王(wáng)國棟:鋼鐵工業作為最主要的原材料工(gōng)業,最根本的任務,就(jiù)是以(yǐ)最低的資源、能源消耗,以最低的環境、生態負荷,以最高的效率和勞動生產率向社會提(tí)供(gòng)足夠數量且質量優良的高性能鋼鐵產品,滿足社會發展、國家安全(quán)、人民生活的需求。要完成這樣一個任務,我認為,鋼鐵工業應當主要把握以下幾個主要技術發展方向:
一、流程創(chuàng)新 綠色發展
1.1 鋼(gāng)鐵生產全流程一體化控製
1) 實行“精料方針”和“源頭治理”。潔淨度控製的(de)窗口位置前移到原料、燃料、熔劑的潔淨(jìng)化(huà)處理階段。
2) 全流程一(yī)體化的鋼材溫度控(kòng)製(zhì)。減少中間加熱過程;在組織調(diào)控的關鍵(jiàn)區間進行適宜溫度控製;工序(xù)界麵合理匹配與銜接。
3) 鋼鐵生產全(quán)流程一體化的變形控製。變形(xíng)區間向高溫(>1250℃)黏(nián)塑性區間擴展。全程(chéng)軋製負荷分配(pèi)優化(huà)。
1.2 鋼鐵生產流程(chéng)的(de)融合與柔性化(huà)

1) 煉鐵工藝(yì)路線選擇:以減少碳排放為目標,傳(chuán)統主流流程由使用(yòng)化石能源(yuán)向富氫噴吹轉變;直接還原、熔融還原等非高爐煉(liàn)鐵技術,則提高氫還原比(bǐ)例。它們的(de)共同融合點是提高氫氣的比例。
2) 煉鋼工藝路線選擇:適應廢鋼增加(jiā),提高轉爐與電爐的原料適應性(xìng),適應任意比例鐵水、廢鋼(gāng)(預(yù)熱)、DRI。電爐(lú)開發廢鋼預熱處理技術。開發電(diàn)爐-轉爐可以轉換的電轉(zhuǎn)爐。
1.3 短流程Mini-Mill
根據流程的特點和合理的(de)產品定位,發揮(huī)近終形(xíng)、短流程的(de)優(yōu)勢,優(yōu)化(huà)選(xuǎn)擇適宜的流(liú)程,包括長流程、薄板坯連鑄連軋流程、薄帶(dài)連鑄流程。
1) 薄板坯無頭軋(zhá)製是低成本、高(gāo)性能的(de)穩恒軋製過程,適於精確組織調控,開發(fā)薄規格先進高強鋼,實現“以熱代冷”。
2) 薄帶連鑄過程(chéng)也(yě)是無頭軋製(zhì),適於製備超高性能矽鋼(gāng)等難變形、易偏析、高合金材料。
1.4 流程(chéng)減(jiǎn)量化
開發與應用(yòng)無酸洗還原退(tuì)火熱(rè)軋鍍鋅板生產技術、薄帶鑄軋+還原退火+熱鍍鋅技術(shù)、高強鋼直接淬火(DQ)生產工藝等流程減量化的生產工藝。
二、采礦與礦物加工
2.1 采礦技術:智能開采 深部開(kāi)采
1) 深部與(yǔ)超深部高效開采(cǎi)技術及工藝。智能大數據地(dì)壓預警;深部和難采金屬礦床安全高效開采;露天地下協同開采;高效露天轉地下協同開采。
2) 露天(tiān)、地下智能開采(cǎi)技術;地下采選一體化(huà)綠(lǜ)色開發係統。

2.2 礦物加工技(jì)術
1) 低成本、高(gāo)效率(lǜ)、高產量的超級鐵精礦選礦技術。
2) 複雜難選鐵礦石選冶技術與裝備。
3) 高效、低成本、節(jiē)能(néng)磨礦工藝與裝備。
4) 新型高效綠色鐵礦捕收劑及其工(gōng)業應用(yòng)。
5) 外場強化礦石(shí)高效破碎與解離。
6) 尾礦綜(zōng)合利用。
三、鋼鐵(tiě)冶金
3.1 低碳煉(liàn)鐵技術
1) 低碳高爐煉鐵主要前沿技術。含氫物質(富氫(qīng)、天然氣(qì)、COG)噴吹。
2) 低碳、減排的(de)非高爐煉鐵技術。氣基豎爐直接還(hái)原(yuán)製備高級潔淨(jìng)鋼。
3) 氫氣直(zhí)接還原技術。基於氫冶金的熔融還原直接煉鋼(gāng)。
3.2 煉鋼技術
1) 高效脫硫鐵水預處理技術。
2) 鋼包底噴粉高效精煉(liàn)新工藝。
3) 氧化物(wù)冶金技術:大線能量焊(hàn)接高強鋼厚板、厚規格結構(gòu)鋼的微觀組織均勻細化控製。
3.3 高品質特(tè)殊鋼特種冶金(jīn)新流(liú)程
1) 高效率、低成本(běn)、高潔(jié)淨度特種冶金新流程。
2) 特鋼鋼(gāng)包潔淨精煉技術、高端不鏽鋼加壓增氮冶金新技術、基於導電結晶器的電渣重熔技術(shù)。

四、連鑄及連鑄與軋製的銜接
1) 新一(yī)代高拉速、無缺陷(xiàn)連鑄坯高效連鑄技術。含結晶器(qì)流動控製技(jì)術、結晶器坯(pī)殼均勻生長(zhǎng)控製、結晶(jīng)器振動潤滑技術、精準二冷控製技術、凝固末端壓下及溫控技(jì)術等(děng)。
2) 連鑄後(hòu)高溫坯直軋技術、熱軋無(wú)縫鋼管連鑄坯熱裝熱送技(jì)術、連鑄坯全連續單線(xiàn)多流直軋棒線材(cái)。
3) 全連續(xù)無頭直接軋製技術:薄板坯熱軋薄帶無頭軋(zhá)製、連(lián)鑄坯全連續多線無頭直軋+切分軋製生產棒材、連鑄(zhù)坯全連續單線無頭直軋棒材或(huò)線材、寬帶無頭軋(zhá)製技術取代長流程熱(rè)軋(zhá)等(děng)。
五、控製軋製與控製冷卻技術
1) 新一代超快冷為核心的控製冷卻技術。
2) 全軋程全麵完整的控製軋製技術。
3) 熱軋無縫管、線材超快冷技術開發與應用。
4) 熱軋(zhá)氧化鐵(tiě)皮控製技術與工藝。
5) 基於大(dà)數據(jù)的熱軋鋼材生產組織性能預測與控製。
六、冷軋(zhá)板先(xiān)進連續退火(huǒ)與塗鍍技術
1) 冷軋薄帶鋼快速(sù)加熱技術及工業化應用。
2) 薄帶鋼無氧化快速冷卻技術。

七、增材製造與複合材料
1) 軋製複合工藝、裝備。
2) 合(hé)金薄帶、薄板坯、厚板坯連鑄與增材製造。
3) 耐腐蝕複合帶肋鋼筋生(shēng)產工藝與(yǔ)裝備。
4) 海洋用耐腐蝕(shí)碳鋼(gāng)-不鏽鋼複合棒材。
5) 內(nèi)生陶瓷粒子增強複合材料。

八、製造過程的信息化與智能化
1) 智(zhì)能化係統扁平化基本架構設(shè)計及原有數(shù)字化(huà)係(xì)統的改造。
2) 數據平台建設:全流程工藝質(zhì)量數據采集與處理。
3) 參數深度感知:工藝(yì)質(zhì)量(liàng)精準預報與在線狀態感知 。
4) 設備故障診斷:基(jī)於工業大數據的設(shè)備健康狀態診斷(duàn) 。
5) 質量監控優化:質量異常原因追溯與工藝優化。
6) 精準協調控製:質量精準控製與多工序協調優化。
7) 產供銷一體化:產供銷全流程協(xié)同的智能決策。
九、鋼鐵行業創新研發平台
1) 鋼鐵行業兼有研究、設計、工程、小(xiǎo)型生產(chǎn)示範功能的準工業化創新、轉化平台集群。
2) 礦物(wù)加工研究開發平(píng)台。
3) 鋼鐵冶(yě)金與連鑄中試研究平台。
4) 綠色加工與熱處理中試研究平台。
5) 鋼鐵工藝與(yǔ)裝備研究企業平台。
6) 液態金屬與增材製造研發平台。
7)智(zhì)能製造(zào)研發平台。
8) 先進裝備研發平台。
9) 先進熱工技術與裝備研發平台。
我認為,今後我們鋼鐵人應按照“要瞄準世(shì)界科技(jì)前(qián)沿,強化基(jī)礎(chǔ)研究,實現前瞻性基礎研(yán)究、引領性原創成果重(chóng)大突破等要求,把握鋼鐵技術(shù)發展(zhǎn)方向,取得創(chuàng)新突破,促進我國鋼鐵產業邁向全球價值鏈中高端,為把我國建成富強民主文明和諧美麗的社會主義現代化強國貢獻力量。(來源:世界金屬導報 張京萍 劉理)
關鍵(jiàn)詞:鋼鐵,煉鋼,不鏽鋼,鋼材
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