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優(yōu)化爐外精煉 建立高效潔凈鋼平臺(tái)
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爐外精煉生產(chǎn)技術(shù)是現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)流程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，也是現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步的重要內(nèi)容。高效、合理、經(jīng)濟(jì)地發(fā)揮各種爐外精煉技術(shù)裝備的作用，對(duì)鋼鐵企業(yè)建立高效、低成本潔凈鋼生產(chǎn)…
爐外精煉生產(chǎn)技術(shù)是現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)流程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，也是現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步的重要內(nèi)容。高效、合理、經(jīng)濟(jì)地發(fā)揮各種爐外精煉技術(shù)裝備的作用，對(duì)鋼鐵企業(yè)建立高效、低成本潔凈鋼生產(chǎn)技術(shù)平臺(tái)，促進(jìn)鋼鐵企業(yè)高效低成本生產(chǎn)、調(diào)整品種結(jié)構(gòu)等都有十分重要的意義。
2009年8月底，由中國(guó)金屬學(xué)會(huì)主辦的2009年全國(guó)爐外精煉生產(chǎn)技術(shù)交流研討會(huì)在山西太原舉行。會(huì)議主題是：“優(yōu)化爐外精煉工藝流程、提高品種鋼爐外精煉工藝，促進(jìn)適應(yīng)不同鋼類（鋼種）的高效、優(yōu)質(zhì)、低成本潔凈鋼生產(chǎn)體系的發(fā)展”。會(huì)議圍繞適應(yīng)不同鋼類的高效、優(yōu)質(zhì)、低成本爐外精煉工藝匹配與優(yōu)化的實(shí)踐與理論分析；品種鋼生產(chǎn)中鐵水預(yù)處理、煉鋼、精煉工藝之間的合理匹配；充分發(fā)揮吹氬、喂線在鋼水精煉中的重要作用；合理、高效地發(fā)揮RH真空精煉作用；高效、高穩(wěn)定性、高精煉鋼水成分控制精度的精煉工藝、夾雜物的控制；高效、優(yōu)質(zhì)、低成本特殊鋼精煉工藝爐外精煉技術(shù)裝備的國(guó)產(chǎn)化及其爐外精煉相關(guān)技術(shù)等方面展開深入交流與討論。
中國(guó)金屬學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士殷瑞鈺的主題發(fā)言中，回顧了我國(guó)爐外精煉技術(shù)起步、推廣和優(yōu)化三個(gè)主要階段的發(fā)展歷程，總結(jié)我國(guó)爐外精煉技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中取得的成績(jī)，即：對(duì)爐外精煉技術(shù)的重要性形成共識(shí)；投建巨大產(chǎn)能和一定水平的爐外精煉生產(chǎn)線；基本掌握適應(yīng)連鑄優(yōu)化和高質(zhì)量產(chǎn)品生產(chǎn)要求的爐外精煉系統(tǒng)技術(shù)；爐外精煉技術(shù)和裝備的國(guó)產(chǎn)化有很大程度提高、相關(guān)工藝和設(shè)備也同步發(fā)展。
與我國(guó)未來(lái)鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化不斷提高到新要求相比，還存在一定差距，如：爐外精煉工序能力和功能與高連鑄比及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化的要求尚不協(xié)調(diào)；對(duì)精煉工序的功能解析、理解和合理利用以及發(fā)揮其在流程中的作用方面還不夠透徹；對(duì)爐外精煉技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性認(rèn)識(shí)還很模糊；精煉設(shè)備和相關(guān)技術(shù)、材料的質(zhì)量還有待提高。
同時(shí)，殷瑞鈺院士還指出了未來(lái)爐外精煉技術(shù)的發(fā)展方向和工作重點(diǎn)：
1、進(jìn)一步提高爐外精煉的效率依然是最重要的發(fā)展方向。必須適應(yīng)冶煉爐和連鑄高效發(fā)展的要求，同時(shí)只有進(jìn)一步高效化才能降低溫度，物料（包括能源）的消耗和降低成本。高效化的核心應(yīng)當(dāng)是高速化、長(zhǎng)壽命。
2、功能強(qiáng)化是另一個(gè)重要的發(fā)展方向，也是高效化的重要內(nèi)容之一。RH噴射泵能力強(qiáng)化，RH發(fā)展為RH-OB、RH-KTB、RH-PB等就是很好的例證。一項(xiàng)工藝技術(shù)的分解和多項(xiàng)工藝技術(shù)綜合集成在不同的條件下代表了不同的發(fā)展方向。就爐外精煉技術(shù)在冶煉爐-連鑄中間的位置，時(shí)間節(jié)奏的銜接十分重要，也是應(yīng)該強(qiáng)化的功能。
3、爐外精煉技術(shù)的平面布局必須朝更緊湊、更利于快速銜接和保持應(yīng)有的緩沖功能的方向優(yōu)化。重視并優(yōu)化平面圖布局，符合緊湊、無(wú)干擾的快速銜接要求。
今后重點(diǎn)推進(jìn)的幾項(xiàng)工作：
1、進(jìn)一步深化認(rèn)識(shí)各種爐外精煉的基本功能
合理選擇并優(yōu)化組合在不同的產(chǎn)品生產(chǎn)流程中，促進(jìn)高效率、低成本“潔凈鋼平臺(tái)”的建設(shè)。
2、重視具有重要功能的吹氬、喂線、合成渣洗技術(shù)規(guī)范與優(yōu)化
吹氬、喂線、合成渣洗時(shí)具有良好冶金功能的爐外精煉技術(shù)，大量用于普通棒/線材和一些優(yōu)質(zhì)鋼中的生產(chǎn)，尤其吹氬和喂線常與其他各種精煉工藝組合應(yīng)用。從氣壓、氣量控制、透氣元件結(jié)構(gòu)優(yōu)化提高、芯線質(zhì)量（包括芯線比、盤圈與出線方式）、喂入速度控制等基本工藝優(yōu)化和規(guī)范入手，切實(shí)發(fā)揮應(yīng)有的冶金效果，提高效率、降低消耗，減輕其他精煉方法的冶金負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)整個(gè)精煉工藝的最優(yōu)化。
3、大力提高真空精煉比是當(dāng)前工作的重點(diǎn)
我國(guó)真空精煉比低的問題已很突出，在當(dāng)前應(yīng)抓好現(xiàn)有各類真空精煉生產(chǎn)線的建設(shè)（尤其是RH），并切實(shí)提高已有真空精煉裝置的作業(yè)率，充分發(fā)揮生產(chǎn)潛能。要大力提高國(guó)產(chǎn)真空精煉設(shè)備的制造和工藝軟件配置水平，新建的要仔細(xì)研究平面布局的合理性、提高應(yīng)用效率和效能。能否考慮到2012年和2015年，逐漸使所有冷軋薄板、部分熱軋薄板、厚板、部分中板，大部分特殊鋼都經(jīng)過真空處理，全國(guó)真空精煉比分別達(dá)到35%和50%以上。
4、加強(qiáng)對(duì)爐外精煉相關(guān)技術(shù)的研究
當(dāng)前要重點(diǎn)研究和優(yōu)化各種精煉渣系的組成、性能和技術(shù)，強(qiáng)調(diào)研發(fā)與供應(yīng)單位對(duì)用戶的責(zé)任，加強(qiáng)管理。另外，鋼包系統(tǒng)技術(shù)也是爐外精煉相關(guān)技術(shù)中的重點(diǎn)。先進(jìn)的鋼包熱周轉(zhuǎn)（包括在線熱狀態(tài)快速更換透氣磚）技術(shù)應(yīng)加快探討和推廣應(yīng)用。
5、加強(qiáng)我國(guó)爐外精煉技術(shù)和裝備的國(guó)際化步伐
一方面要加強(qiáng)與國(guó)際先進(jìn)企業(yè)的交流，學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)，擴(kuò)大國(guó)際影響。定期組織爐外精煉專題國(guó)際會(huì)議是一項(xiàng)重要工作。另一方面則是在優(yōu)化國(guó)產(chǎn)裝備與技術(shù)基礎(chǔ)上，積極參與國(guó)內(nèi)和國(guó)際兩個(gè)重要市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)、主導(dǎo)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)并走出去更好地發(fā)展，也以此為動(dòng)力，促進(jìn)我國(guó)爐外精煉技術(shù)的發(fā)展。
6、重視開發(fā)中間包冶金技術(shù)
中間包冶金是在鋼包精煉基礎(chǔ)上的延伸，是保證最終鋼水質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。中間包冶金主要包括防止二次氧化的上、下全密封澆注技術(shù)；中間包恒溫澆鑄的保溫、加熱技術(shù)；進(jìn)一步凈化鋼水的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、提高覆蓋劑保溫和吸附夾雜物功能；耐火材料優(yōu)化技術(shù)等三個(gè)方面。這些技術(shù)中，有的與平、立面布置設(shè)計(jì)有關(guān)，如H型中間包、中間包感應(yīng)加熱等。其他技術(shù)應(yīng)用也需要深入開發(fā)。
7、專線化生產(chǎn)的適應(yīng)性與推廣應(yīng)用問題
專線化生產(chǎn)具有裝備利用率高、工藝穩(wěn)定、冶金功能充分發(fā)揮等優(yōu)點(diǎn)，但除了較大批量的優(yōu)質(zhì)冷軋板材等少量品種外，還應(yīng)廣泛用于所有品種生產(chǎn)；對(duì)不同企業(yè)而言，如何合理、充分發(fā)揮各種設(shè)備的生產(chǎn)效能，實(shí)現(xiàn)高效化；專線與其他生產(chǎn)線之間的銜接配合等問題還需要深入研究。
我國(guó)鋼鐵工業(yè)應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興的關(guān)鍵還在于加強(qiáng)科技創(chuàng)新。爐外精煉是鋼鐵科技創(chuàng)新的重點(diǎn)任務(wù)，是建設(shè)高效、低成本“潔凈鋼平臺(tái)”的基礎(chǔ)性支撐技術(shù)。
鋼研科技集團(tuán)總工程師劉瀏的報(bào)告中，詳細(xì)分析對(duì)比以鐵水“三脫”預(yù)處理為基礎(chǔ)的潔凈鋼生產(chǎn)新流程和以爐外精煉為主體的傳統(tǒng)流程的技術(shù)指標(biāo)。探討傳統(tǒng)潔凈鋼流程中存在的煉鋼回硫、低碳脫磷、脫氧與夾雜物控制和強(qiáng)還原精煉4項(xiàng)基本矛盾，以及對(duì)潔凈鋼生產(chǎn)成本和能耗的影響。提出建立高效低成本潔凈鋼平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)：采用鐵水“三脫”預(yù)處理工藝；實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐少渣冶煉；高碳出鋼與真空碳脫氧；改變夾雜物上浮機(jī)制。
此次全國(guó)爐外精煉生產(chǎn)技術(shù)交流研討會(huì)對(duì)于高效、合理、經(jīng)濟(jì)地的發(fā)揮各種爐外精煉技術(shù)裝備的作用，對(duì)鋼鐵企業(yè)調(diào)整品種結(jié)構(gòu)、提高產(chǎn)品質(zhì)量，順利擺脫經(jīng)營(yíng)困境都起到一定的推動(dòng)作用。（世界金屬導(dǎo)報(bào)）
2009年8月底，由中國(guó)金屬學(xué)會(huì)主辦的2009年全國(guó)爐外精煉生產(chǎn)技術(shù)交流研討會(huì)在山西太原舉行。會(huì)議主題是：“優(yōu)化爐外精煉工藝流程、提高品種鋼爐外精煉工藝，促進(jìn)適應(yīng)不同鋼類（鋼種）的高效、優(yōu)質(zhì)、低成本潔凈鋼生產(chǎn)體系的發(fā)展”。會(huì)議圍繞適應(yīng)不同鋼類的高效、優(yōu)質(zhì)、低成本爐外精煉工藝匹配與優(yōu)化的實(shí)踐與理論分析；品種鋼生產(chǎn)中鐵水預(yù)處理、煉鋼、精煉工藝之間的合理匹配；充分發(fā)揮吹氬、喂線在鋼水精煉中的重要作用；合理、高效地發(fā)揮RH真空精煉作用；高效、高穩(wěn)定性、高精煉鋼水成分控制精度的精煉工藝、夾雜物的控制；高效、優(yōu)質(zhì)、低成本特殊鋼精煉工藝爐外精煉技術(shù)裝備的國(guó)產(chǎn)化及其爐外精煉相關(guān)技術(shù)等方面展開深入交流與討論。
中國(guó)金屬學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士殷瑞鈺的主題發(fā)言中，回顧了我國(guó)爐外精煉技術(shù)起步、推廣和優(yōu)化三個(gè)主要階段的發(fā)展歷程，總結(jié)我國(guó)爐外精煉技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中取得的成績(jī)，即：對(duì)爐外精煉技術(shù)的重要性形成共識(shí)；投建巨大產(chǎn)能和一定水平的爐外精煉生產(chǎn)線；基本掌握適應(yīng)連鑄優(yōu)化和高質(zhì)量產(chǎn)品生產(chǎn)要求的爐外精煉系統(tǒng)技術(shù)；爐外精煉技術(shù)和裝備的國(guó)產(chǎn)化有很大程度提高、相關(guān)工藝和設(shè)備也同步發(fā)展。
與我國(guó)未來(lái)鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化不斷提高到新要求相比，還存在一定差距，如：爐外精煉工序能力和功能與高連鑄比及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化的要求尚不協(xié)調(diào)；對(duì)精煉工序的功能解析、理解和合理利用以及發(fā)揮其在流程中的作用方面還不夠透徹；對(duì)爐外精煉技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性認(rèn)識(shí)還很模糊；精煉設(shè)備和相關(guān)技術(shù)、材料的質(zhì)量還有待提高。
同時(shí)，殷瑞鈺院士還指出了未來(lái)爐外精煉技術(shù)的發(fā)展方向和工作重點(diǎn)：
1、進(jìn)一步提高爐外精煉的效率依然是最重要的發(fā)展方向。必須適應(yīng)冶煉爐和連鑄高效發(fā)展的要求，同時(shí)只有進(jìn)一步高效化才能降低溫度，物料（包括能源）的消耗和降低成本。高效化的核心應(yīng)當(dāng)是高速化、長(zhǎng)壽命。
2、功能強(qiáng)化是另一個(gè)重要的發(fā)展方向，也是高效化的重要內(nèi)容之一。RH噴射泵能力強(qiáng)化，RH發(fā)展為RH-OB、RH-KTB、RH-PB等就是很好的例證。一項(xiàng)工藝技術(shù)的分解和多項(xiàng)工藝技術(shù)綜合集成在不同的條件下代表了不同的發(fā)展方向。就爐外精煉技術(shù)在冶煉爐-連鑄中間的位置，時(shí)間節(jié)奏的銜接十分重要，也是應(yīng)該強(qiáng)化的功能。
3、爐外精煉技術(shù)的平面布局必須朝更緊湊、更利于快速銜接和保持應(yīng)有的緩沖功能的方向優(yōu)化。重視并優(yōu)化平面圖布局，符合緊湊、無(wú)干擾的快速銜接要求。
今后重點(diǎn)推進(jìn)的幾項(xiàng)工作：
1、進(jìn)一步深化認(rèn)識(shí)各種爐外精煉的基本功能
合理選擇并優(yōu)化組合在不同的產(chǎn)品生產(chǎn)流程中，促進(jìn)高效率、低成本“潔凈鋼平臺(tái)”的建設(shè)。
2、重視具有重要功能的吹氬、喂線、合成渣洗技術(shù)規(guī)范與優(yōu)化
吹氬、喂線、合成渣洗時(shí)具有良好冶金功能的爐外精煉技術(shù)，大量用于普通棒/線材和一些優(yōu)質(zhì)鋼中的生產(chǎn)，尤其吹氬和喂線常與其他各種精煉工藝組合應(yīng)用。從氣壓、氣量控制、透氣元件結(jié)構(gòu)優(yōu)化提高、芯線質(zhì)量（包括芯線比、盤圈與出線方式）、喂入速度控制等基本工藝優(yōu)化和規(guī)范入手，切實(shí)發(fā)揮應(yīng)有的冶金效果，提高效率、降低消耗，減輕其他精煉方法的冶金負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)整個(gè)精煉工藝的最優(yōu)化。
3、大力提高真空精煉比是當(dāng)前工作的重點(diǎn)
我國(guó)真空精煉比低的問題已很突出，在當(dāng)前應(yīng)抓好現(xiàn)有各類真空精煉生產(chǎn)線的建設(shè)（尤其是RH），并切實(shí)提高已有真空精煉裝置的作業(yè)率，充分發(fā)揮生產(chǎn)潛能。要大力提高國(guó)產(chǎn)真空精煉設(shè)備的制造和工藝軟件配置水平，新建的要仔細(xì)研究平面布局的合理性、提高應(yīng)用效率和效能。能否考慮到2012年和2015年，逐漸使所有冷軋薄板、部分熱軋薄板、厚板、部分中板，大部分特殊鋼都經(jīng)過真空處理，全國(guó)真空精煉比分別達(dá)到35%和50%以上。
4、加強(qiáng)對(duì)爐外精煉相關(guān)技術(shù)的研究
當(dāng)前要重點(diǎn)研究和優(yōu)化各種精煉渣系的組成、性能和技術(shù)，強(qiáng)調(diào)研發(fā)與供應(yīng)單位對(duì)用戶的責(zé)任，加強(qiáng)管理。另外，鋼包系統(tǒng)技術(shù)也是爐外精煉相關(guān)技術(shù)中的重點(diǎn)。先進(jìn)的鋼包熱周轉(zhuǎn)（包括在線熱狀態(tài)快速更換透氣磚）技術(shù)應(yīng)加快探討和推廣應(yīng)用。
5、加強(qiáng)我國(guó)爐外精煉技術(shù)和裝備的國(guó)際化步伐
一方面要加強(qiáng)與國(guó)際先進(jìn)企業(yè)的交流，學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)，擴(kuò)大國(guó)際影響。定期組織爐外精煉專題國(guó)際會(huì)議是一項(xiàng)重要工作。另一方面則是在優(yōu)化國(guó)產(chǎn)裝備與技術(shù)基礎(chǔ)上，積極參與國(guó)內(nèi)和國(guó)際兩個(gè)重要市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)、主導(dǎo)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)并走出去更好地發(fā)展，也以此為動(dòng)力，促進(jìn)我國(guó)爐外精煉技術(shù)的發(fā)展。
6、重視開發(fā)中間包冶金技術(shù)
中間包冶金是在鋼包精煉基礎(chǔ)上的延伸，是保證最終鋼水質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。中間包冶金主要包括防止二次氧化的上、下全密封澆注技術(shù)；中間包恒溫澆鑄的保溫、加熱技術(shù)；進(jìn)一步凈化鋼水的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、提高覆蓋劑保溫和吸附夾雜物功能；耐火材料優(yōu)化技術(shù)等三個(gè)方面。這些技術(shù)中，有的與平、立面布置設(shè)計(jì)有關(guān)，如H型中間包、中間包感應(yīng)加熱等。其他技術(shù)應(yīng)用也需要深入開發(fā)。
7、專線化生產(chǎn)的適應(yīng)性與推廣應(yīng)用問題
專線化生產(chǎn)具有裝備利用率高、工藝穩(wěn)定、冶金功能充分發(fā)揮等優(yōu)點(diǎn)，但除了較大批量的優(yōu)質(zhì)冷軋板材等少量品種外，還應(yīng)廣泛用于所有品種生產(chǎn)；對(duì)不同企業(yè)而言，如何合理、充分發(fā)揮各種設(shè)備的生產(chǎn)效能，實(shí)現(xiàn)高效化；專線與其他生產(chǎn)線之間的銜接配合等問題還需要深入研究。
我國(guó)鋼鐵工業(yè)應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興的關(guān)鍵還在于加強(qiáng)科技創(chuàng)新。爐外精煉是鋼鐵科技創(chuàng)新的重點(diǎn)任務(wù)，是建設(shè)高效、低成本“潔凈鋼平臺(tái)”的基礎(chǔ)性支撐技術(shù)。
鋼研科技集團(tuán)總工程師劉瀏的報(bào)告中，詳細(xì)分析對(duì)比以鐵水“三脫”預(yù)處理為基礎(chǔ)的潔凈鋼生產(chǎn)新流程和以爐外精煉為主體的傳統(tǒng)流程的技術(shù)指標(biāo)。探討傳統(tǒng)潔凈鋼流程中存在的煉鋼回硫、低碳脫磷、脫氧與夾雜物控制和強(qiáng)還原精煉4項(xiàng)基本矛盾，以及對(duì)潔凈鋼生產(chǎn)成本和能耗的影響。提出建立高效低成本潔凈鋼平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)：采用鐵水“三脫”預(yù)處理工藝；實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐少渣冶煉；高碳出鋼與真空碳脫氧；改變夾雜物上浮機(jī)制。
此次全國(guó)爐外精煉生產(chǎn)技術(shù)交流研討會(huì)對(duì)于高效、合理、經(jīng)濟(jì)地的發(fā)揮各種爐外精煉技術(shù)裝備的作用，對(duì)鋼鐵企業(yè)調(diào)整品種結(jié)構(gòu)、提高產(chǎn)品質(zhì)量，順利擺脫經(jīng)營(yíng)困境都起到一定的推動(dòng)作用。（世界金屬導(dǎo)報(bào)）
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