铸和洁净钢生产系统技术中具有引领性作用的技术。连铸坯直装和热装是提高生产率、节能降耗和降低热轧工序成本的重要措施。

　　先进控轧控冷技术。先进的控轧控冷技术进一步促进了形变与热处理的融合，成为提高产品性能和降低生产成本的主要手段。控轧控冷技术在已有基础上出现的新趋势是：冷却路径多样化控制，加速冷却和超快冷，在线热处理（淬火、回火、时效），以满足对超高强韧性钢产品的需求，在板带和中厚板生产中效果突出。

　　企业能源管控中心技术。目前我国建立能源中心的钢铁企业有30家，这是一项集技术与管理于一体的综合技术，对钢厂稳定生产、节能减排具有重大作用。今后应当努力做到动态平衡和实时调控。

　　环保技术。环保成为钢铁工业转型升级期的重点，全封闭料场技术、烧结烟气综合治理技术和焦化污水深度处理技术是值得关注的环保新技术。

　　"潮点"二：高炉大型化与非高炉炼铁

　　　　高炉大型化，有利于实现现代高炉优质铁水生产、高效能源转换和消纳废弃物并实现资源化的三大功能。为了优化钢厂生产流程、提高市场竞争力，高炉大型化是一种明显的趋势。但是，并不是追求单座高炉越大越好，更不应盲目追求"最大"。

　　钢铁厂生产能力的选择要适应社会发展和市场需求，应根据区域市场需求和产品结构需求的变化，进行钢铁厂产品的定位和生产规模的优化选择。要根据钢铁厂整体流程结构的合理性、高效性、经济性考虑顶层设计，继而综合考虑轧机组成并评估合理产能，再对与之相应的高炉座数和容积做出初步选择，同时必须兼顾企业投资取向和企业发展的远景目标。

　　对于不同生产规模和不同产品结构的钢铁厂，高炉生产能力、数量和容积的选择确定具有多种技术方案，必须在整个钢铁厂的层次上综合考虑，以实现物质流、能量流与信息流各自在合理的流程网络上协同高效运行为目标，实现钢铁厂整个生产流程结构优化前提下的高炉大型化。同时必须重视高炉座数及其位置的合理化，重点在技术经济指标、原燃料适应性、能源及动力消耗、电力装机容量、工程投资、生产管理及运行成本、总图占地、节能环保等多方面进行分析比较，在此基础上确定采用哪种方案更合适。

　　我国非高炉炼铁技术鲜有类似韩国浦项FINEX那样达到工业化应用的重大创新，在钢铁行业中属于发展缓慢且生产率落后于国际先进水平的领域。与已生产几百年的高炉炼铁技术相比，非高炉炼铁技术总体上还是处于开发阶段，目前还面临着成本高、能源紧张的不利局面，如何克服当前困难，找到适应现实的科学的发展之路有待进一步研究。

　　与其他炼铁工艺相比，气基竖炉直接还原法的优点是单套设备产量大、不消耗焦煤，低能耗、低CO2排放，是直接还原无焦炼铁技术的一项主流技术，或将成为我国直接还原炼铁技术的主要发展方向。

　　"潮点"三：炼钢厂精细制造

　　近年来，钢铁产品性能向着综合使用性能、高尺寸精度、高表面质量的高端化方向发展，冶金生产技术向着节能减排、高效低耗、改善环境方向推进，冶金生产流程向着精细化、集成化、绿色化和循环化的方向演进。如今，我国与日本、德国、美国等在冶金工业的差距主要体现在单体工序生产工艺的精细控制和整体流程的协调运行等方面。

　　炼钢厂的精细制造是根据用户终端产品的质量要求，合理提出对各工序生产原料、设备、工艺、管理等方面的控制要求，通过单体工序生产工艺的精细控制、工序装备的精细配置与运行、生产流程的精细管控来实现产品的高效率、低成本、稳定生产。炼钢厂的精细制造是冶金工序功能的解析、优化与重组理念在炼钢区段（工艺、装备和流程层面）的综合发展与表现，是高效率、低成本洁净钢制造平台的另一种表现形式。对于洁净度要求比较高的钢种，钢厂并不是追求纯净度越高越好，而是在满足用户质量要求的前提下，追求经济的（适当的、稳定的）洁净度、生产过程的高效率、产品的低成本和产品性能的稳定。

　　炼钢厂的精细制造是炼钢厂动态有序、连续紧凑、高效协同生产运行体系的综合体现，它对钢厂节能降耗、全面提升生产工艺与自动化控制水平具有重要意义。随着炼钢厂精细制造理念的不断深入，通过有效融合现代信息技术，可将炼钢厂精细制造理念推广应用到炼铁和轧钢生产过程，不断提升中国钢铁工业的整体制造水平。

　　"潮点"四：轧制技术的新特点

　　轧制学科发展的新特点主要包括：围绕高强韧、高性能钢铁新产品的开发，采用新一代的轧制冷却控制技术进行钢的形变、相变，纳米粒子析出与组织性能控制，多场复杂变形条件下的金属三维流动模拟与组织性能预报，高精度轧制，高速化、智能化、柔性化轧制等发展迅速，呈现现代塑性理论，新材料理论，大规模、系统化、多尺度数值模拟分析技术，现代冶金与凝固控制及信息化与智能化控制等多学科相互融合、交叉的新特征。

　　未来5年轧制技术发展应重点研究以下方向：高性能、高强度钢材生产技术相关应用科学基础问题探索研究；大型异形材全轧程及冷却过程热力耦合模拟分析预测及CAE技术；钢材组织性能精确预报及柔性轧制技术；结合超快速冷却控制的轧制、冷却与组织性能一体化控制理论与技术；无头轧制、半无头轧制薄规格、超薄规格热带钢轧制相关理论技术；根据钢铁产品需求质量、性能与工艺特点，开发并建立高性能钢铁产品的减量化轧制理论与技术；建立完整的钢材产品的设计、生产和应用评价技术与体系，以及钢铁材料数据库与科学选材系统，为下游用户正确选材、合理用材提供理论与技术支撑；通过微合金化及合金化技术和形变与相变控制及纳米粒子析出强化等技术的结合，进行800MPa级细晶高强钢和1500MPa级复相超高强钢的工程化相关基础与技术的研发。

　　"潮点"五：先进高强汽车钢

　　中国钢铁工业根据汽车工业发展的需求，逐步走上了"钢材品种、构件设计、成型技术、焊接技术、涂装技术、腐蚀和防护技术同步开发，为汽车制造企业提供一揽子技术解决方案"的道路。

　　先进高强汽车钢因可满足汽车轻量化和提高安全性的目标，具有广阔的市场发展前景而受到关注，在全球范围内掀起研发、生产、应用的热潮。第三代汽车用钢中的中锰钢是目前研发的热点，其中如何通过铝的添加提高加工硬化率，得到符合汽车零件加工的应力应变曲线、如何实现此种低密度钢板的连铸是钢铁生产企业面临的新课题。

　　国内第三代汽车用钢的研发也取得新进展，由太钢和钢研院合作完成了工业试制，钢板的抗拉强度为700MPa~900MPa，强塑积不小于30GPa%。随着汽车用钢强度的不断提高以及热冲压成形钢的兴起，热成形技术和滚压成形技术成为目前研究的焦点，热成形技术更是重中之重。

　　"潮点"六：中试平台

　　由于普遍缺少用于工艺、装备研究和产品开发的实验研究设备，钢铁企业为了开发新钢种，新工艺，不得不在生产线上开展研究工作，不仅影响生产，而且研发工作效率低、周期长、成本高。为此，人们希望用几十公斤的试样代替几十吨重的实际板坯，将庞大、复杂的生产工艺装备浓缩到系列化的实验设备上，在实验设备严格控制的实验条件下，模拟实际工业生产过程，获取最接近于工业化的工艺条件、材料变形、组织转变、力学性能之间的影响规律，从而获得可直接转化为生产力的研究成果。

　　今年初，东北大学现代轧制技术、装备和产品研发创新平台获得了国家科技进步奖二等奖，这是钢铁行业中试研究领域至今获得的最高奖励。中试是连接实验室科研和成果产业化的重要环节。轧制技术、装备和产品研发创新平台是集轧制工艺、中试理论、数据分析、数学模型、自动化控制和推广应用等集成化中试研究技术的结合。这一创新平台的建设，标志着我国中试研究设备研制与开发向着系列化、示范化和服役实用型发展，为我国冶金装备研制、新型金属材料开发提供了有效的研究手段和科技创新空间。