東北大學(xué)

　　鋼鐵工業(yè)作為最主要的原材料工業(yè)，最根本的任務(wù)，就是以最低的資源、能源消耗，以最低的環(huán)境、生態(tài)負(fù)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(wù)，我認(rèn)為，鋼鐵工業(yè)應(yīng)當(dāng)主要把握以下幾個主要技術(shù)發(fā)展方向：

　　1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(fù)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(biāo)，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(yīng)廢鋼增加，提高轉(zhuǎn)爐與電爐的原料適應(yīng)性，適應(yīng)任意比例鐵水、廢鋼(預(yù)熱)、DRI。電爐開發(fā)廢鋼預(yù)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(yīng)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。

　　2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(yù)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(fù)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(yīng)用。

　　5)外場強化礦石高效破碎與解離。

　　6)尾礦綜合利用。

　　3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)?；跉湟苯鸬娜廴谶€原直接煉鋼。

　　3.2煉鋼技術(shù)

　　1)高效脫硫鐵水預(yù)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(xì)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(dǎo)電結(jié)晶器的電渣重熔技術(shù)。

　　4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(zhǔn)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。

　　5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(yīng)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(yù)測與控制。

　　6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(yīng)用。

　　2)薄帶鋼無氧化快速冷卻技術(shù)。

　　7增材制造與復(fù)合材料

　　1)軋制復(fù)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(fù)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(fù)合棒材。

　　5)內(nèi)生陶瓷粒子增強復(fù)合材料。

　　8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(zhǔn)預(yù)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(zhǔn)協(xié)調(diào)控制：質(zhì)量精準(zhǔn)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。

　　9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(zhǔn)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。

　　今后我們鋼鐵人應(yīng)按照“要瞄準(zhǔn)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。