第一篇：我國連鑄技術(shù)裝備發(fā)展趨勢
我國連鑄技術(shù)裝備發(fā)展趨勢
連鑄坯的噸數(shù)與總鑄坯(錠)的噸數(shù)之比叫做連鑄比，它是衡量一個國家或一個鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展水平的重要標志之一，也是連鑄設(shè)備、工藝、管理以及和連鑄有關(guān)的各生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)展水平的綜合體現(xiàn)。1970年至1980年，世界平均連鑄比從4.4％發(fā)展到28.4％，中國的連鑄比從2.1％發(fā)展到6.2％；至1990年，世界和中國的連鑄比分別發(fā)展到62.8％和22.4％；到2001年，又分別發(fā)展到87.6％和92.0％。2003年，中國連鑄比達到95.3％左右，估計世界平均連鑄比2003年接近90％。從統(tǒng)計數(shù)字可以看出，中國的連鑄技術(shù)在近10多年內(nèi)得到了迅速發(fā)展。
世界連鑄技術(shù)的發(fā)展及我國存在的差距
世界上有許多連鑄技術(shù)實力較強的公司，如西馬克·德馬格、奧鋼聯(lián)、日本JSP公司、達涅利(包括戴維)公司等。以板坯連鑄機為例，西馬克·德馬格公司從1962年至2001年新設(shè)計和改造板坯連鑄機共約370臺；奧鋼聯(lián)從1959年至2000年新建和改造板坯連鑄機共約181臺；日本JSP公司截止2001年新建并改造板坯連鑄機共約150臺；達涅利的戴維公司也設(shè)計了10多臺連鑄機。2001年末，世界上共有各類投產(chǎn)的板坯連鑄機約550臺800流(有一些是重復改造的，按估計值未計入)。
截止到2002年底，中國共有551臺(1749流)連鑄機，其中板、方坯連鑄機分別為101臺(130流)、429臺(1564流)，圓坯、異形坯連鑄機分別為20臺(52流)、1臺(3流)。這些統(tǒng)計中，絕大部分連鑄機是立足于中國國內(nèi)設(shè)計制造的。
我國加入WTO后，人才、知識、科技與經(jīng)濟的全球化趨勢越來越清晰地展現(xiàn)出來。由于歷史及其他各方面原因，國外先進技術(shù)和管理方式顯然具有競爭優(yōu)勢。近幾年，我國經(jīng)濟發(fā)展較快，冶金企業(yè)投放的技改資金比較大，新上項目很多，連續(xù)鑄鋼項目也較多，但連鑄機設(shè)備和技術(shù)大部分還是靠引進。我國薄板坯連鑄連軋已經(jīng)引進了將近10條生產(chǎn)線；從2000年開始，我國先后全部引進或引進核心部位設(shè)備與技術(shù)的常規(guī)板坯連鑄機共有24臺27流，還有繼續(xù)引進的趨勢；中薄板坯連鑄機、異型坯連鑄機全部引進；大方坯連鑄機也有引進的傾向。其原因主要是我國連鑄技術(shù)與國外先進水平還存在一定差距。以板坯連鑄機為例，主要表現(xiàn)在： ●板坯連鑄機本體設(shè)備的四個關(guān)鍵設(shè)備明顯落后于國外。結(jié)晶器國外已采用緊湊式結(jié)構(gòu)，我們還是老式的帶外框架的結(jié)構(gòu)；國內(nèi)外新投產(chǎn)的板坯連鑄機幾乎全部采用液壓振動裝置，而我們還有許多新上的是機械電機振動裝置；零號扇形段國外能夠液壓遠程調(diào)輥縫，而我們還是液壓墊塊式結(jié)構(gòu)；扇形段國外均能夠液壓夾緊、遠程調(diào)輥縫和動態(tài)輕壓下，而我們還是墊塊式的停機調(diào)輥縫結(jié)構(gòu)。
●除以上四大設(shè)備與國外相比存在一定差距外，配套設(shè)備中許多小的地方也存在不同程度的差距。
●液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)也在某些方面存在差距。
●連鑄生產(chǎn)應用軟件差距最大。
●國內(nèi)技術(shù)資源不能有效整合。
就連鑄技術(shù)本身的發(fā)展，國內(nèi)專家有以下看法：
1、新材料是鋼鐵工業(yè)的永遠追求
進入21世紀后，以高新技術(shù)為先導的“產(chǎn)業(yè)革命”在材料領(lǐng)域出現(xiàn)了一些令人矚目的新現(xiàn)象，神奇的納米材料可能孕育著社會經(jīng)濟的巨大變革，新材料是高新技術(shù)的基礎(chǔ)。在材料工業(yè)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中，盡管有色金屬及合金、陶瓷材料、塑料、復合材料的發(fā)展在一定程度上取代了鋼材，但鋼鐵工業(yè)在國民經(jīng)濟、軍事方面的支柱地位仍然是不可動搖的，鋼材仍然被公認為是21世紀一種主要的建筑與工程材料。21世紀，全球經(jīng)濟將持續(xù)增長，對鋼材的需求量也將繼續(xù)增長。增長的同時，鋼鐵工業(yè)必須從“產(chǎn)量型”向“品種型”、“質(zhì)量型”轉(zhuǎn)變，如開發(fā)生產(chǎn)低合金高強度鋼、優(yōu)質(zhì)合金鋼、超級合金等新鋼種。生產(chǎn)具有高潔凈、高均勻性、超細晶粒的新一代鋼鐵材料會成為有實力的鋼鐵企業(yè)追求的目標，誰掌握了這些生產(chǎn)技術(shù)，誰的產(chǎn)品就會有更多的市場占有率。連續(xù)鑄鋼是鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中的一個重要工藝環(huán)節(jié)，目前連續(xù)鑄鋼已經(jīng)能夠澆鑄絕大多數(shù)鋼種，新材料的試制與開發(fā)對連鑄工藝和設(shè)備將會提出更高的要求。
2、產(chǎn)品質(zhì)量是連續(xù)鑄鋼的命脈
隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展，連鑄產(chǎn)品的質(zhì)量將成為市場競爭的焦點之一。客戶已經(jīng)不滿足“合格產(chǎn)品”這一理念，誰的產(chǎn)品質(zhì)量更高、更好，誰就能在競爭中立于不敗之地。例如汽車用深沖鋼板，鋼中[C]+[P]+[S]+[O]+[N]+[H]總和不大于0.01％。作為連續(xù)鑄鋼，就是要提高無缺陷坯的比率，在連鑄工藝、設(shè)備和生產(chǎn)操作等多方面下功夫。
連鑄產(chǎn)品合格率不僅僅取決于連鑄機本身，由于連鑄工藝的特殊性，需要進行澆鑄的鋼種往往對鋼水的成分、夾渣、氣體含量、溫度有一定的要求。因此，連鑄前工序的爐外精煉技術(shù)從20世紀80年代受到連鑄工藝的重視之后，在90年代已成為必不可少的手段。如超鐵素體不銹鋼00Cr26Mol要求[C]+[N]≤0.015％；油氣管線用鋼[N]≤0.005％、[S]≤0.001％；軸承鋼[O]≤0.001％。如此之高甚至更高的質(zhì)量要求必須依靠爐外精煉技術(shù)來實現(xiàn)。新建的板坯連鑄機一般根據(jù)所生產(chǎn)的鋼種都考慮了完善的爐外精煉措施，而老連鑄機的改造將會把爐外精煉作為首要的改造因素，以便給連鑄機提供合格的鋼水。爐外精煉可提高生產(chǎn)率、降低能耗、提高連鑄坯和鋼材質(zhì)量、提高成材率、降低廢品率等。對不同鋼種、不同規(guī)模、不同軋材配備不同的爐外精煉技術(shù)必將得到更多的重視。
3、連鑄技術(shù)發(fā)展應關(guān)注的問題
近終形和傳統(tǒng)斷面的板坯連鑄機各有千秋
很多人把薄板坯、中厚板坯連鑄機也稱作近終形板坯連鑄機。目前近終形板坯連鑄連軋工藝還有較大的發(fā)展空間，但這類連鑄連軋工藝的發(fā)展重點還是擴大產(chǎn)品品種，提高產(chǎn)品質(zhì)量。過去曾有人認為，近終形連鑄連軋工藝的出現(xiàn)將大量地取代傳統(tǒng)斷面的板坯連鑄機和熱連軋機。然而，由于鋼種、產(chǎn)品用途、產(chǎn)品質(zhì)量的實際情況，傳統(tǒng)斷面的板坯連鑄機不但不會被近終形連鑄連軋工藝大量代替，而且還會繼續(xù)向前發(fā)展。
連鑄機的高效化改造
今后若干年，新增連鑄機的勢頭將會明顯減弱，正在生產(chǎn)的連鑄機的高效化改造會越來越多。不論是新建連鑄機，還是老連鑄機的改造，人們不會單一地追求高拉速、高產(chǎn)量，而綜合經(jīng)濟效益、投入與產(chǎn)出的水平將成為連鑄機高效化的基本準則。
連鑄坯熱裝熱送
熱裝熱送能夠最大限度地降低能耗，提高金屬收得率，縮短從鋼水到成材的生產(chǎn)周期時間。對于傳統(tǒng)板坯連鑄機，在總體設(shè)計時，熱裝熱送將成為首要考慮的工藝過程。爐機匹配
爐機匹配是連續(xù)鑄鋼提高生產(chǎn)效率必須考慮的重要因素，在連鑄機初步設(shè)計時就應該考慮周到。
液壓振動是連鑄機的關(guān)鍵技術(shù)
液壓振動可以在澆注過程中調(diào)整振幅、頻率、波形偏斜率(結(jié)晶器上升、下降時間及速度)，以取得最佳的負滑動時間和保護渣流動效果。液壓振動在20世紀90年代中后期已得到迅速推廣，在傳統(tǒng)板坯連鑄機上大有替代機械振動之趨勢。
輕壓下技術(shù)各有側(cè)重
靜態(tài)輕壓下技術(shù)將根據(jù)鋼種會被普遍采用，動態(tài)輕壓下技術(shù)會越來越多地接受生產(chǎn)實踐的考驗。對于生產(chǎn)率高的板坯連鑄機，為了減小維修工作量，縮短停機時間，遠程快速調(diào)輥縫技術(shù)成為大型板坯連鑄機必不可少的設(shè)備之一。在澆鑄過程中，大壓下量壓下的鑄軋技術(shù)有可能被人們重新看好。
冷卻系統(tǒng)有待發(fā)展
針對不同連鑄機、不同鋼種及其它具體情況對板坯凝固傳熱及冷卻規(guī)律的研究，將會繼續(xù)深入下去。這種研究主要體現(xiàn)在結(jié)晶器一次冷卻和輥子導向區(qū)域的二次冷卻方面，對有些鋼種來說還包括凝固完畢的自然冷卻。二冷噴淋寬度隨板坯寬度變化的無級調(diào)節(jié)會逐漸增多，隨之而來的是大流量、寬范圍的氣水霧化噴嘴會較快推廣。
生產(chǎn)更加純凈的鋼種的要求
為了生產(chǎn)更加純凈的鋼種，保護澆注、中間罐冶金、中間罐保護渣、結(jié)晶器保護渣、浸入式水口形狀的深入研究和配套措施將成為最基本的工藝要求。
電磁攪拌將會繼續(xù)使用
電磁冶金技術(shù)特別是結(jié)晶器鋼流控制技術(shù)將根據(jù)鋼種和拉速的要求會逐漸多地應用在高級鋼種的澆鑄中。對某些特殊鋼種，如等軸晶比率要求較高的鋼種，扇形段區(qū)域的電磁攪拌還會繼續(xù)使用，甚至是某些鋼種的必要措施。另外，在大量生產(chǎn)的鋼種中，為了延長中間罐使用壽命，降低生產(chǎn)成本，浸入式水口快速更換裝置的普及步伐會加快。結(jié)晶器液面控制和漏鋼預報裝置將會得到更多的應用
為了穩(wěn)定生產(chǎn)操作并保證板坯質(zhì)量，結(jié)晶器液面檢控系統(tǒng)成為最常規(guī)的技術(shù)措施之一。結(jié)晶器漏鋼預報裝置在高效率、高拉速連鑄機上也會更多地應用。自動開澆作為提高自動化水平的重要技術(shù)也會受到用戶的重視。
總之，連鑄機關(guān)鍵技術(shù)選用及配套使用的目的是為了提高連鑄機的裝機水平，提高連鑄板坯質(zhì)量，提高拉速、生產(chǎn)率、金屬收得率，降低生產(chǎn)成本，最大限度地發(fā)揮連鑄機的節(jié)能特點。連鑄設(shè)備將會圍繞工藝要求在設(shè)備結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、可靠性、維修性、可操作性、使用壽命等方面進一步改進。
另外，在連鑄工藝方面也有很多需要深入研究的技術(shù)，如包晶鋼種連鑄、減少鑄坯半宏觀偏析和宏觀偏析技術(shù)、純凈鋼的生產(chǎn)技術(shù)、不銹鋼及其它特殊鋼種的生產(chǎn)技術(shù)、高等級鋼種的中間罐冶金生產(chǎn)技術(shù)、高效高速連鑄等。
第二篇：我國煉鋼-連鑄技術(shù)發(fā)展和2010 年展望范文
我國煉鋼-連鑄技術(shù)發(fā)展和2010 年展望 殷瑞鈺
鋼鐵研究總院北京10081 摘要：本文系統(tǒng)總結(jié)了2000 年以來國內(nèi)煉鋼-連鑄技術(shù)的發(fā)展和主要的技術(shù)成果，分析了 目前煉鋼-連鑄生產(chǎn)技術(shù)的主要問題，并對2010 年我國煉鋼-連鑄的技術(shù)發(fā)展方向進行了系 統(tǒng)闡述。為了進一步提高國內(nèi)煉鋼-連鑄的生產(chǎn)技術(shù)水平，必須確立21 世紀新一代鋼鐵廠的 新理念和新目標，通過對煉鋼-連鑄生產(chǎn)過程的系統(tǒng)優(yōu)化、解析與集成，建立起高效、低成 本潔凈鋼生產(chǎn)平臺。討論了潔凈鋼生產(chǎn)平臺建設(shè)面臨的主要技術(shù)問題、解決方法和具體措施。關(guān)鍵詞：煉鋼、連鑄、爐外精煉、潔凈鋼、流程工程 前言
進入新世紀以來，我國鋼鐵生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展，鋼產(chǎn)量增加，許多企業(yè)的技術(shù)裝 備達到了國際水平，鋼材品種與質(zhì)量已接近或達到國際先進水平，上述事實說明 我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展已經(jīng)進入一個新的時代。今后幾年，我國鋼鐵工業(yè)不但應在 規(guī)模和質(zhì)量等方面達到國際先進水平，而且在鋼鐵生產(chǎn)、工程設(shè)計、工藝與裝備、節(jié)能減排、環(huán)保等方面的研究開發(fā)、生產(chǎn)運行都應走向國際前沿。
為實現(xiàn)上述戰(zhàn)略目標，必須認真回顧總結(jié)新世紀以來我國鋼鐵工業(yè)特別是煉 鋼-連鑄生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的成就，分析存在的問題，研究今后煉鋼-連鑄技術(shù)的發(fā)展 趨勢和方向，不斷創(chuàng)新，為完善和發(fā)展新一代煉鋼工藝流程做出貢獻。1．煉鋼-連鑄生產(chǎn)和技術(shù)的發(fā)展
2000 年以來，國內(nèi)煉鋼-連鑄生產(chǎn)和技術(shù)取得明顯的進步，主要表現(xiàn)在以下 幾個方面：
1.1 鋼產(chǎn)量高速增長
圖1 給出2000 年以來國內(nèi) 鋼鐵產(chǎn)量增長趨勢，粗鋼產(chǎn)量從 2000 年1.285 億噸增長到2007 年4.892 億噸，平均年增長率為 18.2%。
轉(zhuǎn)爐是目前中國最主要的
煉鋼方法，轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量從2000 10 80 90 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 0 10000 20000 30000 40000 50000 比例(%)產(chǎn)量(萬噸)年份 粗鋼 轉(zhuǎn)爐鋼 電爐鋼 轉(zhuǎn)爐鋼比例 電爐鋼比例
圖1 2000 年以來國內(nèi)粗鋼產(chǎn)量增長與 生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的變化 2 年的1.058 億噸增長到2007 年的4.4 億噸，平均年增長率為19.5%，高于國內(nèi)粗 鋼產(chǎn)量增長速度。轉(zhuǎn)爐鋼比例相應從2000 年的82.4%增長到90%左右。電爐也是目前國內(nèi)主要煉鋼方法，隨著中國鋼產(chǎn)量迅速增長，電爐鋼比例在
2003 年以前緩慢增長，最高達17.6%；2004 年以后，由于轉(zhuǎn)爐鋼的快速增長，電 爐鋼比例逐年降低，但電爐鋼產(chǎn)量持續(xù)增長，和2000 年相比電爐鋼產(chǎn)量翻了一番。在國內(nèi)鋼產(chǎn)量迅速發(fā) 展的同時，連鑄比也不斷 增長。如圖2 所示，2000 年全國連鑄坯產(chǎn)量為 1.096 億噸，連鑄比 85.3%；2007 年全國連鑄 坯產(chǎn)量為4.74 億噸，連鑄 比96.95%。隨著連鑄比的
提高，成材率也相應提高，平均達到了96.2%，說明連鑄技術(shù)的進步為我國鋼鐵 工業(yè)增產(chǎn)增效、節(jié)能減排做出了重要貢獻。1.2 技術(shù)經(jīng)濟指標不斷優(yōu)化
國內(nèi)煉鋼-連鑄生產(chǎn)技術(shù)的進步主要體現(xiàn)在各項技術(shù)經(jīng)濟指標不斷優(yōu)化。表1 給出2003 至2007 年國內(nèi)轉(zhuǎn)爐、電爐和連鑄的主要技術(shù)經(jīng)濟指標變化情況。表1 2003 年以來國內(nèi)大、中型鋼鐵企業(yè)煉鋼-連鑄技術(shù)經(jīng)濟平均指標變化 2003 2004 2005 2006 2007 鋼鐵料消耗，kg/t 1087.66 1091.62 1088.6 1085.9 1085 日歷作業(yè)率，% 77.75 83.88 80.82 83.96 82.68 轉(zhuǎn) 爐
平均爐齡，爐4630 5218 5785 6823 7921 電耗，kWh/t 403.29 422 385.2 352.5 328 電極消耗，kg/t 2.85 3.01 2.81 2.6 2.427 電 爐
冶煉周期，min 107.4 97.2 87.6 103.2 76.2 連鑄比，% 95.22 97.51 97.51 98.53 98.86 日歷作業(yè)率，% 70.99 74.16 64.34 79.87 80.26 連 鑄
連澆爐數(shù)，爐/ 18.64 20.01 20.45 / 國內(nèi)轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)進步主要體現(xiàn)在：完善濺渣護爐工藝，提高轉(zhuǎn)爐爐齡；推 廣強化供氧技術(shù)，提高轉(zhuǎn)爐作業(yè)率；推廣長壽復吹工藝，進一步降低鋼鐵料消耗 并提高以終點控制為核心的轉(zhuǎn)爐自動化控制水平。年來電爐生產(chǎn)技術(shù)發(fā)生重大變化：采用大型高功率和超高功率電爐淘汰 60 65 70 75 80 85 90 95 100 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 0 10000 20000 30000 40000 50000 連鑄比,成材率 /% 產(chǎn)量/萬噸 年
連鑄坯產(chǎn)量 連鑄比 成材率
圖2 2000 年后連鑄坯產(chǎn)量、連鑄比、成材率的變化 3 大批30 噸以下小型電爐；建設(shè)電爐-精煉-連鑄-連軋現(xiàn)代化短流程生產(chǎn)線，采用 優(yōu)化配料與供電制度，強化供氧提高化學能輸入量和部分電爐采用熱裝鐵水等新 工藝技術(shù)，達到降低冶煉電耗，縮短冶煉周期，實現(xiàn)多爐連澆。在此基礎(chǔ)上，實 現(xiàn)電爐生產(chǎn)多元化，形成電爐-普鋼長材、電爐-特殊鋼長材、電爐-無縫鋼管、電 爐-中厚板和電爐-薄板坯連鑄連軋等多種生產(chǎn)線，完善了電爐鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，擴大 了生產(chǎn)品種。世紀90 年代，國內(nèi)連鑄基本以小方坯連鑄為主，至2007 年已建成板坯
連鑄機（寬度700mm 以上）175 臺，237 流；薄（中）板坯連鑄機17 臺，18 流； 方坯和矩形坯連鑄機（>150.150mm）437 臺，1323 流；小方坯連鑄機305 臺，1027 流；圓坯連鑄機48 臺，173 流。全國總計連鑄機996 臺，2806 流，年生產(chǎn) 能力達到4.743 億噸。應該看到新世紀以來，我國連鑄呈繼續(xù)快速發(fā)展的態(tài)勢，而且自主開發(fā)的能力進一步提高。
隨著國內(nèi)煉鋼-連鑄技術(shù)的進步和技術(shù)經(jīng)濟指標的優(yōu)化，獲得明顯經(jīng)濟效益： 據(jù)2007 年國內(nèi)93 家大中型企業(yè)的統(tǒng)計，年利潤達1479.82 億元，比上年同期增 長49.78%。
1.3 建立現(xiàn)代化煉鋼生產(chǎn)流程
2000 年以后國內(nèi)鋼鐵企業(yè)重點開展鋼鐵生產(chǎn)流程與工藝結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，基本 建立起現(xiàn)代化煉鋼生產(chǎn)工藝流程：
轉(zhuǎn)爐流程：鐵水脫硫預處理→轉(zhuǎn)爐復合吹煉→二次精煉→全連鑄； 電爐流程：大型超高功率電爐（兌鐵水）冶煉→二次精煉→全連鑄。
近幾年鐵水脫硫預處理技術(shù)在國內(nèi)廣泛應用，主要采用KR 法石灰脫硫和噴 吹法脫硫（包括CaO、CaC2 噴吹，純Mg 噴吹和Mg+CaO 噴吹）等方法。鐵水 預處理的裝備能力逐年提高，至2007 年鐵水脫硫比已接近50%，寶鋼、武鋼、鞍鋼等大型鋼鐵公司已基本實現(xiàn)100%鐵水預處理。表2 給出目前國內(nèi)常用的幾 種鐵水脫硫工藝技術(shù)的比較，說明國內(nèi)鐵水脫硫預處理工藝已經(jīng)積累了比較豐富 的經(jīng)驗，為鋼廠合理選擇鐵水脫硫預處理工藝提供了廣泛的空間。表2 各種脫硫方法的技術(shù)比較
脫硫工藝石灰、CaC2 脫硫Mg 脫硫 脫硫方法KR 脫硫噴粉脫硫純Mg 混合 脫硫劑CaO 粉CaO+CaC2 Mg Mg+CaO 4 終點[S](%)0.001~0.002 0.004~0.008 0.003~0.006 0.003~0.008 處理時間(min)8~15 23~28 10~15 10~15 處理溫降(℃)25~30 30~35 8~12 10~15 脫硫劑消耗(kg/t)6~8 4(CaC2)~12(CaO)0.5~1.0 1.5~2.0 綜合處理成本(元/t)[1] 17.21 65.03(CaC2)19.34 25.18 為提高轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率和擴大潔凈鋼生產(chǎn)比例，國內(nèi)大多數(shù)轉(zhuǎn)爐煉鋼廠綜合采 用鐵水預處理、復合吹煉、強化供氧、終點動態(tài)控制和濺渣護爐等成套先進工藝 技術(shù)，較大幅度提高轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，提高鋼水的潔凈度。2000 年以前國內(nèi)電爐技術(shù)進步的重點是采用大型超高功率電爐淘汰小型電
爐，如2000 年我國電爐座數(shù)已從1600 多座減少到179 座，其中50 噸以上的大、中型電爐占全國電爐鋼產(chǎn)量61%。2000 年以后國內(nèi)電爐廠綜合采用鐵水熱裝、廢鋼預熱、優(yōu)化配料供電和供氧等先進技術(shù)，獲得明顯的效果。如表3 所示，電 爐采用鐵水熱裝工藝冶煉電耗平均降低約67kwh/t 鋼，減少電極消耗35%，縮短 冶煉周期10min。國內(nèi)已有16 座60~150 噸電爐采用鐵水熱裝工藝，其單位公稱 噸的生產(chǎn)率超過了8000 噸/噸·年。
表3 國內(nèi)大型電爐全廢鋼與兌鐵水冶煉工藝的技術(shù)經(jīng)濟指標比較 統(tǒng)計工廠數(shù) /個
噸位/MVA 生產(chǎn)工藝 鐵水比 % 電耗 kwh/t 氧耗 M3/t 電極消 耗 kg/t 冶煉周 期 min 4 50~120 全廢鋼+預 熱 0 334.25 36.59 2.57 57.00 10 50~150 廢鋼+鐵水20-30 267.32 43.24 1.67 47.39 1.4 鋼材潔凈度與品種質(zhì)量的進步表4 2007 年國內(nèi)二次精煉設(shè)備能力 總匯（不包括吹A(chǔ)r）
為了滿足市場對潔凈鋼生產(chǎn)的需求，國 內(nèi)鋼廠普遍重視二次精煉工藝，完善二次精 煉設(shè)施。國內(nèi)大、中型骨干企業(yè)鋼水二次精 煉的比例從2000 年不足20%迅速增長到 2007 年64%。表4 給出2007 年國內(nèi)各種二 次精煉設(shè)備的臺數(shù)和公稱噸位總計（不包括 吹A(chǔ)r 在內(nèi)）。
隨著精煉設(shè)備的增長，二次精煉工藝技術(shù)也取得明顯的進步，形成了以擋渣 精煉種類臺數(shù)/臺總公稱噸位/噸 RH 61 9040 AOD 43 1712 VOD 27 1475 LF 295 23440 VD 32 2510 CAS-OB 16 2190 合計474 40367 5 出鋼、合成渣洗、爐渣改質(zhì)、白渣精煉和喂線與鋼中夾雜物形態(tài)控制、鋼水溫度、成分精確控制以及真空脫碳、脫氣、夾雜物上浮分離等核心技術(shù)為基礎(chǔ)的二次精 煉工藝技術(shù)，能滿足不同類型產(chǎn)品的批量生產(chǎn)，達到超低氧、超低碳和超低硫等 高品質(zhì)潔凈鋼的質(zhì)量要求。
二次精煉技術(shù)的發(fā)展使國內(nèi)鋼材的潔凈度得到顯著的提高：15 年前國內(nèi)絕
大多數(shù)轉(zhuǎn)爐廠生產(chǎn)的鋼水潔凈度（.(S+P+T.O+N+H)）波動在300~350.10-6，目 前國內(nèi)多數(shù)鋼廠已可以大批量生產(chǎn)鋼水潔凈度≤250.10-6 的潔凈鋼，寶鋼、武鋼、鞍鋼和首鋼等大型鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的部分鋼種潔凈度可以達到≤100.10-6。從表5 可以看出，國內(nèi)生產(chǎn)的典型高附加值產(chǎn)品的潔凈度已達到國際先進水平。表5 國內(nèi)某些高質(zhì)量要求潔凈鋼達到的水平(.10-6)鋼種[C] [N] [S] [P] T[O] [H] 夾雜物其它 IF 鋼<20 <20 <30 <100 <20 <2 d<20.m 高強度汽車板<50 <50 <100 <30 <2 d<20.m 管線鋼(X80)<50 <10 <80 <20 <1 軸承鋼(GCr15)<50 <100 <10 <1.5 d<10.m [Ti]≤30 簾線鋼<40 <30 <100 <30 <2 d<10.m 無Al2O3 夾雜 高速鐵路鋼軌<40 <30 <100 <15 <1.5 d<20.m [Al]<40 電工鋼(35W230)<24 <20 <10 <100 <15 <2 d<20.m 不銹鋼(409L)<50 <70 <10 <150 <30 <2 d<20.m 鋼材潔凈度的大幅度提高導致我國鋼鐵工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大改變。如表 6 所示，近幾年國內(nèi)典型高品質(zhì)鋼種的生產(chǎn)比例迅速增長，不僅給鋼鐵企業(yè)帶來 更大的經(jīng)濟效益，而且有力的支持了國家經(jīng)濟建設(shè)。表6 2000~2006 年典型高品質(zhì)鋼種增長率 鋼種 鐵道 用鋼 大型 型鋼
特厚板中厚板 冷軋 薄板 鍍層板 冷軋電 工鋼板 無縫管
2000 年產(chǎn)量/萬噸158 360 76 1668 495 328 64 415 2006 年產(chǎn)量/萬噸334 917 328 8214 2605 1625 330 1484 增長率/% 111.4 154.7 331.6 392.4 426.3 395.4 415.6 257.6 1.5 節(jié)能環(huán)保技術(shù)的發(fā)展 年份綜合能耗轉(zhuǎn)爐電爐 2000 920 28.88 265.59 2001 876 28.03 230.09 2002 815 24.01 228.94 2003 780 23.56 213.73 表7 國內(nèi)煉鋼工序能耗變化(kgce/t 鋼)6近年來，國內(nèi)鋼鐵企業(yè)高度重視 節(jié)能減排工作，研究開發(fā)和應用各種 先進的節(jié)能環(huán)保技術(shù)。如表7 所示，2000 年以來隨著國內(nèi)節(jié)能環(huán)保技術(shù) 的發(fā)展，噸鋼綜合能耗和電爐工序能耗逐年降低。和國際先進水平（日本轉(zhuǎn)爐工 序能耗為-6kgce/t）相比仍有較大差距，說明國內(nèi)轉(zhuǎn)爐工序尚有較大的節(jié)能空間。實現(xiàn)負能煉鋼的核心是要解決轉(zhuǎn)爐煤氣、蒸汽的回收和有效利用問題。轉(zhuǎn)爐 煤氣含硫低、熱值高，適用于生產(chǎn)高品質(zhì)石灰；而采用大型轉(zhuǎn)爐蒸汽用于RH 或 VD 爐等真空處理設(shè)備也具有較大的經(jīng)濟效益。這些應是今后技術(shù)改造中應提倡 的節(jié)能環(huán)保技術(shù)。
目前國內(nèi)轉(zhuǎn)爐絕大多數(shù)采用OG 法除塵工藝，基本解決了轉(zhuǎn)爐煙塵對環(huán)境的
嚴重污染。今后要進一步發(fā)展半干法或干法轉(zhuǎn)爐除塵工藝，達到節(jié)水、節(jié)能和保 護環(huán)境的目標。近幾年，太鋼、包鋼等鋼廠推廣采用轉(zhuǎn)爐干法除塵新工藝代替 OG 法獲得了明顯的效益，如表8 所示。表8 國內(nèi)投產(chǎn)的轉(zhuǎn)爐干法除塵技術(shù)經(jīng)濟指標 工廠投產(chǎn)時間 除塵水耗 t/t 除塵電耗 kWh/t 煤氣回收 Nm3/t 蒸汽回收 kg/t 作業(yè)率 % 太鋼2006.8 0.01 1.6 103 83 100 包鋼2006.9 0.05 3.54 85 21 100 寶鋼2006.9 0.01 1.25 100.27 70.23 100 萊蕪2004.7 0.01 2.95 76.17 27.72 96 煉鋼渣和煙塵的回收與循環(huán)利用技術(shù)近幾年在國內(nèi)鋼廠也得到充分重視，自 主研究開發(fā)的轉(zhuǎn)爐渣悶渣處理和滾筒法或輪淬法爐渣連續(xù)處理等新工藝，在生產(chǎn) 實踐中取得較好的應用效果。轉(zhuǎn)爐煙塵含鐵高，基本全部利用，作為燒結(jié)礦料或 冷卻劑供轉(zhuǎn)爐使用。馬鋼、包鋼等企業(yè)試驗采用15~20kg/t 鋼的轉(zhuǎn)爐渣作為石灰 的替代品返回轉(zhuǎn)爐使用也取得一定成效。為實現(xiàn)煉鋼廠固體廢棄物“零”排放，提高資源利用率，今后應加強對煉鋼渣和煙塵回收利用技術(shù)的研發(fā)與推廣工作。連鑄坯熱送熱裝工藝可以大幅度降低加熱爐燃料消耗，已被多數(shù)煉鋼廠采
用。今后的工作應進一步提高鑄坯的熱送溫度和裝入溫度，解決無缺陷鑄坯生產(chǎn) 的關(guān)鍵技術(shù)和熱裝相關(guān)的冶金質(zhì)量問題，進一步提高連鑄坯熱送熱裝比例。2004 761 26.57 209.89 2005 747 36.34 201.02 2006* 645 10.11 108.91 注：*按新公布的電折算系數(shù)統(tǒng)計。7 1.6 裝備大型化與設(shè)備國產(chǎn)化率
近幾年，煉鋼-連鑄生產(chǎn)裝備的大型化 與設(shè)備國產(chǎn)化率日益提高。2003 年以后國 內(nèi)鋼鐵企業(yè)大力建設(shè)100 噸以上的大、中 型冶煉設(shè)備。至2007 年底，國內(nèi)200 噸以 上的大型轉(zhuǎn)爐已達到24 座，公稱總噸位為 6400 噸，和2003 年相比大型轉(zhuǎn)爐的產(chǎn)能 增加1 倍。
最近2~3 年，為提高鋼材潔凈度，擴大高附加值鋼材產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模，大多 數(shù)鋼廠在配備LF 爐、CAS 和吹氬攪拌等常壓二次精煉設(shè)備的基礎(chǔ)上，針對板帶 材的生產(chǎn)特別是冷軋薄板的生產(chǎn)，又新建了RH 和VD 等真空精煉設(shè)備。隨著國 內(nèi)薄板（特別是冷軋薄板）生產(chǎn)比例的增長，RH 真空精煉設(shè)備的增長尤為迅速。如圖3 所示，2003 年以后國內(nèi)已投產(chǎn)的RH 由20 臺迅速增長到59 臺，總噸位 達到9070 噸，比目前整個歐洲RH 的生產(chǎn)能力（總噸位5790 噸）大56%。二次精煉的發(fā)展促進了精煉設(shè)備國產(chǎn)化率的提高。國內(nèi)已經(jīng)掌握了自主設(shè)
計、制造、安裝、調(diào)試大型二次精煉設(shè)備（如300tRH）的能力，在精煉設(shè)備工 藝布局、工序銜接以及不同產(chǎn)品的精煉工藝等方面不僅積累了豐富的經(jīng)驗，而且 加強了技術(shù)創(chuàng)新。如武鋼新二煉鋼廠采用RH 在線布置工藝，將RH 布置在轉(zhuǎn)爐 出鋼線上，并采用RH 鋼水罐卷揚提升裝置、雙室平移交替和真空室整體吊裝等 新技術(shù)，取得了良好的效果：可節(jié)約行車運行時間10min 左右，減少吊運過程溫 降10℃，縮短RH 設(shè)備空置時間5min，使新二煉鋼的RH 精煉處理比例達到80%。國內(nèi)連鑄技術(shù)的發(fā)展促進了連鑄機設(shè)計和制造能力的提高，已能自主設(shè)計和
制造小方坯、方坯和板坯連鑄機，并實現(xiàn)快速達產(chǎn)。從20 世紀90 年代初國產(chǎn)連 鑄機以小方坯為主要機型的格局，逐步擴展到自主設(shè)計制造適應各種品種和規(guī)格 的方坯、圓坯及板坯和中薄板坯等多種機型。
我國自主設(shè)計和建造的曹妃甸京唐鋼廠是國內(nèi)大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)建設(shè)的范
例，首次采用5500m3 超大型高爐、300 噸鐵水包直裝、全量鐵水“三脫”預處 理與轉(zhuǎn)爐高速冶煉、高拉速連鑄和海水淡化等先進技術(shù)，標志著國內(nèi)大型鋼鐵聯(lián) 合企業(yè)設(shè)計與設(shè)備制造的綜合水平達到國際先進。0 10 20 30 40 50 60 2009 已投產(chǎn)RH臺 數(shù)/臺 年份
1997 1967 1999 2001 2003 2005 2007 圖3 歷年來國內(nèi)投產(chǎn)RH 的增長 8 國內(nèi)煉鋼-連鑄生產(chǎn)設(shè)備大型化與國產(chǎn)化率的提高促使鋼鐵廠的建設(shè)投資明
顯降低：大型聯(lián)合企業(yè)（含冷軋、涂鍍層、碼頭、電廠在內(nèi)）的噸鋼投資已降至 6500~6800 元；棒線材鋼廠由于工序理順和全面國產(chǎn)化，噸鋼投資降低幅度更大。1.7 重大技術(shù)創(chuàng)新項目取得好成績
科技進步是我國鋼鐵工業(yè)迅速發(fā)展的主要推動力。近幾年，國內(nèi)鋼鐵企業(yè)日 益重視企業(yè)技術(shù)進步和廣泛開展科技創(chuàng)新活動，取得了大量的科技成果。表9 給出近幾年國內(nèi)冶金科技獎中煉鋼-連鑄成果獲獎情況。表9 2005~2007 年冶金科技進步獎煉鋼-連鑄成果獲獎情況 特等獎一等獎二等獎三等獎合計 2005 2 5 6 13 2006 2 3 9 14 2007 1 5 7 13 最近3~5 年國內(nèi)鋼鐵企業(yè)積極研究開發(fā)和推廣以下重大技術(shù)創(chuàng)新成果，取得 良好的成績。
（1）轉(zhuǎn)爐濺渣護爐與長壽復吹技術(shù)
近10 年來，轉(zhuǎn)爐濺渣護爐技術(shù)在國內(nèi)大、中、小型轉(zhuǎn)爐上廣泛推廣，取得 了良好的成績。全國轉(zhuǎn)爐平均爐齡已接近8000 爐，最高爐齡已超過30,000 爐，使我國轉(zhuǎn)爐爐齡達到國際領(lǐng)先水平。國 內(nèi)自主研究開發(fā)的長壽復吹轉(zhuǎn)爐技術(shù)，利用濺渣過程中形成的透氣性爐渣蘑菇 頭保護底吹噴嘴，使底吹噴嘴的壽命和 濺渣后轉(zhuǎn)爐的爐齡同步，底吹噴嘴最高壽 命超過30,000 爐（武鋼）。目前，鋼鐵研究總院已在國內(nèi)近200 座轉(zhuǎn)爐上推廣采 用該項新工藝技術(shù)，達到爐齡超過10000 爐，復吹比100%和終點[C][O]≤0.0027 的良好效果，如圖4 所示[2]。（2）轉(zhuǎn)爐高效吹煉工藝
為了提高轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)效率，不少轉(zhuǎn)爐將供氧強度從傳統(tǒng)的3.2~3.5Nm3/t.min 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 重鋼 [C][O]=0.00241 本鋼 [C][O]=0.00258 武鋼 [C][O]=0.00262 首鋼 [C][O]=0.00272 [%O] [%C] 圖4 長壽復吹轉(zhuǎn)爐終點C-O平衡 9 提高到3.6~4.4Nm3/t.min，縮短了冶煉周期，加快轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)節(jié)奏，提高轉(zhuǎn)爐生產(chǎn) 效率。如表10 所示，采用高效供氧技術(shù)的大型轉(zhuǎn)爐供氧強度平均達到 3.65Nm3/t.min，冶煉周期縮短到36min ； 中型轉(zhuǎn)爐供氧強度平均達到
3.5Nm3/t.min，冶煉周期縮短到34.5min；小型轉(zhuǎn)爐供氧強度可達到4.0Nm3/t.min，冶煉周期縮短到24.7min。隨供氧強度的提高轉(zhuǎn)爐作業(yè)率大幅度提高，氧氣與鋼 鐵料消耗略有降低，具有較明顯的經(jīng)濟效益。
表10 國內(nèi)大、中、小型轉(zhuǎn)爐高效吹煉工藝的技術(shù)經(jīng)濟指標 爐型 爐容量 噸 統(tǒng)計 爐數(shù) 爐容 比 M3/t 供氧強度 Nm3/t.min 底吹強度 Nm3/t.min 鋼鐵料 消耗 kg/t 氧耗 Nm3/t 冶煉 周期 min 爐齡 爐 日歷 作業(yè) 率 % 大型轉(zhuǎn)爐200~300 14 0.86 3.65 0.03~0.15 1086.86 56.71 36.14 8199.00 60.61 中型轉(zhuǎn)爐80~180 26 0.83 3.49 0.03~0.15 1093.95 56.67 34.52 15488.80 75.43 小型轉(zhuǎn)爐<80 33 0.92 4.0 1079.5 58.9 24.7 10316 85.91（3）高效連鑄技術(shù)
2000 年以后國內(nèi)鋼廠大力推廣以高拉速為核心的高效連鑄技術(shù)，取得了明
顯的進步，形成了完整的高效連鑄技術(shù)，主要包括：提高鋼水質(zhì)量，推廣采用大 容量中間包全保護澆注；采用連續(xù)錐度結(jié)晶器提高熱交換效率；采用板簧導向振 動減小振動軌跡誤差；采用多點連續(xù)矯直，適當增加冶金長度；推廣結(jié)晶器電磁 攪拌和優(yōu)化二冷配水等工藝技術(shù)。高速連鑄技術(shù)的推廣不僅提高了連鑄機的產(chǎn) 量，而且進一步改善了鑄坯的表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量，基本實現(xiàn)無缺陷坯生產(chǎn)。如 表11 所示，通過連鑄機高效化改造后，鑄機的產(chǎn)量和拉速均有明顯提高。表11 連鑄機高效化改造前后技術(shù)經(jīng)濟指標對比 改造前改造后國際先進 坯形單流產(chǎn)量(萬噸/年)拉速(m/min)單流產(chǎn)量(萬噸/年)拉速(m/min)單流產(chǎn)量(萬噸/年)拉速(m/min)小方坯5~8 1.5~2.0 12~15 2.5~3.0 / 3~3.5 板坯50 1.2 100 1.8 150~200 2~2.5 從表中可以看出，國內(nèi)小方坯高效連鑄技術(shù)已基本接近國際先進水平，但板坯高 效連鑄技術(shù)尚與國際先進水平存在一定差距。今后要在提高板坯平均拉速和改進 板坯質(zhì)量，提高鑄機產(chǎn)量等方面開展更深入的研究工作。（4）連鑄恒速澆注技術(shù) 10 連鑄澆注過程由于鋼水溫度波動和供鋼節(jié)奏的影響造成拉速的波動。隨著拉 速波動量的增大，鑄坯表面縱裂機率上升，表層卷渣嚴重，中心偏析惡化，氧、氮含量升高。為解決拉速波 動引起的鑄坯質(zhì)量問題，武 鋼煉鋼廠開發(fā)出“典型拉速 下連鑄恒速澆注”技術(shù)。典 型拉速是指不同鋼種在標準 澆注溫度下所對應的標準拉
速，而恒速澆注是指保持典型拉速恒定不變（拉速允許波動.5%）的澆注過程。實現(xiàn)恒速澆注的關(guān)鍵技術(shù)是：○1 優(yōu)化轉(zhuǎn)爐與鑄機的匹配，合理確定不同鋼種的典 型拉速和澆鋼時間；○2 加強工序時間控制，采用計算機在線進行生產(chǎn)調(diào)度；○3 加 強鋼水溫度控制，穩(wěn)定過程溫降，使中間包溫度合格率≥90%。通過加強典型拉 速達標率的技術(shù)考核（如圖5 所示[3]），使典型拉速達標率提高和穩(wěn)定，鑄坯綜 合質(zhì)量合格率大幅度提高，更重要的是促進了煉鋼廠內(nèi)所有工序的穩(wěn)定運行和協(xié) 同運行，推動了從鐵水脫硫直至連鑄機出坯等所有工序的工藝優(yōu)化和裝備管理優(yōu) 化。
（5）薄板坯連鑄-連軋生產(chǎn)工藝達到國際先進水平
我國已建成13 條薄板坯連鑄-連軋生產(chǎn)線（其中2 條為中厚度鑄機），生產(chǎn) 能力超過3000 萬噸/年。其中多項技術(shù)經(jīng)濟指標達到國際領(lǐng)先水平。珠鋼CSP 薄板坯連鑄機的作業(yè)率高達91.2%，薄板坯連鑄-連軋的品種開發(fā)也取得重大進 展，可以大批量生產(chǎn)超高強度集裝箱板（Re≥700MPa），2006 年珠鋼生產(chǎn)薄規(guī)格（≤2mm）鋼板的比例達到53.8%。包鋼在薄板坯連鑄-連軋生產(chǎn)工藝高效化和品 種開發(fā)等方面也做出了優(yōu)異成績，多年來在提高生產(chǎn)效率、改進工藝裝備和產(chǎn)品 開發(fā)方面做了大量的、有成效的工作并實現(xiàn)了技術(shù)輸出。唐鋼雙流薄板坯連鑄-連軋生產(chǎn)線2005 年產(chǎn)量曾達300 萬噸，最高連澆爐數(shù)達到34 爐。馬鋼CSP 生產(chǎn) 線在生產(chǎn)低碳冷軋料方面獲得明顯的進步，打通了鐵水預處理-轉(zhuǎn)爐冶煉-二次精 煉-薄板坯連鑄-熱軋-冷軋-鍍鋅-彩涂生產(chǎn)流程，2006 年產(chǎn)品冷軋比達到
69.2%，而且通過CSP 線成功地試制了無取向硅鋼。漣鋼在轉(zhuǎn)爐噸位較小的情況 下克服種種困難，薄板坯連鑄-連軋工藝也取得了優(yōu)異的成績，特別是≤2mm 熱 圖5 二分廠典型拉率與綜合質(zhì)量合格率對 比 0.0 4 0.0 5 0.0 6 0.0 7 0.0 8 0.0 9 0.0 1 0 0.0 1 9 9 8 1 9 9 9 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 9 9.6 0 9 9.6 5 9 9.7 0 9 9.7 5 9 9.8 0 9 9.8 5 9 9.9 0 典型拉率，% 綜合質(zhì)量合格率% 11 軋薄規(guī)格生產(chǎn)和通過RH 生產(chǎn)冷軋薄板和半無頭軋制等方面取得了新的突破。濟 鋼采用中等厚度板坯連鑄機的最高連澆爐數(shù)達到86 爐。（6）專線化生產(chǎn)技術(shù)
為實現(xiàn)高效、穩(wěn)定、低成本生產(chǎn)潔凈鋼，寶鋼開發(fā)出煉鋼“專線化生產(chǎn)技術(shù)”，通過合理優(yōu)化工藝布置和差異化的設(shè)備選型將鋼廠生產(chǎn)線按品種進行分工，保證 某一類鋼種固定在一條專業(yè)化產(chǎn)線上生產(chǎn)。專線化生產(chǎn)模式與傳統(tǒng)生產(chǎn)的最大區(qū) 別在于：前者品種鋼生產(chǎn)分工明確，相對固定，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；而 后者品種鋼生產(chǎn)安排是隨機的和不固定的，一旦發(fā)生生產(chǎn)節(jié)奏波動就會造成產(chǎn)品 質(zhì)量的波動，工藝穩(wěn)定性差。
目前寶鋼煉鋼廠已經(jīng)建立了汽車板、厚板和硅鋼三條專業(yè)化生產(chǎn)線，各生產(chǎn) 線的工藝裝備、產(chǎn)品和工藝特點詳表12。
表12 寶鋼煉鋼專線化生產(chǎn)的分工與產(chǎn)品、工藝特點 鋼種主要工藝裝備產(chǎn)品特點工藝特點 汽車板鐵水包脫硫/混鐵車脫硫－300 噸 復吹轉(zhuǎn)爐－2#RH－2#板坯鑄機 碳低[C]≤13.10-6 表面質(zhì)量要求嚴格
提高RH 抽氣能力和循環(huán)流量 結(jié)晶器電磁攪拌
厚板鐵水包脫硫/混鐵車脫硫－300 噸 復吹轉(zhuǎn)爐－4#RH－3#板坯鑄機 潔凈度高，S、P、H 要求嚴格 板坯厚度規(guī)格大
大環(huán)流、高抽氣量RH 連鑄采用小輥密排、輕壓下
硅鋼混鐵車（三脫、脫錳）－250 噸復 吹轉(zhuǎn)爐－3#RH－6#板坯鑄機 極低的C、S 含量，成份準確 抑制連鑄發(fā)達的柱狀晶 鐵水“三脫”,RH 噴粉脫硫 中間包等離子加熱 連鑄扇形段電磁攪拌
通過推進專線化生產(chǎn)品種鋼模式，不僅使鋼種質(zhì)量控制能力顯著提高，而且 使RH 產(chǎn)能得到最大發(fā)揮，連鑄機拉速進一步提高，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性得到顯著 改善。
（7）轉(zhuǎn)爐負能煉鋼技術(shù)
近5 年國內(nèi)轉(zhuǎn)爐平均煉鋼工序能耗波
動在23~36kgce/t 鋼，而寶鋼、武鋼、太鋼 等10 余家鋼廠轉(zhuǎn)爐煉鋼工序?qū)崿F(xiàn)了負能 煉鋼，說明在國內(nèi)推廣轉(zhuǎn)爐負能煉鋼技術(shù) 將具有明顯的節(jié)能效果。
實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐負能煉鋼的技術(shù)關(guān)鍵是采用 轉(zhuǎn)爐高效冶煉工藝，進一步降低噸鋼氧耗
和電耗，同時應努力提高轉(zhuǎn)爐煤氣和蒸汽的回收利用率。如圖6 所示，轉(zhuǎn)爐煤氣 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 05 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 ε =-0.43Q+39.02 ε : 轉(zhuǎn)爐工序能耗 Q:煤氣回收量
轉(zhuǎn)爐工序能耗(kgce/t)煤氣回收量(m 3/t)寶鋼 萊鋼 武鋼 馬鋼 鞍鋼
日本君津廠
圖6 轉(zhuǎn)爐煤氣回收量與工序能耗 的關(guān)系 12 回收量>90m3/t 鋼（煤氣熱值按7524kJ/m3 計算），蒸汽回收量>60kg/t 鋼是實現(xiàn)轉(zhuǎn) 爐工序負能煉鋼的基本條件，在此基礎(chǔ)上進一步降低噸鋼氧、氮、電和燃料的消 耗，可進一步降低轉(zhuǎn)爐工序能耗。（8）全自動轉(zhuǎn)爐煉鋼與終點控制技術(shù)
隨著國內(nèi)煉鋼-連鑄生產(chǎn)設(shè)備大型化和現(xiàn)代化的發(fā)展，不少鋼廠積極研究開
發(fā)和推廣轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼工藝技術(shù)，以各生產(chǎn)環(huán)節(jié)準確計量為基礎(chǔ)，通過終點副 槍動態(tài)控制或吹煉過程爐氣分析實現(xiàn)煉鋼過程計算機自動控制，進一步提高轉(zhuǎn)爐 終點碳和溫度的控制精度與命中率。寶鋼、武鋼、首鋼遷安等大、中型轉(zhuǎn)爐采用 副槍終點動態(tài)控制技術(shù)取得良好的應用效果：轉(zhuǎn)爐全自動吹煉控制成功率達到
90%，碳控制精度為±0.02%，溫度控制精度為±12℃時，碳溫雙命中率達到93%，補吹率降到5%以下，不倒爐直接出鋼比例達到95%以上，達到國際先進水平[5]。馬鋼、本鋼、攀鋼等鋼廠采用爐氣分析技術(shù)實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐自動吹煉也取得較好的成效。馬鋼120t 轉(zhuǎn)爐在目標碳含量0.03~0.07%范圍內(nèi)，碳的控制精度可以達到± 0.015%，溫度控制精度為±16℃，碳溫雙命中率達88.6%，不倒爐出鋼率提高到 92.9%，同時冶煉周期可縮短3min，噴濺率降低到7.7%[6]。1.8 煉鋼-連鑄生產(chǎn)中存在的主要問題
在認真總結(jié)近幾年國內(nèi)煉鋼-連鑄過程技術(shù)進步的同時，還必須充分注意到 目前尚存在的主要生產(chǎn)技術(shù)問題：
（1）煉鋼廠能耗與國際先進水平相比仍有較大差距；
（2）煉鋼廠環(huán)境治理和廢棄物回收利用與國外先進水平相比有較大差距；（3）企業(yè)管理不夠精細，應加強對廢鋼、石灰等輔料、耐材和鐵合金的分 類管理，實現(xiàn)煉鋼精料，進一步減少渣量，減輕轉(zhuǎn)爐回硫，降低生產(chǎn)成本；（4）鋼水成分控制精確度偏低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性存在差距；
（5）設(shè)計理論與設(shè)計方法創(chuàng)新不多，煉鋼廠平面布置研究不夠，主要生產(chǎn)
設(shè)備的差異化選型研究不夠，特別要注意避免精煉工藝裝備選型和位置的失誤所 造成煉鋼-連鑄的混亂運行，應該深入研究專線化生產(chǎn)品種鋼和動態(tài)-有序的運行 模式。
2．2010 年煉鋼-連鑄技術(shù)發(fā)展展望
進入21 世紀后，社會對鋼鐵廠的要求發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變，從過去單純要求鋼 13 鐵廠為社會進步不斷提供低成本、高品質(zhì)的鋼材外，還要求充分發(fā)揮能源轉(zhuǎn)換功 能節(jié)能減排，基本消除自身對社會環(huán)境造成的污染，同時要求鋼鐵廠具有大量處 理社會廢棄物并融入循環(huán)經(jīng)濟社會的功能。由于社會基本要求的改變，新一代煉 鋼工藝流程的興起將成為歷史的必然。
2.1 21 世紀新一代鋼鐵廠的新理念、新目標 世紀先進鋼鐵廠是在20 世紀現(xiàn)代化鋼鐵廠發(fā)展的基礎(chǔ)上，為滿足市場對 鋼鐵產(chǎn)品的需求和鋼鐵企業(yè)與社會和諧發(fā)展的要求而建設(shè)的新型鋼鐵廠，其基本 特點是：生產(chǎn)高效化、產(chǎn)品潔凈化和對環(huán)境的無害化。
新一代鋼鐵流程將具有高效、低成本、穩(wěn)定生產(chǎn)高品質(zhì)鋼材的鋼鐵產(chǎn)品制造 功能；提高資源能源利用效率、顯著降低污染物排放的能源、資源轉(zhuǎn)換功能和大 量消納社會廢棄物的再資源化功能，這是應該樹立的新理念。
鋼鐵生產(chǎn)是典型的流程制造業(yè)，因此樹立新理念還必須結(jié)合流程工業(yè)的基本 特點：系統(tǒng)復雜性、生產(chǎn)連續(xù)性、管理協(xié)調(diào)性和發(fā)展整體性，在有限的時間和空 間內(nèi)將復雜的鋼鐵生產(chǎn)工藝過程有機地融為一體，實現(xiàn)煉鋼-連鑄生產(chǎn)過程動態(tài) 有序、連續(xù)緊湊和高效穩(wěn)定的生產(chǎn)。
在新理念的指導下，研究開發(fā)適應21 世紀社會要求的新一代煉鋼-連鑄流程 應實現(xiàn)以下發(fā)展目標：
.新流程應具備高效化的生產(chǎn)特點，可以大批量、低成本、穩(wěn)定地生產(chǎn)各 類不同品質(zhì)的鋼材；
.新流程應具備資源能源減量化、可循環(huán)和再利用的基本功能，建設(shè)環(huán)境 友好型清潔生產(chǎn)的新流程；
.新流程應具備社會大宗廢棄物無害化、資源化處理的功能，實現(xiàn)鋼鐵工 業(yè)的可持續(xù)發(fā)展；
.新流程的工藝程序、流程網(wǎng)絡(luò)（平面圖等）易于實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)自動 化、控制智能化和管理信息化。
總之，21 世紀新型鋼鐵廠要實現(xiàn)鋼鐵廠功能的轉(zhuǎn)變，將鋼鐵生產(chǎn)與能源轉(zhuǎn) 換、消納社會廢棄物三大功能有機地融為一體。我們應該設(shè)想，能否通過3~5 年努力使中國煉鋼工藝和裝備水平走到世界前列。2.2 煉鋼廠的解析與集成 14 煉鋼-連鑄生產(chǎn)過程中各單元生產(chǎn)工序冶金功能的解析與集成是實現(xiàn)煉鋼-連鑄工藝流程優(yōu)化的重要方法。如圖7 所示，現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展主要得益 于轉(zhuǎn)爐冶煉功能的合理解析。傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝包括脫硅、脫碳、脫磷、脫硫和 控制鐵的氧化以及去除有害氣體、非金屬夾雜物等基本功能，由于脫硫、脫碳、脫磷、脫硅反應的熱力學、動力學要求的不同，在同一反應容器內(nèi)一起進行反應 往往造成顧此失彼、相互影響甚至相互制約，為此有必要按照不同產(chǎn)品性能的要 求，對轉(zhuǎn)爐冶煉功能進行必要的解析和集成。形成了絕大多數(shù)國家采用的煉鋼流 程：鐵水脫硫-轉(zhuǎn)爐脫硅、脫磷、脫碳。圖7 現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼的功能解析
日本為了進一步提高轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率和冶煉鋼水的潔凈度，提出“分階段冶煉” 的工藝思想，將出鐵槽脫硅、鐵水脫硫、脫磷與轉(zhuǎn)爐脫碳相分離，達到顯著提高 鋼水潔凈度和生產(chǎn)效率及減少渣量等優(yōu)點。我國在吸收日本技術(shù)基礎(chǔ)上，提出了 先脫硫-再脫硅、脫磷-后脫碳、升溫、回收煤氣的新工藝，并將之集成為一個煉 鋼廠生產(chǎn)900 萬噸/年左右規(guī)模的高效率、低成本、高端薄板產(chǎn)品的潔凈鋼生產(chǎn)平臺，形成了如圖7 所示的煉鋼新工藝流程。
流程解析集成是優(yōu)化工藝流程的重要手段，其特點是進一步提高冶金反應效 率，達到提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本和穩(wěn)定質(zhì)量的目的。在研究開發(fā)新一代煉 鋼流程中必須強調(diào)樹立新理念，明確新目標，對煉鋼流程的功能進行深入解析與 集成研究。
2.3 建立高效、低成本潔凈鋼生產(chǎn)平臺
建立高效、低成本潔凈鋼生產(chǎn)平臺是今后幾年國內(nèi)各類鋼鐵廠都應努力實現(xiàn) 高爐混鐵車轉(zhuǎn)爐連鑄 脫 硫 脫 硅 脫 磷 脫 碳 脫 氧
高爐鐵水包 連鑄 R H 爐渣返回 傳統(tǒng)流程 新流程 15 的基本目標之一。為了建立高效、低成本潔凈鋼平臺必須改變傳統(tǒng)的質(zhì)量概念，深入研究以連續(xù)運行為基本特點的煉鋼廠，實現(xiàn)高效、低成本、穩(wěn)定運行的生產(chǎn) 模式。
傳統(tǒng)觀點認為：質(zhì)量問題主要包括產(chǎn)品合格率和產(chǎn)品性能兩個要求。而廣義 的質(zhì)量概念認為：效率、成本和性能是產(chǎn)品質(zhì)量的基本要素。效率應包括產(chǎn)品的 生產(chǎn)效率、資源和能源利用效率以及系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)化；成本主要包括生產(chǎn)成本、管理成本、銷售成本和資本成本等多種經(jīng)濟因素；性能應包括產(chǎn)品的加工性能、使用性能和可循環(huán)利用等因素。根據(jù)廣義的質(zhì)量概念，鋼鐵廠在考慮品種開發(fā)和 質(zhì)量優(yōu)化的過程中應綜合考慮效率、成本和性能等因素，達到高效、優(yōu)質(zhì)和低成 本的目標。
產(chǎn)品潔凈度是保障鋼鐵產(chǎn)品性能的基本要素，也是煉鋼-連鑄生產(chǎn)過程中控
制產(chǎn)品性能的基本功能。潔凈鋼是指對鋼中夾雜物和雜質(zhì)元素含量的控制達到能 夠滿足用戶在鋼材加工過程和使用過程的性能要求。因此，建立潔凈鋼生產(chǎn)平臺 的基本目標是保證鋼廠生產(chǎn)的全部鋼材潔凈度能達到潔凈鋼的基本要求，表13 給出典型鋼種的潔凈度控制要求。
建立潔凈鋼生產(chǎn)平臺還應統(tǒng)籌考慮不同品種鋼材生產(chǎn)的技術(shù)難度和市場份
額。通常可把鋼鐵產(chǎn)品分為普通、中檔、高檔和尖端商品四個級別，生產(chǎn)技術(shù)難 度可對應分為I~IV 級，隨著產(chǎn)品檔次的提高技術(shù)難度增大，而對應的市場份額 減小：普通商品約占50~60%，中檔商品約占30~35%，高檔商品約占10%左右，尖端商品約為2~4%。這說明尖端產(chǎn)品雖然反應出企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)能力和質(zhì)量控 制水平，但在整個企業(yè)的經(jīng)營活動中所占比重并不大。因此，建立潔凈鋼生產(chǎn)平臺不能僅著眼于高端產(chǎn)品的研制，更要努力改善量大面廣的中、低檔商品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率和成本。
表13 典型鋼種潔凈度的建議控制水平雜質(zhì)元素控制 鋼材類型
[S]/% [P]/% [N]/% [H]/.10-6 T[O/]% 夾雜物控制
普通建筑用≤0.035 ≤0.040 / / ≤0.004 齒輪、軸件等* 0.002~0.025 ≤0.012 ≤0.008 / ≤0.0012 B、D 類 棒 材
軸承* 0.005~0.010 ≤0.012 ≤0.007 ≤2 ≤0.0008 B、D 類和TiN 普通建筑用≤0.030 ≤0.040 / / ≤0.004 硬線* ≤0.008 ≤0.015 ≤0.008 / ≤0.0025 尺寸≤25.m 線 材
彈簧* ≤0.012 ≤0.012 ≤0.008 ≤2 ≤0.0012 B、D 類 16 超低碳鋼([C]≤25ppm)≤0.012 ≤0.015 ≤0.003 / ≤0.0025 尺寸≤100.m★ 低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼≤0.012 ≤0.015 ≤0.004 / ≤0.0025 尺寸≤100.m★ 冷 軋
板無取向電工鋼板≤0.003 ≤0.04 ≤0.002 / ≤0.0025 / 普通碳鋼≤0.008 ≤0.02 ≤0.008 / ≤0.003 / 低合金鋼≤0.005 ≤0.015 ≤0.008 / ≤0.003 A、B 類 高強度管* ≤0.002 ≤0.015 ≤0.005 / ≤0.002 A、B 類 熱 軋 板 管
線抗HIC 管* ≤0.001 ≤0.007 ≤0.005 / ≤0.002 A、B 類
造船板、橋梁板等* ≤0.005 ≤0.015 ≤0.007 / ≤0.0025 A、B 類 高強度厚壁管* ≤0.002 ≤0.012 ≤0.005 ≤2 ≤0.002 A、B 類 低溫管線* ≤0.002 ≤0.012 ≤0.005 ≤2.5 ≤0.002 A、B 類 管 線
抗HIC 管線* ≤0.001 ≤0.007 ≤0.005 ≤2 ≤0.002 A、B 類 普 通 碳 鋼
海洋平臺* ≤0.002 ≤0.005 ≤0.005 ≤2 ≤0.002 A、B 類
注：*表示要求嚴格控制連鑄坯的中心偏析，/表示不做要求。★引自：日本鐵鋼協(xié)會高溫プロセ ス部會，日本學術(shù)振興會制鋼第 19 委員會反應プロセス研究會，“ 大量生產(chǎn)規(guī)模における不純物元素
の精煉限界 ”，1996 年 3 月，p.2 按照廣義的質(zhì)量概念建立潔凈鋼生產(chǎn)平臺不是簡單的脫硫、脫磷、脫氧等工 藝技術(shù)問題或品種質(zhì)量問題，而應該包括工藝、設(shè)備、技術(shù)管理和生產(chǎn)運行等諸 多因素，實現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)和低成本的目標。因此，如圖8 所示，在煉鋼廠內(nèi)建立潔凈鋼生產(chǎn)平臺必 須建立起與產(chǎn)品質(zhì)量密切相關(guān)的生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)、信息軟件系統(tǒng)和管理運行系統(tǒng)。
潔凈鋼生產(chǎn)平臺必須采用高效、穩(wěn)定的運行 模式。通常煉鋼-連鑄制造流程中系統(tǒng)的產(chǎn)能不 僅僅決定于各單元工序的產(chǎn)能，還決定于工序間 物流的流通能力和效率。連續(xù)運行的制造流程 中，物流的運行動力學決定于上游工序的“推力”、下游工序的“拉力”。對于某 道工序（如轉(zhuǎn)爐）如果前道工序推力大于本道工序相應的“拉力”則會發(fā)生物質(zhì) 流的擁堵，如果后道工序拉力過強也會引起本工序物質(zhì)流供給不足，影響流程整 體能力的發(fā)揮。為了平衡工序間的“推力”和“拉力”，需要在工序間建立一定 能力的緩沖工序以保證各工序間均衡穩(wěn)定的生產(chǎn)。通常在工廠設(shè)計中大多采用鋼 鐵制造流程中物質(zhì)流的均值靜態(tài)運行模式，假定各工序間的物流是穩(wěn)定和均衡 的。但在實際生產(chǎn)中物流往往是隨機的和不穩(wěn)定的，造成各工序間物流的不穩(wěn)定 匹配-對應的紊流運行動力學模式，其結(jié)果是物流輸入、輸出波動，隨機匹配，可受控性差，物流的流通能力和效率降低，如圖9 所示。圖8 潔凈鋼生產(chǎn)平臺涉及的系統(tǒng) 17 例如：工序1—工序2 [)3 ')] 1 2 1 1 1 1 t..t、（t..t、（t..t [()3 ')] 2 2 2 1 2 2 t..t..t、t、（t..t [()()3 ] 3 2 3 1 ' 3 3 t..t..t、t..t、t.:通過系數(shù)<1 或<0.7 圖9 鋼鐵制造流程物質(zhì)流隨機不穩(wěn)定匹配-對應的紊流運行模式
為了實現(xiàn)高效化、穩(wěn)定生產(chǎn)必須建立起鐵水預處理-煉鋼-二次精煉-連鑄流程 中物質(zhì)流的動態(tài)-有序、匹配-對應的運行動力學模式，特別是要盡可能避免隨機 的無序“紊流”運行，實現(xiàn)有序“層流”運行的動力學機制，使輸入物流和輸出 物流基本穩(wěn)定，整個流程基本可控，如圖10 所示。
圖10 鋼鐵制造流程物質(zhì)流動態(tài)-有序、匹配-對應的層流運行模式 2.4 界面技術(shù)與共性技術(shù) 2.4.1 界面技術(shù)
研究高效化快節(jié)奏生產(chǎn)流程中各工序間的銜接和穩(wěn)定運行規(guī)律，合理確定煉 鐵-煉鋼工藝界面和連鑄-軋鋼工藝界面中各工序間的時間節(jié)點、品質(zhì)要求與溫度 控制精度，減少或盡量避免各工序環(huán)節(jié)因生產(chǎn)延誤、設(shè)備故障、安全事故等干擾 因素對全流程正常生產(chǎn)節(jié)奏和平穩(wěn)運行的影響。圖11 給出現(xiàn)代煉鋼生產(chǎn)流程中 18 最主要的界面技術(shù)，其中包括外部界面（又稱流程界面）和內(nèi)部運行界面。如果 以煉鋼-連鑄作為一個整體的生產(chǎn)工序，其外部界面主要是“高爐-轉(zhuǎn)爐界面”和 “連鑄-熱軋界面”；內(nèi)部運行界面是“煉鋼-連鑄界面”。單 元 工 藝
煉鐵煉鋼-連鑄連軋 燒結(jié) 焦爐
高爐轉(zhuǎn)爐連鑄 熱連軋冷連軋
“ 一包到底” 加熱爐 內(nèi)部 界面 流程 界面 R H 系統(tǒng) 運行 技術(shù)
以大型化為基礎(chǔ)的高 效化生產(chǎn)運行技術(shù) 以快節(jié)奏為基礎(chǔ)的高 效化生產(chǎn)運行技術(shù) 以連續(xù)化為基礎(chǔ)的高 效化生產(chǎn)運行技術(shù)
計劃調(diào)度采購供應儲運銷售 生產(chǎn)指揮系統(tǒng)
圖11 現(xiàn)代煉鋼生產(chǎn)流程中的界面技術(shù)
界面技術(shù)是保證全流程動態(tài)-有序、連續(xù)-緊湊和高效-穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。在煉鐵-煉鋼界面應重點研究高爐-轉(zhuǎn)爐之間各種物質(zhì)流、能量流動態(tài)-有序運行的 界面技術(shù)。提倡采用以鐵水包多功能化為特點的“一包到底”先進工藝，優(yōu)化鐵 水運輸環(huán)節(jié)，避免重復倒運和不必要的轉(zhuǎn)兌，縮短轉(zhuǎn)運周期，減少鐵水溫降，提 高鐵水預處理的效率。在連鑄-熱軋工藝界面重點開發(fā)高效鑄機高拉速條件下高 溫無缺陷坯生產(chǎn)技術(shù)、熱送與熱裝工藝，提高熱坯輸送速度，完善熱送保溫措施，提高鑄坯入爐溫度。同時，要認真研究高溫鑄坯熱裝與直軋過程中的冶金學-材 料學問題，研究不同鋼種高溫熱裝-軋制過程中軋件的相變、組織變化、微細夾 雜物及第二相粒子析出規(guī)律和對成品材組織與性能的遺傳特性，提出不同鋼種的 最佳熱送工藝。探索以“一鋼多級”為目標，研究與不同級別鋼材性能相適應的 控軋-控冷工藝和煉鋼-二次精煉-連鑄技術(shù)，實現(xiàn)煉鋼-軋鋼工藝過程的系統(tǒng)耦合。二次精煉是煉鋼-連鑄工藝區(qū)段內(nèi)最重要的工序界面，具有保證煉鋼與連鑄 兩大生產(chǎn)單元能力匹配與物流銜接，發(fā)揮時間節(jié)奏緩沖和鋼水溫度、成分調(diào)節(jié)等 重要作用，是實現(xiàn)動態(tài)-有序、連續(xù)-緊湊運行的重要工序。今后，隨著鐵水“三 脫”和轉(zhuǎn)爐高速吹煉與高速連鑄技術(shù)的發(fā)展，煉鋼與連鑄的生產(chǎn)節(jié)奏加快，生產(chǎn) 周期縮短，二次精煉工序?qū)⒊蔀闊掍?連鑄生產(chǎn)過程中的“時間瓶頸”。因此，研 究開發(fā)快速精煉技術(shù)特別是RH 快速精煉技術(shù)，大幅度縮短精煉時間是十分必要 的。同時，對煉鋼廠內(nèi)物流輸送路線，特別是RH 等精煉裝置在平面圖中的合理 19 位置也必須給予高度重視和科學安排。這些都對今后的煉鋼-連鑄生產(chǎn)時間節(jié)奏 匹配、提高鋼水質(zhì)量和實現(xiàn)連鑄機恒溫、恒拉速的穩(wěn)定化生產(chǎn)工藝具有重要意義。對加速鋼水包周轉(zhuǎn)和提高車間調(diào)度的有效性和生產(chǎn)能力的充分發(fā)揮具有重要作 用。
2.4.2 共性技術(shù)
從流程優(yōu)化的角度考慮，煉鋼-連鑄區(qū)段內(nèi)的主要共性技術(shù)是：爐機匹配技
術(shù)、鋼水二次精煉的優(yōu)化匹配技術(shù)、連鑄高效化技術(shù)、精料技術(shù)、節(jié)能減排和環(huán) 保技術(shù)、過程信息化控制技術(shù)。（1）爐機匹配技術(shù)
新一代煉鋼工藝流程應在采用先進成熟的工藝與裝備技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合若 干新開發(fā)的工藝技術(shù)和匹配技術(shù)，通過界面技術(shù)的匹配、協(xié)調(diào)，形成優(yōu)化組合的 生產(chǎn)流程。在新流程中轉(zhuǎn)爐的容量并非越大越好，而應該依據(jù)產(chǎn)品大綱的定位和 合理布局的工廠結(jié)構(gòu)，追求最佳的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。煉鋼爐的合 理容量不僅要和連鑄機相匹配，而且還應適應軋機及其生產(chǎn)產(chǎn)品的需求，保證軋 機的生產(chǎn)高效化。
對于兩套傳統(tǒng)熱帶連軋機協(xié)同生產(chǎn)，其生產(chǎn)鋼材的規(guī)模應在800 萬噸/年以
上，適宜采用三座280~300 噸大型轉(zhuǎn)爐。同樣規(guī)模的企業(yè)若采用鐵水全“三脫” 和轉(zhuǎn)爐高速吹煉新工藝，由于煉鋼節(jié)奏加快、冶煉周期縮短，應采用230~250 噸的脫碳轉(zhuǎn)爐和相應的脫硅、脫磷預處理轉(zhuǎn)爐。
對于中板生產(chǎn)規(guī)模在180 萬噸/年左右的轉(zhuǎn)爐廠一般應選擇兩座150~180 噸
轉(zhuǎn)爐。對于生產(chǎn)規(guī)模在140~180 萬噸/年以上的長型材鋼廠一般可配置兩座50~80 噸的轉(zhuǎn)爐或兩座80~100 噸的電爐。對于薄板坯連鑄-連軋生產(chǎn)線為充分發(fā)揮連軋 機的生產(chǎn)能力，選擇兩座120~150 噸轉(zhuǎn)爐或1 座230~250 噸轉(zhuǎn)爐也可以選擇兩臺 150~180 噸電爐與兩流薄板坯鑄機匹配是合理的。合理選擇煉鋼爐的噸位，穩(wěn)定 和規(guī)范操作程序，提高設(shè)備自動化和智能化的運行水平是實現(xiàn)生產(chǎn)高效、穩(wěn)定的 基礎(chǔ)條件。
（2）鋼水二次精煉的優(yōu)化匹配技術(shù)
目前國內(nèi)絕大多數(shù)鋼鐵廠均已配備了鋼液二次精煉設(shè)施，過去配置二次精煉 裝置往往單純從精煉裝備的冶金功能出發(fā)進行選擇，而新一代鋼鐵流程要求根據(jù) 20 產(chǎn)品和生產(chǎn)流程動態(tài)-有序運行的特點合理選擇精煉裝置。也就是說選擇二次精 煉裝置不僅要重視冶金功能，而且還要注意其運行節(jié)奏和平面布置的合理安排。對于一般以生產(chǎn)普碳鋼、低合金鋼長材為主的鋼廠，二次精煉裝置應選擇成本低、效率高的爐后吹氬/喂絲裝置或CAS。對于以中、厚板材為主要產(chǎn)品的鋼廠，二 次精煉設(shè)備主要應采用LF 精煉爐；如需生產(chǎn)部分高端產(chǎn)品，要求脫氫、深脫氧 和控制夾雜物，可同時匹配VD 真空精煉爐。對于以生產(chǎn)冷軋薄板為主體的煉鋼 廠，由于要大量生產(chǎn)低碳或超低碳鋼材，一般應選擇RH 真空精煉設(shè)備，并合理 配備CAS 普通精煉設(shè)施。對于電爐廠一般應以LF 爐作為主要精煉設(shè)施，但為 了保證高品質(zhì)鋼材生產(chǎn)的需求，可同時配置VD 或RH 真空精煉設(shè)施。（3）連鑄高效化技術(shù)
目前連鑄高效化技術(shù)的主要目標是：根據(jù)不同鋼種的特點合理提高拉速、確 定典型拉速并穩(wěn)定拉速，實現(xiàn)恒拉速，保證鑄坯的內(nèi)部和表面質(zhì)量，促進連鑄高 效化。要根據(jù)軋機配置的要求選擇優(yōu)化和固定的連鑄坯斷面尺寸，確定合理的拉 速和連澆周期，相應確定精煉爐、煉鋼爐的運行節(jié)奏和生產(chǎn)能力。進一步優(yōu)化煉 鋼-連鑄的平面布置，保證物流通暢，縮短調(diào)運時間，減小溫度波動，為實現(xiàn)連 鑄機定時、定溫、定速的穩(wěn)定生產(chǎn)創(chuàng)造條件。
鑄機斷面的合理選擇是實現(xiàn)全流程高效化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。通常對于生產(chǎn)薄板的 傳統(tǒng)板坯鑄機，連鑄坯厚度以210~230mm 為宜，生產(chǎn)中厚板坯一般可選擇連鑄 坯厚度250~300mm，薄板坯連鑄-連軋機組生產(chǎn)的薄鑄坯厚度一般為70~90mm。對于小方坯連鑄機生產(chǎn)普碳鋼坯（包括低合金鋼）斷面為150mm.150mm 為宜，對于特殊鋼生產(chǎn)連鑄機斷面可選擇220mm.220mm~300mm.300mm 或其它相應 的矩形坯斷面。（4）精料技術(shù)
這是一個系統(tǒng)的概念，即所有原材料都要符合冶煉、精煉與質(zhì)量的要求，不
但鐵水這一最重要的原料需進行預處理后再使用，其它原材料也都要精料，例如： 注重提高鐵合金的質(zhì)量，尤其要注重FeMn 的硅、鋁、磷等元素含量，F(xiàn)eCr 中 的鈦、磷含量，避免對潔凈鋼水的污染。要進一步提高石灰質(zhì)量，提倡用回收的 轉(zhuǎn)爐煤氣燒石灰，嚴格控制石灰中的硫含量和SiO2 含量，提高石灰活性度。要 加強對耐火材料的質(zhì)量監(jiān)督和管理工作，積極研究開發(fā)新型連鑄三大件耐火材 21 料；進一步降低耐火材料的消耗，并深入研究減輕耐火材料對鋼水潔凈度的污染。保護渣的質(zhì)量穩(wěn)定性對連鑄坯表面質(zhì)量有重要影響，今后不但要加強新型保護渣 的研究開發(fā)工作，而且要加強對保護渣質(zhì)量的管理，嚴格控制保護渣的加入量，改進保護渣加入技術(shù)，進一步提高鑄坯質(zhì)量的穩(wěn)定性。要加強對廢鋼的成份、塊 度分類管理，特別是對于電爐廠要通過加強廢鋼管理減少加料次數(shù)，進一步降低 冶煉電耗。
（5）節(jié)能減排和環(huán)保技術(shù)
積極推行轉(zhuǎn)爐負能煉鋼工藝，爭取實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐工序負能煉鋼；進一步促進整個 煉鋼-連鑄工序低能耗運行；積極推廣轉(zhuǎn)爐閉罩冶煉、煤氣回收和干法除塵等先 進技術(shù)，進一步加強煤氣、蒸汽的回收與利用，降低放散率。低硫含量的優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn) 爐煤氣應主要用于生產(chǎn)石灰以降低石灰硫含量，大型轉(zhuǎn)爐回收蒸汽應優(yōu)先作為煉 鋼車間內(nèi)真空精煉設(shè)備的汽源，以提高能源轉(zhuǎn)換效率，降低真空精煉的成本。要 進一步加強對轉(zhuǎn)爐爐渣、煙氣粉塵和廢棄耐火材料等固體廢棄物的利用與循環(huán)利 用技術(shù)的開發(fā)，爭取實現(xiàn)煉鋼-連鑄生產(chǎn)無公害化的近“零排放”。積極研究開發(fā) 低品質(zhì)蒸汽、煤氣發(fā)電等新技術(shù)。
（6）生產(chǎn)信息化與過程智能化控制技術(shù)
隨著社會信息化的發(fā)展和煉鋼-連鑄的生產(chǎn)日趨準連續(xù)化，煉鋼-連鑄生產(chǎn)過 程的信息化建設(shè)和智能化控制技術(shù)的發(fā)展尤為重要。今后應大力在國內(nèi)煉鋼廠推 廣和完善信息中心和數(shù)據(jù)平臺建設(shè)，實現(xiàn)計算機對煉鋼-連鑄全流程生產(chǎn)過程的 在線監(jiān)控、故障診斷、生產(chǎn)和質(zhì)量預報與生產(chǎn)調(diào)度尋優(yōu)等信息管理功能，并開展 鐵水預處理-煉鋼-精煉-連鑄過程的智能控制技術(shù)研究。
多年以來，由于國內(nèi)不少煉鋼-連鑄原、輔材料質(zhì)量不穩(wěn)定，工藝規(guī)程不健
全，生產(chǎn)基本沿用人工經(jīng)驗控制技術(shù)。因此，生產(chǎn)的穩(wěn)定性往往受到操作者個人 的體力、精力和經(jīng)驗所局限，造成人為的失誤或波動，影響了工藝和產(chǎn)品的穩(wěn)定 性。今后要在加強生產(chǎn)過程精細管理和淘汰落后工藝裝備的同時，積極推廣轉(zhuǎn)爐 副槍動態(tài)控制、爐氣分析過程控制以及連鑄計算機控制等先進技術(shù)，進而逐步實 現(xiàn)計算機閉環(huán)在線智能控制，盡可能減少人為干擾，提高物流流量、成分、溫度 的控制精度，保證產(chǎn)品性能和生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。
今年是2008 年，是奧運會即將勝利召開的一年，現(xiàn)在我們召開全國煉鋼-22 連鑄工作會議，目的是要總結(jié)成績、樹立新理念、明確新目標，研究和開發(fā)新的 煉鋼工藝流程，我們的目光是要看到2010 年以后戰(zhàn)略目標的措施，并結(jié)合各單 位的實際情況積極探索進展。我們應該有抱負、有信心將中國的煉鋼-連鑄水平推向世界一流水平。參考文獻 [1] 姜曉東，徐安軍，田乃媛等，噴吹法和攪拌法鐵水脫硫工藝成本的綜合評估，煉鋼，2006, Vol.22, No.4, P55-58.[2] 劉瀏, 蘇天森, 李鳳喜, Technical Progress of Long Life Combined Blowing Converter Steelmaking in China, 第10 屆日中鋼鐵學術(shù)會議論文集, 2004, P106-115.[3] 李鳳喜, 李具中, 連鑄“典型拉速下恒拉速”的生產(chǎn)實踐, 第四界發(fā)展中國家連鑄國際會
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第三篇：我國煉鋼—連鑄技術(shù)發(fā)展和2010年展望
我國煉鋼—連鑄技術(shù)發(fā)展和2010年展望 殷瑞鈺(鋼鐵研究總院，北京100081)摘要：系統(tǒng)總結(jié)了2000年以來國內(nèi)煉鋼一連鑄技術(shù)的發(fā)展和主要的技術(shù)成果，分析了目前煉鋼－連鑄生產(chǎn)技術(shù)的主要問題，并對2010年我國煉鋼一連鑄的技術(shù)發(fā)展方向進行了系統(tǒng)闡述。為進一步提高國內(nèi)煉鋼－連鑄的生產(chǎn)技術(shù)水平，必須確立21世紀新一代鋼鐵廠的新理念和新目標，通過對煉鋼－連鑄生產(chǎn)過程的系統(tǒng)優(yōu)化、解析與集成，建立起高效、低成本潔凈鋼的生產(chǎn)平臺。討論了潔凈鋼生產(chǎn)平臺建設(shè)面臨的主要技術(shù)問題、解決方法和具體措施。關(guān)鍵詞：煉鋼；連鑄；爐外精煉；潔凈鋼；流程工程
中圖分類號：TF7 文獻標識碼：A 文章編號：1002一1043(2008)06—0001一12 進入新世紀以來，我國鋼鐵生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展，鋼產(chǎn)量增加，許多企業(yè)的技術(shù)裝備達到了國際水平，鋼材品種與質(zhì)量已接近或達到國際先進水平，說明我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展已經(jīng)邁入一個新的時代。今后幾年，我國鋼鐵工業(yè)不但應在規(guī)模和質(zhì)量等方面達到國際先進水平，而且在鋼鐵生產(chǎn)、工程設(shè)計、工藝與裝備、節(jié)能減排、環(huán)保等方面的研究開發(fā)、生產(chǎn)運行都應走向國際前沿。
為了實現(xiàn)上述戰(zhàn)略發(fā)展目標，必須認真回顧總結(jié)近幾年我國鋼鐵工業(yè)特別是煉鋼連鑄生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的成就，分析目前存在的問題，研究今后煉鋼一連鑄技術(shù)的發(fā)展趨勢和方向，不斷創(chuàng)新，為完善和發(fā)展新一代煉鋼工藝流程做出貢獻。1 煉鋼－連鑄生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展
2000年以來，國內(nèi)煉鋼一連鑄技術(shù)取得明顯的進步，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
1．1 鋼產(chǎn)量高速增長
圖1給出2000年以來國內(nèi)鋼產(chǎn)量增長趨勢，粗鋼產(chǎn)量從2000年1．285億t增長到2007年4．892億t，平均年增長率為18．2％。
轉(zhuǎn)爐是目前中國最主要的煉鋼方法，轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量從2000年的1．0584億t增長到2007年的4．4億t，年平均增長率為19．5％，高于國內(nèi)粗鋼產(chǎn)量的增長速度。轉(zhuǎn)爐鋼比例相應從2000年的82．4％增長到90％左右。電爐也是目前國內(nèi)主要的煉鋼方法，隨著中國鋼產(chǎn)量迅速增長，電爐鋼的生產(chǎn)比例在2003年以前緩慢增長，最高達17．6％；2004年以后，由于轉(zhuǎn)爐鋼的快速增長，電爐鋼比例逐年降低。但電爐鋼的產(chǎn)量持續(xù)增長，與2000年相比電爐鋼產(chǎn)量翻了一番。
在國內(nèi)鋼產(chǎn)量迅速發(fā)展的同時，連鑄比也不斷增長。如圖2所示，2000年全國連鑄坯產(chǎn)量為1．096億t，連鑄比85．3％；2007年全國連鑄坯產(chǎn)量為4．74億t，連鑄比96．95％。隨著連鑄比的提高，成材率也相應提高，達到了96．2％，這說明連鑄技術(shù)的進步為我國鋼鐵工業(yè)增產(chǎn)增效、節(jié)能減排作出了重要貢獻。
1．2 技術(shù)經(jīng)濟指標不斷優(yōu)化
國內(nèi)煉鋼一連鑄生產(chǎn)技術(shù)的進步主要體現(xiàn)在各項技術(shù)經(jīng)濟指標不斷優(yōu)化。表1給出2003年至2007年國內(nèi)轉(zhuǎn)爐、電爐和連鑄的主要技術(shù)經(jīng)濟指標變化情況。
國內(nèi)轉(zhuǎn)爐煉鋼的技術(shù)進步主要體現(xiàn)在：完善濺渣護爐工藝，提高轉(zhuǎn)爐爐齡；推廣強化供氧技術(shù)，提高轉(zhuǎn)爐作業(yè)率；推廣長壽復吹工藝，進一步降低鋼鐵料消耗并提高以終點控制為核心的轉(zhuǎn)爐自動化控制水平。
電爐生產(chǎn)技術(shù)發(fā)生重大變化：采用大型高功率和超高功率電爐淘汰大批30t以下小型電爐；建設(shè)電爐一精煉一連鑄一連軋現(xiàn)代化短流程生產(chǎn)線，采用優(yōu)化配料與供電制度，強化供氧提高化學能輸入量和部分電爐采用熱裝鐵水等新工藝技術(shù)，達到降低冶煉電耗，縮短冶煉周期，實現(xiàn)多爐連澆。在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了電爐生產(chǎn)多元化，形成電爐一普鋼長材、電爐一特殊鋼長材、電爐一無縫鋼管、電爐一中厚板和電爐一薄板坯連鑄連軋等多種生產(chǎn)線，完善了電爐鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，擴大了生產(chǎn)品種。
連鑄繼續(xù)快速發(fā)展，自主開發(fā)的能力進一步提高。至2007年已建成板坯連鑄機(寬度700mm以上)175臺，237流；薄(中)板坯連鑄機17臺，18流；方坯和矩形坯連鑄機(150mm×150mm以上)437臺，1323流；小方坯連鑄機305臺，1027流；圓坯連鑄機48臺，173流。全國總計連鑄機996臺，2806流，年生產(chǎn)能力達到4．743億t。
隨著國內(nèi)煉鋼一連鑄技術(shù)的進步和技術(shù)經(jīng)濟指標的優(yōu)化，獲得了明顯的經(jīng)濟效益。據(jù)2007年國內(nèi)93家大中型企業(yè)的統(tǒng)計，年利潤達1479．82億元，比上年同期增長49．78％。
1．3 建立現(xiàn)代化煉鋼生產(chǎn)流程 2000年以后國內(nèi)鋼鐵企業(yè)重點開展鋼鐵生產(chǎn)流程與工藝結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，基本建立起現(xiàn)代化煉鋼生產(chǎn)工藝流程。
轉(zhuǎn)爐流程：鐵水脫硫預處理→轉(zhuǎn)爐復合吹煉→二次精煉→全連鑄； 電爐流程：大型超高功率電爐(兌鐵水)冶煉→二次精煉→全連鑄。
近幾年鐵水脫硫預處理在國內(nèi)廣泛應用。鐵水預處理的裝備能力逐年提高，至2006年重點大中型鋼鐵企業(yè)鐵水預處理比已達56．7％，寶鋼、武鋼、鞍鋼等大型鋼鐵公司已基本實現(xiàn)100％鐵水預處理。
表2給出目前國內(nèi)采用的主要鐵水脫硫工藝的技術(shù)經(jīng)濟指標對比，說明國內(nèi)鐵水預處理工藝已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗，為鋼廠合理選擇鐵水脫硫預處理工藝提供了廣泛的空間[1]。
為提高轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率和擴大潔凈鋼生產(chǎn)比例，國內(nèi)大多數(shù)轉(zhuǎn)爐煉鋼廠綜合采用鐵水預處理、復合吹煉、強化供氧、終點動態(tài)控制和濺渣護爐等成套先進工藝技術(shù)，較大幅度提高轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，提高鋼水的潔凈度。
2000年以前國內(nèi)電爐重點是采用大型超高功率電爐淘汰小型電爐，如2000年我國電爐已從1600多座減少到179座，其中50 t以上的大、中型電爐鋼產(chǎn)量占全國電爐產(chǎn)量61％。2000年以后，國內(nèi)電爐廠綜合采用鐵水熱裝、廢鋼預熱、優(yōu)化配料供電和供氧等先進技術(shù)取得了明顯的效果。如表3所示。大型電爐采用鐵水熱裝工藝冶煉每噸鋼電耗降低約67kWh，減少電極消耗35％，縮短冶煉周期10min。
1．4 鋼材潔凈度與品種質(zhì)量的進步
為了滿足市場對潔凈鋼生產(chǎn)的需求，國內(nèi)鋼廠普遍重視二次精煉工藝，完善二次精煉設(shè)施。國內(nèi)大、中型骨干企業(yè)鋼水二次精煉的比例從2000年不足20％迅速增長到2007年64％。表4給出2007年國內(nèi)二次精煉設(shè)備的臺數(shù)和噸位數(shù)據(jù)(不包括吹A(chǔ)r設(shè)備在內(nèi))。
隨著精煉設(shè)備的增長，二次精煉工藝技術(shù)也取得明顯的進步，形成了以擋渣出鋼、合成渣洗、爐渣改質(zhì)、白渣精煉和喂線與鋼中夾雜物形態(tài)控制、鋼水溫度、成分精確控制以及真空脫碳、脫氣、夾雜物上浮分離等核心技術(shù)為基礎(chǔ)的二次精煉工藝技術(shù)，能滿足不同類型產(chǎn)品的批量生產(chǎn)，達到超低氧、超低碳和超低硫等高品質(zhì)潔凈鋼的質(zhì)量要求。
二次精煉技術(shù)的發(fā)展使國內(nèi)鋼材的潔凈度得到顯著的提高。15年前國內(nèi)絕大 多數(shù)鋼廠生產(chǎn)的鋼水潔凈度(ω(S+P+T．O+N+H))波動在(300～350)×10-6，目前國內(nèi)多數(shù)鋼廠已可以大批量生產(chǎn)鋼水潔凈度250×10-6以下的潔凈鋼，寶鋼、武鋼、鞍鋼和首鋼等大型鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的鋼水潔凈度可以達到100×10-6以下。從表5可以看出，目前國內(nèi)生產(chǎn)的典型高附加值產(chǎn)品鋼水潔凈度已達到國際先進水平。
鋼材潔凈度的大幅提高使我國鋼鐵產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大改變。如表6所示，近幾年國內(nèi)典型高品質(zhì)鋼種的生產(chǎn)比例迅速增長，不僅給鋼鐵企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益，而且有力地支持了國家經(jīng)濟建設(shè)。1．5 節(jié)能環(huán)保技術(shù)的發(fā)展近幾年國內(nèi)鋼鐵企業(yè)高度重視節(jié)能減排工作，研究開發(fā)各種節(jié)能環(huán)保技術(shù)。如表7所示。2000年以來隨著國內(nèi)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的發(fā)展，噸鋼綜合能耗和電爐工序能耗逐年降低。與國際先進水平(日本每噸鋼轉(zhuǎn)爐工序能耗為－6 kg標煤)相比仍有較大差距，說明國內(nèi)轉(zhuǎn)爐工序尚有較大的節(jié)能空間。
實現(xiàn)負能煉鋼的核心是要解決轉(zhuǎn)爐煤氣、蒸汽的回收和有效利用問題。轉(zhuǎn)爐煤氣含硫低、熱值高，適用于生產(chǎn)高品質(zhì)石灰；而大型轉(zhuǎn)爐蒸汽用于RH或VD爐等 真空設(shè)備也具有較大的經(jīng)濟效益。這些都是今后技術(shù)改造中應提倡的節(jié)能環(huán)保技術(shù)。
目前國內(nèi)轉(zhuǎn)爐絕大多數(shù)采用OG法除塵工藝，基本解決了轉(zhuǎn)爐煙塵對環(huán)境的嚴重污染。今后要進一步發(fā)展半干法或干法轉(zhuǎn)爐除塵工藝，達到節(jié)水、節(jié)能和保護環(huán)境的目標。近幾年，太鋼、包鋼等鋼廠推廣采用轉(zhuǎn)爐干法除塵新工藝代替OG法獲得了明顯的效益。如表8所示。
煉鋼渣和煙塵的回收與循環(huán)利用技術(shù)近幾年在國內(nèi)鋼廠也得到充分重視。自主研發(fā)的轉(zhuǎn)爐渣悶渣處理和滾筒法或輪淬法爐渣連續(xù)處理等新工藝，在生產(chǎn)實踐中取得了較好的應用效果。轉(zhuǎn)爐煙塵含鐵高，基本全部利用，作為燒結(jié)礦料或冷卻劑供轉(zhuǎn)爐使用。馬鋼、包鋼等企業(yè)試驗噸鋼采用15～20kg的轉(zhuǎn)爐渣作為石灰的替代品返回轉(zhuǎn)爐使用也取得一定成效。為實現(xiàn)煉鋼廠固體廢棄物“零”排放，提高資源利用率，今后應加強對煉鋼渣和煙塵回收利用技術(shù)的研發(fā)與推廣工作。
連鑄坯熱送熱裝工藝可以大幅度降低加熱爐燃料消耗，已被多數(shù)煉鋼廠采用。今后的工作應進一步提高鑄坯的熱送溫度和裝入溫度，解決無缺陷鑄坯生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)和熱裝相關(guān)的冶金質(zhì)量問題，進一步提高連鑄坯熱送熱裝比例。1．6 裝備大型化與設(shè)備國產(chǎn)化率
近幾年，煉鋼一連鑄生產(chǎn)裝備的大型化與設(shè)備國產(chǎn)化率日益提高。2003年以后國內(nèi)鋼鐵企業(yè)大力建設(shè)100 t以上的大、中型冶煉設(shè)備。至2007年底，國內(nèi)200 t以上的大型轉(zhuǎn)爐已達到24座，總噸位為6400t，和2003年相比大型轉(zhuǎn)爐的產(chǎn)能增加1倍。
最近2～3年，為提高鋼材潔凈度，擴大高附加值鋼材產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模，大多數(shù)鋼廠在配備LF、CAS和吹氬攪拌等常壓二次精煉設(shè)備的基礎(chǔ)上，針對板帶材的生產(chǎn)特別是冷軋薄板的生產(chǎn)，又新建了RH和VD等真空精煉設(shè)備。隨著國內(nèi)薄板(特別是冷軋薄板)生產(chǎn)比例的增長，RH真空精煉設(shè)備的增長尤為迅速。如圖3所示，2003年以后國內(nèi)已投產(chǎn)的RH由20臺迅速增長到59臺，總噸位達9070t，比目前整個歐洲RH的生產(chǎn)能力(總噸位5790t)大56％。二次精煉的發(fā)展促進了精煉設(shè)備國產(chǎn)化率的提高。國內(nèi)已掌握了自主設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試大型二次精煉設(shè)備(如：300 t RH)的能力，在精煉設(shè)備工藝布局、工序銜接以及不同產(chǎn)品的精煉工藝等方面積累了豐富的經(jīng)驗，而且加強了技術(shù)創(chuàng)新。如武鋼煉鋼總廠四分廠采用RH在線布置工藝，將RH布置在轉(zhuǎn)爐出鋼線上，并采用RH鋼水罐卷揚提升裝置、雙室平移交替和真空室整體吊裝等新技術(shù)，取得了良好的效果：可節(jié)約行車運行時問10 min左右，減少吊運過程溫降10℃，縮短RH設(shè)備空置時問5 min，使RH精煉處理比例達到80％。
國內(nèi)連鑄技術(shù)的發(fā)展促進了連鑄機設(shè)計和制造能力的提高，已能自主設(shè)計和制造小方坯、方坯和板坯連鑄機，并實現(xiàn)快速達產(chǎn)。從20世紀90年代初國產(chǎn)連鑄機以小方坯為主要機型的格局，逐步擴展到自主設(shè)計制造適應各種品種和規(guī)格的方坯、圓坯及板坯和中薄板坯等多種機型。
我國自主設(shè)計和建造的曹妃甸鋼廠是國內(nèi)大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)建設(shè)的范例，首次采用5500m3超大型高爐、300 t鐵水包直裝、全量鐵水“三脫”預處理與轉(zhuǎn)爐高效冶煉、高拉速連鑄、海水淡化等先進技術(shù)，標志著國內(nèi)大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)設(shè)計與設(shè)備制造方面達到國際先進水平。
國內(nèi)煉鋼－連鑄生產(chǎn)設(shè)備大型化與國產(chǎn)化率的提高使鋼鐵廠的建設(shè)投資明顯降低：大型聯(lián)合企業(yè)(含冷軋、涂鍍層、碼頭、電廠在內(nèi))的噸鋼投資已降至6500～6800元；棒線材鋼廠由于工序理順和全面國產(chǎn)化，噸鋼投資降低幅度更大。1．7 重大技術(shù)創(chuàng)新項目取得好成績
科技進步是我國鋼鐵工業(yè)迅速發(fā)展的主要推動力。近幾年，國內(nèi)鋼鐵企業(yè)日益重視企業(yè)技術(shù)進步和廣泛開展科技創(chuàng)新活動，取得了大量的科技成果。表9給出近幾年國內(nèi)冶金科技獎中煉鋼一連鑄成果授獎情況。
最近3～5年國內(nèi)鋼鐵企業(yè)積極研究開發(fā)和推廣以下重大技術(shù)創(chuàng)新成果，取得良好的成績。
(1)轉(zhuǎn)爐濺渣護爐與長壽復吹技術(shù)。近10年轉(zhuǎn)爐濺渣護爐技術(shù)在國內(nèi)大、中、小型轉(zhuǎn)爐上廣泛推廣，取得了良好的成績。全國轉(zhuǎn)爐平均爐齡已接近8000爐，最高爐齡已超過30000爐，使我國轉(zhuǎn)爐爐齡達到國際領(lǐng)先水平。國內(nèi)自主研究開發(fā)的長壽復吹轉(zhuǎn)爐技術(shù)利用濺渣過程中形成的透氣性爐渣蘑菇 頭保護底吹噴嘴，使底吹噴嘴的壽命和濺渣后轉(zhuǎn)爐的爐齡同步，底吹噴嘴最高壽命超過30000爐(武鋼)。目前，鋼鐵研究總院已在國內(nèi)近200座轉(zhuǎn)爐上推廣采用該項新工藝技術(shù)，達到爐齡10000爐以上，復吹比100％和終點[％C][％O]≤0．002 7的良好效果，如圖4所示[2]。
(2)轉(zhuǎn)爐高效吹煉工藝。為了提高轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)效率，不少轉(zhuǎn)爐將供氧強度從傳統(tǒng)的3．2～3．5m3／(t·min)提高到3．6～4．4 m3／(t·min)，縮短了冶煉周期，加快了轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)節(jié)奏，提高了轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率。如表10所示，采用高效供氧技術(shù)使供氧強度平均達到3．65 m3／(t·min)，冶煉周期縮短到36 min；中型轉(zhuǎn)爐供氧強度平均達到3．5 m3／(t·min)，冶煉周期縮短到34．5 min；小型轉(zhuǎn)爐供氧強度可達到4．0m3／(t·min)，冶煉周期縮短到24．7min。隨供氧強度的提高轉(zhuǎn)爐作業(yè)率大幅度提高，氧氣與鋼鐵料消耗略有降低，具有較明顯的經(jīng)濟效益。
(3)高效連鑄技術(shù)。2000年以后國內(nèi)鋼廠大力推廣以高拉速為核心的高效連鑄技術(shù)，取得了明顯的進步，形成了完整的高效連鑄技術(shù)，主要包括：提高鋼水質(zhì)量，推廣采用大容量中間包全保護澆注；采用連續(xù)錐度結(jié)晶器提高熱交換效率；采用板簧導向振動減小振動軌跡誤差；采用多點連續(xù)優(yōu)化二冷配水等工藝技術(shù)。高效連鑄技術(shù)的推廣不僅提高了連鑄機的產(chǎn)量，而且進一步改善了鑄坯的表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量，基本實現(xiàn)無缺陷坯生產(chǎn)。如表11所示，通過連鑄機高效化改造后，鑄機的產(chǎn)量和拉速有明顯提高。
從表11中可以看出，國內(nèi)小方坯高效連鑄技術(shù)已基本接近國際先進水平，但板坯高效連鑄技術(shù)尚與國際先進水平存在一定差距。今后要在提高板坯拉速和改進板坯質(zhì)量，提高鑄機產(chǎn)量等方面開展更深入的研究工作。
(4)連鑄恒速澆鑄技術(shù)。連鑄澆鑄過程由于鋼水溫度波動和鋼水供應節(jié)奏的影響造成拉速的波動。隨著拉速波動量的增大，鑄坯表面縱裂機率上升，表層卷渣嚴重，中心偏析惡化，氧、氮含量升高。為解決拉速波動引起的鑄坯質(zhì)量問題，武鋼煉鋼廠二分廠開發(fā)出“典型拉速下連鑄恒速澆注”技術(shù)。典型拉速是指不同鋼種在標準澆注溫度下所對應的標準拉速，而恒速澆注是指保持典型拉速恒定不變(拉速允許波動±5％)的澆鑄過程。實現(xiàn)恒速澆注的關(guān)鍵技術(shù)是：優(yōu)化轉(zhuǎn)爐、二次精煉與鑄機的協(xié)同、匹配，合理確定不同鋼種的典型拉速和澆鋼時間；加強工序時間控制，采用計算機在線進行生產(chǎn)調(diào)度；加強鋼水溫度控制，穩(wěn)定過程溫降，使中間包溫度合格率達90％以上。通過加強典型拉速達標率的技術(shù)考核(如圖5所示[3])，使典型拉速達標率提高和穩(wěn)定，鑄坯綜合質(zhì)量合格率大幅度提高，更重要的是促進了煉鋼廠內(nèi)所有工序的穩(wěn)定運行和協(xié)同運行，推動了從鐵水脫硫直至連鑄機出坯等所有工序的工藝優(yōu)化和裝備管理優(yōu)化。
(5)薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)工藝達到國際先進水平。我國已建成投產(chǎn)13條薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，生產(chǎn)能力超過3000萬t／a。其中多項技術(shù)經(jīng)濟指標達到國際領(lǐng)先水平。珠鋼CSP薄板坯連鑄機的作業(yè)率高達91．2％。薄板坯連鑄一連軋的品種開發(fā)也取得重大進展，可以大批量生產(chǎn)超高強度集裝箱板(Rm≥770MPa)，2006年珠鋼生產(chǎn)薄規(guī)格(2 mm以下)鋼板的比例達到53．8％。包鋼在薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)工藝高效化和品種開發(fā)等方面也做出了優(yōu)異的成績，多年來在提高生產(chǎn)效率、改進工藝裝備和產(chǎn)品開發(fā)方面做了大量的、有成效的工作并實現(xiàn)了技術(shù)輸出[4]。唐鋼、馬鋼、漣鋼、濟鋼等廠薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線也在不同方面形成了各自的特點和特色。
(6)專線化生產(chǎn)技術(shù)。為實現(xiàn)高效、穩(wěn)定、低成本生產(chǎn)潔凈鋼，寶鋼開發(fā)出煉鋼“專線化生產(chǎn)技術(shù)”，通過合理優(yōu)化工藝布置和差異化的設(shè)備選型將鋼廠生產(chǎn)線按品種進行分工，保證某一類鋼種固定在一條專業(yè)化生產(chǎn)線上生產(chǎn)。專線化生產(chǎn)模式與傳統(tǒng)生產(chǎn)的最大區(qū)別是：前者品種鋼生產(chǎn)分工明確，相對固定，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；而后者品種鋼生產(chǎn)安排是隨機的和不固定的，一旦發(fā)生生產(chǎn)節(jié)奏波動就會造成產(chǎn)品質(zhì)量的波動，工藝穩(wěn)定性差。目前寶鋼煉鋼廠已經(jīng)建成了汽車板、厚板和硅鋼3條專業(yè)化生產(chǎn)線，各生產(chǎn)線的工藝裝備、產(chǎn)品和工藝特點見表12。
通過推進專線化生產(chǎn)品種鋼模式，不僅使鋼種質(zhì)量控制能力顯著提高，而且使RH產(chǎn)能得到最大發(fā)揮，連鑄機拉速進一步提高，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性得到顯著改善。(7)轉(zhuǎn)爐負能煉鋼技術(shù)。近5年國內(nèi)轉(zhuǎn)爐噸鋼煉鋼工序能耗平均波動在26～28 kg標煤，而寶鋼、武鋼、太鋼等近10家鋼廠工序能耗實現(xiàn)了負能煉鋼，說明在國內(nèi)推廣轉(zhuǎn)爐負能煉鋼技術(shù)將具有明顯的節(jié)能效果。實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐負能煉鋼的技術(shù)關(guān)鍵是采用轉(zhuǎn)爐高效冶煉工藝，進一步降低噸鋼氧耗和電耗。同時應努力提高轉(zhuǎn)爐煤氣和蒸汽的回收利用率。如圖6所示，轉(zhuǎn)爐煤氣回收量大于90m3／t(煤氣熱值按7524 kJ／m3計算)，蒸汽回收量大于60kg／t是實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐工序負能煉鋼的基本條件，在此基礎(chǔ)上進一步降低噸鋼氧、氮、電和燃料的消耗可進一步降低轉(zhuǎn)爐工序能耗。
(8)全自動轉(zhuǎn)爐煉鋼與終點控制技術(shù)。隨著國內(nèi)煉鋼一連鑄生產(chǎn)設(shè)備大型化和現(xiàn)代化的發(fā)展，不少鋼廠積極研究開發(fā)和推廣轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼工藝技術(shù)，以各生產(chǎn)環(huán)節(jié)準確計量為基礎(chǔ)，通過終點副槍動態(tài)控制或吹煉過程爐氣分析實現(xiàn)煉鋼過程計算機自動控制，進一步提高轉(zhuǎn)爐終點碳和溫度的控制精度與命中率。寶鋼、武鋼、首鋼遷安等大、中型轉(zhuǎn)爐采用副槍終點動態(tài)控制技術(shù)取得良好的應用效果：轉(zhuǎn)爐全自動吹煉控制成功率達到90％，碳控制精度為±0．02％，溫度控制精度為±12℃時，碳溫雙命中率達到93％．補吹率降到5%以下，不倒爐直接出鋼比例達到95％以上，達到國際先進水平[5]。馬鋼、本鋼、攀鋼等鋼廠采朋爐氣分析技術(shù)實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐全自動吹煉也取得較好的成效。馬鋼120t轉(zhuǎn)爐在目標碳含量(質(zhì)量分數(shù))在0．03％～0．07％范圍內(nèi)，碳的控制精度可以達到±0．015％，溫度控制精度為±16℃，碳溫雙命中率達88．6％，不倒爐出鋼率提高到92．9％。同時冶煉周期可縮短3 min噴濺率降低到7．7％[6]。
1．8 目前國內(nèi)煉鋼一連鑄生產(chǎn)中存在的主要問題
在認真總結(jié)近幾年國內(nèi)煉鋼連鑄領(lǐng)域技術(shù)進步的同時，還必須充分注意到目前尚存在的主要技術(shù)問題：
(1)煉鋼廠能耗與國際先進水平相比仍有較大差距；
(2)煉鋼廠環(huán)境治理和廢棄物回收利用與國外先進水平相比有較大差距；(3)企業(yè)管理不夠精細，應加強對廢鋼、石灰等輔料、耐材和鐵合金的分類管理，實現(xiàn)煉鋼精料，進一步減少渣量，減輕轉(zhuǎn)爐回硫，降低生產(chǎn)成本；
(4)鋼水成分控制精確度偏低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性存在差距；
(5)設(shè)計理論與設(shè)計方法創(chuàng)新不多，煉鋼廠平面布置研究不夠，主要生產(chǎn)設(shè)備的差異化選型研究不夠，特別要注意避免精煉丁藝裝備選型和位置的失誤所造成煉鋼一連鑄的混亂運行，應該深入研究專線化生產(chǎn)品種鋼和動態(tài)一有序的運行模式。2010年煉鋼一連鑄技術(shù)發(fā)展展望
進入21世紀后，社會對鋼鐵廠的需求發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變，從過去單純要求鋼鐵廠為社會進步不斷提供低成本、高品質(zhì)的鋼材外，還要求充分發(fā)揮能源轉(zhuǎn)換功能，節(jié)能減排，基本消除自身對社會環(huán)境造成的污染，同時要求鋼鐵廠具有大量處理社會廢棄物并融人循環(huán)經(jīng)濟社會的功能。由于社會基本要求的改變，新一代煉鋼工藝流程的興起將成為歷史的必然。
2．1 21世紀新一代鋼鐵廠的新理念、新目標
21世紀先進鋼鐵廠是在20世紀現(xiàn)代化鋼鐵廠發(fā)展的基礎(chǔ)上，為滿足市場對鋼鐵產(chǎn)品的需求和鋼鐵企業(yè)與社會和諧發(fā)展的要求而建設(shè)的新型鋼鐵廠。其基本技術(shù)特點是：生產(chǎn)高效化、產(chǎn)品潔凈化和對環(huán)境的無害化。新一代鋼鐵流程將具有高效、低成本、穩(wěn)定生產(chǎn)高品質(zhì)鋼材的鋼鐵產(chǎn)品制造功能；提高資源能源利用效率、顯著降低污染物排放的能源、資源轉(zhuǎn)換功能和大量消納社會廢棄物的再資源化功能，這是應該樹立的新理念。
鋼鐵生產(chǎn)是典型的流程制造業(yè)，因此樹立新理念還必須結(jié)合流程工業(yè)的基本特點：系統(tǒng)復雜性、生產(chǎn)連續(xù)性、管理協(xié)調(diào)性和發(fā)展整體性，在有限的時間和空間內(nèi)將復雜的鋼鐵生產(chǎn)工藝過程有機地融為一體，真正實現(xiàn)煉鋼生產(chǎn)過程動態(tài)有序，連續(xù)緊湊和高效穩(wěn)定的生產(chǎn)。
在新理念的指導下研究開發(fā)適應21世紀社會需求的新一代煉鋼流程應達到以下發(fā)展目標：
(1)新流程應具備高效化的生產(chǎn)特點，可以大批量、低成本、穩(wěn)定地生產(chǎn)各類高品質(zhì)鋼材；
(2)新流程應具備資源能源減量化、可循環(huán)和再利用的基本功能，建設(shè)環(huán)境友好型清潔化生產(chǎn)的新流程；
(3)新流程應具備社會大宗廢棄物無害化處理的功能，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部管理信息化、控制智能和生產(chǎn)自動化，實現(xiàn)鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展；
(4)新流程的工藝程序、流程網(wǎng)絡(luò)(平面圖等)易于實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)自動化、控制智能化和管理信息化。
總之，21世紀新型鋼鐵廠要實現(xiàn)鋼鐵廠功能的轉(zhuǎn)變，將鋼鐵生產(chǎn)與能源轉(zhuǎn)換、消納社會廢棄物三大功能有機地融為一體。我們應該設(shè)想，能否通過3～5年努力使中國煉鋼工藝和裝備水平走到世界前列。2．2 煉鋼廠的解析與集成
煉鋼一連鑄生產(chǎn)過程中各單元生產(chǎn)工序冶金功能的解析與集成是實現(xiàn)煉鋼工藝流程優(yōu)化的重要方法。如圖7所示。
現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展主要得益于轉(zhuǎn)爐冶煉功能的合理解析。傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝包括脫硅、脫碳、脫磷、脫硫和控制鐵的氧化以及去除有害氣體、非金屬夾雜物等基本功能，由于脫硫、脫碳、脫磷、脫硅反應是氧化反應的熱力學、動力學要求的不同，在同一反應容器內(nèi)一起進行反應往往造成顧此失彼、相互影響甚至相互制約，為此有必要按照不同產(chǎn)品性能的要求，對轉(zhuǎn)爐冶煉功能進行必要的解析和集成。形成絕大多數(shù)國家采用的煉鋼流程：鐵水脫硫一轉(zhuǎn)爐脫硅、脫磷、脫碳。日本為了進一步提高轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率和冶煉鋼水的潔凈度，提出“分階段冶煉”的工藝思想，將出鐵槽脫硅、鐵水脫硫、脫磷與轉(zhuǎn)爐脫碳相分離，達到顯著提高鋼水潔凈度和生產(chǎn)效率及減少渣量等優(yōu)點。我國在吸收日本技術(shù)基礎(chǔ)上，提出了先脫硫再脫硅、脫磷一后脫碳、升溫、回收煤氣的新工藝，并將之集成為一個煉鋼廠生產(chǎn)900萬t／a左右規(guī)模的高效率、低成本、高端薄板產(chǎn)品的潔凈鋼生產(chǎn)平臺，形成了如圖7所示的煉鋼新工藝流程。
流程解析集成是優(yōu)化]二藝流程的重要手段，其特點是進一步提高冶金反應效率，達到提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本和穩(wěn)定質(zhì)量的目的。在研究開發(fā)新一代煉鋼流程中必須強調(diào)樹立新理念，明確新目標，對煉鋼流程的功能進行深入解析與集成研究。
2．3 建立高效、低成本潔凈鋼生產(chǎn)平臺 建立高效、低成本潔凈鋼生產(chǎn)平臺是今后幾年國內(nèi)各類鋼鐵廠都應努力實現(xiàn)的基本目標之一。為了建立高效、低成本潔凈鋼平臺必須改變傳統(tǒng)的質(zhì)量概念，深入研究以連續(xù)運行為基本特點的煉鋼廠，實現(xiàn)高效、低成本、穩(wěn)定運行的生產(chǎn)模式。傳統(tǒng)觀點認為：質(zhì)量問題主要包括產(chǎn)品合格率和產(chǎn)品性能兩個要求。而廣義的質(zhì)量概念認為：效率、成本和性能是產(chǎn)品質(zhì)量的基本要素。效率應包括產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、資源和能源利用效率以及系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)化；成本主要包括生產(chǎn)成本、管理成本、銷售成本和資本成本等多種經(jīng)濟因素；性能應包括產(chǎn)品的加工性能、使用性能和可循環(huán)利用等因素。根據(jù)廣義的質(zhì)量概念，鋼鐵廠在考慮品種開發(fā)和質(zhì)量優(yōu)化的過程中應綜合考慮效率、成本和性能等因素，達到高效、優(yōu)質(zhì)和低成本的目標。
產(chǎn)品潔凈度是保障鋼鐵產(chǎn)品性能的基本要素，也是煉鋼連鑄生產(chǎn)過程中控制產(chǎn)品性能的基本功能。潔凈鋼是指對鋼中夾雜物和雜質(zhì)元素含量的控制達到能夠滿足用戶在鋼材加工過程和使用過程的性能要求。因此，建立潔凈鋼生產(chǎn)平臺的基本目標是保證鋼廠生產(chǎn)的全部鋼材潔凈度能達到潔凈鋼的基本要求。表13給出典型鋼種的潔凈度控制要求。
建立潔凈鋼生產(chǎn)平臺還應統(tǒng)籌考慮不同品種鋼材生產(chǎn)的技術(shù)難度和市場份額。通常把鋼鐵產(chǎn)品分為普通、中檔、高檔和尖端產(chǎn)品4個級別，生產(chǎn)技術(shù)難度可對應分為1～4級，隨著產(chǎn)品檔次的提高技術(shù)難度增大，而對應的市場份額減小：普通產(chǎn)品約占50％～60％，中檔產(chǎn)品約占30％～35％，高檔產(chǎn)品約占10％左右，尖端產(chǎn)品約為2％～4％。這說明尖端產(chǎn)品雖然反應出企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)能力和質(zhì)量控制水平，但在整個企業(yè)的經(jīng)營活動中所占比例并不大。因此，建立潔凈鋼生產(chǎn)平臺不僅著眼于高端產(chǎn)品的研制，更要努力改善量大面廣的中、低檔產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率和成本。
按照廣義的質(zhì)量概念，建立潔凈鋼生產(chǎn)平臺不是簡單的脫硫、脫磷、脫氧等工藝技術(shù)問題或品種質(zhì)量問題，而應該包括工藝、設(shè)備、技術(shù)管理和生產(chǎn)運行等諸多因素，實現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)和低成本的目標。因此，在煉鋼廠建立潔凈鋼生產(chǎn)平臺必須建立起與產(chǎn)品質(zhì)量密切相關(guān)的生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)、信息軟件系統(tǒng)和管理運行系統(tǒng)。如圖8所示。
潔凈鋼生產(chǎn)必須采用高效、穩(wěn)定的運行模式。通常煉鋼一連鑄鑄造流程中系統(tǒng)的產(chǎn)能不僅僅決定于各單位工序的產(chǎn)能，還決定于工序問物流的流通能力和效率。連續(xù)運行的制造流程中·物流的運行動力學決定于上游工序的“推力”、下游工序的“拉力”。對于某道工序(如轉(zhuǎn)爐)如果前道工序“推力”大于本道工序相應的“拉力”則會發(fā)生物質(zhì)流的擁堵；如果后道工序“拉力”過強也會引起本工序物質(zhì)流供給不足，影響流程整體能力的l發(fā)揮。為了平衡工序問的“推力”和“拉力”，需要在工序間建立一定能力的緩沖工序以保證各工序問均衡穩(wěn)定的生產(chǎn)。通常在工廠設(shè)計中大多采用鋼鐵制造流程中物質(zhì)流的均值靜態(tài)運行模式，假定各工序間的物流是穩(wěn)定和均衡的。但在實際生產(chǎn)中物流往往是隨機的和不穩(wěn)定的．造成各工序間物流的不穩(wěn)定匹配一對應的紊流運行動力學模式·其結(jié)果是物流輸入、輸出波動，隨機匹配，可受控性差．物流的流通能力和效率降低，如圖9所示。
為了實現(xiàn)高效化、穩(wěn)定生產(chǎn)必須建立起鐵水預處理一煉鋼一二次精煉一連鑄流程中物質(zhì)流的動態(tài)一有序、匹配一對應的運行動力學模式，特別是要盡可能避免隨機的無序“紊流”運行，實現(xiàn)有序“層流”運行的動力學機制，使輸入物流和輸出物流基本穩(wěn)定，整個流程基本可控，如圖10所示。
2．4 界面技術(shù)與共性技術(shù) 2．4．1 界面技術(shù)
研究高效化快節(jié)奏生產(chǎn)流程中各工序間的工序銜接和穩(wěn)定運行規(guī)律，合理確定煉鐵一煉鋼工藝界面和連鑄軋鋼工藝界面中各工序問的時間節(jié)點、品質(zhì)要求與溫度控制精度，減少或盡量避免各工序環(huán)節(jié)因生產(chǎn)延誤、設(shè)備故障、安全事故等干擾因素對全流程正常生產(chǎn)節(jié)奏和平穩(wěn)運行的影響。圖11給出現(xiàn)代煉鋼生產(chǎn)流程中最主要的界面技術(shù)，其中包括外部界面(又稱流程界面)和內(nèi)部運行界面。如果以煉鋼一連鑄作為一個整體的生產(chǎn)工序，其外部界面主要是“高爐一轉(zhuǎn)爐界面”和“連鑄一熱軋界面”；內(nèi)部運行界面是“煉鋼一連鑄界面”。
界面技術(shù)是保證全流程動態(tài)一有序、連續(xù)一緊湊和高效穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。在煉鐵一煉鋼界面應重點研究高爐一轉(zhuǎn)爐之間各種物質(zhì)流、能量流動態(tài)一有序運行的界面技術(shù)。提倡采用以鐵水包多功能化為特點的“一包到底”先進工藝，優(yōu)化鐵水運輸環(huán)節(jié)，避免重復倒運和不必要的轉(zhuǎn)兌，縮短轉(zhuǎn)運周期，減少鐵水溫降，提高鐵水預處理的效率。在連鑄一熱軋工藝界面重點開發(fā)高效鑄機高拉速條件下高溫無缺陷坯生產(chǎn)技術(shù)、熱送與熱裝工藝，提高熱坯輸送速度，完善熱送保溫措施，提高鑄坯人爐溫度。同時，要認真研究高溫鑄坯熱裝與直軋過程中的冶金學一材料學問題，研究不同鋼種高溫熱裝一軋制過程中軋件的相變、組織變化、微細夾雜物及第二相粒子析出規(guī)律和對成品材組織與性能的遺傳特性，提出不同鋼種的最佳熱送工藝。探索以“一鋼多級”為目標，研究與不同級別鋼材性能相適應的控軋控冷工藝和煉鋼一二次精煉一連鑄技術(shù)，實現(xiàn)煉鋼一軋鋼工藝過程的系統(tǒng)耦合。
二次精煉是煉鋼一連鑄工藝區(qū)段內(nèi)最重要的工序界面，具有保證煉鋼與連鑄兩大生產(chǎn)單元的能力匹配與物流銜接，發(fā)揮時間節(jié)奏緩沖和鋼水溫度、成分調(diào)節(jié)等重要作用。是實現(xiàn)動態(tài)有序、連續(xù)一緊湊運行的重要_T序。今后，隨著鐵水“三脫”和轉(zhuǎn)爐高速吹煉與高效連鑄技術(shù)的發(fā)展，煉鋼與連鑄的生產(chǎn)節(jié)奏加快，生產(chǎn)周期縮短．二次精煉工序?qū)⒊蔀闊掍撘贿B鑄生產(chǎn)過程中的“時間瓶頸”。因此，研究開發(fā)快速精煉技術(shù)特別是RH快速精煉技術(shù)，大幅度縮短精煉時問是十分必要的。同時，對煉鋼廠內(nèi)物流輸送路線，特別是RH等精煉裝置在平面圖中的合理位置也必須給予高度重視和科學安排。這些都對今后實現(xiàn)煉鋼一連鑄生產(chǎn)節(jié)奏匹配、提高鋼水質(zhì)量和實現(xiàn)連鑄機恒溫、恒拉速的穩(wěn)定化生產(chǎn)工藝具有重要意義。對加速鋼水周轉(zhuǎn)和提高車間調(diào)度的有效性和生產(chǎn)能力的充分發(fā)揮具有重要作用。2．4．2 共性技術(shù)
從流程優(yōu)化的角度考慮．煉鋼一連鑄區(qū)段內(nèi)的主要共性技術(shù)是：爐機匹配技術(shù)、鋼水二次精煉的優(yōu)化匹配技術(shù)、連鑄高效化技術(shù)、精料技術(shù)、節(jié)能減排和環(huán)保技術(shù)、過程信息化控制技術(shù)。
(1)爐機匹配技術(shù)。新一代煉鋼工藝流程應在采用先進成熟的工藝與裝備技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合若干新開發(fā)的工藝技術(shù)和匹配技術(shù)，通過界面技術(shù)的匹配、協(xié)調(diào)。形成優(yōu)化組合的生產(chǎn)流程。新流程中轉(zhuǎn)爐的容量并非越大越好，而應該依據(jù)產(chǎn)品大綱的定位和合理布局的工廠結(jié)構(gòu)，追求最佳的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。煉鋼爐的合理容量不僅要和連鑄機相匹配，而且還應適應軋機及其生產(chǎn)產(chǎn)品的需求，保證軋機的生產(chǎn)高效化。對于兩套傳統(tǒng)熱帶連軋機協(xié)同生產(chǎn)，其鋼材的年生產(chǎn)規(guī)模應在800萬t以上，適宜采用3座280～300t大型轉(zhuǎn)爐。同樣規(guī)模的企業(yè)若采用鐵水全“三脫”和轉(zhuǎn)爐高速吹煉新工藝，由于煉鋼節(jié)奏加快、冶煉周期縮短，應采用230～250 t的脫碳轉(zhuǎn)爐和相應的脫硅、脫磷預處理轉(zhuǎn)爐。對于中板年生產(chǎn)規(guī)模在180萬t左右的鋼廠，一般應選擇兩座150～180t轉(zhuǎn)爐。對于年生產(chǎn)規(guī)模在140～180萬t以上的長型材鋼廠一般可配置兩座50～80t的轉(zhuǎn)爐或兩座80～100t的電爐；對于薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線為充分發(fā)揮連軋機的生產(chǎn)能力，選擇兩座120～150t轉(zhuǎn)爐或1座230～250t也可以選擇兩臺150～180t電爐與兩流薄板坯鑄機匹配是合理的。合理選擇煉鋼爐的爐容，穩(wěn)定和規(guī)范操作程序，提高設(shè)備自動化和智能化的運行水平是實現(xiàn)生產(chǎn)高效、穩(wěn)定的基礎(chǔ)條件。
(2)鋼水精煉的優(yōu)化匹配技術(shù)。目前國內(nèi)絕大多數(shù)鋼鐵廠均已配備了鋼水二次精煉設(shè)施，過去配置爐外精煉裝置往往單純從精煉裝備的冶金功能出發(fā)進行選擇，而新一代鋼鐵流程要求根據(jù)產(chǎn)品和生產(chǎn)流程動態(tài)一有序的特點合理選擇精煉裝置。對于一般以生產(chǎn)普碳鋼、低合金鋼長材為主的鋼廠，二次精煉裝置應選擇成本低、效率高的爐后吹氬／喂絲裝置或CAS。對于以中、厚板材為主要產(chǎn)品的鋼廠。應采用LF；如需生產(chǎn)部分高端產(chǎn)品，要求脫氫、深脫氧和控制夾雜物，可同時匹配VD。對于以生產(chǎn)冷軋薄板為主體的煉鋼廠，由于要大量生產(chǎn)低碳或超低碳鋼材，一般應選擇RH真空精煉設(shè)備，并合理配備CAS普通精煉設(shè)施。對于電爐廠一般應以LF爐作為主要精煉設(shè)施，但為了保證高品質(zhì)鋼材生產(chǎn)的需求，可配置VD或RH真空精煉設(shè)施。
(3)連鑄高效化技術(shù)。目前連鑄高效化技術(shù)的主要目標是：根據(jù)不同鋼種的特點合理提高拉速、確定典型拉速并穩(wěn)定拉速．實現(xiàn)恒拉速，保證鑄坯的內(nèi)部和表面質(zhì)量，促進連鑄高效化。要根據(jù)軋機配置的 要求選擇優(yōu)化和固定的連鑄坯斷面尺寸，確定合理的拉速和連澆周期，相應確定精煉爐、煉鋼爐的運行節(jié)奏和生產(chǎn)能力。進一步優(yōu)化煉鋼一連鑄的平面布置，保證物流通暢，縮短調(diào)運時間，減小溫度波動，為實現(xiàn)連鑄機定時、定溫、定速的穩(wěn)定生產(chǎn)創(chuàng)造條件。
鑄機斷面的合理選擇是實現(xiàn)全流程高效化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。通常對于生產(chǎn)薄板的傳統(tǒng)板坯鑄機，連鑄坯厚度以210～230mm為宜，生產(chǎn)中厚板坯一般可選擇連鑄坯厚度250～300mm，薄板坯連鑄連軋機組生產(chǎn)的薄鑄坯厚度一般為70～90mm。對于小方坯連鑄機生產(chǎn)普碳鋼坯(包括低合金鋼)斷面為150 mrn×150mm為宜。對于特殊鋼生產(chǎn)連鑄機斷面可選擇220rnm×220mm～300 mm×300mm或其它相應的矩形坯斷面。
(4)精料技術(shù)。這是一個系統(tǒng)的概念，即所有原材料都要符合冶煉、精煉與質(zhì)量的要求，不但鐵水這一最重要的原料需進行預處理后再使用，其它原材料也都要精料。例如：注重提高鐵合金的質(zhì)量，尤其要注重FeMn的硅、鋁、磷等元素含量，F(xiàn)eCr中的鈦、磷含量，避免對潔凈鋼水的污染。要進一步提高石灰質(zhì)量，提倡用回收的轉(zhuǎn)爐煤氣燒石灰，嚴格控制石灰中的硫含量和SiO2含量，提高石灰活性度。要加強對耐火材料的質(zhì)量監(jiān)督和管理工作，積極研究開發(fā)新型連鑄三大件耐火材料；進一步降低耐火材料的消耗，并深入研究減輕耐火材料對鋼水潔凈度的污染。保護渣的質(zhì)量穩(wěn)定性對連鑄坯表面質(zhì)量有重要影響，今后不但要加強新型保護渣的研究開發(fā)工作，而且要加強對保護渣質(zhì)量的管理，嚴格控制保護渣的加入量，改進保護渣加入技術(shù)，進一步提高鑄坯質(zhì)量的穩(wěn)定性。要加強對廢鋼的成分、塊度分類管理，特別是對于電爐廠要通過加強廢鋼管理減少加料次數(shù)，進一步降低冶煉電耗。
(5)節(jié)能減排和環(huán)保技術(shù)。積極推行轉(zhuǎn)爐負能煉鋼工藝，爭取實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐工序負能煉鋼；進一步促進整個煉鋼一連鑄工序低能耗運行；積極推廣轉(zhuǎn)爐閉罩冶煉、煤氣回收和干法除塵等先進技術(shù)，進一步加強煤氣、蒸汽的回收與利用，降低放散率。低硫含量的優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn)爐煤氣應主要用于生產(chǎn)石灰以降低石灰硫含量，大型轉(zhuǎn)爐回收蒸汽應優(yōu)先作為煉鋼車間內(nèi)真空精煉設(shè)備的汽源，以提高能源轉(zhuǎn)換效率，降低真空精煉的成本。要進一步加強對轉(zhuǎn)爐爐渣、煙氣粉塵和廢棄耐火材料等固體廢棄物的利用與循環(huán)利用技術(shù)的開發(fā)，爭取實現(xiàn)煉鋼連鑄生產(chǎn)無公害化的近“零排放”。積極研究開發(fā)低品質(zhì)蒸汽、煤氣發(fā)電等新技術(shù)。
(6)生產(chǎn)信息化與過程智能化控制技術(shù)。隨著社會信息化的發(fā)展和煉鋼連鑄的生產(chǎn)日趨準連續(xù)化，煉鋼一連鑄生產(chǎn)過程的信息化建設(shè)和智能化控制技術(shù)的發(fā)展尤為重要。今后應大力在國內(nèi)煉鋼廠推廣和完善信息中心和數(shù)據(jù)平臺建設(shè)，實現(xiàn)計算機對煉鋼一連鑄全流程生產(chǎn)過程的在線監(jiān)控、故障診斷、生產(chǎn)和質(zhì)量預報與生產(chǎn)調(diào)度尋優(yōu)等信息管理功能，并開展鐵水預處理一煉鋼一精煉一連鑄過程的智能控制技術(shù)研究。
多年以來，由于國內(nèi)不少煉鋼一連鑄原、輔材料質(zhì)量不穩(wěn)定，工藝規(guī)程不健全，生產(chǎn)基本沿用人工經(jīng)驗控制技術(shù)。因此，生產(chǎn)的穩(wěn)定性往往受到操作者個 人的體力、精力和經(jīng)驗所局限，造成人為的失誤或波動，影響了工藝和產(chǎn)品的穩(wěn)定性。今后要在加強生產(chǎn)過程精細管理和淘汰落后工藝裝備的同時，積極推廣轉(zhuǎn)爐副槍動態(tài)控制、爐氣分析過程控制以及連鑄計算機控制等先進技術(shù)，進而逐步實現(xiàn)計算機閉環(huán)在線智能控制，盡可能減少人為干擾，提高物流流量、成分、溫度的控制精度，保證產(chǎn)品性能和生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。
參考文獻
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第四篇：連鑄工藝范文
連鑄工藝流程介紹
----冶金自動化系列專題
【導讀】：轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)出來的鋼水經(jīng)過精煉爐精煉以后，需要將鋼水鑄造成不同類型、不同規(guī)格的鋼坯。連鑄工段就是將精煉后的鋼水連續(xù)鑄造成鋼坯的生產(chǎn)工序，主要設(shè)備包括回轉(zhuǎn)臺、中間包，結(jié)晶器、拉矯機等。本專題將詳細介紹轉(zhuǎn)爐（以及電爐）煉鋼生產(chǎn)的工藝流程，主要工藝設(shè)備的工作原理以及控制要求等信息。由于時間的倉促和編輯水平有限，專題中難免出現(xiàn)遺漏或錯誤的地方，歡迎大家補充指正。【發(fā)表建議】
連鑄的目的: 將鋼水鑄造成鋼坯。
連鑄的工藝流程:
將裝有精煉好鋼水的鋼包運至回轉(zhuǎn)臺，回轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動到澆注位置后，將鋼水注入中間包，中間包再由水口將鋼水分配到各個結(jié)晶器中去。結(jié)晶器是連鑄機的核心設(shè)備之一，它使鑄件成形并迅速凝固結(jié)晶。拉矯機與結(jié)晶振動裝置共同作用，將結(jié)晶器內(nèi)的鑄件拉出，經(jīng)冷卻、電磁攪拌后，切割成一定長度的板坯。【查看全文】
連鑄自動化控制工藝流程圖
連鑄自動化控制主要有連鑄機拉坯輥速度控制、結(jié)晶器振動頻率的控制、定長切割控制等控制技術(shù)。【查看全文】
連鑄的主要工藝設(shè)備介紹:
鋼包回轉(zhuǎn)臺
鋼包回轉(zhuǎn)臺：設(shè)在連鑄機澆鑄位置上方用于運載鋼包過跨和支承鋼包進行澆鑄的設(shè)備。由底座、回轉(zhuǎn)臂、驅(qū)動裝置、回轉(zhuǎn)支撐、事故驅(qū)動控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和錨固件6部分組成。【查看全文】
中間包
中間包是短流程煉鋼中用到的一個耐火材料容器，首先接受從鋼包澆下來的鋼水，然后再由中間包水口分配到各個結(jié)晶器中去。【查看全文】
結(jié)晶器
在連續(xù)鑄造、真空吸鑄、單向結(jié)晶等鑄造方法中，使鑄件成形并迅速凝固結(jié)晶的特種金屬鑄型。結(jié)晶器是連鑄機的核心設(shè)備之一，直接關(guān)系到連鑄坯的質(zhì)量。【查看全文】
拉矯機
在連鑄工藝中，連鑄機拉坯輥速度控制是連鑄機的三大關(guān)鍵技術(shù)之一，拉坯速度控制水平直接影響連鑄坯的產(chǎn)量和質(zhì)量，而拉坯輥電機驅(qū)動裝置的性能又在其中發(fā)揮著重要作用。【查看全文】
電磁攪拌器
電磁攪拌器（Electromagnetic stirring: EMS）的實質(zhì)是借助在鑄坯液相穴中感生的電磁力，強化鋼水的運動。具體地說，攪拌器激發(fā)的交變磁場滲透到鑄坯的鋼水內(nèi)，就在其中感應起電流，該感應電流與當?shù)卮艌鱿嗷プ饔卯a(chǎn)生電磁力，電磁力是體積力，作用在鋼水體積元上，從而能推動鋼水運動。【查看全文】
冷卻噴嘴
冷卻噴嘴具有結(jié)構(gòu)簡單、噴霧均勻的特點，根據(jù)噴霧面積需要，可在集管上安裝許多噴嘴，當噴嘴均勻排列時，可保證噴霧的互相交叉，并略有重疊部分，使整個集管噴射分布均勻；主要適用于連鑄機、初軋和各種需要扁平噴霧冷卻的機械設(shè)備中。【查看全文】
火焰切割機
火焰切割機也叫氧氣切割。根據(jù)切割鋼板的厚度安裝適當孔徑的割嘴；【查看全文】
連鑄系統(tǒng)也是一個比較復雜的系統(tǒng)，用到的自動化產(chǎn)品比較多，下面列舉部分產(chǎn)品出來：
常用到的自動化設(shè)備：PLC、組態(tài)軟件、變頻器、工控機、工業(yè)以太網(wǎng)交換機等等。
連鑄自動化控制工藝流程圖
圖片：
連鑄自動化控制工藝流程圖：
將裝有精煉好鋼水的鋼包運至回轉(zhuǎn)臺，回轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動到澆注位置后，將鋼水注入中間包，中間包再由水口將鋼水分配到各個結(jié)晶器中去。結(jié)晶器是連鑄機的核心設(shè)備之一，它使鑄件成形并迅速凝固結(jié)晶。拉矯機與結(jié)晶振動裝置共同作用，將結(jié)晶器內(nèi)的鑄件拉出，經(jīng)冷卻、電磁攪拌后，切割成一定長度的板坯。
有連鑄機拉坯輥速度控制、結(jié)晶器振動頻率的控制、定長切割控制等主要控制技術(shù)。
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水平連鑄控制工藝流程圖： 圖片：
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生產(chǎn)線實景圖：
連鑄工藝詳解
連鑄的生產(chǎn)工藝流程：將裝有精煉好鋼水的鋼包運至回轉(zhuǎn)臺，回轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動到澆注位置后，將鋼水注入中間包，中間包再由水口將鋼水分配到各個結(jié)晶器中去。結(jié)晶器是連鑄機的核心設(shè)備之一，它使鑄件成形并迅速凝固結(jié)晶。拉矯機與結(jié)晶振動裝置共同作用，將結(jié)晶器內(nèi)的鑄件拉出，經(jīng)冷卻、電磁攪拌后，切割成一定長度的板坯。
連鑄鋼水的準備
一、連鑄鋼水的溫度要求：
鋼水溫度過高的危害：①出結(jié)晶器坯殼薄，容易漏鋼；②耐火材料侵蝕加快，易導致鑄流失控，降低澆鑄安全性；③增加非金屬夾雜，影響板坯內(nèi)在質(zhì)量；④鑄坯柱狀晶發(fā)達；⑤中心偏析加重，易產(chǎn)生中心線裂紋。
鋼水溫度過低的危害：①容易發(fā)生水口堵塞，澆鑄中斷；②連鑄表面容易產(chǎn)生結(jié)皰、夾渣、裂紋等缺陷；③非金屬夾雜不易上浮，影響鑄坯內(nèi)在質(zhì)量。
二、鋼水在鋼包中的溫度控制：
根據(jù)冶煉鋼種嚴格控制出鋼溫度，使其在較窄的范圍內(nèi)變化；其次，要最大限度地減少從出鋼、鋼包中、鋼包運送途中及進入中間包的整個過程中的溫降。
實際生產(chǎn)中需采取在鋼包內(nèi)調(diào)整鋼水溫度的措施： 1）鋼包吹氬調(diào)溫
2）加廢鋼調(diào)溫
3）在鋼包中加熱鋼水技術(shù)
4）鋼水包的保溫
中間包鋼水溫度的控制
一、澆鑄溫度的確定
澆鑄溫度是指中間包內(nèi)的鋼水溫度，通常一爐鋼水需在中間包內(nèi)測溫3次，即開澆后5min、澆鑄中期和澆鑄結(jié)束前5min,而這3次溫度的平均值被視為平均澆鑄溫度。
澆鑄溫度的確定可由下式表示（也稱目標澆鑄溫度）：
T=TL+△T。
二、液相線溫度：
即開始凝固的溫度，就是確定澆鑄溫度的基礎(chǔ)。推薦一個計算公式：
T=1536-{78[%C]+7.6[%Si]+4.9[%Mn]+34[%P]+30[%S]+5.0[%Cu]+3.1[%Ni]+1.3[%Cr]+3.6[%Al]+2.0[%Mo]+2.0[%V]+18[%Ti]}
三、鋼水過熱度的確定
鋼水過熱度主要是根據(jù)鑄坯的質(zhì)量要求和澆鑄性能來確定。
鋼種類別
過熱度
非合金結(jié)構(gòu)鋼
10-20℃
鋁鎮(zhèn)靜深沖鋼
15-25℃
高碳、低合金鋼
5-15℃
四、出鋼溫度的確定
鋼水從出鋼到進入中間包經(jīng)歷5個溫降過程：
△T總=△T1+△T2+△T3+△T4+△T5 △T1出鋼過程的溫降；
△T2出完鋼鋼水在運輸和靜置期間的溫降(1.0～1.5℃/min)；
△T3鋼包精煉過程的溫降（6～10℃/min）；
△T4精煉后鋼水在靜置和運往連鑄平臺的溫降(5～1.2℃/min）；
△T5鋼水從鋼包注入中間包的溫降。
T出鋼 = T澆+△T總
控制好出鋼溫度是保證目標澆鑄溫度的首要前提。具體的出鋼溫度要根據(jù)每個鋼廠在自身溫降規(guī)律調(diào)查的基礎(chǔ)上，根據(jù)每個鋼種所要經(jīng)過的工藝路線來確定。
拉速的確定和控制
一、拉速控制作用:
拉速定義:拉坯速度是以每分鐘從結(jié)晶器拉出的鑄坯長度來表示。拉坯速度應和鋼液的澆注速度相一致。拉速控制合理,不但可以保證連鑄生產(chǎn)的順利進行,而且可以提高連鑄生產(chǎn)能力,改善鑄坯的質(zhì)量.現(xiàn)代連鑄追求高拉速。
二、拉速確定原則:
確保鑄坯出結(jié)晶器時的能承受鋼水的靜壓力而不破裂，對于參數(shù)一定的結(jié)晶器，拉速高時，坯殼薄；反之拉速低時則形成的坯殼厚。一般，拉速應確保出結(jié)晶器的坯殼厚度為12-14mm。
影響因素：鋼種、鋼水過熱度、鑄坯厚度等。
1）機身長度的限制
根據(jù)凝固的平方根定律，鑄坯完全凝固時達到的厚度： 又機身長度：
得到拉速：
2）拉坯力的限制
拉速提高，鑄坯中的未凝固長度變長，各相應位置上凝固殼厚度變薄，鑄坯表面溫度升高，鑄坯在輥間的鼓肚量增多。拉坯時負荷增加。超過拉拔轉(zhuǎn)矩就不能拉坯，所以限制了拉速的提高。3）結(jié)晶器導熱能力的限制
根據(jù)結(jié)晶器散熱量計算出，最高澆注速度：
板坯為2.5米/分
方坯為3-4米/分
4）拉坯速度對鑄坯質(zhì)量的影響
（1）降低拉速可以阻止或減少鑄坯內(nèi)部裂紋和中心偏析
（2）提高拉速可以防止鑄坯表面產(chǎn)生縱裂和橫裂
（3）為防止矯直裂紋，拉速應使鑄坯通過矯直點時表面溫度避開鋼的熱脆區(qū)。
5）鋼水過熱度的影響
一般連鑄規(guī)定允許最大的鋼水過熱度，在允許過熱度下拉速隨著過熱度的降低而提高，如圖1所示。
6）鋼種影響：就含碳量而言，拉坯速度按低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼的順序由高到低。就鋼中合金含量而言，拉速按普碳鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼順序降低。
圖1 拉速與溫度對應表
第四節(jié) 鑄坯冷卻的控制
鋼水在結(jié)晶器內(nèi)的冷卻即一冷確定，其冷卻效果可以由通過結(jié)晶器壁傳出的熱流的大小來度量，如圖2所示。
圖2 鋼水在結(jié)晶器內(nèi)的冷卻
1）一冷作用：一冷就是結(jié)晶器通水冷卻。其作用是確保鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)形成一定的初生坯殼。
2）一冷確定原則：一冷通水是根據(jù)經(jīng)驗，確定以在一定工藝條件下鋼水在結(jié)晶器內(nèi)能夠形成足夠的坯殼厚度和確保結(jié)晶器安全運行的前提。通常結(jié)晶器周邊供水2L/mm·min。進出水溫差不超過8℃，出水溫度控制在45-500℃為宜，水壓控制在0.4-0.6Mpa。
3）二冷作用:二次冷卻是指出結(jié)晶器的鑄坯在連鑄機二冷段進行的冷卻過程.其目的是對帶有液芯的鑄坯實施噴水冷卻,使其完全凝固,以達到在拉坯過程中均勻冷卻.4）二冷強度確定原則:二冷通常結(jié)合鑄坯傳熱與鑄坯冶金質(zhì)量兩個方面來考慮.鑄坯剛離開結(jié)晶器,要采用大量水冷卻以迅速增加坯殼厚度,隨著鑄坯在二冷區(qū)移動,坯殼厚度增加,噴水量逐漸降低.因此,二冷區(qū)可分若干冷卻段,每個冷卻段單獨進行水量控制.同時考慮鋼種對裂紋敏感性而有針對性的調(diào)整二冷噴水量.5）二冷水量與水壓:對普碳鋼低合金鋼，冷卻強度為：1.0-1.2L/Kg鋼。對低碳鋼、高碳鋼,冷卻強度為：0.6-0.8L/Kg鋼。對熱裂紋敏感性強的鋼種，冷卻強度為:0.4-0.6L/Kg鋼，水壓為0.1-0.5MPa，如圖3所示。
圖3 凝固系數(shù)與二冷水量關(guān)系
連鑄過程檢測與自動控制
一、連鑄過程自動檢測
（一）中間包鋼液溫度測定
1）中間包鋼液溫度的點測
用快速測溫頭及數(shù)字顯示二次儀測量溫度，如圖4所示。
圖4 二次溫度測量儀
2）中間包鋼液溫度的連續(xù)測定
采用連續(xù)測溫熱電偶對中間包鋼液溫度進行連續(xù)測量，如圖5所示。
圖5 連續(xù)測溫熱電偶
（二）結(jié)晶器液面控制
1）放射性同位素測量法如圖6所示：
圖6 放射性同位素測量法
2）紅外線結(jié)晶器液面測量法如圖7所示：
圖7 紅外線結(jié)晶器液面測量法
3）熱電偶結(jié)晶器液面測量法如圖8所示：
圖8 熱電偶結(jié)晶器液面測量法
4）激光結(jié)晶器液面測量法如圖9所示：
圖9 激光結(jié)晶器液面測量法
（三）連鑄機漏鋼預報裝置如圖10所示：
圖10 連鑄機漏鋼預報裝置
（四）連鑄二次冷卻水控制如圖11所示：
圖11 連鑄二次冷卻水控制
（五）鑄坯表面缺陷在線檢測
1）工業(yè)電視攝象法如圖12所示：
圖12 工業(yè)電視攝象法
2）渦流檢測法如圖13所示：
圖13 渦流檢測法
二、連鑄坯表面質(zhì)量及控制
（一）連鑄過程質(zhì)量控制
1）提高鋼純凈度的措施
（1）無渣出鋼
（2）選擇合適的精煉處理方式
（3）采用無氧化澆注技術(shù)
（4）充分發(fā)揮中間罐冶金凈化器的作用
（5）選用優(yōu)質(zhì)耐火材料
（6）充分發(fā)揮結(jié)晶器的作用
（7）采用電磁攪拌技術(shù)，控制注流運動
（二）連鑄坯表面質(zhì)量及控制
連鑄坯表面質(zhì)量的好壞決定了鑄坯在熱加工之前是否需要精整，也是影響金屬收得率和成本的重要因素，還是鑄坯熱送和直接軋制的前提條件。
連鑄坯表面缺陷形成的原因較為復雜，但總體來講，主要是受結(jié)晶器內(nèi)鋼液凝固所控制，如圖14所示。
圖14 連鑄坯表面缺陷示意圖
（三）連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量及控制
鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量是指鑄坯是否具有正確的凝固結(jié)構(gòu)、偏析程度、內(nèi)部裂紋、夾雜物含量及分布狀況等。
凝固結(jié)構(gòu)是鑄坯的低倍組織，即鋼液凝固過程中形成等軸晶和柱狀晶的比例。鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量與二冷區(qū)的冷卻及支撐系統(tǒng)密切相關(guān)，如圖15，圖16所示。
圖15 鑄坯內(nèi)部缺陷示意圖
圖16 “V”形偏析
1）減少鑄坯內(nèi)部裂紋的措施
（1）采用壓縮澆鑄技術(shù)，或者應用多點矯直技術(shù)
（2）二冷區(qū)采用合適夾輥輥距，支撐輥準確對弧
（3）二冷水分配適當，保持鑄坯表面溫度均勻
（4）合適拉輥壓下量，最好采用液壓控制機構(gòu)
2）夾雜物的控制
從煉鋼
精煉 連鑄生產(chǎn)潔凈鋼，主要控制對策是：
（1）控制煉鋼爐下渣量
● 擋渣法（偏心爐底出鋼、氣動法、擋渣球）
● 扒渣法：目標是鋼包渣層厚＜50mm，下渣2Kg/t
（2）鋼包渣氧化性控制
● 出鋼渣中高（FeO+MnO）是渣子氧勢量度。（FeO+MnO）↑板胚T[O]↑
（3）鋼包精煉渣成分控制
不管采用何種精煉方法（如RH、LF、VD），合理攪拌強度和合理精煉渣組成是獲得潔凈鋼水的基礎(chǔ)。
合適的鋼包渣成分：CaO/ Al2O3＝1.5～1.8，CaO/ SiO2=8～13，（FeO+MnO）＜5％。高堿度、低熔點、低氧化鐵、富CaO鈣鋁酸鹽的精煉渣，能有效吸收大顆粒夾雜物，降低總氧。
（4）保護澆注
● 鋼水保護是防止鋼水再污染生產(chǎn)潔凈鋼重要操作
● 保護澆注好壞判斷指標：－△[N]＝[N]鋼包－[N]中包；－△[Al]s＝[Al]鋼包－[Al]中包
● 保護方法：①中包密封充Ar；②鋼包
中間包長水口，△[N]＝1.5PPm甚至為零；③中間包
結(jié)晶器浸入式水口
(5)中間包控流裝置
● 中間包不是簡單的過渡容器，而是一個冶金反應容器，作為鋼水進入結(jié)晶器之前進一步凈化鋼水
● 中間包促進夾雜物上浮其方法：
a.增加鋼水在中間包平均停留時間t：t＝w/（a×b×ρ×v）。中間包向大容量深熔池方向發(fā)展。
b.改變鋼水在中間包流動路徑和方向，促進夾雜物上浮。
（6）中間包復蓋劑
中間包是鋼水去除夾雜物理想場所。鋼水面上復蓋劑要有效吸收夾雜物。
● 碳化稻殼；
● 中性渣：（CaO/SiO2=0.9～1.0）
● 堿性渣：（CaO+MgO/SiO2≥3）
● 雙層渣
渣中（SiO2）增加，鋼水中T[O]增加。生產(chǎn)潔凈鋼應用堿性復蓋劑。
（7）堿性包襯
鋼水與中間包長期接觸，鋼水與包襯的熱力學性能必須是穩(wěn)定的，這是生產(chǎn)潔凈鋼的一個重要條件。包襯材質(zhì)中SiO2增加，鑄坯中總氧T[O]是增加，因此生產(chǎn)潔凈鋼應用堿性包襯。
對低碳Al-K鋼，中間包襯用Mg-Ca質(zhì)涂料（Al2O3→0），包襯反應層中Al2O3可達21％，說明能有效吸附夾雜物。
（8）鋼種微細夾雜物去除
● 大顆粒夾雜（>50μm）去除，采用中間包控流技術(shù)
● 小顆粒夾雜（<50μm）去除：
－中間包鈣質(zhì)過濾器
－中間包電磁旋轉(zhuǎn)
（9）防止?jié)沧⑦^程下渣和卷渣
● 加入示蹤劑追蹤鑄坯中夾雜物來源
● 結(jié)晶器渣中示蹤劑變化
● 鑄坯中夾雜物來源，初步估算外來夾雜物占41.6%二次氧化占 39%，脫氧產(chǎn)物為20%
（10）防止Ar氣泡吸附夾雜物
對Al－K鋼，采用浸入式水口吹A(chǔ)r防止水口堵塞，但吹A(chǔ)r會造成：
● 水口堵塞物破碎進入鑄胚，大顆粒Al2O3軋制延伸會形成表面成條狀缺陷
● ＜1mmAr氣泡上浮困難，它是Al2O3和渣粒的聚合地，當氣泡尺寸>200μm易在冷軋板表面形成條狀缺陷。
為解決水口堵塞問題，可采用：
－鈣處理改善鋼水可澆性
－鈣質(zhì)水口
－無C質(zhì)水口
目前還是廣泛采用吹A(chǔ)r來防止堵塞。生產(chǎn)潔凈鋼總的原則是：鋼水進入結(jié)晶器之前盡可能排除Al2O3。
（11）結(jié)晶器鋼水流動控制
三、連鑄坯形狀缺陷及控制
（一）鼓肚變形
帶液心的鑄坯在運行過程中，于兩支撐輥之間，高溫坯殼中鋼液靜壓力作用下，發(fā)生鼓脹成凸面的現(xiàn)象，稱之為鼓肚變形。板坯寬面中心凸起的厚度與邊緣厚度之差叫鼓肚量，用以衡量鑄坯彭肚變形程度。
減少鼓肚應采取措施 ：
（1）降低連鑄機的高度
（2）二冷區(qū)采用小輥距密排列；鑄機從上到下輥距應由密到疏布置
（3）支撐輥要嚴格對中
（4）加大二冷區(qū)冷卻強度
（5）防止支撐輥的變形，板坯的支撐輥最好選用多節(jié)輥
圖17 鑄坯鼓肚示意圖
（二）菱形變形
菱形變形也叫脫方。是大、小方坯的缺陷。是指鑄坯的一對角小于90°，另一對角大于90°；兩對角線長度之差稱為脫方量。
應對菱變的措施 ：
（1）選用合適錐度的結(jié)晶器
（2）結(jié)晶器最好用軟水冷卻
（3）保持結(jié)晶器內(nèi)腔正方形，以使凝固坯殼為規(guī)正正的形狀
（4）結(jié)晶器以下的600mm距離要嚴格對弧；并確保二冷區(qū)的均勻冷卻
（5）控制好鋼液成分
（三）圓鑄坯變形
圓坯變形成橢圓形或不規(guī)則多邊形。圓坯直徑越大，變成隨圓的傾向越嚴重。形成橢圓變形的原因有：
（1）圓形結(jié)晶器內(nèi)腔變形
（2）二冷區(qū)冷卻不均勻
（3）連鑄機下部對弧不準
（4）拉矯輥的夾緊力調(diào)整不當，過分壓下
可采取相應措施：
（1）及時更換變形的結(jié)晶器
（2）連鑄機要嚴格對弧
（3）二冷區(qū)均勻冷卻
（4）可適當降低拉速
（四）夾雜物的控制
提高鋼純凈度的措施：
（1）無渣出鋼
（2）選擇合適的精煉處理方式
（3）采用無氧化澆注技術(shù)
（4）充分發(fā)揮中間罐冶金凈化器的作用
（5）選用優(yōu)質(zhì)耐火材料
（6）充分發(fā)揮結(jié)晶器的作用
（7）采用電磁攪拌技術(shù)，控制注流運動
（五）間包冶金
當前對鋼產(chǎn)品質(zhì)量的要求變得更加嚴格。中間包不僅僅只是生產(chǎn)中的一個容器，而且在純凈鋼的生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。
70年代認識到改變中間包形狀和加大中間包容積可以達到延長鋼液的停留時間，提高夾雜物去除率的目的；安裝擋渣墻，控制鋼液的流動，實現(xiàn)夾雜物有效碰撞、長大和上浮。80年代發(fā)明了多孔導流擋墻和中間包過濾器。
在防止鋼水被污染的技術(shù)開發(fā)中，最近已有實質(zhì)性的進展。借助先進的中間包設(shè)計和操作如中間包加熱，熱周轉(zhuǎn)操作，惰性氣氛噴吹，預熔型中間包渣，活性鈣內(nèi)壁，中間包喂絲，以及中間包夾雜物行為的數(shù)學模擬等，中間包在純凈鋼生產(chǎn)中的作用體現(xiàn)得越來越重要。
在現(xiàn)代連鑄的應用和發(fā)展過程中，中間包的作用顯得越來越重要，其內(nèi)涵在被不斷擴大，從而形成一個獨特的領(lǐng)域——中間包冶金。
中間包冶金的最新技術(shù)：
（1）H型中間包
（2）離心流中間包
（3）中間包吹氬
（4）去夾雜的陶瓷過濾器
（5）電磁流控制
圖18 H型中間包 [連鑄設(shè)備]鋼包回轉(zhuǎn)臺
鋼包回轉(zhuǎn)臺
鋼包回轉(zhuǎn)臺：設(shè)在連鑄機澆鑄位置上方用于運載鋼包過跨和支承鋼包進行澆鑄的設(shè)備。由底座、回轉(zhuǎn)臂、驅(qū)動裝置、回轉(zhuǎn)支撐、事故驅(qū)動控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和錨固件6部分組成。
鋼包回轉(zhuǎn)臺的作用是將位于受包位置的滿載鋼包回轉(zhuǎn)至澆鋼位置，準備進行澆注，同時將澆完鋼水的空包轉(zhuǎn)至受包位置，準備運走。鋼包回轉(zhuǎn)臺大致有3種類型：
單臂鋼包回轉(zhuǎn)臺：由底座、立柱、上轉(zhuǎn)臂、上轉(zhuǎn)臂驅(qū)動裝置、下轉(zhuǎn)臂、下轉(zhuǎn)臂驅(qū)動裝置組成。蝶形鋼包回轉(zhuǎn)臺：由底座、升降液壓缸、回轉(zhuǎn)架、鋼包支座、回轉(zhuǎn)臂、平行連桿、驅(qū)動裝置、防護板組成。
鋼包回轉(zhuǎn)臺是連鑄機的關(guān)鍵設(shè)備之一，起著連接上下兩道工序的重要作用。鋼包回轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)情況基本上包括兩側(cè)無鋼包、單側(cè)有鋼包、兩側(cè)有鋼包三種情況，而單個鋼包重量已超過140噸。三種情況下，鋼包回轉(zhuǎn)臺受力有很大不同，但無論在何種情況下，都要保證鋼包回轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，定位準確，起停時要盡可能減小對機械部分的沖擊，為減少中間包液面波動和溫降，要縮短旋轉(zhuǎn)時間。因此，我們在變頻器的容量選擇上，留有余地，即比電機功率加大一級。同時利用變頻器的s曲線加速功能，通過調(diào)整s曲線保證加、減速曲線平滑快速，減少對減速機的沖擊，再通過PLC判斷變速限位、停止限位實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)過程中高、低速自動變換及到位停車，同時滿足了對旋轉(zhuǎn)時間和平穩(wěn)運行的要求。
[連鑄設(shè)備]中間包
中間包是短流程煉鋼中用到的一個耐火材料容器，首先接受從鋼包澆下來的鋼水，然后再由中間包水口分配到各個結(jié)晶器中去。
連鑄機鋼水包和結(jié)晶器之間鋼水過渡的裝置，用來穩(wěn)定鋼流，減小鋼流對坯殼的沖刷，以利于非金屬夾雜物上浮，從而提高鑄坯質(zhì)量。
[連鑄設(shè)備]結(jié)晶器
在連續(xù)鑄造、真空吸鑄、單向結(jié)晶等鑄造方法中，使鑄件成形并迅速凝固結(jié)晶的特種金屬鑄型。
結(jié)晶器包括：
直型結(jié)晶器、弧形結(jié)晶器 curved mold：用于弧型和超低頭型（橢圓型）連鑄機上。
組合式結(jié)晶器 composite mold：由四塊壁板組成，每塊壁板又由一塊銅板和一塊鋼（鐵）板用螺栓連接而成。
多級結(jié)晶器 multi stage mold
調(diào)寬結(jié)晶器 adjustable mold：寬度可調(diào)的結(jié)晶器，一般只用于板坯連鑄。
結(jié)晶器是連鑄機的核心設(shè)備之一，直接關(guān)系到連鑄坯的質(zhì)量。結(jié)晶器的振動頻率要求準確，并根據(jù)拉坯速度自動調(diào)整，在高振頻時，由于電機負載率上升，轉(zhuǎn)差率增加，導致振動頻率有所降低，而為了保證振動頻率的精確，需要打開變頻器的轉(zhuǎn)差補償控制，在負載增加時，使變頻器自動增加輸出頻率以提供在沒有速度降低情況下所需要的電機轉(zhuǎn)差率，補償量正比于負載的增加量，并在整個調(diào)速范圍內(nèi)都起作用。
另外，結(jié)晶器的振動是由電機帶動偏心機構(gòu)旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的，因此表現(xiàn)為輸出電流及母線電壓呈現(xiàn)周期性震蕩，在振動頻率較高時有引起母線過電壓故障的可能，通過允許變頻器的母線調(diào)節(jié)功能，使變頻器會基于直流母線電壓自動調(diào)整輸出頻率，監(jiān)測到母線電壓瞬時升高時變頻器會適當增加輸出頻率以減小引起母線電壓升高的再生能量，這樣做降低了出現(xiàn)變頻器過壓故障的可能性。
[連鑄設(shè)備]拉矯機
拉矯機
在連鑄工藝中，連鑄機拉坯輥速度控制是連鑄機的三大關(guān)鍵技術(shù)之一，拉坯速度控制水平直接影響連鑄坯的產(chǎn)量和質(zhì)量，而拉坯輥電機驅(qū)動裝置的性能又在其中發(fā)揮著重要作用。交流電機變頻調(diào)速技術(shù)日益成熟，交流變頻驅(qū)動調(diào)速平穩(wěn)，調(diào)速范圍寬，對機械沖擊低，交流電機維護量低，交流變頻調(diào)速已取代直流調(diào)速，完全能夠滿足拉坯輥速度控制的需要。4、5號連鑄機的拉矯機為五輥雙機架三驅(qū)動，上拉坯輥、下拉坯輥、矯直輥由三臺同型號電機共同驅(qū)動，完成引錠桿的上下傳送運行和連鑄坯牽引，三臺電機必須保持同步，與一般的同步要求不同的是要保證三個輥面的線速度相同，而不是三臺電機的轉(zhuǎn)速相同，以避免出現(xiàn)負載分配不均引起母線過壓、欠壓、過載故障。
三臺變頻器接受相同的速度指令，按照同一頻率運行，但由于三輥處于一個半徑8m的圓弧段的不同位置上，若要保持三個輥面的線速度相同，則三臺電機的轉(zhuǎn)速實際應有輕微差別，加上三臺電機的參數(shù)不可能完全相同，這就造成了三臺電機同步的困難。如果打開母線調(diào)節(jié)功能，雖然可以在一定程度上避免由于不同步造成的母線電壓升高，但會造成電機轉(zhuǎn)速的不穩(wěn)定，從而使拉速值波動，進一步影響到結(jié)晶器鋼水液面和二冷配水的穩(wěn)定，甚至有造成事故的危險。為此，我們利用變頻器內(nèi)置的PI控制功能，使三臺電機構(gòu)成主從驅(qū)動系統(tǒng)，即以上拉坯電機作為主驅(qū)動電機，工作在速度調(diào)節(jié)方式，下拉坯電機和矯直電機作為從動電機，工作在帶有速度修正的速度調(diào)節(jié)方式下，通過比較主從電機的力矩電流產(chǎn)生偏差信號，從而修正從動電機的速度。變頻器間的力矩電流信號傳送可以通過變頻器內(nèi)置的模擬量輸入、輸出通道來實現(xiàn)，無需另外添加硬件。這種方法構(gòu)成的主從驅(qū)動系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，完全利用變頻器內(nèi)置功能實現(xiàn)，可以連續(xù)自動完成速度修正，應用在多輥傳動的拉矯機上效果非常理想。
拉矯機和結(jié)晶器振動裝置采用變頻器調(diào)速系統(tǒng)，拉矯機變頻器的啟動、停止以及調(diào)速由PLC發(fā)送給拉矯機變頻器，拉矯機的實際速度FM經(jīng)光電隔離后再反饋給PLC，然后由PLC傳送給相應儀表顯示實際值。結(jié)晶器振動采用同調(diào)方式，即振動頻率隨拉速變化而變化，即根據(jù)下面的公式，來控制結(jié)晶器振動頻率f:
計算出振動頻率f由PLC發(fā)送給結(jié)晶器振動變頻器，使結(jié)晶器的振動適應于拉速變化，系統(tǒng)框圖如圖所示。
[連鑄設(shè)備]電磁攪拌器
電磁攪拌器 electromagnetic stirring, EMS：連續(xù)鑄鋼時，利用電磁力控制鋼液凝固過程，改善鑄坯質(zhì)量的工藝。也稱EMS技術(shù)。
電磁攪拌器（Electromagnetic stirring: EMS）的實質(zhì)是借助在鑄坯液相穴中感生的電磁力，強化鋼水的運動。具體地說，攪拌器激發(fā)的交變磁場滲透到鑄坯的鋼水內(nèi)，就在其中感應起電流，該感應電流與當?shù)卮艌鱿嗷プ饔卯a(chǎn)生電磁力，電磁力是體積力，作用在鋼水體積元上，從而能推動鋼水運動。
電磁攪拌器的安裝位置和攪拌器模式
根據(jù)電磁攪拌器在鑄機冶金長度上的不同安裝位置大致有以下幾種模式
結(jié)晶器電磁攪拌：Mold Electromagnetic stirring: MEMS 攪拌器安裝在結(jié)晶器銅管外面 二冷區(qū)電磁攪拌：Strand Electromagnetic Stirring: SEMS 攪拌器安裝在鑄坯外面 凝固末端電磁攪拌：Final Electromagnetic stirring:FEMS 用于方坯連鑄 攪拌器安裝在鑄坯外面
電磁攪拌器的冶金效果
攪拌位置
冶金效果
適用鋼種
MEMS
增加等軸晶率
低合金鋼
減少表面和皮下的氣孔和針孔
彈簧鋼
減少表面和皮下的夾雜物
冷軋鋼
坯殼均勻化
中高碳鋼等
稍稍改善中心偏析
SEMS
擴大等軸晶率
不銹鋼
減少內(nèi)裂
改善中心偏析
工具鋼
減少中心疏松
FEMS
細化等軸晶
彈簧鋼
有效地改善中心偏析
軸承鋼
有效地改善中心縮孔和疏松
特殊高碳鋼
[連鑄工藝]火焰切割的工藝
厚度大于50mm的厚鋼板一般采用火焰切割，也叫氧氣切割。其工藝大體如下：
（1）根據(jù)切割鋼板的厚度安裝適當孔徑的割嘴；
（2）將氧氣和燃氣壓力調(diào)至規(guī)定值；
（3）用切割點火器點燃預熱焰，接著慢慢打開預熱氧氣閥，調(diào)節(jié)火焰白心長度，使火焰成中性焰，預熱起割點；
（4）在切割起點上只用預熱焰加熱，割嘴垂直于鋼板表面，火焰白心尖端距鋼板表面1.5～2.5mm；
（5）當起點達到燃燒溫度（輝紅色）時，打開切割氧氣閥，瞬間就可進行切割；
（6）在確認已割至鋼板下表面后，就沿著切割線以適當?shù)乃俣纫苿痈钭炖^續(xù)往前切割；
（7）切割終了時，先關(guān)閉切割氧氣閥，再關(guān)閉預熱焰的氧氣閥。
定尺切割
定尺方式有碰球定尺和非在線定尺切割:
(1)碰球定尺
即切割機定尺脈沖信號由定尺碰球發(fā)出，但由于鋼坯表面的氧化皮的導電率差，盡管碰到了碰球，但不一定接觸良好，為防止誤切，系統(tǒng)利用拉矯機速度信號進行積分運算來計算坯長，并與定尺信號進行比較，確保定尺信號的準確性。
(2)非在線定尺切割
利用專門的非在線式鑄坯長度測量裝置，根據(jù)熱坯熱輻射的原理，通過探頭鎖定鑄坯在導軌內(nèi)的區(qū)域，當鑄坯進入?yún)^(qū)域并占滿整個區(qū)域后發(fā)出定尺信號，然后再給出剪切命令。
氧氣切割的基本原理及過程。
氧氣切割是利用氣體火焰的熱能將工件切割處預熱到燃點后，噴出高速切割氧流，使金屬燃燒并放出熱量而實現(xiàn)切割的方法。氣割過程有三個階段：
⑴預熱 氣割開始時，利用氣體火焰（氧乙炔焰或氧丙烷焰）將工件待切割處預熱到該種金屬材料的燃燒溫度——燃點（對于碳鋼約為1100～1150℃）。
⑵燃燒 噴出高速切割氧流，使已達燃點的金屬在氧流中激烈燃燒，生成氧化物。
⑶吹渣 金屬燃燒生成的氧化物被氧流吹掉，形成切口，使金屬分離，完成切割過程。
氧氣切割的三條件：
金屬材料要進行氧氣切割應滿足以下三個條件：
1）金屬燃燒生成氧化物的熔點應低于金屬熔點，且流動性要好。
2）金屬的燃點應比熔點低。
3）金屬在氧流中燃燒時能放出大量的熱量，且金屬本身的導熱性要低。
符合上述氣割條件的金屬有純鐵、低碳鋼、中碳鋼、低合金鋼以及鈦。其它常用的金屬材料如鑄鐵、不銹鋼、鋁和銅等由于不滿足此三條件，所以不能應用氧氣切割，這些材料目前常用的切割方法是等離子弧切割。
[連鑄設(shè)備]冷卻噴嘴
連鑄二次冷卻的目的是對離開結(jié)晶器后的鑄坯進行連續(xù)冷卻 ,使之逐漸凝固 ,到切割機前完全凝固。凝固過程受鑄坯的導熱性、噴霧介質(zhì)的冷卻效果、以及鑄坯質(zhì)量等的限制。凝固過程應控制鑄坯表面溫度在澆注方向均勻下降。所以連鑄坯二次冷卻噴嘴的冷態(tài)特性 ,對連鑄生產(chǎn)和保證連鑄坯質(zhì)量是非常重要的。對噴嘴生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的噴嘴噴頭的材質(zhì) ,要求有足夠的強度 ,否則在運輸、安裝和檢修中一旦有磕碰、緊固等現(xiàn)象 ,會造成噴嘴的水流量、噴射角度和水流密度分布變化 ,對連鑄生產(chǎn)有不良影響。
冷卻噴嘴具有結(jié)構(gòu)簡單、噴霧均勻的特點，根據(jù)噴霧面積需要，可在集管上安裝許多噴嘴，當噴嘴均勻排列時，可保證噴霧的互相交叉，并略有重疊部分，使整個集管噴射分布均勻；主要適用于連鑄機、初軋和各種需要扁平噴霧冷卻的機械設(shè)備中。
連鑄二冷噴嘴的類型、噴霧方法對鑄坯冷卻的影響 ,各類噴嘴冷卻的優(yōu)缺點 ,以及環(huán)型噴嘴嘴頭的材質(zhì)在檢修中出現(xiàn)的問題。對包鋼引進大方坯和大圓坯的汽霧噴嘴和國產(chǎn)噴嘴的冷態(tài)特性進行測試研究 ,測試結(jié)果表明 ,國產(chǎn)噴嘴的水流密度分布在中心的左右 ,分布均勻 ,對大方坯和大圓坯的橫向均勻降溫有益 ,但是國產(chǎn)噴嘴的噴射角度在測試的五種噴嘴中 ,有四種噴嘴符合國家黑色冶金對噴嘴噴射角度的要求 ,只有D40 197-1噴嘴在高壓測試時超國家要求的 +4° ,有少量國產(chǎn)噴嘴在同壓力條件下的流量誤差在 1%～ 10 %之間。
[連鑄設(shè)備]火焰切割機
圖片：
厚度大于50mm的厚鋼板一般采用火焰切割，也叫氧氣切割。其工藝大體如下：
（1）根據(jù)切割鋼板的厚度安裝適當孔徑的割嘴；
（2）將氧氣和燃氣壓力調(diào)至規(guī)定值；
（3）用切割點火器點燃預熱焰，接著慢慢打開預熱氧氣閥，調(diào)節(jié)火焰白心長度，使火焰成中性焰，預熱起割點；
（4）在切割起點上只用預熱焰加熱，割嘴垂直于鋼板表面，火焰白心尖端距鋼板表面1.5～2.5mm；
（5）當起點達到燃燒溫度（輝紅色）時，打開切割氧氣閥，瞬間就可進行切割；
（6）在確認已割至鋼板下表面后，就沿著切割線以適當?shù)乃俣纫苿痈钭炖^續(xù)往前切割；
（7）切割終了時，先關(guān)閉切割氧氣閥，再關(guān)閉預熱焰的氧氣閥。
[連鑄設(shè)備]鋼包烘烤器
鋼包在新砌后和盛裝鋼水前一般都需要烘烤，用來烘烤鋼包的裝置就稱為鋼包烘烤器，又稱烤包器。
鋼包烘烤器有在線烘烤器和離線烘烤器兩大類，離線烘烤器有立式烘烤器和臥式烘烤器兩種，另外還有專門烘烤中間包的中間包烘烤器。
第五篇：2.我國南方林業(yè)技術(shù)裝備現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
我國南方林業(yè)技術(shù)裝備現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
周玉申
（廣東省嶺南綜合勘察設(shè)計院，廣州 510520）
摘要：論述了我國南方林業(yè)技術(shù)裝備的發(fā)展現(xiàn)狀，提出了南方林業(yè)技術(shù)裝備發(fā)展中存在的主要問題，預測了南方林業(yè)技術(shù)裝備未來的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：林業(yè)技術(shù)裝備，現(xiàn)狀，發(fā)展趨勢 林業(yè)技術(shù)裝備發(fā)展現(xiàn)狀
新中國成立后, 全國掀起轟轟烈烈的社會主義建設(shè)熱潮，木材作為基本建設(shè)三大材之一，在國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。為了合理高效開采木材、利用木材，全國掀起了生產(chǎn)機械化、自動化熱潮，通過引進國外先進林業(yè)技術(shù)和裝備, 并逐步吸收創(chuàng)新, 我國林業(yè)技術(shù)裝備得到了很大的發(fā)展, 并陸續(xù)興建了一批國營林業(yè)機械制造企業(yè)，成立了林業(yè)技術(shù)裝備科研單位和大專院校，通過改進、改造和革新，研制了多種批量生產(chǎn)的林業(yè)機械產(chǎn)品，在林業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重大作用, 大大提高了勞動生產(chǎn)率,保障了全國營林和木材生產(chǎn)任務(wù)的完成，對國家經(jīng)濟建設(shè)做出了重要貢獻。
由于長期的對木材的過量采伐，使我國的生態(tài)環(huán)境受到嚴重破壞，林業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展出現(xiàn)了資源不可持續(xù)的困局和危機。1987 年起我國政府對林業(yè)發(fā)展進行了戰(zhàn)略調(diào)整，實施了“天然林保護工程”，木材限額采伐等一系列政策。從此林業(yè)生產(chǎn)體系發(fā)生了重大變化，相應的林業(yè)技術(shù)裝備也出現(xiàn)了較大的調(diào)整。一些與采伐運輸機械相關(guān)的林機制造企業(yè)受到巨大沖擊，而與木材綜合利用相關(guān)的林產(chǎn)工業(yè)、家具生產(chǎn)機械和人造板機械則隨著實行社會主義市場經(jīng)濟得到快速發(fā)展，部分國營林業(yè)機械制造企業(yè)經(jīng)過改制后迅速壯大，成為中國人造板機械制造業(yè)的骨干企業(yè)。與此同時，一大批民營林業(yè)技術(shù)裝備制造企業(yè)迅速崛起，進一步增強了中國林業(yè)裝備制造業(yè)的發(fā)展活力，有力地推動了中國林業(yè)技術(shù)裝備制造業(yè)的發(fā)展。
目前全國約有林業(yè)技術(shù)裝備制造企業(yè)2000 家，其中具有一定規(guī)模的約有300 家；可提供營造林及木材生產(chǎn)機械設(shè)備500 多種，木材加工機械設(shè)備1100 多種，人造板生產(chǎn)機械設(shè)備800 多種；可提供成套的營造林裝備、人工林培育和生產(chǎn)技術(shù)裝備、采伐運輸機械技術(shù)裝備、木材加工技術(shù)裝備、人造板生產(chǎn)技術(shù)裝備、家具制造技術(shù)裝備、森林火災防御技術(shù)裝備、林業(yè)有害生物防治技術(shù)裝備、林業(yè)生物質(zhì)資源利用技術(shù)裝備，從生產(chǎn)企業(yè)、從業(yè)人員及所提供的產(chǎn)品品種來說，已成為世界上林業(yè)技術(shù)裝備的生產(chǎn)大國。
總體而言, 在全國林業(yè)生產(chǎn)中, 國營林區(qū)、規(guī)模經(jīng)營的大型林區(qū)木材生產(chǎn)作業(yè)的機械化程度比較高, 集體林區(qū)、個體經(jīng)營的小型林區(qū)木材生產(chǎn)作業(yè)機械化和營林作業(yè)的機械化程度則比較低。在營林生產(chǎn)作業(yè)中, 目前僅苗圃育苗作業(yè)的主要工序基本實現(xiàn)機械化,而其他作業(yè)的機械化程度均不足10％, 與世界發(fā)達國家相比是差距最大的行業(yè)。木材加工、人造板生產(chǎn)、家具制造、林產(chǎn)工業(yè)、森林火災防御等行業(yè)的技術(shù)裝備，雖已實現(xiàn)生產(chǎn)機械化或自動化，但技術(shù)裝備達到國際先進水平的很少，多數(shù)裝備相當于發(fā)達國家20 世紀80 年代的水平，與世界發(fā)達國家相比差距很大。
廣東省是計劃經(jīng)濟建設(shè)時期全國五大重要林區(qū)之一。為了合理高效開采利用木材資源，支持國家國民經(jīng)濟建設(shè)，廣東省林業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)掀起了轟轟烈烈的技術(shù)革新熱潮，全省木材生產(chǎn)技術(shù)裝備程度基本與全國重點林區(qū)同步，國營林區(qū)的木材生產(chǎn)基本實現(xiàn)機械化作業(yè)，由于我省的地形特點，集體林區(qū)的木材生產(chǎn)、營造林生產(chǎn)及其他作業(yè)的機械化程度相對較低，處于逐漸向作業(yè)機械化方向發(fā)展的過程中。但近十幾年來, 隨著林業(yè)政策的結(jié)構(gòu)性調(diào)整，林業(yè)技術(shù)裝備發(fā)展出現(xiàn)了較大的滑坡，除與木材綜合利用相關(guān)的林產(chǎn)工業(yè)、家具生產(chǎn)和人造板企業(yè)得到快速發(fā)展外，而營林作業(yè)、一些林農(nóng)的木材生產(chǎn)作業(yè)還停留在原始的人工作業(yè)狀態(tài)中，這與國家現(xiàn)代化建設(shè)目標和現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展很不相符。林業(yè)技術(shù)裝備的落后狀況與社會及相關(guān)部門的重視程度有關(guān)，這種狀況不利于林業(yè)兩大體系建設(shè)的加快實現(xiàn)。林業(yè)技術(shù)裝備發(fā)展中存在的主要問題
我國林業(yè)技術(shù)裝備制造業(yè)是“大而不強”，林業(yè)裝備制造業(yè)工藝技術(shù)創(chuàng)新能力不強，尤其是主機設(shè)備的關(guān)鍵工藝技術(shù)缺乏創(chuàng)新，長期處于跟蹤和模仿狀態(tài)，產(chǎn)品質(zhì)量、自動化程度和節(jié)能環(huán)保水平與國際先進產(chǎn)品相比差距較大，嚴重影響了我國林業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)的核心競爭力。雖然技術(shù)裝備在我國林業(yè)生產(chǎn)中正發(fā)揮著重要作用，大大提高了林業(yè)作業(yè)質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率，為加快林業(yè)建設(shè)步伐做出了較為突出的貢獻，但中國林業(yè)技術(shù)裝備整體水平還很低，許多高技術(shù)產(chǎn)品仍依賴進口，一些生產(chǎn)領(lǐng)域急需的林業(yè)裝備還是空白，如高端人造板生產(chǎn)設(shè)備、聯(lián)合采伐設(shè)備及林副產(chǎn)品加工機械設(shè)備等。現(xiàn)有的林機裝備達到國際先進水平的不多，約70%的裝備相當于發(fā)達國家20 世紀80 年代的水平，雖然國產(chǎn)木工機械的總體技術(shù)水平高于其他林業(yè)技術(shù)裝備，但與發(fā)達國家相比，在品種數(shù)量、產(chǎn)品功能、數(shù)控普及率、加工精度及環(huán)保指標等方面都還存在一定的差距。存在的主要問題：
2.1 林業(yè)行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)裝備發(fā)展不平衡
我國的林業(yè)技術(shù)裝備起步較晚，林業(yè)技術(shù)裝備的開發(fā)及生產(chǎn)能力基礎(chǔ)薄弱；林業(yè)技術(shù)裝備的開發(fā)缺乏系統(tǒng)性，專業(yè)之間發(fā)展很不平衡，長期受經(jīng)濟政策的影響，以木材生產(chǎn)和利用為目的，重視木材資源開發(fā)和綜合利用技術(shù)裝備的發(fā)展，忽視了營造林及相關(guān)專業(yè)技術(shù)裝備的發(fā)展；重視大規(guī)模經(jīng)營的國營企業(yè)林業(yè)生產(chǎn)技術(shù)裝備的發(fā)展，忽視了小規(guī)模經(jīng)營集體企業(yè)和林農(nóng)的林業(yè)生產(chǎn)技術(shù)裝備的發(fā)展；重視地理備件好的林區(qū)生產(chǎn)技術(shù)裝備的發(fā)展，忽視了地理備件差的南方丘陵林區(qū)生產(chǎn)技術(shù)裝備的發(fā)展。
2.2 開發(fā)品種結(jié)構(gòu)與需求結(jié)構(gòu)不協(xié)調(diào)
林業(yè)技術(shù)裝備企業(yè)在產(chǎn)品開發(fā)上從企業(yè)經(jīng)濟效益出發(fā)，注重大型技術(shù)裝備、工業(yè)生產(chǎn)線技術(shù)裝備、大規(guī)模經(jīng)營技術(shù)裝備、應用面廣的技術(shù)裝備、經(jīng)濟效益好的技術(shù)裝備的開發(fā)，而對小型技術(shù)裝備、林農(nóng)個體作業(yè)技術(shù)裝備、小規(guī)模經(jīng)營技術(shù)裝備、應用面窄小的技術(shù)裝備、經(jīng)濟效益不顯著但社會效益好的技術(shù)裝備的開發(fā)缺乏積極性。林業(yè)技術(shù)裝備一機多用功能性不強，替代性差，價格高，推廣難度大；簡易、便攜、低廉的技術(shù)裝備少，創(chuàng)新能力不夠，阻礙了斧、鐮、鋸等傳統(tǒng)替代型技術(shù)裝備的發(fā)展。
2.3 客觀條件所限，影響了林業(yè)技術(shù)裝備的推廣和發(fā)展
由于南方丘陵山區(qū)林農(nóng)經(jīng)營作業(yè)分散，林業(yè)社會化服務(wù)專業(yè)化程度較低，專業(yè)服務(wù)組織發(fā)展緩慢，不適合大型林業(yè)技術(shù)裝備的推廣應用，而簡易、便攜、低廉的技術(shù)裝備品種又少，現(xiàn)有小型技術(shù)裝備故障率高，功能單一，配套性差，利用率不高，產(chǎn)品的質(zhì)量不高，但價格偏高，影響了林業(yè)技術(shù)裝備的推廣和發(fā)展。
2.4 產(chǎn)品缺乏創(chuàng)新性，傳統(tǒng)產(chǎn)品過剩
我國林業(yè)技術(shù)裝備通過不斷引進、消化、吸收國外具有代表性和先進的機型進行試驗改進和完善，盡管形成了比較完備的林業(yè)機械種類，這些產(chǎn)品技術(shù)幾乎全部來源于對國外產(chǎn)品的模仿，技術(shù)含量低、量大面廣的產(chǎn)品重復建設(shè)嚴重，生產(chǎn)能力過剩，造成市場過度競爭，企業(yè)效益下滑；而適應林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的新產(chǎn)品開發(fā)滯后；林業(yè)技術(shù)裝備具有復雜性和多變性，也就是批量小、品種多、變化快，許多產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)新投入少，創(chuàng)新能力薄弱，企業(yè)又無力加大科技創(chuàng)新的投入，無法從事基礎(chǔ)性研究和原始開發(fā)；一些林業(yè)裝備制造企業(yè)的技術(shù)、標準和管理落后，原材料、能源浪費嚴重；許多企業(yè)規(guī)模小、設(shè)備陳舊、產(chǎn)品檔次低、觀念落后，管理粗放，對長遠發(fā)展缺乏規(guī)劃和明確定位。
2.5 政策扶持力度不夠，不利于林業(yè)技術(shù)裝備的發(fā)展
由于林業(yè)行業(yè)所處的特殊環(huán)境和山區(qū)林農(nóng)經(jīng)營作業(yè)分散、經(jīng)營成本高、影響因素多、經(jīng)濟效益差的特殊性，林業(yè)生產(chǎn)所采用的技術(shù)裝備要求結(jié)構(gòu)簡易、攜帶方便、價格低廉，這樣的技術(shù)裝備對開發(fā)企業(yè)來說顯然是無利可圖的，生產(chǎn)企業(yè)做的越多就虧的越多，這就需要政府出面給予扶持，目前政府對業(yè)技術(shù)裝備行業(yè)的支持扶助是不夠的，國家相關(guān)部門已認識到這一問題，但落實管理工作還很薄弱，協(xié)調(diào)服務(wù)不足，不利于林業(yè)技術(shù)裝備的發(fā)展。林業(yè)技術(shù)裝備發(fā)展趨勢
目前世界林業(yè)發(fā)達國家的林業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)集約化, 木材生產(chǎn)及其加工設(shè)備高度自動化, 林業(yè)災害防御技術(shù)已實現(xiàn)了遙感、衛(wèi)星監(jiān)測和計算機智能控制等高新技術(shù)現(xiàn)代化, 營造林機械正處于由單工序機械化向多工序聯(lián)合機械化發(fā)展, 林副產(chǎn)品加工機械向工廠化、標準化和商品化發(fā)展。
林業(yè)技術(shù)裝備技術(shù)總的發(fā)展趨勢是: 迅速吸收和應用電子信息科技發(fā)展的成就, 向智能、高效、多功能和大型化方向發(fā)展, 重視資源和生態(tài)的保護, 以及降低林產(chǎn)品生產(chǎn)作業(yè)成本的技術(shù)研究與應用。林業(yè)技術(shù)裝備技術(shù)已逐步融合液壓技術(shù)、現(xiàn)代微電子技術(shù)與控制技術(shù)、信息技術(shù), 并注重與生物技術(shù)等的結(jié)合。許多智能化的林業(yè)技術(shù)裝備研究成果已開始應用, 正在向林業(yè)機械作業(yè)的高效率、高質(zhì)量、低成本和改善操作者的舒適性與安全性的方向發(fā)展。
我國林業(yè)技術(shù)裝備發(fā)展趨勢：從簡單模仿、低端制造、自動化程度低向自主開發(fā)、中高端制造、機電液一體化轉(zhuǎn)變；從高消耗、低成本、高增長向低消耗、高技術(shù)、穩(wěn)增長轉(zhuǎn)變；從適應森林養(yǎng)護、林業(yè)采伐、林產(chǎn)品加工向綠色環(huán)保、生態(tài)養(yǎng)護、低碳經(jīng)濟方面轉(zhuǎn)變；產(chǎn)品從低附加值向中高附加值轉(zhuǎn)變；林業(yè)裝備關(guān)鍵技術(shù)從過多依賴進口向自主研發(fā)轉(zhuǎn)變，建立具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心關(guān)鍵技術(shù)體系，為我國現(xiàn)代林業(yè)建設(shè)和發(fā)展提供強有力的支撐。要重點研究的內(nèi)容
推進林業(yè)技術(shù)裝備的發(fā)展, 既要遵循林業(yè)技術(shù)裝備發(fā)展的規(guī)律,又必須從我國國情和林業(yè)生產(chǎn)實際出發(fā), 把握我國林業(yè)技術(shù)裝備發(fā)展的規(guī)律,明確發(fā)展目標, 選擇符合國情、林情的發(fā)展道路。
提升林業(yè)技術(shù)裝備發(fā)展要符合現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展的總體要求，即“用現(xiàn)代發(fā)展觀念引領(lǐng)林業(yè), 用多目標經(jīng)營做大林業(yè), 用現(xiàn)代科學技術(shù)提升林業(yè), 用現(xiàn)代物質(zhì)條件裝備林業(yè), 用現(xiàn)代信息手段管理林業(yè), 用現(xiàn)代市場機制發(fā)展林業(yè), 用現(xiàn)代法律制度保障林業(yè), 用擴大對外開放拓展林業(yè), 用培育新型務(wù)林人推進林業(yè), 努力提高林業(yè)科學化、機械化和信息化水平,提高林業(yè)產(chǎn)出率、資源利用率和勞動生產(chǎn)率, 提高林業(yè)發(fā)展的質(zhì)量、素質(zhì)和效益”。要把林業(yè)技術(shù)裝備的發(fā)展, 置于推進工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、市場化、國際化的大背景中, 置于建設(shè)生態(tài)文明、推進現(xiàn)代林業(yè)的進程中, 從機電、林學、環(huán)境、管理、法律等多門學科, 從經(jīng)濟、政治、文化、社會等多個角度開展研究和整體推進。
我國林業(yè)技術(shù)裝備發(fā)展的重點主要體現(xiàn)在: 加強林業(yè)技術(shù)裝備技術(shù)研究開發(fā)和技術(shù)推廣, 提高林業(yè)技術(shù)裝備科技水平;積極構(gòu)建新型科技創(chuàng)新體系, 集中力量解決林業(yè)技術(shù)裝備技術(shù)近中期發(fā)展的瓶頸問題, 創(chuàng)新和擁有一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)及重大產(chǎn)品,著力提升林業(yè)技術(shù)裝備水平, 推動我國林業(yè)技術(shù)裝備由數(shù)量增長向質(zhì)量、技術(shù)水平提高的發(fā)展方向轉(zhuǎn)變。
主要參考文獻
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