注重集成创新 保持我国炼钢连铸技术装备领先优势
时间：2011-11-03 14-14 来源于：http://www.csteelnews.com
韩国瑞
“十一五”以来，我国炼钢、连铸大型技术装备国产化、自主创新和集成创新工作成绩斐然，为我国钢铁工业的节能减排和科学发展提供了有力支撑。
国产转炉负能炼钢技术装备日趋成熟
截至目前，国内共有250t（含）以上转炉24座，其装备技术均已实现全国产化。其中，有关单位自主研发设计的首钢京唐钢铁公司曹妃甸基地300t转炉是目前国产最大公称容量的转炉，达到了当前国内转炉炼钢技术装备的先进水平。
转炉实现负能炼钢是衡量一个现代化炼钢厂实际生产技术水平的重要标志。“十一五”期间，国产转炉负能炼钢技术装备取得了重大突破并日益成熟。
一包（罐）到底铁水直运技术。该技术相对传统的铁水运输方式省去了倒罐过程，不但减少了铁水罐数量，节省了投资，还减少了环境污染、铁水温降，降低了运行成本，具有明显的节能减排优势。首钢与有关单位合作研发的标准轨距铁路运输异型大容量铁水包车自去年投用以来运行状态良好，年可减少4700 吨烟尘排放，节约16.85万吨标准煤。同时，该技术在一定程度上代表了世界高炉—转炉界面流程技术的发展趋势。
转炉煤气干法（LT）净化回收技术。转炉煤气干法净化回收技术与传统湿法（OG）技术相比更具节能环保优势，成为今后转炉煤气净化技术发展的方向。“十一五”以前，该技术主要依靠国外引进，高昂的成本成为制约该技术在国内推广的“瓶颈”。
“十一五”期间，有关单位在引进、吸收、消化国外先进工艺技术的基础上，不断加大研发力度，先后成功设计或总包建设了一大批技术经济指标达到国际先进水平的煤气干法净化回收系统工程，开发出具有国内自主知识产权、自主制造的转炉煤气干法净化除尘技术装备装置，并成功应用于宝钢、江阴兴澄、东北特钢、包钢、莱钢等企业，加速了转炉煤气干法净化回收成套技术装备的国产化进程，产生了巨大的经济效益和社会效益。
转炉回收蒸汽再利用技术。将转炉烟气余热产生的蒸汽供应RH、VOD、VD等真空精炼装置，一直是钢铁行业不断攻关的重要的节能减排循环经济技术之一。由于具有不连续性、波动性特点，转炉汽化冷却系统产生的低压饱和蒸汽要满足真空精炼装置的使用要求，须对其进行过热处理。南钢依托中厚板卷厂蒸汽供应系统改造总承包工程，与有关单位联合研发了低压蒸汽燃气式过热装置，使转炉汽化冷却系统饱和蒸汽向真空精炼供汽目标得以实现。
转炉副枪系统。转炉副枪系统是实现自动化炼钢的一个重要组成部分，目前国内已经完成了对该技术的引进消化。在2009年建设的项目中，国产副枪系统已占据了一半以上的市场份额，未来发展前景十分广阔。但是，我国尚未掌握转炉炉气分析技术和用于中小转炉的投掷式探头测温定碳技术，有待今后进一步开发。
大容量超高功率电弧炉炼钢技术装备填补国内空白
随着我国钢铁产能的迅速扩大，国内废钢量势必大幅增加，充分利用废钢资源是发展资源节约型经济的必然措施。而长期以来，我国大吨位电炉装备一直依赖进口，这对于电炉钢比例偏低的我国来说非常不利。
造成我国大吨位电炉长期依赖引进除了我国电炉机械装备设计制造能力偏弱以外，很大方面是受到大功率变压器、电抗器、真空断路器、电极调节器等机电接合设备水平限制。随着国内有关设计单位电炉炼钢车间采用全国产变压器、电抗器、电极调节器的大吨位超高功率电炉的建成投产，标志着我国电炉制造业进入了一个新时期。该项目120t超高功率电弧炉是我国自行研发、设计、制造并成套集成的国产化大容量超高功率电弧炉，填补了国内空白，并成功集成应用了电炉烟气余热锅炉技术装备。
但从总体看来，我国电炉技术装备仍有很大的发展空间，今后应着重推进以下工作：一是继续推进大型化电炉机械和电气装备技术的国产化；二是加强高效新型节能电炉技术装备的开发；三是加强电炉余热利用技术装备开发；四是升级完善电炉电控系统，优化生产工艺，提高生产效率，降低生产成本；五是结合炉外精炼装备开发，优化电弧炉炼钢流程。
国产铁水预处理、炉外精炼技术装备助力洁净钢生产
“十一五”期间，随着我国钢铁产业提高产品质量、优化品种结构步伐的不断加快，铁水预处理和炉外精炼技术装备的国产化成果显著。
作为实现洁净钢生产的首要关键技术，铁水脱硫预处理近年来已成为转炉长流程炼钢的必备工艺。复合喷吹和KR铁水脱硫技术是国际上先进的铁水脱硫预处理技术，但是我国长期以来基本依赖进口。截至2008年底，全国引进该技术装置达60余套。有关单位经过引进消化吸收，在针对国内已引进技术装备的诸多不足进行改进的基础上，自主研发、设计、集成了复合喷吹和KR机电系统，技术装备和实际应用效果达到国际先进水平。
国产化铁水脱硫预处理技术装备已在宝钢二炼钢多元复合喷吹、本钢6号和7号脱硫站、九江钢厂1号和2号脱硫站、唐钢中厚板、国丰钢厂、玉溪钢厂成功应用，大幅减少了工程投资，缩短了工期，具有广阔的市场前景和推广价值。同时，作为新型转炉工艺流程的代表，转炉脱磷技术装备国产化也取得了显著进步。首钢京唐钢铁公司曹妃甸基地的投产，标志着国产化最大容量脱磷转炉装备技术的成功应用，铁水全量脱磷、双联生产工艺在我国进入了一个新的发展阶段。
炉外精炼技术已成为钢铁生产流程，特别是洁净钢生产中不可缺少的工艺平台，是钢铁企业实现生产的高效化、紧凑化和产品质量升级、结构优化的重要手段。“十一五”期间，我国国产化炉外精炼装备技术已经达到一定规模和水平，掌握了许多关键技术，基本实现了全国产化。
炉外精炼设备种类繁多，其中有国内已经非常成熟的LF系统、VD/VOD系统、LATS系统、VC真空浇注系统等，也包括近年来取得长足进步的RH精炼系统，以及尚处于发展中的AOD系统等。其中，RH炉外精炼装备技术的国产化尤其受到关注。随着首钢京唐曹妃甸基地的投产，标志着国产化大吨位RH系统已经达到了国际水平，而且国内成套设备制造商还成功签订了韩国现代集团大吨位RH系统的采购合同，标志着我国RH装备制造水平已具备国际竞争力。
今后，我国精炼装备技术应加强以下方面的工作：一是研发具有更高冶金效果的炉外精炼技术装备。二是加强冶金工艺模型智能化控制技术研发，不断延长耐材寿命，提高炉外精炼效率，使其适应冶炼炉和连铸高效发展的要求。三是强化炉外精炼设备的功能。功能强化可分为功能单一化和多功能化两个方面，应在钢水精炼设备中将渣洗精炼、真空冶金、搅拌工艺以及加热控温功能全部组合起来，实现精炼技术的多功能化。四是结合设备创新，拓宽真空精炼抽真空介质的适用范围，如真空泵利用电弧炉或转炉烟气余热回收产生的低压蒸汽进行抽真空，以实现循环经济。
超大断面连铸技术装备世界领先
近年来我国连铸技术得到了极大的发展，取得了多个世界第一。
自主研发、设计了国内最厚板坯连铸机。我国自主研发、自主设计的370mm×2600mm断面超大型宽厚板坯连铸机在兴澄特钢成功完成370mm厚板坯首次热试，铸坯质量优良。截至目前，该铸机生产的主要断面为300mm/370mm ×(1800～2600)mm，其铸坯的表面和内部质量良好，无缺陷比例达到了98%以上，其中心偏析达到了C0.5以上。370mm×2600mm连铸机目前在世界上已投产的板坯连铸机中断面最大，且实现了全国产化；370mm厚板坯是目前国产板坯连铸机可生产的最大厚度板坯。
自主研发、设计了世界最大圆坯连铸机。我国自主研发了具有国际领先水平的全国产化大规格圆坯连铸机，并在兴澄特钢成功热试，一次性浇注出世界上最大ф800mm超大断面合格圆柱坯；2010年10月，该连铸机又成功生产出了ф900mm大圆坯，刷新了世界纪录。这标志着我国已经掌握了超大规格圆坯连铸机的设计、设备制造的核心技术，在超大规格圆坯连铸机的设计、制造、生产操作等诸多方面已走在世界冶金行业的前沿。
这些大型连铸机之所以能够实现多项世界第一，与我国众多拥多自主知识产权的核心技术和专利产品密不可分，如结晶器液压振动、二冷气雾动态控制及凝固末端电磁搅拌、结晶器专家系统、动态二冷（自适应的二次冷却）及动态轻压下系统等。
集成创新方面争取更大突破
由于受到长久以来产业分工的局限，我国钢铁生产企业和装备制造企业缺乏紧密的联系，造成了装备制造者对于生产使用者的需求理解不充分，对于设备的实际使用要求不清楚，从而导致设备设计水平偏低，设备整体创新能力不强。
我国钢铁工业今后应更加重视并切实加强集成创新，主要包括以下几点：一是技术装备国产化工作不要为了国产化而国产化，要通过自主创新，形成自己的关键、核心技术，进一步提升国产化装备和系统控制技术水平。二是抓大集成，注重装备、生产技术和软件模型的整体开发，形成国产“软硬兼备”的先进技术装备。三是通过集成带动单体设备的开发。四是努力突破国内在有关高端和特殊品种钢生产模型开发方面还是空白的局限。五是注重发挥有关设计单位在自主创新方面的引领和服务作用，将生产技术作为一个工程产品推出去。六是努力消除产业壁垒。整合资源，建立起跨行业的工程技术公司，集钢铁生产、装备制造、电气控制于一体。特别是“十二五”期间，要争取在炼铁、炼钢、轧钢等主要领域形成几个设计系统的“国家队”，打造特有优势，发挥引领和服务作用，通过自主创新、团队合作和成功的商业运作，与钢铁企业密切合作，把冶金装备国产化和自主创新工作推到新的高度。（2011年11月3日中国冶金报）