王國棟:鋼鐵工業作為最主(zhǔ)要的原材料(liào)工業,最根(gēn)本的任務,就是以(yǐ)最低的資源、能源消耗,以最低(dī)的環(huán)境、生態負荷(hé),以最高的效率和勞動生產率向社會提供(gòng)足夠數量(liàng)且質量優良的高性能鋼鐵產品,滿足社會發展、國家安全、人民生活的需求。要完(wán)成這樣一個任務,我認為,鋼鐵(tiě)工業應當主要把握(wò)以下(xià)幾個主要技術發展方向:
一、流程創新 綠色發展
1.1 鋼鐵生產全流程一體化控製
1) 實行“精料方針”和(hé)“源(yuán)頭治(zhì)理”。潔淨(jìng)度控製(zhì)的窗口位置前移到原料、燃料、熔劑的潔(jié)淨化處理階段。
2) 全流程一體化的鋼材溫度控製。減少中間加熱過程;在組織(zhī)調控的(de)關鍵區間進行適宜溫度控製;工序界麵合理匹配與銜接。
3) 鋼鐵生產(chǎn)全流程(chéng)一體化的變形控製。變形區間向高溫(>1250℃)黏塑性區間擴展。全程軋製負荷分配(pèi)優化。
1.2 鋼鐵生產流程的融(róng)合與柔性化

1) 煉鐵工(gōng)藝路線選(xuǎn)擇:以減少碳(tàn)排放為目標,傳統主流流程由使用化石能源向富氫噴吹轉變;直接還原、熔融還原等非高爐煉鐵技術,則提高氫還原比例(lì)。它們的共(gòng)同融合點是提高(gāo)氫氣的比例。
2) 煉鋼工藝路線選擇(zé):適(shì)應(yīng)廢鋼增加,提高轉爐與電爐的原料適應性,適應任意比例鐵水、廢鋼(預熱)、DRI。電爐開(kāi)發廢鋼預熱處理技術。開發電爐-轉爐可以轉換的電轉爐。
1.3 短流程Mini-Mill
根據流程的特點和合理(lǐ)的產(chǎn)品定位,發揮近終形、短流程的(de)優勢,優化選擇適宜的流程,包括長流程、薄板坯連鑄連軋流(liú)程、薄帶連鑄(zhù)流程。
1) 薄板坯無頭(tóu)軋製是低成本、高性(xìng)能的穩恒軋製過程,適於精確組織調控(kòng),開發薄規格先進高強鋼,實現(xiàn)“以熱代冷”。
2) 薄帶連鑄(zhù)過程也是無頭軋製,適於製備(bèi)超高性能矽(guī)鋼等難變形、易偏析、高合金(jīn)材料。
1.4 流(liú)程減量化(huà)
開發與應用無酸洗還原退火熱軋鍍鋅(xīn)板生(shēng)產技(jì)術、薄(báo)帶鑄(zhù)軋+還原退火+熱鍍鋅技術、高強鋼直接淬火(DQ)生產工藝等流程減量(liàng)化的生產工藝。
二、采礦與礦物加工
2.1 采礦技術:智能開(kāi)采 深部開(kāi)采
1) 深(shēn)部與(yǔ)超深部高效開采技術及工藝。智能大數據地壓預警;深部和(hé)難采(cǎi)金(jīn)屬礦床安全高效開采;露天地下協同開采;高效(xiào)露天轉地下(xià)協同開采。
2) 露天、地下智能開采技術(shù);地下采選一體化綠色開發係統。

2.2 礦(kuàng)物加工技術
1) 低成(chéng)本、高效率、高(gāo)產(chǎn)量的(de)超級鐵(tiě)精礦選礦技術。
2) 複雜難選鐵礦石選冶技術(shù)與裝備。
3) 高效、低成本、節能磨礦工藝與裝(zhuāng)備。
4) 新型高效綠色鐵礦捕收劑及其工業應用。
5) 外場強化礦石高效破碎與解離。
6) 尾礦綜合(hé)利用。
三、鋼鐵冶金
3.1 低碳煉鐵技術
1) 低碳高爐煉鐵主要前沿(yán)技術。含氫物質(富氫、天然氣、COG)噴吹(chuī)。
2) 低碳、減排的非高爐煉鐵技術。氣基豎爐直(zhí)接還原製備高級潔淨鋼(gāng)。
3) 氫(qīng)氣直接(jiē)還原技術。基於氫冶金的熔融還原直接煉鋼。
3.2 煉(liàn)鋼技術
1) 高效脫硫鐵水預處理技術。
2) 鋼包底(dǐ)噴粉高(gāo)效(xiào)精煉新工藝。
3) 氧化物(wù)冶金技術:大(dà)線能量焊接高強鋼厚板(bǎn)、厚規格結構鋼的微觀組織(zhī)均勻細化控製。
3.3 高品質特殊鋼特種冶金新流程
1) 高(gāo)效率、低成本、高潔(jié)淨度特種冶金新流程。
2) 特(tè)鋼鋼包(bāo)潔淨精煉技(jì)術、高端(duān)不鏽鋼加壓(yā)增氮冶金新(xīn)技術、基於導電結晶器的(de)電渣重熔技術。

四、連(lián)鑄及連鑄與軋製的(de)銜接
1) 新一代高(gāo)拉速、無缺陷連鑄坯高(gāo)效連鑄技術。含結晶器(qì)流動(dòng)控製技術、結晶器坯殼均勻生長控製、結晶器振動潤滑技術、精準二冷控製技術、凝(níng)固末端(duān)壓下及溫控技術等。
2) 連鑄後高溫坯直軋(zhá)技術、熱軋無縫鋼管連鑄坯熱裝熱送技術、連鑄坯全連續單(dān)線多流直軋棒線材。
3) 全連續無頭直接軋製技術:薄板坯熱軋薄帶無頭軋製、連鑄坯全連續多(duō)線無頭直軋+切分軋製(zhì)生產棒材、連(lián)鑄坯全連續單線無頭直軋棒材(cái)或線材、寬帶無頭軋製技術取代長流程熱軋等。
五、控製軋製與控製冷卻技術
1) 新一代超快(kuài)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(shù)。
3) 熱軋無縫管(guǎn)、線(xiàn)材(cái)超快冷技術開發與應用。
4) 熱軋氧化鐵皮(pí)控製技(jì)術與工藝。
5) 基於大數據的熱軋鋼材生產組織性能預測與控製(zhì)。
六、冷軋板先進連續退火與塗(tú)鍍技術
1) 冷軋薄帶鋼快速(sù)加熱技術及工業化應用。
2) 薄(báo)帶鋼無氧化快速冷卻技術。

七(qī)、增材製造與複合(hé)材料
1) 軋製複合工藝、裝備(bèi)。
2) 合金薄帶、薄板坯、厚板坯(pī)連鑄與增材製造。
3) 耐腐蝕複合帶肋鋼筋生產工藝與裝備。
4) 海洋用耐腐蝕碳鋼-不鏽鋼複合(hé)棒材。
5) 內生陶瓷粒子增強複合材料(liào)。

八、製造過程的信息化與智能化
1) 智能化係統扁平化基本架構設計及原有數字化係統的改造。
2) 數(shù)據平台建設:全流程工藝質量數據采集與處理。
3) 參數深度感知:工藝質量精準預報與在線狀態感知 。
4) 設備故障診斷:基於(yú)工業大數據的設備健康狀態診斷(duàn) 。
5) 質量(liàng)監(jiān)控優化:質(zhì)量異(yì)常原(yuán)因追溯與工藝優化。
6) 精(jīng)準協調控製:質量精準控製與多工序協調(diào)優(yōu)化。
7) 產供銷一體化:產供銷全流程協同的智能決策。
九、鋼鐵行業創新研發平台
1) 鋼鐵行業兼有研究、設計、工程、小型(xíng)生產示範功能的準工業(yè)化創(chuàng)新、轉化平(píng)台集群。
2) 礦物加工研究開(kāi)發平台(tái)。
3) 鋼(gāng)鐵冶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(gōng)藝與裝備(bèi)研究企業平台(tái)。
6) 液態金屬與增材製造研發(fā)平台。
7)智能製造研發平台。
8) 先進裝備(bèi)研發平台。
9) 先進熱工技術與裝備研(yán)發平台。
我認為,今(jīn)後我們鋼鐵人應按照“要瞄準世界科技前沿,強化基礎研(yán)究,實現前(qián)瞻性基礎研究、引領性原創成果重大突破等要求,把握鋼鐵技術發展方向,取得創新突破,促進我國鋼鐵(tiě)產業邁向全(quán)球價值鏈中高(gāo)端,為把我國建成富強民主(zhǔ)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(guān)鍵詞:鋼(gāng)鐵,煉鋼,不鏽鋼,鋼材


