【中国耐火材料网】
中国金属学会于2016年9月20－21日在宁夏银川召开“2016年全国炼钢-连铸生产技术会”。会议主题为“高效优质、清洁智能化生产”。会议围绕主题，就如何提高炼钢高效优质和智能化水平，促进炼钢-连铸节能减排，实现高效优质、低成本、低排放清洁生产，打造智能化工厂等方面的重点问题进行深入研讨。
本次会议特别邀请了中国金属学会名誉理事长、中国工程院殷瑞钰院士作了题为《智能化钢厂雏议》的大会主题报告。北京科技大学王新华、张立峰和朱荣教授，东北大学朱苗勇教授，特钢分会主任委员董瀚，连铸分会副主任委员杨拉道，以及来自宝钢、武钢、鞍钢、首钢、河钢等的多位行业专家，就近年来我国炼钢-连铸的技术发展及应用情况等内容在大会上作了精彩报告和交流。对报告内容分析总结发现： 近年来，经过钢铁行业的科技工作者们不断的研究和探索，薄带连铸连轧技术、CO2炼钢等一批新工艺、新技术逐步成熟和走向应用。
1、宝钢薄带连铸连扎技术的突破
薄带连铸连轧技术是钢铁近终形加工技术中最典型的高效、节能、环保技术，由于实现铸轧一体化，生产更紧凑，生产成本更低，投资成本更少，节能减排优势明显，绿色环保效应显著。宝钢历经15年的持续研发，从实验室机理研究阶段、核心技术突破，到小批量应用验证的中试阶段以及工业示范线，经过了三个研发阶段，在2011年自主集成建设了国内第一条薄带连铸连轧示范线，形成了整套的生产技术，该示范线在2014年4月进入热试车。实现最薄0.9 mm厚超薄热轧带的稳定生产，目前可连续生产近4小时，实现异钢种连浇、在线变规格铸轧，浇铸厚度规格为1.6～2.6 mm，轧机最大的压下率45%，轧后产品的厚度规格为0.9～2.0 mm，铸带的表面和边部质量良好。宝钢薄带产品获得了用户的批量验证和质量认可，并在市场上形成了相对稳定的客户群。这也标志着宝钢薄带连铸技术已跻身世界先进行列。
2、CO2在炼钢中应用取得进展
通常情况下，CO2的化学性质非常稳定，无毒且不助燃；在高温下CO2可作为氧化剂，发生弱氧化反应。如果利用这些特性，将CO2作为资源应用于钢铁冶金流程，用于搅拌作用、覆盖保护作用和稀释作用，高温下与碳反应吸热还可以起到控温作用，不仅可以实现钢铁行业碳减排，还可以达到节能降本及提高钢铁产品质量。国内外科研院所和研究机构经过长时间研究和实践，证明了CO2可以在钢铁冶炼多个工序应用，有望吨钢使用量可达100kg以上，应用前景非常广阔。
CO2在炼钢过程的主要应用成果有：
（1）转炉复吹CO2：与纯氧相比，采用CO2作为炼钢过程氧化剂时，由于CO2参与熔池反应为吸热或微放热反应，反应的热效应较低，因此转炉可以顶吹一定比例的CO2实现炼钢脱磷过程温度的调控，为脱磷反应的发生创造良好的热力学条件。利用CO2参与反应产生更多的气体，有利于强化熔池搅拌，其底吹搅拌能力强于Ar和N2，为脱磷反应创造良好的动力学条件；同时CO2不像底吹N2/Ar型复吹转炉易使钢中[N]增加，也不像底吹O2/CxHy型转炉易使钢中[H]增加，因此底吹CO2是成本较高的Ar和有潜在危害的N2的一种有效的替代品。
（2）LF炉底吹CO2：LF精炼过程底吹CO2气体，可以使钢液搅拌增强，脱硫率由49.7%提高到65.1%，炉渣平均（FeO）质量分数均小于0.5%，满足精炼过程对炉渣氧化性的要求。钢液中夹杂物的种类、形貌和组成变化较小，夹杂物当量密度减小，钢液洁净度提高，试验表明LF炉可使用CO2气体进行精炼。
（3）电弧炉底吹CO2：电弧炉冶炼过程使用CO2替代Ar进行底吹搅拌，与常规底吹Ar工艺相比，底吹CO2增加终点[C]含量，氧化少量[Cr]，但不会对[Mn]、[Mo]、[O]、[N]含量产生影响，并且能增强熔池搅拌、提高炉渣碱度、降低渣中（FeO）含量，为电弧炉脱硫提供了良好的动力学和热力学条件，使得电弧炉脱硫率提高7%，同时良好的熔池搅拌也有利于脱磷反应的进行。
3、自动化炼钢新技术
镭目公司针对转炉炼钢开发了RAMON智能炼钢系统。该系统具备“铁水倒罐-自动化炼钢-自动化出钢-自动化溅渣-自动化出渣”全炼钢流程的全套智能控制。通过自主开发了铁水倒灌及兑铁自动化模块、自动化炼钢主模块、出钢自动化模块、其他辅助模块的集成，可以实现鱼雷罐车动力供电自动插拔、出铁口形状监控、铁水罐自动识别和定位、铁水液面图像检测、智能天车实现自动倒罐和兑铁；监控炉内声呐变化，判断炉渣喷溅和返干情况；监控炉口火花变化，判断炉内碳含量和温度；实时采集烟气中CO、CO2浓度信息，实现钢水化学成分及钢水温度的协同控制；采用防尘激光定位装置、极限机械位置定位、钢包车称重多重保险，实现出钢、溅渣护炉、倒渣全程自动化无人控制。
4、精炼与连铸新技术
（1）钢包底喷粉新工艺（L-BPI）：L-BPI新工艺技术的开发与应用将对高效低耗的洁净钢生产及流程变革产生深刻影响。东北大学在底喷粉精炼反应动力学研究基础上，开发了底喷粉元件、新型喷粉装置，并在45t钢包试验成功，取得合金收得率提高10%～20%，钢水脱硫率提高10%，缩短冶炼周期15～20 min，吨钢节能2.5～4.5 kgce的效果。
（2）微合金钢连铸坯裂纹控制：微合金钢广泛用于能源电力、船舶工程、机械制造、石油化工、海洋工程等重要行业，产量占钢总量的15%。针对高品质钢连铸坯生产存在微合金钢连铸坯角/横裂纹、中心偏析、疏松缺陷等问题，东北大学从产生机理研究出发，发现要加快铸坯角部传热，关键是设计合理的结晶器锥度，抑制铸坯角部气隙生成和厚保护渣堆积。由此开发了角部超快冷内凸曲面新型结晶器（ICS-Mold）、超细晶化连铸二冷新工艺。这项新技术在梅钢、唐钢应用后，显著提高连铸生产效率和效益。
（3）连铸坯凝固末端重压下技术（SHR）：对于大规格型/棒材和特厚板轧制，一般连铸坯发生中心偏析与疏松的质量问题。在轻压下，对连铸坯偏析有重要作用，但避免疏松和加强致密化就要发挥重压的作用。东北大学开发了拉矫机/扇形段压力-辊缝复合控制技术和拉矫机/扇形段扭矩动态分配控制技术，通过对压下量、坯型、辊型、温度等合理控制，实现压下量的高效传递，同时避免裂纹缺陷。攀钢对大方坯采用重压下工艺，棒材中心疏松区域明显减小；唐钢280mm中厚板应用后，铸坯致密度和晶粒细化得到整体提升。SHR的开发与应用为低轧制压缩比制备厚板、大规格型棒材提供了高质致密连铸母坯，大幅提高金属收得率与生产效率，降低能耗与投资维护成本。