1978年十一屆三中全會(huì)正式拉開(kāi)了改革開(kāi)放新時(shí)期的序幕。當(dāng)時(shí)，國(guó)內(nèi)煉鋼技術(shù)受到各種因素的制約，嚴(yán)重影響轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)效率。隨著改革開(kāi)放的不斷深入，國(guó)內(nèi)煉鋼技術(shù)發(fā)生了天翻地覆的改變，不僅實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐大型化、高效化發(fā)展，建立了現(xiàn)代化煉鋼流程，而且實(shí)現(xiàn)了煉鋼技術(shù)的重大創(chuàng)新。可以說(shuō)，40年改革開(kāi)放讓國(guó)內(nèi)煉鋼技術(shù)得到了高速發(fā)展，也取得了舉世矚目的成就。

40年前，國(guó)內(nèi)煉鋼技術(shù)可以用“小、慢、差、費(fèi)”4個(gè)字形容：

“小”——爐容量小，多數(shù)轉(zhuǎn)爐容量為15噸~30噸。當(dāng)時(shí)的攀鋼、本鋼和鞍鋼自主建設(shè)了120噸轉(zhuǎn)爐和180噸轉(zhuǎn)爐，但由于爐容小限制了轉(zhuǎn)爐高效生產(chǎn)，且存在設(shè)計(jì)落后、施工質(zhì)量差等原因，大型轉(zhuǎn)爐未能很好地發(fā)揮其生產(chǎn)能力。

“慢”——生產(chǎn)工序不配套，完全采用鑄錠工藝。鑄錠凝固時(shí)間長(zhǎng)、工序復(fù)雜、勞動(dòng)強(qiáng)度高，不僅經(jīng)常造成“漏鋼”“跑鋼”等生產(chǎn)事故，而且嚴(yán)重制約了轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率的發(fā)揮。這也成為高效化生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸。

“差”——產(chǎn)品質(zhì)量差、品種少。當(dāng)時(shí)，我國(guó)尚未建立合理的潔凈鋼生產(chǎn)流程，缺乏爐外精煉和鐵水預(yù)處理工序，而單純依靠轉(zhuǎn)爐很難保證產(chǎn)品質(zhì)量。鋼水純凈度低，鋼中雜質(zhì)總量≥500ppm。

“費(fèi)”——產(chǎn)品能耗高、消耗高、成本高，污染嚴(yán)重。當(dāng)時(shí)，多數(shù)轉(zhuǎn)爐除塵采用燃燒法，不進(jìn)行煤氣回收，煉鋼工序能耗高達(dá)30千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸；缺乏必要的除塵設(shè)備，氧化粉塵形成滾滾紅煙，嚴(yán)重污染環(huán)境。

而改革開(kāi)放使國(guó)內(nèi)煉鋼技術(shù)發(fā)生了天翻地覆的改變。

一是轉(zhuǎn)爐實(shí)現(xiàn)大型化、高效化。目前國(guó)內(nèi)已完全淘汰了30噸以下的小轉(zhuǎn)爐，絕大多數(shù)轉(zhuǎn)爐容量超過(guò)100噸，最大轉(zhuǎn)爐容量為350噸。在大型化基礎(chǔ)上，我國(guó)轉(zhuǎn)爐進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)高效化。以生產(chǎn)建筑鋼材的轉(zhuǎn)爐流程為例，其冶煉周期縮短至26分鐘，單座轉(zhuǎn)爐冶煉爐數(shù)超過(guò)50爐/日，年作業(yè)率超過(guò)90%。不少大型轉(zhuǎn)爐配備了副槍等自動(dòng)吹煉設(shè)施，實(shí)現(xiàn)了“一鍵式”自動(dòng)煉鋼。絕大多數(shù)轉(zhuǎn)爐采用復(fù)合吹煉工藝提高鋼水質(zhì)量，復(fù)吹爐齡超過(guò)10000爐。轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

二是多元化全連鑄生產(chǎn)。改革開(kāi)放40年來(lái)，我國(guó)連鑄經(jīng)歷了以下變化：從無(wú)到有；從單一機(jī)型發(fā)展到包括薄板坯、薄帶坯等各種機(jī)型；從只能澆注普通鋼種發(fā)展到可生產(chǎn)硅鋼、不銹鋼、IF鋼等全部高附加值產(chǎn)品；從引進(jìn)國(guó)外鑄機(jī)發(fā)展到可以自主設(shè)計(jì)和制造各種類型的小方坯、大方坯、圓坯、板坯和特厚板坯等多種連鑄機(jī)型，滿足國(guó)內(nèi)生產(chǎn)并大量出口。我國(guó)通過(guò)全連鑄、高速連鑄、薄板坯連鑄和無(wú)缺陷鑄坯生產(chǎn)等國(guó)家級(jí)技術(shù)攻關(guān)，使連鑄技術(shù)迅速發(fā)展，連鑄比超過(guò)95%，達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)水平，形成我國(guó)具備多種連鑄機(jī)型（幾乎囊括全世界所有機(jī)型）、掌握多品種連鑄工藝的多元化發(fā)展特色。

三是建立現(xiàn)代化煉鋼流程。目前，國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)鋼廠均已建立現(xiàn)代化煉鋼流程，即鐵水運(yùn)輸“一包到底”—鐵水脫硫—轉(zhuǎn)爐復(fù)合吹煉—爐外精煉—連鑄—連軋；在滿足各類鋼材質(zhì)量要求的前提下，實(shí)現(xiàn)高效低成本生產(chǎn)。例如，普通建筑鋼材采用轉(zhuǎn)爐—吹氬—連鑄—熱送—連軋流程，IF鋼、無(wú)取向電工鋼等超低碳鋼采用脫硫—轉(zhuǎn)爐—RH—連鑄—熱送—連軋工藝流程，軸承鋼、齒輪鋼等嚴(yán)格控制鋼中夾雜物的鋼種采用（脫硫）—轉(zhuǎn)爐—LF—RH—連鑄—低溫?zé)崴汀B軋流程。鋼材純凈度達(dá)到250ppm以下，許多品種可以降低到100ppm以下，最低為65ppm，接近國(guó)際先進(jìn)水平。

四是實(shí)現(xiàn)綠色化生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐已全部實(shí)現(xiàn)煤氣、蒸汽回收，噸鋼煤氣回收量一般為110標(biāo)準(zhǔn)立方米，最高為130標(biāo)準(zhǔn)立方米；蒸汽回收量一般為60千克/噸，最高為75千克/噸。高效化生產(chǎn)大幅度降低了煉鋼能耗，使煉鋼工序能耗降到-26千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸，實(shí)現(xiàn)“負(fù)能煉鋼”。在OG法除塵（濕法除塵）基礎(chǔ)上，絕大多數(shù)轉(zhuǎn)爐已采用干法或半干法除塵工藝，取消了污泥、污水處理環(huán)節(jié)；除塵后轉(zhuǎn)爐煙氣含塵量由100毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米降低到≤20毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米。以提高轉(zhuǎn)爐脫磷效率為中心，不少鋼廠研究開(kāi)發(fā)少渣冶煉工藝，石灰消耗量從55千克~60千克/噸降低到25千克~30千克/噸，渣量從110千克/噸下降到70千克/噸左右；研究開(kāi)發(fā)多種轉(zhuǎn)爐渣處理和循環(huán)利用技術(shù)，基本實(shí)現(xiàn)爐渣零排放。

我國(guó)煉鋼技術(shù)的巨大變革離不開(kāi)技術(shù)創(chuàng)新。改革開(kāi)放40年來(lái)，我國(guó)鋼鐵工業(yè)始終遵循引進(jìn)、消化、再創(chuàng)新的科技發(fā)展方針大力開(kāi)展煉鋼工藝技術(shù)創(chuàng)新，通過(guò)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備，消化吸收國(guó)外先進(jìn)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，逐步建立起新的技術(shù)理念，并結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況和各鋼廠的具體實(shí)踐進(jìn)行再創(chuàng)新。40年來(lái)，國(guó)內(nèi)煉鋼領(lǐng)域取得了多項(xiàng)重大技術(shù)創(chuàng)新成果。

一是濺渣護(hù)爐與長(zhǎng)壽復(fù)吹工藝。濺渣護(hù)爐是美國(guó)發(fā)明的一項(xiàng)重大工藝技術(shù)，將轉(zhuǎn)爐爐齡從2000爐提高到10000爐以上。我國(guó)是全世界最早引進(jìn)該項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的國(guó)家，并在全國(guó)范圍內(nèi)大量推廣。國(guó)內(nèi)學(xué)者首先研究證明不同煉鋼產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝所形成的濺渣層及與爐襯相結(jié)合的機(jī)理完全不同，由此提出低碳高FeO高M(jìn)gO爐渣（美國(guó)發(fā)明）和高碳低FeO高堿度爐渣兩種濺渣工藝，分別適合于低碳鋼和中高碳鋼冶煉，完善并發(fā)展了濺渣護(hù)爐工藝；進(jìn)一步優(yōu)化大中小各類轉(zhuǎn)爐的濺渣操作，解決了爐膛變形和爐口大量粘渣的技術(shù)難題。我國(guó)自主研發(fā)了利用濺渣護(hù)爐形成透氣性蘑菇頭保護(hù)復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底部噴嘴的工藝技術(shù)，解決了復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底部噴嘴壽命無(wú)法與濺渣后轉(zhuǎn)爐壽命同步的世界性難題。通過(guò)這些技術(shù)創(chuàng)新，我國(guó)轉(zhuǎn)爐爐齡普遍超過(guò)10000爐，最高達(dá)到30000爐，底吹噴嘴壽命基本與濺渣后轉(zhuǎn)爐壽命同步，整個(gè)爐役期內(nèi)終點(diǎn)鋼水[C]·[O]在0.0023%~0.0027%波動(dòng)。

二是薄板坯連鑄連軋高效化生產(chǎn)技術(shù)。薄板坯連鑄連軋新工藝與裝備技術(shù)最先由歐洲開(kāi)發(fā)，與電爐聯(lián)合生產(chǎn)。我國(guó)是在自主研發(fā)薄板坯連鑄連軋工藝的基礎(chǔ)上，引進(jìn)了國(guó)外技術(shù)，并實(shí)施了世界首次將薄板坯連鑄連軋工藝與轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)相結(jié)合。在引進(jìn)基礎(chǔ)上，我國(guó)根據(jù)轉(zhuǎn)爐高效化生產(chǎn)特點(diǎn)創(chuàng)造了世界薄板坯連鑄連軋產(chǎn)量最高紀(jì)錄和生產(chǎn)效率的最佳紀(jì)錄。薄板坯連鑄連軋的生產(chǎn)能力從150萬(wàn)噸/年提高到250萬(wàn)噸~300萬(wàn)噸/年。與此同時(shí)，我國(guó)還開(kāi)展了薄板坯連鑄連軋新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)工作，可以生產(chǎn)高強(qiáng)鋼、深沖鋼、無(wú)取向和取向電工鋼等高端產(chǎn)品。我國(guó)已成為全世界薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線配備最多、生產(chǎn)能力最大、機(jī)型最齊全（包括CSP、ESP、Castrip等）的國(guó)家。

三是“負(fù)能煉鋼”工藝與裝備技術(shù)。“負(fù)能煉鋼”并非嚴(yán)格的熱力學(xué)定義，最初由日本學(xué)者提出，主要是指轉(zhuǎn)爐回收煤氣、蒸汽的熱量大于煉鋼消耗的能量。國(guó)內(nèi)最早由寶鋼開(kāi)始推行，至2000年在全國(guó)范圍內(nèi)大量應(yīng)用，逐步提升技術(shù)水平。國(guó)內(nèi)“負(fù)能煉鋼”技術(shù)進(jìn)步分為3個(gè)階段：第一階段為轉(zhuǎn)爐“負(fù)能煉鋼”，主要工作是實(shí)現(xiàn)煤氣回收和降低煉鋼能源消耗。第二階段為煉鋼廠“負(fù)能煉鋼”，以建立現(xiàn)代化煉鋼流程為基礎(chǔ)，通過(guò)高效化冶煉和全連鑄生產(chǎn)，使包括轉(zhuǎn)爐、精煉和連鑄在內(nèi)的整個(gè)煉鋼車間生產(chǎn)能耗小于轉(zhuǎn)爐回收的熱量。第三階段是煉鋼—軋鋼全線“負(fù)能生產(chǎn)”，目前某些生產(chǎn)建筑用鋼的小型鋼廠采用高速連鑄技術(shù)提高出坯溫度實(shí)現(xiàn)鑄坯直軋，取消加熱爐，達(dá)到煉鋼—軋鋼全線“負(fù)能生產(chǎn)”。采用以上技術(shù)，我國(guó)轉(zhuǎn)爐“負(fù)能煉鋼”的最佳水平可達(dá)到-26千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸，整個(gè)煉鋼車間可達(dá)到-2千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸~ -3千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸。

四是高效低成本潔凈鋼生產(chǎn)技術(shù)。高效低成本潔凈鋼生產(chǎn)技術(shù)最初由日本提出，其核心是開(kāi)發(fā)采用鐵水“三脫”（脫硅、脫硫、脫磷）預(yù)處理工藝使轉(zhuǎn)爐全部產(chǎn)品的雜質(zhì)總量≤100ppm，生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐提高1倍，生產(chǎn)成本不高于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐普通鋼生產(chǎn)。根據(jù)國(guó)內(nèi)煉鋼廠的技術(shù)裝備水平，開(kāi)發(fā)采用高效低成本潔凈鋼生產(chǎn)流程的基本特點(diǎn)是根據(jù)不同品質(zhì)鋼材的質(zhì)量要求采用最經(jīng)濟(jì)、最高效的生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力（見(jiàn)表1）。雖然國(guó)內(nèi)高效低成本潔凈鋼生產(chǎn)工藝與日本的同類工藝相比，在產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率方面尚有一定差距，但與其他國(guó)家相比仍具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

今后20年，是我國(guó)鋼鐵工業(yè)從大國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)強(qiáng)國(guó)的歷史時(shí)期，關(guān)鍵是要實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新方式的轉(zhuǎn)變，即由學(xué)習(xí)借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)再創(chuàng)新的方式轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲃?chuàng)新，向國(guó)外輸出先進(jìn)工藝技術(shù)，引領(lǐng)國(guó)際鋼鐵技術(shù)發(fā)展新潮流。

為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們必須堅(jiān)決落實(shí)中央提出的“大眾創(chuàng)業(yè)，萬(wàn)眾創(chuàng)新”的方針，將國(guó)家、企業(yè)和科技人員的資源、財(cái)力和智慧融合在一起，打破傳統(tǒng)觀念，把握世界煉鋼技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)原始創(chuàng)新和技術(shù)集成。今后，我們要做好以下創(chuàng)新工作。

其一，打造高效化煉鋼新工藝。新一代高效煉鋼技術(shù)應(yīng)具有3個(gè)基本特征：一是要改變傳統(tǒng)熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)條件，提高各基元反應(yīng)的極限和速度；二是要與現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)，減少緩沖環(huán)節(jié)，保證各工序間平穩(wěn)有序地運(yùn)行；三是要采用智能化操作系統(tǒng)，減少人工操作產(chǎn)生的失誤與遲滯，使傳統(tǒng)冶金與現(xiàn)代信息技術(shù)完美融合。

其二，打造高效低成本潔凈鋼生產(chǎn)工藝。與日本相比，我國(guó)普通鋼的生產(chǎn)效率雖高但質(zhì)量較低；高品質(zhì)鋼的潔凈度達(dá)到較高水平，但生產(chǎn)效率偏低。解決這一問(wèn)題的根本方法就是要在日本研發(fā)的第二代鐵水“三脫”工藝基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)第三代鐵水“三脫”預(yù)處理工藝，建立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效低成本潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái)。針對(duì)第二代鐵水“三脫”工藝存在的脫硫與脫硅、脫磷相分離，脫磷爐回硫較嚴(yán)重，低溫下難以形成高堿度爐渣，影響脫磷、硫效果，以及爐渣無(wú)法循環(huán)利用等技術(shù)問(wèn)題，我們可以大膽創(chuàng)新，突破傳統(tǒng)束縛，研究開(kāi)發(fā)出更高效率更完美的新工藝方法。

其三，打造新型全廢鋼冶煉工藝。當(dāng)前，我國(guó)廢鋼積聚量日益增多，廢鋼產(chǎn)量已超過(guò)1.5億噸/年，預(yù)計(jì)到2020年可達(dá)到2億噸/年。降低鐵鋼比可以最大限度地減少污染、降低能耗。增加煉鋼生產(chǎn)中的廢鋼用量，一方面要努力提高轉(zhuǎn)爐廢鋼比，通過(guò)加快生產(chǎn)節(jié)奏降低熱量損失和改進(jìn)吹煉工藝等方法，將轉(zhuǎn)爐廢鋼用量提高1倍，廢鋼比從15%提高到30%；另一方面要積極研究開(kāi)發(fā)新型高效的全廢鋼冶煉工藝，以解決傳統(tǒng)電爐熔化廢鋼能耗高、消耗高、成本高、污染嚴(yán)重等問(wèn)題，使電爐鋼冶煉成本基本與轉(zhuǎn)爐相當(dāng)，提升電爐煉鋼的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

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