為鋼鐵行業結構調整和轉型升級服務

　　“下一個十年將是鋼鐵工業實現結構調整和轉型升級的重要歷史時期。”近日，在2013中國金屬學會冶金設備分會工作會議暨學術研討會上，中國金屬學會副理事長兼秘書長趙沛強調說。他認為，應當圍繞化解鋼鐵行業的結構性矛盾和資源、能源與環境等制約因素，以科學發展為主題，把鋼鐵行業結構調整和轉型升級、創新能力和競爭力的提高作為服務的核心，搭建學術交流平臺，促進科技資源共享，促進“產學研用”結合，引導技術進步。

　　大力推進共性關鍵技術

　　趙沛強調：針對中國鋼鐵行業當前和未來的主要問題，圍繞低能耗、低成本、環保友好和可持續發展，深入開發和應用高爐高效節能綜合冶煉技術、潔凈鋼生產技術、高效均勻加工技術、節能減排技術、清潔生產技術等共性關鍵技術，推動全行業轉型升級。

　　他著重指出了8個方面的關鍵共性技術，希望能在業界得到大力推廣和應用。

　　低品位、難選礦綜合選別與利用技術。我國應該加大低品位難選礦綜合選別與利用技術的完善與推廣，這將有力地推動資源經濟有效利用，并有助于鋼鐵生產的資源保障。

　　燒結新技術。近年來燒結工序廣泛應用了低溫燒結、小球燒結、厚料層燒結等工藝技術，余熱利用獲得了突破（蒸汽回收—發電），使燒結礦質量得到提高，工序能耗大幅降低。但是，我國燒結工序目前仍存在一些問題：現有燒結機平均面積偏小，僅85平方米，技術裝備水平差距大，中小型燒結機仍占燒結總面積的34%以上。而由于企業之間原燃料供應和價格等因素，生產條件差異較大，使燒結生產指標差距較大，返礦率、能耗等偏高。

　　他強調，降低漏風技術應成為當前推廣的重點。我國燒結機的漏風率普遍在40%~50%，個別甚至達到60%，與國外先進水平的30%相比有較大差距。據有關方面計算，每降低1%漏風率，每平方米面積燒結機降低能耗、提高質量可達到5000元的收益。

　　此外，發揮燒結智能控制系統的作用，提高燒結機熱能回收效率從而提高發電量，都是應該著重發展的技術。智能控制系統或專家系統，對提高燒結礦質量、降低工序能耗發揮了作用。而燒結機熱能回收并發電已在全國廣泛應用，但效率差異很大。應用新技術可以提高效率，包括采用高壓或超高壓鍋爐，以及除環冷機熱能回收外，燒結段熱能也回收。

　　新一代可循環鋼鐵流程和高效率、低成本潔凈鋼技術。趙沛認為，新一代可循環流程是鋼鐵行業實施循環經濟的切入點。其含義包括：流程緊湊、高效、順暢，各工序優化銜接匹配；鋼鐵產品制造，能源高效利用、轉換和再利用，社會廢棄物消納利用三大功能在流程優化中充分發揮；行業先進技術高效集成等。

　　我國近年來從技術集成角度開發和應用高效率、低成本潔凈鋼技術，包括流程合理、鐵水預處理、轉爐冶煉、二次冶金、全連鑄、物流順暢等方面，總體水平大有提高。

　　他指出，高效率、低成本潔凈鋼技術達到的效果包括：生產高效化，吹煉時間≤10分鐘，輔助時間≤15分鐘，冶煉周期≤25分鐘；鋼水潔凈化，轉爐終點[S+P]≤150×10-6；終點[O]≤350×10-6；控制智能化，終點控制精度[C]≤±0.01%，溫度≤±10℃，命中率≥90%，自動化煉鋼率≥95%；生產綠色化，石灰加入量≤20千克/噸鋼，鋼鐵料消耗1050千克/噸鋼，轉爐鋼渣和粉塵自利用率＞70%，實現煉鋼全工序“負能”生產。

　　高爐高效、節能綜合技術。趙沛強調：煉鐵是整個鋼鐵企業節能減排、降成本的關鍵環節。高爐高效、節能綜合技術主要包括：高爐高頂壓技術，高風溫技術和高富氧、高煤比技術，高爐長壽技術。

　　其中，提高熱風溫度是有效降低焦比和燃料比最為廉價的方式。高風溫是一項綜合技術，包括高爐接受風溫的能力、熱風爐供應風溫的能力和高溫熱風的輸送，都須予以重視。

　　在長壽技術方面，我國高爐長壽水平差距很大，一般一代爐齡都低于10年，僅有少數高爐可實現10年~15年。高爐整體優化設計，包括合理爐形、高質量設備、高效冷卻系統和優質耐火材料；良好的施工建設水平；穩定的生產操作和優質原燃料；有效的爐體維護技術———這些綜合技術的使用可以有效控制高爐老化的速度，并保持長年持續穩定生產。其中，提高高爐設計和建設水平是高爐長壽的基礎和根本保證，否則要想通過改善操作和維護技術來獲得高爐長壽是十分困難和代價昂貴的。

　　轉爐少渣煉鋼技術和高效擋渣技術。有鋼鐵企業采用“留渣—少渣煉鋼”技術，解決了爐渣快速固化、高效脫磷、脫磷后快速倒渣等關鍵技術，在提高鋼水質量的同時取得了巨大的經濟效益，可使白灰消耗降低41%，輕燒白云石降低55%，渣量降低31%，鋼鐵料消耗降低6.07千克，噸鋼氧耗降低1.56立方米，噸鋼成本降低31.77元，目前已有多家鋼廠開始應用此技術。

　　減少轉爐出鋼到鋼包的下渣量，可以減少精煉過程中鋼水回磷、回硫及氧化物夾雜，同時提高合金的收得率，減少脫氧劑、合金消耗。滑板擋渣技術在此方面具有優勢,應用前景良好。目前，國內的滑板擋渣效率≥95%，合金收得率提高1%～2%，鋼包下渣厚度小于30毫米。

　　恒拉速連鑄和連鑄坯直裝熱裝技術。恒拉速連鑄技術有效穩定連鑄生產，成為高效連鑄和潔凈鋼生產系統技術中具有引領性作用的技術，對鋼水溫度、潔凈度、生產組織精準程度、設備可靠性等各個方面都提出了高要求，促使全煉鋼廠工藝、裝備與管理水平的全面提高。

　　先進控軋控冷技術。先進的控軋控冷技術進一步促進了形變與熱處理的融合，成為提高產品性能和降低生產成本的主要手段。控軋控冷技術在已有基礎上出現的新趨勢是：冷卻路徑多樣化控制，加速冷卻和超快冷，在線熱處理（淬火、回火、時效），以滿足對超高強韌性鋼產品的需求，在板帶和中厚板生產中效果突出。

　　企業能源管控中心技術。目前我國建立能源中心的鋼鐵企業有30家，這是一項集技術與管理于一體的綜合技術，對鋼廠穩定生產、節能減排具有重大作用。今后應當努力做到動態平衡和實時調控。

　　環保技術。環保成為鋼鐵工業轉型升級期的重點。趙沛重點強調了3種值得推廣應用的技術：全封閉料場技術、燒結煙氣綜合治理技術和焦化污水深度處理技術。新的環保標準對煙氣和廢水的治理提出了新的要求：如燒結煙氣不僅要脫硫，而且要脫硝和二口惡英，因此必須要研究能綜合治理燒結煙氣的技術；新技術同時必須具有經濟性，又不產生二次污染。而焦化廢水經單純的生化處理難以達到排放標準，必須總結經驗，尋找有效的新技術。

　　產品研發制造有的放矢

　　趙沛認為，鋼鐵企業應針對傳統市場和未來戰略新興產業需求開展產品研發和制造技術的研究。這方面可分為三大類產品：

　　一是符合標準的、大批量低成本生產的、用于傳統建筑、家電等領域的產品，重點是滿足價廉物美的需求。鋼鐵企業應該提高量大面廣鋼材產品的實物質量，加快標準升級，有效降低生產成本，實現減量化生產。

　　二是符合標準加用戶特殊需求的產品，如用于汽車、石油、工程機械、軌道交通等領域的產品。鋼鐵企業的工作重點在于精確控制化學成分，提高軋制精度，滿足用戶在切割、成形、焊接和應用等方面的技術要求，提供附加性能和服務功能。

　　三是面向航天航空、海洋工程、新能源、環保等戰略新興產業的特殊性能、特殊用途的鋼鐵合金材料，滿足超超臨界火電機組、高檔不銹鋼、核電機組和航空航天用特殊鋼的需求。

　　推進鋼鐵生態文明建設

　　趙沛強調，未來的鋼鐵企業應該注重生態文明的建設。這包括四個方面的含義：

　　一是綠色的產品：與原產品相比，性能提高、節省用量，或制造消耗有所下降，直接或間接減少CO2排放，皆視為綠色產品，強調全生命周期的環境友好。

　　二是綠色的制造流程：全流程的能源流與消耗應是合理優化的，用科技實現鋼鐵的綠色制造。廢氣、廢水、廢渣的經濟性循環利用。

　　三是環境友好的工廠：充分的廠區綠化應吸收掉部分排放的CO2和粉塵（包括PM2.5）,實現城市廢棄物的消納與處理。

　　四是與所在社區和諧發展。

　　關注面向未來的前沿技術

　　趙沛還提出，鋼鐵企業應該關注面向未來的前沿技術，并提前做好應對規劃，尤其是在數字化、新能源和載能資源的可循環利用方面。

　　在數字化方面，“3D打印”技術是加法制造，可能對新材料帶來革命性變化。

　　在新能源方面，頁巖氣技術已經在美國取得工業突破，未來我國頁巖氣技術的突破將會促進直接還原鐵和電轉爐的流程發展。

　　在載能資源的可循環利用方面，廢鋼鐵是可無限循環利用的載能資源，可以大幅度降低綜合能源的消耗和碳排放、減少“三廢”的產生。趙沛指出，2012年我國鋼鐵積蓄量為57.5億噸，預計2015年為85億噸，廢鋼鐵年產出量約1.6億噸~2億噸。隨著我國鋼鐵積蓄量和廢鋼鐵產出量的持續提高，新的電爐煉鋼技術會逐步發展，為節能減排、低碳發展提供有力支持。

來源：中國冶金報

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