王國棟：鋼鐵工業(yè)作為最主要的原材料工業(yè)，最根本的任務，就是以最低的資源、能源消耗，以最低的環(huán)境、生態(tài)負荷，以最高的效率和勞動生產(chǎn)率向社會提供足夠數(shù)量且質(zhì)量優(yōu)良的高性能鋼鐵產(chǎn)品，滿足社會發(fā)展、國家安全、人民生活的需求。要完成這樣一個任務，我認為，鋼鐵工業(yè)應當主要把握以下幾個主要技術(shù)發(fā)展方向：
一、流程創(chuàng)新 綠色發(fā)展
1.1 鋼鐵生產(chǎn)全流程一體化控制
1) 實行“精料方針”和“源頭治理”。潔凈度控制的窗口位置前移到原料、燃料、熔劑的潔凈化處理階段。
2) 全流程一體化的鋼材溫度控制。減少中間加熱過程;在組織調(diào)控的關(guān)鍵區(qū)間進行適宜溫度控制;工序界面合理匹配與銜接。
3) 鋼鐵生產(chǎn)全流程一體化的變形控制。變形區(qū)間向高溫(>1250℃)黏塑性區(qū)間擴展。全程軋制負荷分配優(yōu)化。
1.2 鋼鐵生產(chǎn)流程的融合與柔性化
1) 煉鐵工藝路線選擇：以減少碳排放為目標，傳統(tǒng)主流流程由使用化石能源向富氫噴吹轉(zhuǎn)變;直接還原、熔融還原等非高爐煉鐵技術(shù)，則提高氫還原比例。它們的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，提高轉(zhuǎn)爐與電爐的原料適應性，適應任意比例鐵水、廢鋼(預熱)、DRI。電爐開發(fā)廢鋼預熱處理技術(shù)。開發(fā)電爐-轉(zhuǎn)爐可以轉(zhuǎn)換的電轉(zhuǎn)爐。
1.3 短流程Mini-Mill
根據(jù)流程的特點和合理的產(chǎn)品定位，發(fā)揮近終形、短流程的優(yōu)勢，優(yōu)化選擇適宜的流程，包括長流程、薄板坯連鑄連軋流程、薄帶連鑄流程。
1) 薄板坯無頭軋制是低成本、高性能的穩(wěn)恒軋制過程，適于精確組織調(diào)控，開發(fā)薄規(guī)格先進高強鋼，實現(xiàn)“以熱代冷”。
2) 薄帶連鑄過程也是無頭軋制，適于制備超高性能硅鋼等難變形、易偏析、高合金材料。
1.4 流程減量化
開發(fā)與應用無酸洗還原退火熱軋鍍鋅板生產(chǎn)技術(shù)、薄帶鑄軋+還原退火+熱鍍鋅技術(shù)、高強鋼直接淬火(DQ)生產(chǎn)工藝等流程減量化的生產(chǎn)工藝。
二、采礦與礦物加工
2.1 采礦技術(shù)：智能開采 深部開采
1) 深部與超深部高效開采技術(shù)及工藝。智能大數(shù)據(jù)地壓預警;深部和難采金屬礦床安全高效開采;露天地下協(xié)同開采;高效露天轉(zhuǎn)地下協(xié)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(fā)系統(tǒng)。
2.2 礦物加工技術(shù)
1) 低成本、高效率、高產(chǎn)量的超級鐵精礦選礦技術(shù)。
2) 復雜難選鐵礦石選冶技術(shù)與裝備。
3) 高效、低成本、節(jié)能磨礦工藝與裝備。
4) 新型高效綠色鐵礦捕收劑及其工業(yè)應用。
5) 外場強化礦石高效破碎與解離。
6) 尾礦綜合利用。
三、鋼鐵冶金
3.1 低碳煉鐵技術(shù)
1) 低碳高爐煉鐵主要前沿技術(shù)。含氫物質(zhì)(富氫、天然氣、COG)噴吹。
2) 低碳、減排的非高爐煉鐵技術(shù)。氣基豎爐直接還原制備高級潔凈鋼。
3) 氫氣直接還原技術(shù)。基于氫冶金的熔融還原直接煉鋼。
3.2 煉鋼技術(shù)
1) 高效脫硫鐵水預處理技術(shù)。
2) 鋼包底噴粉高效精煉新工藝。
3) 氧化物冶金技術(shù)：大線能量焊接高強鋼厚板、厚規(guī)格結(jié)構(gòu)鋼的微觀組織均勻細化控制。
3.3 高品質(zhì)特殊鋼特種冶金新流程
1) 高效率、低成本、高潔凈度特種冶金新流程。
2) 特鋼鋼包潔凈精煉技術(shù)、高端不銹鋼加壓增氮冶金新技術(shù)、基于導電結(jié)晶器的電渣重熔技術(shù)。
四、連鑄及連鑄與軋制的銜接
1) 新一代高拉速、無缺陷連鑄坯高效連鑄技術(shù)。含結(jié)晶器流動控制技術(shù)、結(jié)晶器坯殼均勻生長控制、結(jié)晶器振動潤滑技術(shù)、精準二冷控制技術(shù)、凝固末端壓下及溫控技術(shù)等。
2) 連鑄后高溫坯直軋技術(shù)、熱軋無縫鋼管連鑄坯熱裝熱送技術(shù)、連鑄坯全連續(xù)單線多流直軋棒線材。
3) 全連續(xù)無頭直接軋制技術(shù)：薄板坯熱軋薄帶無頭軋制、連鑄坯全連續(xù)多線無頭直軋+切分軋制生產(chǎn)棒材、連鑄坯全連續(xù)單線無頭直軋棒材或線材、寬帶無頭軋制技術(shù)取代長流程熱軋等。
五、控制軋制與控制冷卻技術(shù)
1) 新一代超快冷為核心的控制冷卻技術(shù)。
2) 全軋程全面完整的控制軋制技術(shù)。
3) 熱軋無縫管、線材超快冷技術(shù)開發(fā)與應用。
4) 熱軋氧化鐵皮控制技術(shù)與工藝。
5) 基于大數(shù)據(jù)的熱軋鋼材生產(chǎn)組織性能預測與控制。
六、冷軋板先進連續(xù)退火與涂鍍技術(shù)
1) 冷軋薄帶鋼快速加熱技術(shù)及工業(yè)化應用。
2) 薄帶鋼無氧化快速冷卻技術(shù)。
七、增材制造與復合材料
1) 軋制復合工藝、裝備。
2) 合金薄帶、薄板坯、厚板坯連鑄與增材制造。
3) 耐腐蝕復合帶肋鋼筋生產(chǎn)工藝與裝備。
4) 海洋用耐腐蝕碳鋼-不銹鋼復合棒材。
5) 內(nèi)生陶瓷粒子增強復合材料。
八、制造過程的信息化與智能化
1) 智能化系統(tǒng)扁平化基本架構(gòu)設(shè)計及原有數(shù)字化系統(tǒng)的改造。
2) 數(shù)據(jù)平臺建設(shè)：全流程工藝質(zhì)量數(shù)據(jù)采集與處理。
3) 參數(shù)深度感知：工藝質(zhì)量精準預報與在線狀態(tài)感知 。
4) 設(shè)備故障診斷：基于工業(yè)大數(shù)據(jù)的設(shè)備健康狀態(tài)診斷 。
5) 質(zhì)量監(jiān)控優(yōu)化：質(zhì)量異常原因追溯與工藝優(yōu)化。
6) 精準協(xié)調(diào)控制：質(zhì)量精準控制與多工序協(xié)調(diào)優(yōu)化。
7) 產(chǎn)供銷一體化：產(chǎn)供銷全流程協(xié)同的智能決策。
九、鋼鐵行業(yè)創(chuàng)新研發(fā)平臺
1) 鋼鐵行業(yè)兼有研究、設(shè)計、工程、小型生產(chǎn)示范功能的準工業(yè)化創(chuàng)新、轉(zhuǎn)化平臺集群。
2) 礦物加工研究開發(fā)平臺。
3) 鋼鐵冶金與連鑄中試研究平臺。
4) 綠色加工與熱處理中試研究平臺。
5) 鋼鐵工藝與裝備研究企業(yè)平臺。
6) 液態(tài)金屬與增材制造研發(fā)平臺。
7)智能制造研發(fā)平臺。
8) 先進裝備研發(fā)平臺。
9) 先進熱工技術(shù)與裝備研發(fā)平臺。
我認為，今后我們鋼鐵人應按照“要瞄準世界科技前沿，強化基礎(chǔ)研究，實現(xiàn)前瞻性基礎(chǔ)研究、引領(lǐng)性原創(chuàng)成果重大突破等要求，把握鋼鐵技術(shù)發(fā)展方向，取得創(chuàng)新突破，促進我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)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(xiàn)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：鋼鐵,煉鋼,不銹鋼,鋼材
