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第1篇：不銹鋼冶煉工藝技術范文

（1.鋼鐵研究總院 先進鋼鐵流程及材料國家重點實驗室，北京 100081；2.山西太鋼不銹鋼股份有限公司 技術中心，太原 030003）

摘要：分析了AOD不銹鋼渣的粉化機理，并通過添加石英砂調整渣堿度和添加硼砂渣改性處理對抑制AOD不銹鋼冷卻過程中的粉化問題進行了實驗研究。研究認為，2CaO·SiO2相由α＇-C2S相向γ-C2S相的轉變，是不銹鋼渣冷卻過程中導致粉化、揚塵的主要原因。通過添加石英砂將AOD渣堿度由2.0調整到1.5以下，可以抑制AOD不銹鋼渣的粉化。該方法成本低，但配加量需達15%，加大了工業化難度； 采用配加微量硼砂的改性方式，不僅可有效地抑制AOD不銹鋼渣粉化、揚塵，而且加入量僅為0.5%~0.8%，便于實現工業化，但成本較高。

關鍵詞 ：不銹鋼渣；粉化；堿度；石英砂；硼砂；改性處理

中圖分類號：TG1 文獻標識碼：A 文章編號：1008－9500（2015）07－0030－05

收稿日期：2015－05－11

作者簡介：趙海泉（1975－），男，山西文水人，博士，工程師，研究方向：固體廢棄物資源化利用。

隨著不銹鋼產品質量的不斷提高，不銹鋼精煉技術也得到了快速發展。AOD精煉不銹鋼工藝的開發、發展及成熟，使不銹鋼潔凈度、性能得到了顯著提高；目前，AOD精煉已成為不銹鋼精煉的主要手段，80%以上的不銹鋼均采用AOD精煉技術。為了降低鋼中的C、S等含量，提高不銹鋼的純凈度，需在AOD精煉過程中造高堿度渣，且渣量要大，每煉1 t不銹鋼約產生270 kg不銹鋼渣。2011年全世界不銹鋼產量為3 205萬t，中國不銹鋼產量為1 250萬t，也就是說，2011年全世界產生AOD不銹鋼渣量約860萬t，中國產生AOD不銹鋼渣約340萬t。近年來，國家對冶金流程向綠色化、高環保水平方向發展的要求不斷提高，作為不銹鋼冶煉的副產品，不銹鋼渣處理、處置等難題逐漸突顯出來，解決不銹鋼渣造成的環境污染問題已成為不銹鋼發展的“瓶頸”，嚴重阻礙著不銹鋼發展。特別是AOD不銹鋼渣，在其冷卻過程中，存在嚴重的粉化、揚塵現象，給環境造成巨大污染。因此，解決AOD精煉渣粉化、揚塵問題迫在眉睫。

為降低不銹鋼渣對環境的污染風險，國內外開展了廣泛的研究工作。Pillay K、楊啟星等人主要研究了抑制六價鉻的轉化或六價鉻的還原，控制不銹鋼渣對地下水的污染研究［1-2］；張翔宇等研究了不銹鋼渣資源利用特性與重金屬污染風險［3］；趙海泉等研究了不銹鋼渣的熱態利用，從降低原料消耗、降低生產成本及降低不銹鋼渣排放角度，提出了不銹鋼渣節能減排的有效措施［4］。目前國內不銹鋼渣的處理技術也日益成熟，寶鋼采用了濕法處理工藝［5］，而太鋼采用了干法處理工藝，兩種方法均有效地回收了渣中的鉻、鎳及鐵等金屬資源，并控制了尾渣中的鉻含量，避免了不銹鋼渣排放導致的六價鉻污染問題［6］。本研究對AOD不銹鋼渣粉化機理進行了詳細分析，并對抑制粉化措施進行了深入的實驗研究。

1AOD不銹鋼渣的特點及粉化機理分析

1.1AOD不銹鋼渣的特點

AOD不銹鋼渣具有渣溫度高、堿度高、冷卻過程相變復雜及易粉化等特點。不銹鋼AOD冶煉過程中爐內溫度最高達1　700　℃以上，為保持AOD不銹鋼渣的均勻性和流動性，不銹鋼渣平均溫度高達1　650　℃以上。

AOD精煉過程中，造渣劑主要使用石灰、鎂球等；在AOD還原期，主要采用硅鐵進行還原。因此AOD不銹鋼渣主要為CaO、SiO2等組分，二者占總量的80%以上，且堿度在1.9～2.5之間。

國內某不銹鋼廠的AOD不銹鋼渣成分及堿度見表1。

由表1可知，AOD不銹鋼渣的堿度為1.93，渣中CaO、SiO2主要以2CaO·SiO2的形式存在。在鋼渣從熔融態冷卻過程中，隨著溫度降低，2CaO·SiO2不斷發生相變，最終在850 ℃時，轉變為γ-C2S。

隨著溫度降低，AOD不銹鋼渣不斷粉化，產生大量粉末，污染環境。

AOD不銹鋼渣粉末的粒度分布見表2。

1.2AOD不銹鋼渣粉化機理分析

AOD不銹鋼渣中CaO和SiO2的摩爾比為2.06，渣中CaO和SiO2發生的反應如下：

2CaO＋SiO2 = 2CaO·SiO2（1）

3CaO＋SiO2= 3CaO·SiO2（2）

3CaO·SiO2 = 2CaO·SiO2 ＋ CaO（3）

反應（1）為主反應，反應（2）為次反應，3CaO·SiO2 僅存在于1 250～1 900 ℃之間，隨著溫度降低發生反應（3），故冷卻后的不銹鋼渣主要以2CaO·SiO2和游離CaO形式存在［8］。隨著鋼渣的冷卻，渣中的2CaO·SiO2發生相變，且由于最終相γ-C2S的密度值為2.97，而α＇-C2S相的密度值為3.31；所以，在α＇-C2S向γ-C2S轉變過程中，體積增加約14%，這就是導致AOD不銹鋼渣在冷卻過程中粉化揚塵的主要原因［7］。

由以上分析可知，AOD不銹鋼渣粉化、揚塵的主要原因是渣中2CaO·SiO2相向γ-C2S轉變。所以，只要能防止α＇-C2S向γ-C2S轉變或降低鋼渣堿度防止2CaO·SiO2相形成，即可抑制AOD不銹鋼渣粉化揚塵現象。本研究提出了2種解決方法，一是向渣中加入適量的SiO2，降低不銹鋼渣堿度，防止2CaO·SiO2相生成，渣中CaO和SiO2主要以3CaO·2SiO2和CaO·SiO2相存在。只要將鋼渣堿度調整到1.5以下，使渣中CaO和SiO2主要以3CaO·2SiO2相存在，可以防止不銹鋼渣冷卻過程中2CaO·SiO2相形成，從而防止了粉化揚塵。二是向渣中加入一種離子半徑小于Si4+的離子，穩定渣中的β-C2S，防止鋼渣冷卻過程中α＇-C2S向γ-C2S轉變［7］。研究表明，利用更小離子半徑的B3+和P5+取代Si4+是有效可靠的。因此，B3+和P5+被認為可以穩定β型。研究中，針對B和P對鋼渣穩定效果進行了實驗室規模的比較，結果表明，同等的穩定效果下，B加入量少于P的1/4，單位成本也低于P。所以，本研究選擇B2O3做穩定劑［7］。

2抑制AOD不銹鋼渣粉化研究

2.1實驗研究方案

實驗用AOD不銹鋼渣來自國內某鋼廠。其主要成分見表3。

從表3可以看出，AOD不銹鋼渣堿度為1.8， CaO和SiO2含量達89.4%，且主要以2CaO·SiO2相存在，殘余的少量3CaO·2SiO2相。

實驗分別采用石英砂和硼砂作為改性劑來考察防止AOD不銹鋼渣粉化效果。共設計了5爐次實驗，第1爐次為AOD原渣，第2、3爐次通過添加石英砂調整渣堿度，第4、5爐次通過添加硼砂試驗。熔煉設備為30 kg真空中頻感應爐，采用高質量石墨坩堝化渣，將加入改性劑的AOD不銹鋼渣熔化、升溫，待溫度升到1 700 ℃（AOD冶煉不銹鋼的出渣溫度），將液態不銹鋼渣倒入鎂砂坩堝內冷卻，在冷卻過程中，觀察鋼渣的粉化情況。

實驗配比方案見表4，實驗化渣過程見圖1。

2.2分析與討論

液態不銹鋼渣倒入鎂砂坩堝內冷卻過程中粉化對比見圖2。

由圖2可知，1#樣為AOD原渣，體積膨脹嚴重，MgO坩堝完全破碎，鎂砂坩堝冷卻后幾乎全部粉化。通過添加石英砂調整爐渣堿度的2#、3#渣，在冷卻過程中體積膨脹較1#樣小，MgO坩堝未完全破碎，鋼渣僅部分粉化，通過添加硼砂的4#、5#渣在冷卻過程中體積膨脹程度最小，MgO坩堝保持完好，粉化程度最低。

從而可得出，通過添加石英砂調整渣堿度和添加硼砂對AOD不銹鋼渣進行改性處理可一定程度上抑制AOD不銹鋼渣的粉化，添加硼砂對AOD不銹鋼渣進行改性處理以抑制渣粉化效果最佳。

為驗證研究結果，在不銹鋼渣處理現場對某不銹鋼廠的鋼渣做了XRD分析。從分析結果可以看出，某不銹鋼廠的AOD不銹鋼原渣中的主相為2CaO·SiO2相，且均為γ-C2S相。這主要是AOD不銹鋼原渣在冷卻過程中，2CaO·SiO2相發生了α＇-C2S向γ-C2S轉變，體積膨脹了14%，造成了不銹鋼冷卻過程中的粉化。從1#樣的XRD分析結果可看出，AOD不銹鋼原渣冷卻后，渣中產生了大量的γ-C2S，體積膨脹，發生了粉化，脹裂了實驗用的MgO坩堝。從分析結果還可看出，鋼渣中含大量的β-C2S，這主要是由于實驗室條件下，鋼渣量小，冷卻速度快，保留了大量的α＇-C2S相，并在冷卻過程中發生了晶格斜變，轉變為β-C2S的原故。從2#樣的分析結果中可以看出，2#渣樣中的CaO和SiO2主要以3CaO·2SiO2相和CaO·SiO2相存在，不存在2CaO·SiO2相，也就不會發生α＇-C2S向γ-C2S轉變，鋼渣未發生粉化，與實驗結果相符合。這主要是由于向AOD不銹鋼渣中加入石英砂，降低了鋼渣的堿度，使鋼渣冷卻過程中CaO和SiO2形成3CaO·2SiO2相和CaO·SiO2相，而無2CaO·SiO2相。從5#樣的分析結果中可以看出，5#渣樣中的2CaO·SiO2相主要以β-C2S相存在，說明5#試樣的不銹鋼渣冷卻過程中，2CaO·SiO2相發生轉變，抑制了不銹鋼渣的粉化，這與實驗改性結果相吻合。

對1#、2#、5#樣渣及某不銹鋼廠不銹鋼渣所做的掃描電鏡分析結果分別見圖3、圖4、圖5與圖6。

由圖3可知，1#渣樣主要以硅酸二鈣（5（a）-4）、方鎂石（5（a）-2）浮士體（5（a）-3）及殘余鉻、鎳及鐵組成（（5（a）-1））。分析結果與不銹鋼冶煉造渣配料相吻合，渣中硅酸二鈣主要來源于脫硫造渣用的CaO、還原期硅鐵氧化生成的SiO2，渣中硅酸二鈣占90%左右；渣中的方鎂石主要是來源于為了保護鎂鈣磚爐襯而加入的MgO，含量在6%~8%；1#渣樣中金屬主要由于高溫下石墨坩堝對渣中氧化鉻、氧化鎳及氧化鐵的還原所導致。

由圖4可知，2#渣樣主要以硅酸二鈣（（5（b）-1））、鉻尖晶石（（5（b）-2））、金屬鉻鎳鐵（（5（b）-3））及硅酸鈣相（（5（b）-4））組成。渣樣中的C2S和CS主要是由于實驗過程中配加石英砂，高溫下渣中產生C3S2，在冷卻過程中，分解成C2S和CS所致；渣中的鉻鎂尖晶石主要是渣中氧化鉻和氧化鎂結合的產物；渣中金屬也是由于石墨坩堝的碳還原渣中的金屬氧化物產生的。

由圖5可知，5#渣樣主要以硅酸二鈣相（（5（c）-1））、粘接膠（（5（b）-2））和空孔（（5（b）-3））組成。

由圖6可知，現場AOD不銹鋼渣主要以硅酸二鈣（（5（d）-1））、鈣鉻石相（（5（d）-2））組成。

3結論

本研究分析了AOD不銹鋼渣粉化機理，并通過添加石英砂調整渣堿度和添加硼砂渣改性處理對抑制AOD不銹鋼冷卻過程中的粉化問題進行了實驗研究。

（1）不銹鋼渣冷卻過程中，2CaO·SiO2相由α＇-C2S相向γ-C2S相的轉變，是導致粉化、揚塵的主要原因。

（2） 通過加石英砂將AOD渣堿度由2.0調整到1.5以下，可以抑制AOD不銹鋼渣的粉化，成本低，但配加量需達15%，加大了工業化難度。

（3） 采用配加微量硼砂的改性方式，不僅可有效地抑制AOD不銹鋼渣粉化、揚塵，而且加入量僅為0.5%~0.8%，便于實現工業化，但成本高。

參考文獻

1Pillay K，Blottnitz H V，Petersen J．Ageing of chromium（Ⅲ）-bearing slag and its relation to the atmospheric oxidation ofsolid chromium（Ⅲ）-oxide in the presence of calcium oxide，Chemosphere［J］．2003（52）：1　771．

2Qi Xing Y，etc．AOD slag Treatments to Recover Metal and toPrevent Slag Dusting，Proceedings of The 7th Nordic-Japan Symposium on science and Technology of Process Metallurgy［C］．Jernkontoret，Stockholm．2005．

3張翔宇，章驊，何品晶，等．不銹鋼渣資源利用特性與重金屬污染風險［J］．環境科學研究，2008，21（4）：4．

4趙海泉，史永林，劉亮，等．不銹鋼連鑄鑄余渣熱態返電爐利用［J］，太鋼科技，2010，（4）：29-30．

5韓偉．不銹鋼渣濕式處理工藝及在寶鋼的應用［J］．寶鋼技術，2010，（3）：42-46．

6胡治春．國內不銹鋼渣典型處理工藝技術的探討與分析［J］．科技促進發展，2012．（2）：57-58．

7Akira seki etc．Development of dusting prevention stabilizer for stainless steel slag，Kawasaki Steel Technical Rrport No.15October．1986．

第2篇：不銹鋼冶煉工藝技術范文

關鍵詞：氟鈦酸鉀；項目生產工藝；設備

中圖分類號：TQ053.2 文獻標識碼：A 文章編號：

引言

隨著鈦產業的不斷發展，目前市場上有TiO2（俗稱鈦白粉）、海綿鈦、TiCl4(四氯化鈦)、KTiF6（氟鈦酸鉀）、鋁鈦硼合金等鈦系列產品。以下筆者從性質用途、標準工藝、主要設備選型、氟鈦酸鉀的前景等方面分析，僅供參考。

一、性質和用途：

（1）性質：氟鈦酸鉀，白色片狀結晶。溶于熱水，微溶于冷水和無機酸，不溶于氨水，熔點780℃，有毒，有刺激性。

（2）用途：氟鈦酸鉀是化工、有色冶金的原料，主要做為聚丙烯合成的催化劑和生產鋁鈦硼合金的原料。聚丙烯（PP）是世界上使用最廣泛的通用塑料，擁有巨大的市場，因為其非常廣泛的應用可能性，今后其市場需求還會繼續增加。鋁合金的應用也有極大的發展前景，而作為鋁合金的一種，鋁鈦硼合金有廣闊的應用前景。作為聚丙烯合成的催化劑和鋁、鈦、硼合金的原料，隨上述兩種工業的發展，其需求量也會不斷增加。在其他方面，氟鈦酸鉀還可以作為熔劑用于輕金屬加工對金屬表面進行處理和制作砂輪研磨盤的成分，以降低操作溫度；用于焊接上作助熔劑及制造其它氟鹽的原料；用作棉花和人造纖維的阻燃劑；用來清除印刷電路中露出鉛的侵蝕液；用于電化學合成的化學分析試劑；用于熔接和熔合銀、金、不銹鋼等金屬；可做鋁鎂澆鑄生產含鈦硼合金的原料；用于鋁的精制，橡膠膠凝劑，金屬鈦的原料，鈦粉的制造，以及皮革和棉織品媒染劑等行業。

二、產品的標準、工藝：

1、標準：目前氟鈦酸鉀尚未制定統一的國家標準，而是由各生產廠家根據市場的需求，生產符合不同企業要求的產品。氟鈦酸鉀的產品標準參照有關鈦冶煉廠來制訂企業標準。具體技術指標如下：

（表1氟鈦酸鉀技術指標）

2、工藝：本項目主要是以鈦鐵礦（FeTiO3）為原料，通過“浸出—除雜—結晶—過濾—洗滌—烘干—包裝”工藝流程為基礎，以氟鈦酸鉀作為主導產品，其生產工藝技術成熟、可靠，項目具有可行性。傳統工藝主要有氟鈦酸法、偏鈦酸法，其主要是采用氫氟酸直接與鈦的化合物反應，再用KCl轉型，進一步生產氟鈦酸鉀，其主要缺點是成本高、質量差、產品收率低。本工藝采用HF直接浸出鈦鐵礦，從而簡化了生產流程，使得成本降低，同時通過對溶液與原料的雜質的凈化，使產品質量進一步提高，同時采用了更加先進的設備，提高了生產自動化水平，減輕了工人的勞動強度，提高了勞動生產率。 其主要原理如下：

粗酸的精制，主要反應為：H2SiF6 + 2KCl = K2SiF6+ 2HCl

工業級HF中主要雜質有Al、Si、Ca，以氟酸鹽的形式存在，其存在對產品質量有很大的影響，特別是Si的影響最大，必須將其除去。采用加入KCl粉末，通過攪拌使其以氟硅酸鉀沉淀下來，通過過濾澄清，得到精酸。

鈦鐵礦浸出，主要反應為： 6HF + FeO·TiO2 = FeTiF6 + 3H2O

將精制的氫氟酸的濃度控制在一定濃度，然后加入鈦鐵礦，攪拌后加水稀釋，，然后靜置澄清，板框壓濾。上清液進入下一工序。浸出液凈化除雜工序由于鈦鐵礦中含有少量的SiO2,這部分經HF酸的浸出，大都以H2SiF6形態進入浸出液，必須除去，采用加入氯化鈉晶體，使H2SiF6以Na2SiF6形式沉淀。其主要反應為：

H2SiF6+2NaCl= Na2SiF6 +2HCl

結晶工序，主要反應為：FeTiF6 + 2KCl = K2TiF6 +FeCl2

浸出凈化溶液加入氯化鉀溶液，經過反應生成產品K2TiF6，經離心機甩干后，用冷水洗滌后，進入下一步包裝工序。

三、主要設備選型

1、標準設備：氟鈦酸鉀的生產過程，為濕法冶金化工過程，其生產設備多數采用標準件，如泵、離心風機、行車、板框壓濾機和離心機等屬于國標類設備，均要采用防腐材料。

2、非標準設備：如反應釜、過濾槽等通過加工方式進行采購。而因為氫氟酸是無色透明有刺激性氣味的發煙液體，純氟化氫有時也稱作無水氫氟酸。因為氫原子和氟原子間結合的能力相對較強，使得氫氟酸在水中不能完全電離，具有極強的腐蝕性，能強烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體；并且有劇毒，如吸入蒸氣或接觸皮膚會造成難以治愈的灼傷。故選用化工設備的材質時，應充分考慮到抗腐與高溫兩個關鍵因素。由于氫氟酸與鈦鐵礦的反應過程是放熱反應，溫度在快速加料的過程中可以直接上升到200℃，尤其在高溫下的氫氟酸的腐蝕性變得更加劇烈，這樣對反應釜等非標設備的材要求變得更加謹慎。以下是6種材料在耐腐蝕和耐高溫性能及在性價比的比較：

（1）、碳鋼：金屬材料能耐高溫性能好，但是容易受強酸的腐蝕；

（2）、碳鋼襯里：襯里的材料選擇性很多，具體目前在市場上有襯橡膠、襯聚乙烯（PE）、襯聚丙烯（PP）、滾涂PO、襯玻璃鋼（化學纖維和樹脂）、襯聚四氟乙烯（F46）等，其中前幾種襯完后的材料耐腐蝕性能較好，耐高溫性能比較差，均在120℃以下，只有襯聚四氟乙烯不僅能耐腐蝕又能耐高溫，由于造價極高，而且目前市場上，襯四氟乙烯的技術不是很成熟，有容易脫落等缺點。

（3）碳鋼搪瓷：由于搪瓷材料成分中含有硅，容易與氫氟酸發生化學反應而腐蝕；

（4）鈦材：由于鈦材的性質非常穩定，不受強酸和強堿的腐蝕，又能耐高溫，是非常好的選擇材料，但是由于價格太貴，對企業的限制性太強。

（5）、不銹鋼：目前市場上的不銹鋼材料有SUS304、SUS316、SUS316L等，不銹鋼本身的優越性能就是耐高位和耐腐蝕，但是經過實踐表明，SUS316L也不能長期經受高溫下氫氟酸的腐蝕性。

（6）玻璃鋼材料：最早的玻璃鋼材料是用玻璃拉成纖維與樹脂組成的合成材料；經過多年的成熟發展，現在已經發展成用化學纖維和樹脂組成的玻璃鋼材料。經過多年的市場考驗，最終選定美國陶瓷公司生產的乙烯脂和臺灣生產的化學纖維組成的玻璃鋼材料既耐高溫有能受高溫下氫氟酸的腐蝕性，而且耐磨性也非常好，性價比對一般企業也是可以接受的，因此，目前是市場所有材料中最好的選擇。

針對以上標準和非標準化工設備的制造均要遵守以下規范：（1）國家勞動總局：《壓力容器安全技術監察規程》；（2）GB150－89：《鋼制壓力容器》；（3）JB2880－81：《鋼制焊接常壓容器技術條件》；（4）AGJ32－90：《橡膠襯里化工設備》；（5）HGJ33－91：《襯里鋼殼設計技術規范》等。

第3篇：不銹鋼冶煉工藝技術范文

關鍵詞：同軸電極，感應器，絕

1.引言

電源頻率在150一10000赫茲（主要頻率在150一2500赫茲）范圍內、在真空或氬、氖氣等保護氣氛中加熱或熔煉的感應爐稱為中頻真空感應爐。感應線圈系統是中頻真空感應爐的核心，將電能轉變成為熱能傳遞給要熔煉的金屬是通過感應線圈完成的，感應線圈與要熔煉或加熱的金屬是不直接接觸的，爐料金屬和感應線圈之間加有坩堝隔熱材料。（如圖1）

根據電磁感應原理，要熔煉或加熱的金屬在交變磁場中感生電流，此電流在流動時，為克服導體（要熔煉金屬）本身的電阻而產生焦耳熱使坩堝中的金屬爐料加熱或熔化。

其值為Q=I2RT ，式中I―感生電流（安）；R―導體電阻（歐）；T―時間（秒）。

這種熱產生在工件內部，升溫速度很快且效率高。為能承受來自爐料機械的和熱的負載，因此感應線圈系統必須在承載輸電，輸水的同時要具有足夠的剛度，其結構和絕緣質量的好壞，直接影響到感應電爐的效率和使用壽命。根據多次試驗和車間現場的實際使用情況，在此總結了真空熔煉爐感應線圈的結構特點和絕緣方法。

2.感應線圈系統的結構特點

感應線圈系統是真空感應爐，特別是中小型中頻真空感應爐上的重要部件，由內電極、外電極、不銹鋼套、護板、絕緣材料和感應器組成。該結構承載輸電、輸水和傳遞動力三項任務。它的結構緊湊，使用維護都十分方便。

為了滿足輸電要求，內外電極主要材料是都是紫銅，外套為不銹鋼，一般不用高導磁材料，絕緣材料采用酚醛樹脂或環氧樹脂。護板也不用高導磁材料，采用不銹鋼或酚醛樹脂。感應器的一般采用空心紫銅管單層煨制焊接完成，形狀呈圓筒狀。空心銅管中通冷卻水，與內外電極相通，以防止高溫爐料的熱傳導及感應器長時間的運行中電阻發熱導致感應器的溫升過高。但感應器的溫度也不能低于環境溫度，否則周圍環境中的水蒸氣要在感應器上結露，這將直接導致感應器上的絕緣受潮，影響絕緣性能。

3.感應線圈系統的放電與絕緣處理方法

真空感應爐的感應器在匝間距離很小而電壓很高的情況下，就可能產生放電現象，即匝間空隙中氣體放電。另外較高的環境溫度、強大的電磁場、大量的金屬蒸氣環境，這些都給氣體放電造成有利條件。因此，對真空感應爐來說，感應器匝間放電是一個很要害的問題。匝間放電又稱擊穿，即破壞了匝間的絕緣，當然也破壞了感應器的正常工作條件，這是不允許的。實踐證明，當真空室內壓力為數百帕時，感應器的端電壓高于300V時，就可能產生放電。故人們常把電壓限制在250V以下，但對大爐子，250V的電壓又太低，因此需要采取絕緣措施提高電壓，以利提高電能的利用率，經過絕緣處理后電壓可提高到500 V -2000V。

對感應器進行絕緣處理，現在多數用絕緣硅酮漆和玻璃絲帶、聚四氟乙烯帶進行包裹和涂漆，一般分幾次進行，每處理一次后都要進行加熱干燥，然后再進行下一次處理，這些工作可參照有關標準和積累的經驗進行。具體實施方法為絕緣前采用噴砂處理，以便絕緣處理時提高絕緣硅酮漆的附著力， 并且要求正壓0.5MPaG×60分鐘放置無漏合格，氦氣1.3×10-7 pa?m3/s以下檢漏合格。第一次將絕緣漆均勻涂刷到線圈上，常溫放置10小時自然干燥。然后將玻璃絲帶疊壓1/2的方式纏繞，盡量用力拉緊。（玻璃絲帶如果不緊貼線圈影會響絕緣漆的滲透）。玻璃絲帶表面涂刷絕緣漆，應達到無白色均勻狀態，10小時放置自然干燥。再次將玻璃絲帶疊壓1/2的方式纏繞，玻璃絲帶表面涂刷絕緣漆，應達到無白色均勻狀態，放置5-6小時自然干燥，烤箱烘烤從室溫升至200度約5-6小時（快速升溫會造成絕緣漆過早蒸發產生氣泡。）保溫12小時。絕緣處理后用針孔探知器檢查試驗，如有放電檢出需按補修方法進行補修，在以后的坩堝打制和加裝隔熱材料過程中也要注意對絕緣的保護。

4.結束語

目前，由于高新技術的迅速發展，對材料要求日益嚴苛，真空感應加熱或熔煉技術具有工作環境優越、加熱均勻、芯表溫差極小等優點，作為一種生產特殊材料如耐熱高溫合金，磁性合金的重要手段而不斷的在提高應用比例。就感應相關設備制造而言，很多國家都已生產多年，感應線圈的結構和絕緣方法也是越來越好，正逐步的提高線圈的電壓和處理容量，以進一步減少企業生產成本和提高工作效率。

參考文獻：

[1] 張繼玉 《真空電爐》冶金工業出版社 1994.6

第4篇：不銹鋼冶煉工藝技術范文

主題詞：冶金，天然氣，焦炭，替代能源，經濟效益，分析

一、鋼鐵企業用能特點

我國能源消費結構中鋼鐵占18.2%。鋼鐵工業是耗能大戶，每噸鋼綜合能耗為0.7～0.9t標準煤；聯合企業每噸鋼消耗電能400～600kw.h。

鋼鐵生產所用的能源主要有煉焦煤、動力煤、燃料油和天然氣等；而鋼鐵生產工藝主要使用的是焦炭、電力、氣體燃料和蒸汽等。在各種燃料中，氣體燃料的燃燒最容易控制，熱效率也最高，是鋼鐵廠內倍受歡迎的燃料。鋼鐵生產的燃料消費成本占總成本的41%，投入的一次能源約有40%轉變成為工藝副產煤氣，其中焦爐煤氣為46%；高爐煤氣為45%；轉爐煤氣為9%。鋼鐵企業的生產車間基本上都使用各種熱值不同的氣體燃料，氣體燃料在鋼鐵生產的熱能平衡中占有重要地位。天然氣中含有大量烴類氣體，熱值高，經轉化后可得到以h2和co為主的還原性氣體，供鐵礦石還原培燒、高爐噴吹和鐵礦石的直接還原等，是氣體燃料中最受歡迎的一種。

通常鋼鐵企業的煉鐵系由焦化、燒結、高爐工序組成，&127;所消耗的能源占鋼鐵生產總能耗的30%以上。特別是要用焦炭。我國的煤炭資源雖然豐富，但是用于冶金的焦煤資源不足，保有儲量中焦煤僅占5.9%，而且地理分布不均。焦煤數量不足，質量下降是限制我國鋼鐵生產發展的薄弱環節。80年代以來重點企業冶金焦炭質量不斷下降，近十年中，灰分由13.58%上升到14.58%(比國外高3%～4%)，含硫量由0.66%上升到0.72%。焦炭的質量成了影響我國鋼鐵生產的重要因素之一。

近年來，國內冶金企業對焦炭的需求使弱粘結性和高揮發份的氣、肥等配焦煤在煉焦配比中不斷增加，導致焦炭碎焦增多，強度質量下降。煉焦煤中，焦煤干燥無灰基揮發分vdaf＞20.0～28.0%，煤氣產率vt=270～310m3/t；肥煤vdaf＞28.0～37.0%，vt=310～410m3/t；氣煤vdaf＞37.0%，vt=410～1000m3/t。由此，也使先進的燃氣－蒸汽聯合循環發電方式在冶金企業得到了較好的應用。這些都為天然氣以低成本優勢進入冶金市場提供了良好的機遇。

二、天然氣與煉鐵高爐噴吹技術[3～5]

高爐煉鐵是目前鋼鐵冶煉獲得生鐵的主要手段。近年來，為緩解優質煉焦煤的不足，發展了綜合噴吹技術。高爐可以噴吹氣體、液體、固體等各種燃料。氣體燃料有天然氣、焦爐煤氣等。天然氣的主要成分是ch4（90%以上），焦爐煤氣的主要成分是h2(55%以上)，液體燃料有重油、柴油、焦油等；它們含碳量高，灰分少，發熱值高。固體燃料有無煙煤和煙煤，其成分與焦炭基本相同；缺點是灰分高，硫含量高。1981年前，我國重點鋼鐵企業高爐煉鐵大多數噴吹重油，此后政策性改油為煤，目前全部為噴吹煤粉。

為提高煉鐵高爐燃料利用率和熱效率，降低后續煉鋼爐外脫硫等工序成本，目前又發展了爐身噴吹高溫還原氣體工藝。該工藝是將碳氫化合物燃料先在爐外分解，制成高溫（1000℃左右）、還原性強的氣體，再從爐腰或爐身下部間接還原激烈反應區噴入高爐，減少高溫區的熱支出，可以大幅度地降低高爐燃料消耗。國外煉鐵高爐噴吹由天然氣(150m3/t鐵)高溫轉換的還原氣體，使焦比（每煉一噸生鐵所需的焦炭量。k=每日燃燒焦炭量/日產生鐵，kg/t)降到了300kg/t鐵以下，高爐利用系數（每立方米高爐有效容積一晝夜生產的生鐵噸數。ηv=日產量/有效容積，t/m3.d)提到2.4以上(我國平均600kg/t鐵，高爐利用系數1.7)。

前蘇聯地區因天然氣資源豐富，高爐冶煉一般都是噴吹天然氣。80年代以來，由于世界天然氣的大量開采、有效輸送，以及價格相對平穩，使美國、英國、法國等國家的也有相當部分高爐煉鐵選用了噴吹天然氣工藝。日本鋼鐵企業高爐煉鐵噴吹燃料主要為優質重油，兼有天然氣。

現有的各種固體燃料因含有灰分等雜質，氣化方法都不能提供合格的冶金還原煤氣。以重油為主的液體燃料對部分氧化法在理論上是可行的，但存在較多問題，尚需進一步試驗發展。冶金還原煤氣的主要氣體燃料是天然氣、其他還有石油氣及焦爐煤氣，其轉化反應的目的是把ch4變成可利用的co和h2。焦爐煤氣的轉化尚無定型方法。我國因存在天然氣供給問題，使煉鐵高爐噴吹高溫還原氣沒有得到很好地發展。無疑，天然氣在高爐煉鐵中有相當大的市場空間。

三、天然氣與鋼鐵冶煉直接還原技術[5～6]

全世界煉焦煤僅占煤總儲量的10%，隨著逐年大量開采，儲量銳減，價格上漲。據聯合國環保組織調查，傳統的鋼鐵工業是嚴重的污染源，所排放的有害氣體（co2、co、nox、so2）造成使全球變暖，海洋擴大的“溫室效應”。90年代以來，國內外逾來逾嚴格的環境污染排放標準，促使企業選擇新的生產流程。

世界各國冶金工作者致力于開發用天然氣作還原劑，發展了不用焦炭的非高爐直接還原煉鐵法（以下簡稱直接還原法）。將鐵礦石在固態還原成海綿鐵，也稱為直接還原鐵dri。

直接還原是在固態溫度下進行的，得到的直接還原鐵未能充分滲碳而含碳量較低（＜2%），因此海綿鐵具有鋼的性質，而且實際上也多作為廢鋼代用品使用。直接還原法具有直接把鐵礦石煉成鋼的一步法特征。由于直接還原渣鐵不能分離，實際生產中直接還原鐵仍需要用電爐精煉成鋼，但電爐精煉的作用主要是熔化脫出雜質和調整鋼的成分，而不是氧化脫碳。由于是直接還原和電爐精煉生產鋼，就產生了新的鋼鐵冶金生產短工藝流程。直接還原對于15×104～30×104t/a特鋼廠具有無限的生命力。

直接還原工業化試驗起始于20世紀50年代，到60年代后隨著天然氣的大量開采，1968年美國midrex法成功，直接還原才得到迅速發展。盡管近年來世界鋼鐵生產一直徘徊在8×108t/a左右，但采用直接還原法的短流程鋼鐵企業產量自1975年以來，卻以平均每年12.31%的速度增長。日本學者認為，2020年直接還原－電爐法將與高爐－轉爐法冶煉平分秋色，達到45%以上。

1.直接還原發展的背景

直接還原發展生產海綿鐵客觀原因有：

（1）世界多數國家嚴重缺乏焦煤，其中不少國家有優質豐富的鐵礦以及天然氣和煙煤資源，它們因地置宜地借助本國資

源發展直接還原工廠，如委內瑞拉、印度尼西亞、墨西哥等國有豐富天然氣及優質鐵礦，主要發展氣基豎爐，以1995年統計為準產量達2829×104t/a，占dri總產量的92%。

（2）隨著電爐流程生產線的發展，電爐鋼產量日益增長，1997年世界鋼產量7.8×108t/a，氧氣轉爐鋼產量占57%，電爐煉鋼占33%，平爐鋼占13%。近年來世界制鋼生產中連鑄比迅速增長，已占72.7%，鋼鐵聯合企業自產優質廢鋼減少，發展

（3）近十年來鋼鐵工業受到高分子材料及硅酸鹽材料的競爭，世界鋼的總產有停滯不前的趨勢，自1988年達到7.83×108t/a 后，始終未有突破。但以質量、性能及品種產品取勝的小型特殊鋼廠如雨后春筍，蓬勃發展。電爐鋼選擇原料，自然更多地選擇直接還原鐵，如不銹鋼廠首先選擇低碳粒鐵或低碳海綿鐵作原料。為發展精品，提高附加值，直接還原低碳海綿鐵用于直接生產電工純鐵、鐵氧體及工業鐵料。

2.氣基豎爐直接還原

氣基midrex法由供料系統、還原豎爐、煙氣處理、天然氣處理、天然氣重整爐組成。鐵礦石經計量后從爐頂布入爐內。經過預熱，在還原區與工藝燃料天然氣反應，反應約6h即完成冶煉，再由冷空氣直接冷至100℃以下，最后產品由爐底排出。冶煉產生廢氣仍含約70% co＋h2，通過重整爐，加入補充天然氣裂化處理，使氣體中co＋h2濃度上升到90%～95%，溫度為900℃，重新進入豎爐循環使用。其反應式為：

ch4＋h2o co＋3h2（天然氣裂化反應）

fe2o3＋3h22fe＋3h2o

fe2o3＋3co2fe＋3co2

氣基法的能耗低，效率高，質量好，易操作，作業溫度低，產品無需再分選。氣基法生產dri對于天然氣豐富地區具有生命力。

3.氣基 dri法主要指標及技術經濟優越性

(1）鋼中有害元素sn、sb、as、bi含量大幅度降低，提高了鋼材斷裂韌性、熱加工塑性、冷加工可塑性。

(2)鋼中s、p含量降低，提高鋼材沖擊韌性，降低脆性轉變點溫度。

（3）縮短電爐精煉期，提高ni、mo等有價元素收得率。

（4）降低鋼中[h]及[n]含量。

(5）用dri煉優質合金鋼熱變形能力良好，適合于作深沖鋼板(見表1)。

氣基dri指標 表1

.64 38.85 21.47～24.15 21.47 石家莊市 530 濟南市 420 合肥市 460 鄭州市 455 沈陽市 537 22.18 24.84 40.81 28.32 46.52 長春市 541 大連市 580 哈爾濱市 560 杭州市 560 29.11 32.60 53.56 37.16 61.06 29.52～37.57 26.83 廈門市 810 深圳市 890 南京市 760 廣州市 619 注：計算參數：

1.焦炭熱值25mj/kg，含灰分12%，含硫0.7%。

2.天然氣熱值37.26mj/m3。

3、理想焦炭熱值價格計算依據：

a.無灰簡單升值：+12%；

b.無灰標準升值：+84%（參照國家物價總局1992年11月制定的《最新煤炭出廠價格匯編》提供的計算方法：冶煉用煉焦精煤的灰分與價格的比值為1:7，即每降1%的灰分，價格升值為7%）；

c.無灰無硫升值：在無灰基礎上+14%（冶煉還原含硫每增加0.1%，影響效率2%）。

2．煉鐵高爐噴吹天然氣效益推算

在高爐煉鐵過程中，一般說高爐焦硫分每增加0.1%；焦比即升高3～6%，而生鐵產量則降低5%。高爐焦灰分每升高1%，焦比約上升1～2%,而生鐵產量則降低2%左右。天然氣在煉鐵高爐中作為部分代焦還原噴吹使用，由于上述因素，國外經驗表明高爐系數可由目前的1.7提高到2.4，提高生產效率41.2%（見表3）。

第5篇：不銹鋼冶煉工藝技術范文

關鍵詞：真空冶金技術種類應用領域

中圖分類號：TG115 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791(2012)03(a)-0000-00

1緒論

人類冶金早已有幾個世紀的歷史。目前，隨著冶金技術的高速發展，其經歷了電冶金、火法冶金以及濕法冶金等冶金工藝技術的發展。在近50多年以來，隨著全球科技的進步，部分精細化的冶金技術逐漸嶄露頭角，例如等離子冶金、真空冶金以及生物冶金等等。在19世紀80年初，美國的Roman. H. Gordm應用真空技術對鋼水鑄件進行處理，成品舞氣孔舞裂紋，在很大程度上提高鋼水的質量及成品率，而且還獲得專利，這也標志著真空技術真正用到冶金工業上。時至今日，真空冶金技術已經從應用鋼鐵處理到有色金屬處理，從粗金屬到高純度金屬等。與此同時，真空冶金技術還發展到真空熔煉、真空燒結、真空鍍膜以及真空提取、真空熱處理等等。

2真空冶金技術的特點

真空冶金技術具有如下幾個特點，首先是對任何增容反應均有有利的影響。由于在真空下的氣體壓力很低，對任何增容反應均有有利影響。如：（1）還原劑將氧化物MO還原成MO凝聚態+RRO氣態+M凝聚態，其中的金屬氧化物會被還原為固態金屬或者是液態金屬。（2）能將氣體G溶解成金屬，進而放出氣體G金屬G（3）MO凝聚態+RM氣態+RO氣態，有關金屬的氧化物被還原為氣態的金屬。等等。真空對此類過程均是有利的，不單加快金屬反應的速度，同時也降低反應的溫度。其次是有少氣體參與反應。真空中由于氣體比較稀薄,少有氣體參與反應。在真空內熔化金屬時，可以是氣體不會溶解；在真空內，金屬被加熱到高溫時不易被氧化。不管是固體金屬或者液體金屬，均不會被氧化。第三，沒有污染。如果在冶煉過程中，需要高溫，也就是大于真空室壁的材料實際的軟化溫度,那么加熱系統需用電在爐內做好加熱,所以真空系統無燃料燃燒導致的污染問題。例如收塵以及對環境的污染等。第四，氣體的分子小。氧化物或者金屬在真空中容易形成氣體后，往往氣體分子小且分散。在真空之中，多原子類分子容易分解為少原子的分子，所以所生成的氣體分子十分小，粒徑為10-10米。

3真空冶金技術的開發進程探討

真空冶金技術是在低于0.1MPa的真空，或者是超過真空（10-5～ 1.3帕）之下展開的金屬冶煉、提取以及精煉、加工等處理的一種冶金方法，其包括了條件下進行屬的冶煉、提純、精煉和加工處理等的冶金方法，包括真空熔煉、真空燒結、真空鍍膜以及真空提取、真空熱處理等等。真空冶金技術的開發，主要是建立于真空技術的基礎之上，真空冶金技術的開發來源于公元前的386 ～ 324年。在1654年，德國的馬德堡市，著名工程師O．V.Guerike1制成了第一臺真空泵，且用其做成了聞名于世的“馬德堡半球實驗”，從此開啟了真空冶金技術的應用時代。在1643年，E.Torricelli采用封閉的一端玻璃管，測出了大氣壓760 mm 的汞柱高。在1865年，Bessemer通過設想，把已煉好的鋼放于真空中進行澆注，以消除裂紋以及氣泡，可是由于技術及設備仍存在一定缺陷，導致無法滿足要求。在1874年，H.Mcleode 制造出壓縮真空計。在20世紀初，真空技術仍在萌芽的階段。隨著科技技術的高速發展，真空技術也得到不斷的開發應用，特別是在部分工業生產中，真空技術已不斷得到進一步的開發應用，逐漸擴張到冶金中，并且產生了真空冶金技術，這項技術得到開發是在真空的條件之下應用的，利于金屬氣化等，且氧氣量少，在高溫之下金屬很少發生氧化；大氣和真空環境隔開，能夠有效控制相互物質之間的交流，對環境的污染比較少。此類特點能夠彌補常壓冶金存在的各種不足之處，提高了真空冶金技術的競爭力，而且得到快速發展。在1945 年后，因宇航、自動化以及原子等各種尖端科技的快速發展，對新工藝及新材料提出了更高的要求，使得真空焊接、真空冶煉、真空熱處理以及真空脫氣等技術也得到快速發展。于此同時出現了多種真空冶金方法以及設備，使得真空冶金發展成制備金屬材料的主要手段。在1960年之后，真空冶金技術得到飛速發展，各種真空冶金設備不斷革新，并拓寬了其的應用領域。

4.真空冶金技術的應用

4.1真空熔煉法

通常真空熔煉是基于真空下的進行高溫熔煉之后的提純金屬。真空熔煉的方法具體有：（1）真空感應熔煉，也就是應用在真空中的中、高頻感應爐來熔煉金屬。多是用于熔煉高強度鋼、超級高強度鋼以及高溫合金。(2)真空電弧熔煉，也就是在真空下經強電流和低電壓來對熔化金屬加熱。電極一般是自損耗的，主要是用于鉬、鎢、鈦以及鉭等的熔煉。（3）電渣熔煉，也就是用于金屬的重熔提純以及熔鑄異形的鑄件。（4）電子束熔煉, 也稱為電子轟擊熔煉，也就是在高真空之下運用一個或者以上陰極電子槍通過發射高能的電子束，將熔物料轟擊，以使電子動能快速轉為熱能，進而熔化爐料，且滴入冷水銅中，從而凝固成錠。電子書熔煉技術通常適用于熔煉的難度高而且要求要有超高純度合金或者金屬來完成，其是一種發展前景大的熔煉方法。

4.2真空蒸餾及真空精煉

真空蒸餾及真空精煉，主要以真空蒸發技術將雜質去除，從中提純材料。具體方法有兩種：（1）真空下蒸餾分離，在真空之下，以金屬間的蒸汽壓差別為依據，經揮發以及冷凝來分離或者提純金屬。在工業上，一半是運用電阻爐或者是感應爐展開蒸餾。（2）化學遷移的反應法，通過利用氣體和金屬間的物質反應來形成化合物，進而遷移到其它部位。在發生逆反應，從而生成純金屬和氣體產物。

4.3真空熱處理技術

真空熱處理技術主要是在真空條件下，對金屬進行加熱處理的一種方法，可以使金屬的組織結構發生轉變，進而改善其的物理性能以及化學性能。通常真空熱處理有真空淬火、真空化學處理以及真空退火幾類。其中真空淬火是基于真空之下進行加熱，進而在多種冷卻介質之中進行冷卻。二真空退火多用于難熔的金屬及合金等。真空化學熱處理通常是用于真空滲碳、真空滲鉻、真空離子滲碳等。

4.4真空鍍膜技術

真空鍍膜是基于真空之下，通過以金屬蒸氣或者是濺射，讓金屬離子或者金屬原子凝結到其他的材料上，形成所需的覆蓋層以及金屬膜。通常冶金工業是用于真空鍍鋁或或者是真空鍍錫、真空鍍鎘、不銹鋼等。

總的來說，真空冶金技術的應用領域十分廣，最主要的是在工業領域，主要是因大多數的工業以及高新技術的快速發展，對各種材料及工藝提出很高的要求。而要生產高質量的材料及工藝，必須是要借助真空的。把真空技術運用到冶金工藝上，可以拓寬真空冶金技術的應用領域。在1950年后，真空技術有了質的發展，在1960年以后，真空冶金技術更是有了跨時代的發展，除了上述提及的幾種真空冶金技術，還有其它的冶金技術工藝，例如真空脫氣、真空燒結以及真空還原等等。如下是真空冶金技術的主要應用領域詳表。

5.真空冶金的發展趨向

5.1真空冶金與特種熔煉技術的發展趨向

對于傳統冶金，若其的某些過程適合采用真空冶金技術，可利用真空冶金技術進行代替。其次，研制新型的真空冶金設備裝置。第三，對于部分物料，研究新型的真空冶金設備、方法以及流程等。第四，在新型的材料中，利用真空冶金加以研制。第五，在存有熔渣的條件下，積極開發真空熔煉技術。第六，不斷拓寬新型特種熔煉技術的發展領域，或者不斷擴大相同特種熔煉技術的使用范圍。第七，利用數值模擬以及計算機，以加強控制特種冶煉的過程及質量。第八，生產純高溫的特種鋼或者合金。

5.2各種新型的真空冶金技術

（1）冷坩堝的熔煉方法。冷坩堝的熔煉，亦稱感應殼的熔煉，是由感應渣的熔煉與懸浮的熔煉演變而成。研究這一方法的目的，是為了在無污染的條件下進行活潑金屬與難熔金屬的熔煉。具有冷坩堝真空感應的熔煉爐，主要由真空的熔煉爐、電磁感應、加熱電源以及電控系統等組成。不論是高頻電源，還是中頻電源，均可根據爐料的重量，合理確定其的頻率。爐料的重量與其的頻率存在直接關系，爐料的重量越少，頻率就越高。而熔煉爐的坩堝，通常采用紫銅等金屬材料制造而成。對于規模較大的熔煉爐，其的殼體通常采用金屬材料加以研制，而小型的熔煉爐，則使用非金屬的殼體。熔煉爐的金屬殼體具有底注式與翻轉澆注式等兩種結構。由于冷坩堝的熔煉特點具有一定的特殊性，能有效防止耐火材料的損壞及污染。在大功率熔煉的攪拌下，能有效促進成分的均勻，尤其是促進密度差大成分的均勻。利用這種技術進行重熔，不僅能有效控制整個熔體的溫度，而且不會出現局部的過熱現象。在當代生產工藝中，唯有在水冷結晶的容器中進行重熔，才能具有高純度及良好凝固組織的雙重功效。目前，這種技術多用于金屬與鈦和金化合物的熔煉。

（2）真空電弧的雙電極重熔，作為一種軸細晶錠的方法，產生于20世紀70年代的后期，是相對于真空熔煉工藝的一種新方法。另外，可用其進行替換VAR或者加工難度大的高溫合金等冶金工藝，但這種方法存在嚴重的微觀及宏觀偏析等缺點，對此，在真空電弧的雙電極重熔過程中，應加強研究元素與凝固特點的偏析行為。

（3）在當代電子束的連續熔煉中，將熔化及精煉和后尾的凝固分離，不僅有效避免熔融金屬中不溶組分流的入鑄，而且有充足的時間進行揮發反應，并將剩余的殘存物及雜質元素完全蒸發。據相關文獻報道，合金中氮與氧的含量明顯減少。非金屬的夾雜物，能在水冷分液器的作用下去除，或者在電子束的激烈熱量下進行分解，因此，相對于其它方法熔煉而成的合金而言，其材料的純凈度較好。電子束的渣膜熔煉，是在冷床金屬液面上產生相應比例的渣膜。其中，渣膜部分，有助于降低其的揮發損失，能徹底清除雜質。而非渣膜的部分，則有助于金屬液的脫氣，

（4）噴霧成型法具有晶粒細、偏析少的特點,不僅能直接合成不同種形狀的材料,而且能制備一定的復合材料。

（5）高壓條件下的電渣重熔方法主要有：鋼包電渣的精煉、電渣熱的封頂、電渣的澆注、電渣的堆焊、連續電渣的渣洗、電渣表面的鍍膜以及電渣熔鑄的新突破等。總而言之，在上述新熔煉的工藝中，電子束冷室的精煉方法，是最有發展潛力的精煉工藝，而電子束的重熔是相對于真空自耗重熔的較好重熔工藝。

6.結束語

近年來，隨著科技技術的不斷進步，不僅要求材料具有更高的性能,而且也要求更高的冶煉水平,對此，各種新型的真空冶金方法不斷涌現。從液態金屬的純度提高以及鑄錠結晶的改善等兩方面著手，合理選擇真空冶金的工藝設備，依據所生產合金的化學成分、產品種類及用途等，選取最優的冶煉工藝方案。要想獲取高純度的金屬材料，必須在使用以往真空冶金方法的基礎上，運用以上提到的輔助工藝對策。唯有如此，才能加以運用真空冶金技術，以提供令人滿意的服務。

參考文獻

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[3] 戴永年.真空冶金發展動態[J].真空.2009(01).

第6篇：不銹鋼冶煉工藝技術范文

關鍵詞：水資源短缺 污水回收處理 鋼鐵企業

1 污水回用處理的重要性

隨著經濟發展和城市化建設進程的不斷加速，我國水資源緊缺的問題也越來越嚴重，直接影響了人民群眾的生活和社會的可持續發展。近年來，隨著城市水荒的加劇，水資源短缺逐漸引起人們的重視。水資源短缺和水環境污染造成的危機已經成為我國社會和經濟發展的重要制約因素，要想改變這種狀況，除合理用水、節水外，污水的處理也極其重要。由于污水就地提取，水量較穩定，不會發生相互爭搶，不受時節與氣候影響等因素通常被作為首選方案。污水回用可減少降低對水源污染，使水資源不受破壞得到最大限度的保護，以此減少用水費用降低成本，促使經濟和環境盡可能的平衡發展。這樣能夠有良好的經濟效益和環境保護效益，其間接效益和長遠效益更是不可估量的，對于緩解、解決水污染和水資源短缺都具有重要的意義。

2 國內鋼鐵冶煉工業污水回用處理方法與現狀

近年來，我國鋼鐵工業處速發展階段，鋼年產量增幅處于15%-22%。鋼鐵工業是高能耗、高排放的行業，其在節能減排工作中需承擔著重大的責任。我國大型重點鋼鐵企業2009-2012年的噸鋼耗用新水量分別為8.6m3/t、6.43m3/t、5.31m3/t，表明我國鋼鐵工業用水量已告別高消耗的階段并有所下降。2012年全國大型重點鋼鐵企業用水重復利用率達到了96%。我國要想進一步降低鋼鐵企業在噸鋼耗用新水量、提高鋼鐵企業水的重復利用率等，就需要積極推廣少用水或不用水的工藝技術設備，并以此強化合理用水以及加強工業污水的綜合回收處理能力。利用工業污水制成回用水是目前各大鋼鐵企業對于工業污水常規的一種處理方式。工業污水在經過常規水處理工藝（如混凝、沉淀、除油、過濾等）處理后制成回用水，其中原工業污水中的懸浮物以及雜質等都得到了相應的去除，但其含鹽量并沒有以此降低，因此使得回用水中的含鹽量嚴重超標，并且高于工業凈循環水與濁循環水，水中還含有少量的乳化油和溶解油等物質。鑒于回用水的水質性質與特點，因此只能用于燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼等工藝生產單元的直流噴渣或澆灑地坪等，而不可以作為工業循環水系統的補充水，而直流噴渣與是澆灑地坪等方面的用水量又是相當有限的。將工業污水制成脫鹽水、軟化水及純水等用于生產的水量也僅占工業污水量的很小一部分。因此將全部工業污水進一步進行處理，采取脫鹽工藝制成工業新水，已成為工業廢水利用的發展方向。采用脫鹽工藝制取的工業用水，其含鹽量大大低于由河水及自然水體制取的工業新水。工業新水可以作為鋼鐵企業循環水系統的補充水，含鹽量的降低可以直接提高循環水系統的濃縮倍數，同時可以有效地減少循環水系統強制排污水量，從而控制整個鋼鐵廠工業水系統的排污量和補水量。

3 污水回用處理中面臨的問題

3.1 腐蝕 污水中溶解鹽含量超標，不僅會導致金屬腐蝕，而且還加大了水的導電率，加大增強水中電化學的腐蝕。水中的氯離子是腐蝕性很強的物質，其對不銹鋼會造成應力腐蝕斷裂；而氨氮對鋼材也產生嚴重的腐蝕。

3.2 水垢 在循環濃縮過程，水中的鈣、鎂鹽類由于濃度過高、過飽和無法完全稀釋而產生CaCO3、CaSO4、Ca3（PO4）2、MgSiO3沉淀。這些沉淀會同懸浮物、金屬腐蝕物和微生物一起，在金屬表面結成垢層，引發局部垢下腐蝕。

3.3 微生物粘泥 污水中含有許多細菌及有毒物質等，再加上氮、磷營養物質，給細菌、霉及藻類大量繁殖創造了條件。二級出水中夾帶菌膠團，在敞開式廢水處理及冷卻塔中，溫度和光照都適宜藻類繁殖。這些微生物同粘土質和金屬的氫氧化物，附著在熱交換器、輸配水管道上，形成污泥狀粘性物質，堵塞熱交換器管道，導致熱交換效率降低，引發垢下坑蝕。生物垢本身具有粘結作用，粘結水中雜質，不斷增厚垢層。

4 工業污水處理技術

隨著環境保護技術的不斷發展與運用，焦化廢水、冷軋廢水均能夠處理至鋼鐵廠工業污水排放的納管標準或是直接入鋼鐵廠的回用水系統，水中COD等有毒有害物質都能夠得到有效的回收和控制。焦化工廠廢水屬較難降解的高濃度有機工業廢水，我們常用的處理方法能夠使廢水中的酚、氰兩項指標達標，但CODcr、氨氮的濃度過高，不易達標，尚有硫化物、氰化物等有毒物未處理。為此，國內外的學者們經過的大量研究。固定化活細胞技術是利用物理和化學的手段將游離的微生物細胞定位于限定的空間區域，并使保持活性反復利用的方法。在化學工業與石油化工、輕紡、制藥以及食品等工業中所排放的大量工業廢水因具有種類繁多、成分復雜以及COD（化學需氧量）濃度超標、可生化性差、有毒害物質較多等特點，我們若不進行合理、有效地治理，就會對環境造成十分嚴重的污染與破壞，為了避免破壞環境，就需要我們開展工業廢水的綜合治理，這也是當代環境化工亟待解決的重大問題之一。難降解的有毒害工業廢水的治理也是我國今后需要重點開展的研究課題。因此，在治理這類工業廢水的過程中，我們主要采用物理法、化學法以及物理化學法（簡稱物化法）、生物法及其相互之間的組合技術等五種方法進行。其中高級氧化處理技術作為物化處理技術之一，具有處理效率高、對有毒害污染物破壞較徹底等諸多優點而被廣泛應用于難降解有機發水的預處理工藝中。而生物氧化技術則因為具有處理效率高、基本不會產生二次污染以及出水水質好、運行與操作管理方便和費用較低等優點，將會在今后的工業廢水處理技術中占據主導地位。我們針對高濃度、多組分、難降解工業廢水的治理。首先可以采用高級氧化處理技術，將難降解有機污染物進行氧化，轉化為低毒、易生物降解的低分子有機物，然后采用生物氧化技術將其礦化。這種基于高級氧化、生物化學等多過程集成的對難降解有毒害工業廢水進行處理的高級氧化-生化耦合技術，必將成為今后工業廢水處理的發展趨勢。

4.1 高級氧化技術研究現狀 高級氧化技術降解工業廢水的原理主要是利用各種活性自由基進攻有機大分子并與之反應，從而破壞有機物分子結構達到氧化去除有機物的目的。

4.2 生物處理技術研究現狀 難降解有毒害工業廢水經高級氧化技術處理后具有其所含廢水毒性低、可生化性好等特點，一般采用厭氧-好氧生物處理技術做更進一步生化處理后才能達到排放標準。生化處理法降解有機廢水是利用微生物的代謝作用將有機物質轉化為CO2、N2、H2O等無毒害小分子物質排放。雖然這一項技術手段處理負荷大，但因其所使用的微生物菌株對有毒污染物的抗性局限在一定限度之內，從而限制了這一技術的進一步發展。而目前對該技術的研究主要集中在諸如菌種的篩選、馴化、純化等傳統的微生物工程技術和一些常規的處理效率低的生物反應裝置來進行可生化有機廢水的處理，但對生化法中如何進一步采用現代生物技術來增強微生物菌種的生物活性及處理能力、如何進一步減少生物反應器體力與效率等問題均缺少必要的深入研究。

4.3 高級氧化- 生化耦合技術研究現狀 近些年，高級氧化、生化處理工業有機廢水技術雖然得到不同程序的發展，但采用現有單一的高級氧化和生化處理技術將很難緩解工業有機廢水處理情況。因此，采用高級氧化-生化耦合技術處理難降解工業有機廢水已經成為工業廢水處理的有效方法之一。

5 小結

由于水資源短缺所造成的諸多問題已經敲響了警鐘，我們應該在認識到其污水回用重要性的同時，竭盡所能來緩解我國的水資源問題，使污水回用成為我們的第二水資源。鋼鐵企業這樣高能耗，多排放的行業現在已經正式通過各種技術創新和技術改造，落實工業用水的節能減排，并且取得了相應的成效。為了提高節能減排水平，我們需要不斷研究開發或完善新技術和新裝備。力求最大程度地提高現有工業污水的利用率，以此全面提高促進工業污水的資源化。

參考文獻：

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[2]雷樂成，楊岳平.污水回用新技術及工程設計[M].北京：化學工業出版社.

第7篇：不銹鋼冶煉工藝技術范文

關鍵詞：調整產業結構；削減產能；產業集中度

DOI：10.13939/ki.zgsc.2016.39.102

目前為止，中國的鋼鐵產業是全世界最具競爭力的產業，中國的鋼鐵產品在性價比上是全世界最具競爭力的產品，中國鋼鐵產業的技術也是全世界最先進的生產工藝技術。中國的鋼鐵產業就產業而言，是最應值得驕傲的一個產業，發展到今天確實不易。當然，鋼鐵產業面臨很多問題，產生了很多困難，這些問題和困難交織在一起，使得中國鋼鐵產業遇到了前所未有的瓶頸。如何解決這些矛盾和問題，使中國鋼鐵產業更上一層樓，這是今天要思考的問題。本文將分析我國鋼鐵行業存在的問題、國際經驗借鑒及今后的努力方向，重點討論化解鋼鐵行業過剩產能與實現脫困升級的思路。

一、鋼鐵產能的過剩和存在的主要問題

鋼鐵產能過剩問題，如果僅僅是單純的“過剩”，并不至于使鋼鐵產業遇到這么大的困難和問題。之所以有這么大的困難和問題，是因為在“過剩”的前提下，與鋼鐵產業其他方面的問題交織在一起，形成了今天的矛盾。

（一）鋼鐵產業的產能問題

從鋼鐵產能角度來講，中國鋼鐵產能和產量在逐漸地發展變化中積累而成，并非一蹴而成，變成目前這種狀態的。1990年，我國鋼產量6635萬噸，當時的產能利用率是93.2%，處在供不應求的時代。2015年，我國鋼產量8億，產能利用率是71.3%。也就是說我國鋼產量產能增長非常快，產能利用率實際上呈現了周期性的變化，但總的趨勢是下降的。在發展的過程中，滿足國民經濟發展所需要的鋼鐵基礎上，產能的利用率在逐年下降，累計起來就成了今天的過剩矛盾。建設鋼鐵廠不是一天兩天，在20世紀90年代需要3～5年的時間，即使今天也需要1-2年時間（大型企業需要2～3年，小鋼廠需要1～2年時間建成）。關于鋼鐵產能的問題，“多”和“少”只是鋼鐵產業中的一個問題而已，即一種表現形式。

為什么產能利用率會逐年下降？這與鋼鐵產業發展快有直接關系，但更主要的是和國內的消費需求有直接的關系。現在表現出來產能過剩，是因為國內的粗鋼消費開始進入下降期，最主要的原因就是生產和消費環境變化，經濟增長由高速向中高速轉變，而GDP、固定資產投資增速都在回落，這對鋼鐵的直接影響是，單位GDP粗鋼消費強度在回落，單位固定資產投資粗鋼消費強度在下降，直接導致對鋼的消費不是上升，而是下降。

國內的粗鋼消費趨勢應該是向著峰值平臺期轉變。全世界鋼鐵產業發展規律顯現：經濟高速發展時對鋼的消費需求是增長的，呈正增長狀態。消費需求每年都在增長，美國和日本都是這樣，具體來說，消費需求體現為周期的長和短。過去30多年，我國經濟的高速增長，對鋼鐵呈持續的、正增長的拉動，這個周期已經很長了。現在也應該像發達國家一樣，進入到一個消費的相對平穩期，實際上達到了一個峰值，進入到了一個平穩期，而不是急速下滑或者再像過去那樣持續的正增長。

中國對鋼的消費需求正在向峰值平臺區轉變，但是生產能力已經形成了，生產能力一旦形成，不會像其他方面那樣自動減少，這樣就出現了矛盾。一方面產能非常大，另一方面，消費需求沒有正增長，或者說，不像過去那樣連續增長。于是，鋼鐵行業進入了真正的供大于求階段，這是從數量來表述鋼鐵行業遇到的問題。但光是數量上的矛盾，實際上不足以使今天的鋼鐵產業出現這么大的困難，還有以下其他的問題。

（二）鋼鐵產業的其他問題

鋼鐵產業的其他問題主要有以下五個。

1.產業集中度低和企業的無限制擴張

產業集中度低、企業規模無限制擴張、企業的數量也在不斷增加是我國鋼鐵產業的主要問題之一。2001年，全國300萬噸鋼以上鋼鐵企業有11個；2015年，300萬噸以上鋼鐵企業有500家。這些300萬噸以上鋼鐵企業主要集中在“胡煥庸線”以東的人口密集區。人口密集和鋼鐵產業的發展是一對矛盾，二者相互影響。在人口比較集中的地區，資金、設備、運輸等各個生產要素條件比較好，容易發展鋼鐵產業。但同時，人口密集區發展鋼鐵產業也給我們帶來了很大問題。鋼鐵企業今后的發展是否還像原來一樣？企業規模是否繼續增大，企業數量是否持續增多，鋼鐵產業是否仍繼續在環渤海、長三角這些地區集中發展等，都是我們需要深入思考的問題。

2.同質化競爭、惡性競爭激烈

鋼鐵產業困難的另一個原因是鋼材價格很低。2015年，鋼材價格跌到1600元/噸，比一瓶礦泉水和一斤大白菜的價格還低。鋼鐵需要經過如此長的產業鏈，價格比大白菜價格低，令人堪憂。鋼材價格低的原因是同質化競爭、惡性競爭太激烈。消費需求回落，產能增長太大造成了供大于求的態勢。再加上企業數量多，單個企業規模都很大，帶來的最主要的競爭表象就是惡性競爭。軋機建多了，集中度卻降低了，同時缺乏專業化分工是鋼鐵產業的重要問題。每個鋼鐵企業發展時做可行性研究都認為自己的企業發展是合理的，是有市場的。因為全國總的消費需求市場是在正增長、大增量，自己的企業增加300萬噸產量是可行的。但是一家可行，兩家可行，十家、五十家加在一起就不可行，最后造成了今天的過剩結果。市場上都是同樣的產品，同樣水平的產品在惡性競爭。中厚寬鋼帶、板，熱軋寬帶鋼，這些都是行業里面比較好的裝備，但是產業集中度不是在提高，而是在下降。造成這種后果的直接原因是供求關系的變化。對鋼鐵行業來講，要解決這些問題就要進行結構調整。為什么是同質化競爭？比如寬厚板，這是近十年來建得比較先進的寬厚板，都是4米以上的，所有的主要技術基本都是相同的，而且提供技術的技術員素質也基本相同，這導致了所有寬厚板加機的產品大綱基本相似。資金投入相似、技術相同，生產相同的產品，導致市場上進行惡性的價格競爭。

3.生產的產品不能滿足用戶不斷提高的要求

目前，鋼鐵產業存在產品不能滿足用戶要求的短板，主要原因就是鋼鐵產品在進步，下游用戶的需求也在進步，其對產品的要求也在不斷提高。比如石油開采，原來開發的較深的井也就一兩千米，現在需要開發5千米深的井。所需要的鋼管與之前的是不同的規格。要在不斷滿足下游用戶需求的過程中去提升鋼鐵產品的質量，產品一定要跟上下游用戶的需求，不斷滿足他們的需求。這確實有短板。

4.鐵礦石供需失衡

目前為止，鐵礦石供需失衡問題還沒有得到根本解決。全世界的鐵礦石實際是高度壟斷的，優質資源全部掌控在世界三大礦山公司手中。FMG成長起來后，四大礦山公司出鐵礦石的產量占世界貿易量的比重超過70%，高度壟斷。2003-2004年期間，澳大利亞政府歡迎中國鋼鐵企業去投資，控股比例的大小不受限制，愿意將資源讓渡開發。但是過了兩三年以后，政策發生了變化，規定控股比例不得高于25%。2008年以后，則宣稱優質資源沒有了，要想購買原料，只能是邊邊角角，開發條件較差的資源。中國500家鋼鐵企業的鐵礦石原料由四家鐵礦山企業提供，需求與供應不對等。

5.能源、環保、綠色發展問題對鋼鐵企業的挑戰

能源、環保和綠色發展問題是鋼鐵工業發展面臨最緊迫、最嚴峻的問題，因為這個問題關系到鋼鐵企業的生存。主要是兩個問題比較迫切：一是鋼鐵行業消耗的能源總量比較大，占全國能源消耗總量的15%～16%；二是很多鋼鐵企業都集中在人口密集區，環境壓力已經很難承受。雖然說中國的鋼鐵行業能源環保方面不是全世界最差的，但大量的中小企業，大量的無序排放，大量的執法不到位，造成了今天很嚴重的問題。比如，霧霾最嚴重的區域是鋼鐵相對集中的區域，這些地方布局的鋼鐵企業產鋼能力占全國鋼鐵的總能力的70%以上。這種情況下，要治霧霾首先要治工業，這是鋼鐵行業今后面臨的很重要的問題。

二、國內外鋼鐵行業產能過剩及其他問題重疊應對的經驗

鋼鐵行業遇到了產能過剩及鋼鐵行業其他方面的問題重疊的這種狀態，國內外的應對經驗與教訓，值得借鑒。

（一）國內推動鋼鐵行業發展的經驗

第一個例子，1997-1998年亞洲金融危機時期，國家采取的最主要手段是“內需擴張”。拉動工業產品的消費和需求，產生了非常好的效果。當時采取了一些對鋼鐵行業有拉動作用的做法。第二個例子，2008年美國金融危機以后，中國采取的主要措施，實際上是在擴大內需，通過擴大內需拉動像鋼鐵這樣的產業渡過難關。當然，也產生了非常好的效果，至少從鋼鐵行業的角度來講，當時的效果是非常好的。筆者曾經對2009年上半年消費拉動做了一個測算，2008年金融危機發生時，我們的表觀消費增長已經趨向于“0”，但是，采取政策以后第二年，2009年上半年拉動鋼的表觀消費增量半年就增加了4700萬噸鋼材，折成粗鋼是5000萬噸。2009年當年增長了八九千萬噸的鋼，當時的政策力度對解決當時鋼鐵行業遇到的困難確實發揮了重要的作用。

（二）日本調整產業結構的經驗

日本的產業結構調整歷程很值得研究。因為日本第二次世界大戰以后的政體設置與我國相似。從國家政府機構設置來講，設置了“通三省”，職能相當于我國的發改委，綜攬全國經濟恢復和經濟建設，至今仍保留了“通三省”的設置。1973年，日本鋼鐵產量達到了高點，隨著第一次石油危機的產生，產能過剩的問題非常突出，盈利能力大幅下滑，日本鋼鐵企業開始經歷非常漫長的重組、合理化和結構調整時期。它的特點是，并非單純圍繞數量做文章，而是結構調整優化，這是其中心。日本在這個過程中實現了減量，比如高爐由原來的75座減少到現在只有25座，全日本1億多噸鋼，原來75座高爐在生產，現在只有25座高爐在生產。一是大型化、現代化，用先進的代替過去落后的。二是把原來小規模的鋼鐵企業全部取消。煉鐵廠由過去的20多個減少到十幾個，20多個高爐就在十來個廠里面。日本的結構調整過程中，采取了很多結構優化、結構調整、裝備升級的措施。日本在結構調整過程中非常重視職工安置，和我國現在采取的措施是相似的。我國本輪鋼鐵行業化解產能過剩，重中之重也是職工安置。在這個過程中，日本從業人員由16.7萬人減少到3.5萬人，總體上實現了平穩。在嚴峻的環境下，大量裁減鋼鐵部門的員工人數，整個實行過程中避免采用解雇等直接裁員的方法，而是通過調職、轉級，確保員工再就業。更重要的是，日本在這個過程中非常強調政策和法律的支持，每一個階段都制定相應的產業結構調整以及配套的政策和法律。比如特安法，即穩定特定蕭條產業臨時措施法。做法是，由政府主導，執法機構先編制一個法律，實行時間可能只有三年、五年或十年。但是，在法律的框架下執行這些東西，是值得我們借鑒和研究的。

在結構調整的過程中，政策都只是起到輔助作用，最關鍵的是企業要把自己的主體作用發揮出來，如果企業的主體作用發揮不出來，所有的政策最后都是失敗的。出臺政策的目的是發展企業，而不是做數字游戲。首先，日本在調整的過程中，通過政策和法律的約束使企業自身的主動性調動起來了。其次，促進企業產品升級十分重要。如進行產品線的優化，過去十條線生產同一個產品，現在通過優化后，只有五條線生產這種產品，另外五條線可淘汰或生產別的產品。最重要的一個做法就是，把優化掉的產能比如熱連軋賣給了中國。當年太鋼第一套熱連軋生產不銹鋼的，寶鋼梅山第一套熱煉軋生產不銹鋼的全都是進口日本的二手設備。最后，日本的鋼鐵產業大力推行并購重組，到現在也沒有停止并購的步伐。并購重組的目的是進一步優化，提升整個行業乃至國家在全球市場的競爭力。并購重組是一個很漫長的過程。

（三）歐美發達國家削減產能的經驗

美國、歐洲這些鋼鐵企業同樣給我們啟發。在整個結構調整過程中，整個的產能削減量大概都占20%，我國這次削減產能量基本上借鑒了這些經驗。美國1973年石油危機一直持續至20世o90年代，這段時期，日本較早采取措施，整個行業的銷售利潤率相對比較平穩，而歐洲和美國采取措施較日本而言較為滯后，產能利用率隨著經濟需求的提升，也恢復到了比較正常的水平。但著手調整越晚，返回到持續增長的軌道上就越困難，或者花的時間代價越大，所以越早動手進行調整越好，越快動手越好。

三、發展策略

本部分從以下兩個方面進行分析。

（一）化解產能策略

對鋼鐵行業來說，化解產能過剩過程中，實現脫困升級，是鋼鐵行業的最終目標，如果只是化解了過剩產能，而沒有實現脫困升級，化解產能過剩也是不成功的。目前，國家的政策設置上，有很詳細的描述。主要的任務也規定得很清楚：五年之內化解1.4億噸。化解的路徑主要是兩大方面：一是依法依規退出；二是引導主動退出。“依法依規退出”可以嚴格執法，執法到位，嚴格追責都可以；但是“引導主動退出”，政府就不能強擰了，但是怎么想辦法引導企業主動，這是要思考的問題。

這次的政策相來講比較配套，財稅政策、金融政策、職工政策、土地政策、環保、質檢、安全以及組織這項工作的督察，比較緊湊，聯合作戰，使政策的執行比較好。2016年化解產能過剩，從數量上來看，比較不錯。按照和各個省簽訂的目標責任書匯總，2015年底全國粗鋼產能實際超過12億噸，這個數字里邊包括了很多落后的、不在統計范圍的、規模以下的，國家統計局統計范圍的、規模以上的鋼鐵企業的產能是11.28億噸。

在去產能的過程中，鋼鐵行業怎么樣才能抓住去產能這個契機，實現轉型升級，才是最關鍵的。筆者認為要解決以下四方面的問題。從目前來看，一是推進兼并重組；二是轉型，鋼鐵企業實現自身轉型發展；三是實現鋼鐵企業的綠色發展；四是實現鋼鐵企業的創新發展。無論是高端、提質、創品牌、智能制造，都需要我們創新，沒有現成的模式值得我們去照搬。要從這四個方面做，才能真正實現鋼鐵企業的轉型升級，才能解決現在鋼鐵行業面臨的問題和矛盾。

（二）其他策略

第一，建設國際化水準的專業集團。從區域來講，我國鋼鐵行業的惡性競爭不可避免，生產的同質產品、中小規模企業實力相當，致使價格在惡性競爭中大起大落。同時，生產企業的分散導致了價格的平穩與市場的有序受到了影響。比如，無縫鋼管的總產量是2858萬噸，而鋼鐵協會比較好的鋼鐵企業只有984萬噸，而這2858萬噸分布在九個省，會員單位984萬噸里面有11家企業在生產無縫鋼管。所以，能夠建立國際市場競爭力強的專業化集團，非常重要。像世界有名的瓦盧瑞克集團，也是生產鋼管的，企業生產能力300萬噸，煉鋼地點也沒有集中在一個地方，而是在不同國家的不同鋼廠生產。鋼管生產廠分布在全世界。合理化分工，參與全世界的競爭。包括瓦盧瑞克在中國，我國的火電、核電中，1/3大口徑厚壁鋼管需要依靠其企業的產品。瓦盧瑞克在常州建了三個廠，規模沒有“天津鋼管”大，“天津鋼管”產量為400萬噸，瓦盧瑞克產量為300萬噸。“天津鋼管”就在天津市，而瓦盧瑞克300萬噸分布十幾個國家的生產線，哪兒有市場就在哪兒生產。在市場競爭配套方面做到了全世界配套，參與國際競爭。

第二，提升質量，創建品牌。我國鋼鐵行業產品質量并不差。質量問題來自于：一方面，下游用戶的要求、使用要求不斷在變化和提升，而企業還固守在原來的產品檔次上，相對來講，就落后了；另一方面，下游用戶也有很多需要提升的地方，但是這個提升和兩個行業都有關系，不單純取決于一個行業。比如造船，我國的造船從解放以后開始發展，根據鋼鐵資源的提供條件來決定。比如，在日本造一艘船，用的板子平均寬度是3.5米，我國的軋機只能生產2.5米，我國的造船行業只能改設計，把3米以上的船板改成2米的板子來設計，焊縫就比人家多。現在，我們4米以上的寬厚板軋機多了，造船行業還沿用原來的老模式，還是按原來平均寬度只有不到3米的船板，4米、5米的寬厚板軋機要生產寬板就不能發揮優勢了。怎么解決這個問題？鋼鐵行業跟造船行業雙方必須合作，造船行業把船體設計改了，焊縫減少、板寬加寬，鋼鐵行業專門為造船行業生產寬的造船板，就解決了問題。但呼吁了十多年，兩個行業由于體制機制的問題仍無法進行戰略合作。

當然，鋼鐵材料也面臨著很多的替代材料的競爭，比如鋁在汽車上的應用，塑料在一些工程裝備上的應用增加，鋼鐵要繼續創新、技術進步，才能跟得上，才能不被替代。

第三，協同創新，向材料服務商轉變。目前為止，寶鋼在和用戶的戰略合作方面，國內所有的鋼鐵企業沒有一家超過它的。比如汽車用鋼，寶鋼的汽車用冷軋板、汽車用鍍鋅板，在任何一個鋼材市場可能都買不到，全部實現了和用戶之間的加工、配送、零部件制造的供應鏈，確保了寶鋼的生產和銷售的穩定。想實現真正的升級，不跟下游用戶搞協同創新是實現不了的。而我國的協同創新，依靠國家行政的辦法，航空航天、軍工協同創新是最好的。但這些辦法能否移植到市場經濟條件下，運用到民用產品企業中，是需要下一步仔細思考的問題。

第四，實現智能制造，加快兩化融合。鋼鐵行業自動化水平很高，ERP配置水平也很高，但是怎么實現智能制造，像鋼鐵這種大宗原材料怎么能夠實現智能制造，這需要探索。

第五，實現綠色制造。我國對鋼鐵企業能源環保要求非常高，每年都出臺很多文件，但目前為止，還有很多問題沒有解決，應該探索新的辦法，讓企業主動應對，而不是被動的。一些中頻感應爐冶煉生產劣質鋼材，晚上生產，白天不生產，晚上電也便宜。光靠提要求的辦法是行不通的。