蔡鋒華1, 張英輝1, 3, 岳崇鋒2, 3, 石麗偉2, 3

　　1、云南曲鋼集團創(chuàng)鑫新材料有限公司

2、北京鋼研新冶工程技術中心有限公司

　　3、鋼鐵研究總院工程技術中心

　　1前言

　　2019年，我國鋼鐵總產(chǎn)量預計將接近10億噸，但我國鋼鐵產(chǎn)能主要集中在中東部地區(qū)，隨著國家“西部大開發(fā)”政策實施，國家對西部開發(fā)進行支持和政策傾斜，為鋼鐵產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了生存發(fā)展的空間，西北五省區(qū)陜甘青寧新鋼鐵產(chǎn)業(yè)進入發(fā)展快軌道，一批大型鋼企進入西北地區(qū)。而地處我國西南地區(qū)的云南，做為作為支撐經(jīng)濟建設的原材料工業(yè)--鋼鐵工業(yè)，其產(chǎn)能發(fā)展遠趕不上經(jīng)濟發(fā)展速度，以至形成當?shù)厥袌雠c產(chǎn)能不平衡的局面，幾乎所有鋼材品種都需要從省外、國外進貨，省內自產(chǎn)鋼材與市場需求相比，尚存在很大缺口。

　　自新中國成立以來，云南經(jīng)濟獲得了突飛猛進的增長和發(fā)展，特別在改革開放后四十年來，經(jīng)濟更是實現(xiàn)了持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。云南省目前處于工業(yè)化中期向后期過渡階段，城鎮(zhèn)化率僅36%。同時，由于云南地處中國--東盟經(jīng)濟圈和“泛珠三角”經(jīng)濟圈、一帶一路的疊加區(qū)域，有機會在今后取得更大的經(jīng)濟和社會的發(fā)展，給我國鋼鐵行業(yè)特別是西南地區(qū)鋼鐵行業(yè)帶來快速發(fā)展的機遇。“一帶一路”沿線基礎建設需要投入大量的人力物力財力，無論是修建碼頭、高鐵、設備制造還是油氣管道、輸電網(wǎng)等等，這些對鋼鐵的需求量都會加大。這不僅有效地拉動鋼鐵消費，從而也推動了我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)逐步駛入良性循環(huán)軌道。

　　云南保山市位于云南西南邊陲，同時面對滇西地區(qū)和東南亞兩大市場，鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?。近年保山鋼材需求?shù)據(jù)及未來市場預測情況見表1-1。國務院關于支持云南省《加快建設面向西南開放重要橋頭堡的意見》（國發(fā)[2011]11號）也明確提出：以中緬(北)公路、鐵路建設為契機，積極謀劃以保山、騰沖為節(jié)點的昆明一密支那經(jīng)濟走廊建設，適度發(fā)展鋼鐵、有色等產(chǎn)業(yè)……改造升級傳統(tǒng)工業(yè)，重點推進化工、裝備制造、有色、鋼鐵等產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級……積極探索利用境外礦產(chǎn)、能源和市場，在滇西邊境一線發(fā)展鋼鐵產(chǎn)業(yè)。

　　保山市及其周邊地區(qū)各種資源豐富，完全可以滿足本地區(qū)鋼鐵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要。含鐵原材料就地深加工，可以降低運輸成本，緩解交通運輸壓力，減少汽車油耗、電耗和減少汽車等尾氣污染物的排放。較其他地區(qū)綜合成本低，在激烈的市場競爭中，形成了較強的成本和競爭優(yōu)勢。

　　2云南曲鋼集團創(chuàng)鑫新材料有限公司工藝設備基礎

　　云南曲鋼集團創(chuàng)鑫新材料有限公司是一家合資企業(yè)，由云南雙友冶金股份有限公司和云南曲靖鋼鐵集團共同注資設立，公司位于保山市，是周邊四個地級市200公里區(qū)域內唯一綜合鋼材生產(chǎn)企業(yè)。在保山先后建設了包括礦產(chǎn)資源勘查與深加工利用、尾礦改性綜合利用、鋼鐵（鋼鐵）冶煉、鋼絲基材制造以及貿易、物流中心等在內的完整產(chǎn)業(yè)鏈，總投資17億元，一期項目50萬噸鋼絲基材已于2010年11月建成投入生產(chǎn)，產(chǎn)品主要有高速防落石鋼絲網(wǎng)基材、高速橋梁用鋼絞線基材、高速路邊護網(wǎng)基材、起重設備鋼絲繩基材、電梯用鋼絲繩基材、礦山用鋼絲繩基材、纜車用鋼絲繩基材、高速光圓線材、抗震帶肋鋼筋、超高強度鋼筋等。公司2019年9月建成先進環(huán)保節(jié)能型50t合金鋼電爐項目，建設投資2.5億元，生產(chǎn)的連鑄坯利用現(xiàn)有軋機軋制成各類精品棒線材，完善產(chǎn)業(yè)鏈。

　　在安全方面，為了革命性的改變“高溫液態(tài)鋼水高空吊運作業(yè)”這一行業(yè)安全隱患，使大噸位電弧爐煉鋼生產(chǎn)能夠真正做到“高效、環(huán)保、安全生產(chǎn)”，鋼鐵研究總院與云南雙友冶金股份有限公司共同開發(fā)了全國首臺套“電弧爐煉鋼無天車出鋼、澆鋼”生產(chǎn)（示范）線，并已順利投產(chǎn)。本“電弧爐煉鋼無天車出鋼、澆鋼”生產(chǎn)線的成功研發(fā)與應用，改變了大噸位高溫液態(tài)鋼水頻繁起吊、高空作業(yè)的現(xiàn)狀，徹底杜絕了高溫液態(tài)鋼水“大負荷、高頻率的高空吊運”造成的安全隱患，攻克了行業(yè)安全難題。

　　在節(jié)能方面，為促進鋼鐵節(jié)能環(huán)保技術的高效，公司與鋼鐵研究總院共同協(xié)作，相互交流探討了“鋼鐵行業(yè)生態(tài)文明建設與十三五節(jié)能減排思考”、“應用于鋼鐵連鑄機的革新型綠色解決方案”等課題，在鋼坯切割工藝中，把傳統(tǒng)的火焰切割改為液壓剪切，做到低碳減排，綠色制造。

　　3創(chuàng)鑫新材料有限公司直接還原鐵生產(chǎn)及特鋼產(chǎn)業(yè)規(guī)劃

　　云南雙友冶金股份有限公司已有年產(chǎn)50萬噸回轉窯氧化球團生產(chǎn)一套。為增加企業(yè)市場競爭力，提高產(chǎn)品附加值，鋼研研究總院工程技術中心與云南雙友冶金股份有限公司聯(lián)合進行了高品質直接還原新型節(jié)能環(huán)?；剞D窯項目技術攻關，擬對原有氧化球團回轉窯生產(chǎn)線進行節(jié)能、環(huán)保升級改造的基礎上，新投建40萬噸高品直接還原新型節(jié)能環(huán)?；剞D窯項目（一期20萬噸，預留二期20萬噸）。新建直接還原回轉窯生產(chǎn)線，原料為氧化球團，產(chǎn)品為直接還原鐵熱壓塊，為云南雙友冶金股份有限公司特鋼產(chǎn)業(yè)板塊提供優(yōu)質高純鐵基材料。

　　云南曲鋼集團創(chuàng)鑫新材料有限公司致力于高品質、高附加值特鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展，擬投資5億元初步建成保山特鋼產(chǎn)業(yè)基地，針對本地區(qū)特鋼需求，擬建“5萬噸“精品優(yōu)特金屬材料”生產(chǎn)研發(fā)基地”項目；針對本地區(qū)鐵路、高速公路等基建需求，擬建“5萬噸/年預應力鋼絞線”項目；針對東南亞市場需求，擬建“5萬噸中端拔絲、制釘”項目。鋼鐵研究總院工程技術中心為云南曲鋼集團創(chuàng)鑫新材料有限公司特鋼產(chǎn)業(yè)基地建設提供技術支持。

　　4直接還原鐵高附加值（特鋼）應用技術開發(fā)

　　鋼鐵研究總院工程技術中心與云南雙友冶金股份有限公司開展系列直接還原鐵應用技術研發(fā)工作，為特鋼產(chǎn)業(yè)基地建設進行工藝技術支持，現(xiàn)已完成部分冶金新工藝研發(fā)，主要內容如下：

　　4.1高純鐵基材料生產(chǎn)新工藝及應用技術研發(fā)

　　用超純鐵精粉生產(chǎn)超純海綿鐵，采用冶金新工藝生產(chǎn)超純工業(yè)純鐵，F(xiàn)e純度達到了99.97%以上，硫元素含量達到0.005%以下，產(chǎn)品達到GBT9971-2017原料純鐵牌號YT3成分要求。試驗圖片與產(chǎn)品成分如圖4-1、表4-1所示。

　　4.2鐵基高溫合金材料生產(chǎn)新工藝及應用技術研發(fā)

　　提純處理后的直接還原鐵可以實現(xiàn)質地非常純凈，雜質含量極低，可以作為“精密鑄造、高溫合金以及各種鐵基合金”生產(chǎn)的基本原料，例如可用于粉末高溫合金渦輪盤等高溫材料的生產(chǎn)。中國鋼研生產(chǎn)的某型發(fā)動機用FGH95（使用溫度650℃）、FGH97（使用溫度800℃）合金高壓渦輪盤如圖4-2所示。

 

　　4.3超低碳奧氏體生產(chǎn)新工藝及應用技術研發(fā)

　　利用高品位優(yōu)質鐵精粉，經(jīng)直接還原和進一步提純后，可以應用于生產(chǎn)高純凈超低碳特冶產(chǎn)品。用直接還原鐵為原料，采用冶金新工藝生產(chǎn)的超低碳耐晶間腐蝕不銹鋼022Cr19Ni10產(chǎn)品如圖4-3所示，產(chǎn)品成分如表4-2所示。

 

 

　　5結語

　　2019年《產(chǎn)業(yè)結構調整指導目錄》中明確鼓勵非高爐煉鐵技術。我國鋼鐵行業(yè)處于轉型期，隨著近年我國電弧爐短流程煉鋼的快速發(fā)展，電弧爐生產(chǎn)企業(yè)將不可避免的面臨廢鋼短缺、產(chǎn)品有害成分控制困難的問題，大力推動直接還原鐵發(fā)展，契合國家產(chǎn)業(yè)政策和電弧爐生產(chǎn)企業(yè)需求，具有較大的發(fā)展空間。直接還原鐵化學成分穩(wěn)定，P、S含量少，五害雜質（Pb、Sn、As、Sb、Bi）含量低，鋼鐵研究總院工程技術中心和云南雙友冶金股份有限公司充分利用直接還原鐵性能特點，以直接還原鐵性為原料，采用短流程冶金新工藝生產(chǎn)工業(yè)純鐵，以及鐵基特鋼產(chǎn)品，產(chǎn)品具有成分、性能優(yōu)，生產(chǎn)流程節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點，可廣泛應用于下游用戶，具有較好的發(fā)展前景。
 

 

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