1978年十一屆三中全會正式拉開了改革開放新時期的序幕。當時，國內(nèi)煉鋼技術(shù)受到各種因素的制約，嚴重影響轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)效率。隨著改革開放的不斷深入，國內(nèi)煉鋼技術(shù)發(fā)生了天翻地覆的改變，不僅實現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐大型化、高效化發(fā)展，建立了現(xiàn)代化煉鋼流程，而且實現(xiàn)了煉鋼技術(shù)的重大創(chuàng)新?？梢哉f，40年改革開放讓國內(nèi)煉鋼技術(shù)得到了高速發(fā)展，也取得了舉世矚目的成就。

40年前，國內(nèi)煉鋼技術(shù)可以用“小、慢、差、費”4個字形容：

“小”——爐容量小，多數(shù)轉(zhuǎn)爐容量為15噸~30噸。當時的攀鋼、本鋼和鞍鋼自主建設(shè)了120噸轉(zhuǎn)爐和180噸轉(zhuǎn)爐，但由于爐容小限制了轉(zhuǎn)爐高效生產(chǎn)，且存在設(shè)計落后、施工質(zhì)量差等原因，大型轉(zhuǎn)爐未能很好地發(fā)揮其生產(chǎn)能力。

“慢”——生產(chǎn)工序不配套，完全采用鑄錠工藝。鑄錠凝固時間長、工序復(fù)雜、勞動強度高，不僅經(jīng)常造成“漏鋼”“跑鋼”等生產(chǎn)事故，而且嚴重制約了轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率的發(fā)揮。這也成為高效化生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸。

“差”——產(chǎn)品質(zhì)量差、品種少。當時，我國尚未建立合理的潔凈鋼生產(chǎn)流程，缺乏爐外精煉和鐵水預(yù)處理工序，而單純依靠轉(zhuǎn)爐很難保證產(chǎn)品質(zhì)量。鋼水純凈度低，鋼中雜質(zhì)總量≥500ppm。

“費”——產(chǎn)品能耗高、消耗高、成本高，污染嚴重。當時，多數(shù)轉(zhuǎn)爐除塵采用燃燒法，不進行煤氣回收，煉鋼工序能耗高達30千克標準煤/噸；缺乏必要的除塵設(shè)備，氧化粉塵形成滾滾紅煙，嚴重污染環(huán)境。

而改革開放使國內(nèi)煉鋼技術(shù)發(fā)生了天翻地覆的改變。

一是轉(zhuǎn)爐實現(xiàn)大型化、高效化。目前國內(nèi)已完全淘汰了30噸以下的小轉(zhuǎn)爐，絕大多數(shù)轉(zhuǎn)爐容量超過100噸，最大轉(zhuǎn)爐容量為350噸。在大型化基礎(chǔ)上，我國轉(zhuǎn)爐進一步實現(xiàn)了生產(chǎn)高效化。以生產(chǎn)建筑鋼材的轉(zhuǎn)爐流程為例，其冶煉周期縮短至26分鐘，單座轉(zhuǎn)爐冶煉爐數(shù)超過50爐/日，年作業(yè)率超過90%。不少大型轉(zhuǎn)爐配備了副槍等自動吹煉設(shè)施，實現(xiàn)了“一鍵式”自動煉鋼。絕大多數(shù)轉(zhuǎn)爐采用復(fù)合吹煉工藝提高鋼水質(zhì)量，復(fù)吹爐齡超過10000爐。轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)技術(shù)達到國際先進水平。

二是多元化全連鑄生產(chǎn)。改革開放40年來，我國連鑄經(jīng)歷了以下變化：從無到有；從單一機型發(fā)展到包括薄板坯、薄帶坯等各種機型；從只能澆注普通鋼種發(fā)展到可生產(chǎn)硅鋼、不銹鋼、IF鋼等全部高附加值產(chǎn)品；從引進國外鑄機發(fā)展到可以自主設(shè)計和制造各種類型的小方坯、大方坯、圓坯、板坯和特厚板坯等多種連鑄機型，滿足國內(nèi)生產(chǎn)并大量出口。我國通過全連鑄、高速連鑄、薄板坯連鑄和無缺陷鑄坯生產(chǎn)等國家級技術(shù)攻關(guān)，使連鑄技術(shù)迅速發(fā)展，連鑄比超過95%，達到發(fā)達國家的技術(shù)水平，形成我國具備多種連鑄機型（幾乎囊括全世界所有機型）、掌握多品種連鑄工藝的多元化發(fā)展特色。

三是建立現(xiàn)代化煉鋼流程。目前，國內(nèi)絕大多數(shù)鋼廠均已建立現(xiàn)代化煉鋼流程，即鐵水運輸“一包到底”—鐵水脫硫—轉(zhuǎn)爐復(fù)合吹煉—爐外精煉—連鑄—連軋；在滿足各類鋼材質(zhì)量要求的前提下，實現(xiàn)高效低成本生產(chǎn)。例如，普通建筑鋼材采用轉(zhuǎn)爐—吹氬—連鑄—熱送—連軋流程，IF鋼、無取向電工鋼等超低碳鋼采用脫硫—轉(zhuǎn)爐—RH—連鑄—熱送—連軋工藝流程，軸承鋼、齒輪鋼等嚴格控制鋼中夾雜物的鋼種采用（脫硫）—轉(zhuǎn)爐—LF—RH—連鑄—低溫?zé)崴汀B軋流程。鋼材純凈度達到250ppm以下，許多品種可以降低到100ppm以下，最低為65ppm，接近國際先進水平。

四是實現(xiàn)綠色化生產(chǎn)。國內(nèi)轉(zhuǎn)爐已全部實現(xiàn)煤氣、蒸汽回收，噸鋼煤氣回收量一般為110標準立方米，最高為130標準立方米；蒸汽回收量一般為60千克/噸，最高為75千克/噸。高效化生產(chǎn)大幅度降低了煉鋼能耗，使煉鋼工序能耗降到-26千克標準煤/噸，實現(xiàn)“負能煉鋼”。在OG法除塵（濕法除塵）基礎(chǔ)上，絕大多數(shù)轉(zhuǎn)爐已采用干法或半干法除塵工藝，取消了污泥、污水處理環(huán)節(jié)；除塵后轉(zhuǎn)爐煙氣含塵量由100毫克/標準立方米降低到≤20毫克/標準立方米。以提高轉(zhuǎn)爐脫磷效率為中心，不少鋼廠研究開發(fā)少渣冶煉工藝，石灰消耗量從55千克~60千克/噸降低到25千克~30千克/噸，渣量從110千克/噸下降到70千克/噸左右；研究開發(fā)多種轉(zhuǎn)爐渣處理和循環(huán)利用技術(shù)，基本實現(xiàn)爐渣零排放。

我國煉鋼技術(shù)的巨大變革離不開技術(shù)創(chuàng)新。改革開放40年來，我國鋼鐵工業(yè)始終遵循引進、消化、再創(chuàng)新的科技發(fā)展方針大力開展煉鋼工藝技術(shù)創(chuàng)新，通過引進國外先進生產(chǎn)設(shè)備，消化吸收國外先進生產(chǎn)經(jīng)驗，逐步建立起新的技術(shù)理念，并結(jié)合國內(nèi)實際情況和各鋼廠的具體實踐進行再創(chuàng)新。40年來，國內(nèi)煉鋼領(lǐng)域取得了多項重大技術(shù)創(chuàng)新成果。

一是濺渣護爐與長壽復(fù)吹工藝。濺渣護爐是美國發(fā)明的一項重大工藝技術(shù)，將轉(zhuǎn)爐爐齡從2000爐提高到10000爐以上。我國是全世界最早引進該項先進技術(shù)的國家，并在全國范圍內(nèi)大量推廣。國內(nèi)學(xué)者首先研究證明不同煉鋼產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝所形成的濺渣層及與爐襯相結(jié)合的機理完全不同，由此提出低碳高FeO高MgO爐渣（美國發(fā)明）和高碳低FeO高堿度爐渣兩種濺渣工藝，分別適合于低碳鋼和中高碳鋼冶煉，完善并發(fā)展了濺渣護爐工藝；進一步優(yōu)化大中小各類轉(zhuǎn)爐的濺渣操作，解決了爐膛變形和爐口大量粘渣的技術(shù)難題。我國自主研發(fā)了利用濺渣護爐形成透氣性蘑菇頭保護復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底部噴嘴的工藝技術(shù)，解決了復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底部噴嘴壽命無法與濺渣后轉(zhuǎn)爐壽命同步的世界性難題。通過這些技術(shù)創(chuàng)新，我國轉(zhuǎn)爐爐齡普遍超過10000爐，最高達到30000爐，底吹噴嘴壽命基本與濺渣后轉(zhuǎn)爐壽命同步，整個爐役期內(nèi)終點鋼水[C]·[O]在0.0023%~0.0027%波動。

二是薄板坯連鑄連軋高效化生產(chǎn)技術(shù)。薄板坯連鑄連軋新工藝與裝備技術(shù)最先由歐洲開發(fā)，與電爐聯(lián)合生產(chǎn)。我國是在自主研發(fā)薄板坯連鑄連軋工藝的基礎(chǔ)上，引進了國外技術(shù)，并實施了世界首次將薄板坯連鑄連軋工藝與轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)相結(jié)合。在引進基礎(chǔ)上，我國根據(jù)轉(zhuǎn)爐高效化生產(chǎn)特點創(chuàng)造了世界薄板坯連鑄連軋產(chǎn)量最高紀錄和生產(chǎn)效率的最佳紀錄。薄板坯連鑄連軋的生產(chǎn)能力從150萬噸/年提高到250萬噸~300萬噸/年。與此同時，我國還開展了薄板坯連鑄連軋新產(chǎn)品的開發(fā)工作，可以生產(chǎn)高強鋼、深沖鋼、無取向和取向電工鋼等高端產(chǎn)品。我國已成為全世界薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線配備最多、生產(chǎn)能力最大、機型最齊全（包括CSP、ESP、Castrip等）的國家。

三是“負能煉鋼”工藝與裝備技術(shù)。“負能煉鋼”并非嚴格的熱力學(xué)定義，最初由日本學(xué)者提出，主要是指轉(zhuǎn)爐回收煤氣、蒸汽的熱量大于煉鋼消耗的能量。國內(nèi)最早由寶鋼開始推行，至2000年在全國范圍內(nèi)大量應(yīng)用，逐步提升技術(shù)水平。國內(nèi)“負能煉鋼”技術(shù)進步分為3個階段：第一階段為轉(zhuǎn)爐“負能煉鋼”，主要工作是實現(xiàn)煤氣回收和降低煉鋼能源消耗。第二階段為煉鋼廠“負能煉鋼”，以建立現(xiàn)代化煉鋼流程為基礎(chǔ)，通過高效化冶煉和全連鑄生產(chǎn)，使包括轉(zhuǎn)爐、精煉和連鑄在內(nèi)的整個煉鋼車間生產(chǎn)能耗小于轉(zhuǎn)爐回收的熱量。第三階段是煉鋼—軋鋼全線“負能生產(chǎn)”，目前某些生產(chǎn)建筑用鋼的小型鋼廠采用高速連鑄技術(shù)提高出坯溫度實現(xiàn)鑄坯直軋，取消加熱爐，達到煉鋼—軋鋼全線“負能生產(chǎn)”。采用以上技術(shù)，我國轉(zhuǎn)爐“負能煉鋼”的最佳水平可達到-26千克標準煤/噸，整個煉鋼車間可達到-2千克標準煤/噸~ -3千克標準煤/噸。

四是高效低成本潔凈鋼生產(chǎn)技術(shù)。高效低成本潔凈鋼生產(chǎn)技術(shù)最初由日本提出，其核心是開發(fā)采用鐵水“三脫”（脫硅、脫硫、脫磷）預(yù)處理工藝使轉(zhuǎn)爐全部產(chǎn)品的雜質(zhì)總量≤100ppm，生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐提高1倍，生產(chǎn)成本不高于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐普通鋼生產(chǎn)。根據(jù)國內(nèi)煉鋼廠的技術(shù)裝備水平，開發(fā)采用高效低成本潔凈鋼生產(chǎn)流程的基本特點是根據(jù)不同品質(zhì)鋼材的質(zhì)量要求采用最經(jīng)濟、最高效的生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品的競爭力（見表1）。雖然國內(nèi)高效低成本潔凈鋼生產(chǎn)工藝與日本的同類工藝相比，在產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率方面尚有一定差距，但與其他國家相比仍具有較強的市場競爭力。

今后20年，是我國鋼鐵工業(yè)從大國轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)強國的歷史時期，關(guān)鍵是要實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新方式的轉(zhuǎn)變，即由學(xué)習(xí)借鑒國外先進經(jīng)驗再創(chuàng)新的方式轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲃?chuàng)新，向國外輸出先進工藝技術(shù)，引領(lǐng)國際鋼鐵技術(shù)發(fā)展新潮流。

為實現(xiàn)這一目標，我們必須堅決落實中央提出的“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”的方針，將國家、企業(yè)和科技人員的資源、財力和智慧融合在一起，打破傳統(tǒng)觀念，把握世界煉鋼技術(shù)發(fā)展的大趨勢，實現(xiàn)原始創(chuàng)新和技術(shù)集成。今后，我們要做好以下創(chuàng)新工作。

其一，打造高效化煉鋼新工藝。新一代高效煉鋼技術(shù)應(yīng)具有3個基本特征：一是要改變傳統(tǒng)熱力學(xué)與動力學(xué)條件，提高各基元反應(yīng)的極限和速度；二是要與現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)相結(jié)合，實現(xiàn)萬物互聯(lián)，減少緩沖環(huán)節(jié)，保證各工序間平穩(wěn)有序地運行；三是要采用智能化操作系統(tǒng)，減少人工操作產(chǎn)生的失誤與遲滯，使傳統(tǒng)冶金與現(xiàn)代信息技術(shù)完美融合。

其二，打造高效低成本潔凈鋼生產(chǎn)工藝。與日本相比，我國普通鋼的生產(chǎn)效率雖高但質(zhì)量較低；高品質(zhì)鋼的潔凈度達到較高水平，但生產(chǎn)效率偏低。解決這一問題的根本方法就是要在日本研發(fā)的第二代鐵水“三脫”工藝基礎(chǔ)上，進一步開發(fā)第三代鐵水“三脫”預(yù)處理工藝，建立自主知識產(chǎn)權(quán)的高效低成本潔凈鋼生產(chǎn)平臺。針對第二代鐵水“三脫”工藝存在的脫硫與脫硅、脫磷相分離，脫磷爐回硫較嚴重，低溫下難以形成高堿度爐渣，影響脫磷、硫效果，以及爐渣無法循環(huán)利用等技術(shù)問題，我們可以大膽創(chuàng)新，突破傳統(tǒng)束縛，研究開發(fā)出更高效率更完美的新工藝方法。

其三，打造新型全廢鋼冶煉工藝。當前，我國廢鋼積聚量日益增多，廢鋼產(chǎn)量已超過1.5億噸/年，預(yù)計到2020年可達到2億噸/年。降低鐵鋼比可以最大限度地減少污染、降低能耗。增加煉鋼生產(chǎn)中的廢鋼用量，一方面要努力提高轉(zhuǎn)爐廢鋼比，通過加快生產(chǎn)節(jié)奏降低熱量損失和改進吹煉工藝等方法，將轉(zhuǎn)爐廢鋼用量提高1倍，廢鋼比從15%提高到30%；另一方面要積極研究開發(fā)新型高效的全廢鋼冶煉工藝，以解決傳統(tǒng)電爐熔化廢鋼能耗高、消耗高、成本高、污染嚴重等問題，使電爐鋼冶煉成本基本與轉(zhuǎn)爐相當，提升電爐煉鋼的市場競爭力。

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