2016年世界钢铁工业十大技术要闻

1、1/9 世界金属导报每年从钢铁生产主流程工序重大技术突破中，经过编辑筛选和行业专家评选，最终确定世界钢铁工业十大技术要闻”， 1薄带铸轧技术助推钢铁企业产品结构调整和绿色转型升级最短、生产效率最高、生产成本最低以及环保效果最好的突破性技术。近年来，国内外研发机构 加快了薄带铸轧工艺技术的研发和工业应用。 2011年宝钢白主集成建设了国内第一条薄带铸轧示范线。该示范线在2014 年进入热试，实现最薄 0.9mm超薄热轧带的稳定生产，实现了异钢种连浇、在线变规格铸轧，浇铸厚度规格为 1.6- 2.6mm，轧机最大压下率为45%,轧后产品厚度规格为 0.9- 2.0mm。 2016年5月，东北大学与

2、河北敬业集团正式签订了薄带铸轧技术产业化应用技术协议。该协议的签订标志着东北大学开发的具有完全白主知识产权的E2strip短流程薄带铸轧高品钢项目启动。与传统工艺相比，该技术生产成本降低35%，产线燃料消耗降低95%,水耗降低80%,电耗降低90%,CO2排放降低85%。2016年8月，沙钢集团启动国内首条工业化薄带铸轧生产线建设项目(Castrip)。 该产线由于省去铸坯火焰切割、加热炉及热连轧机组，燃耗将减少95%, 水耗减少80%,电耗减少90%,节能环保效果显著。因此，薄带铸轧技术有助于钢铁工业的可持续发展，并将有力推进国内钢铁企业产品结构调整和绿色转型升级。 点评： 薄带铸轧技术是当

3、今钢铁工业最具发展潜力的一项冶金前沿新技术，也是一种短流程、低能耗、低投资、低成本和绿色环保的新工艺。Castrip产线投产 2/9 后，将为我国钢铁企业的超薄带品种结构创新和转型升级产生示范效应。东北大学开发的E2Strip工艺为高品质电工钢的产业化开辟了一条新路。因此，薄带铸轧技术对实现我国钢铁工业可持续发展意义重大。 2高效低耗特大型高炉关键技术的集成提升中国炼铁技术整体水平由中冶赛迪牵头组成的技术攻关团队，攻克了特大型高炉实现稳定高效低耗所面临的一系列重大技术难题，形成了一整套关键技术，技术包括以下四个方面：1）创立 了以炉腹煤气量指数为核心的特大型高炉高效低耗工艺理论；2）建立了以合

4、理 内型尺寸设计、长寿炉型构造技术、系统节能的体系设计为核心的特大型高炉高效低耗设计体系；3）开发了以新型无料钟炉顶控制技术、高风温顶燃式热风炉为核心的关键装备技术，彻底打破了国外技术的长期垄断；4）开发了实现高 效低耗的高炉智能化生产管理系统。 该技术在高效低耗方面实现利用系数大于 2.2t/m3d，焦比低于300kg/t,煤比高于180kg/t，燃料比低于480kg/t。应用该成果的高炉每年因燃耗降低为企业创造效益超过12亿元，CO2减排超过 293万吨，促进了钢铁工业节能减排和资源集约化利用。 点评： 该技术具有很强的市场竞争力，在我国推广应用到16座特大型高炉，市场占有率达70%;在国

5、际市场上，近5年新建特大型高炉市场占有率达60%,说明了世界炼铁业对中国特大型高炉技术的充分肯定，为中国钢铁业走出去”积极参与带一路”建设，提供了重要技术支撑。 3难选铁矿石预富集-悬浮焙烧-磁选技术进入工业化实施阶段针对复杂难选铁矿矿物组成复杂，共生关系密切，含铁矿物种类多的特点，东北大学2011钢 铁共性技术协同创新中心铁矿资源绿色开发利用方向将矿物加工、冶金和流体力学等多学科有机结合，创新性地提出复杂难选铁矿石预氧化-蓄热还原-再氧 化”悬浮磁化焙烧新理念，经基础研究、装备研制与改进所形成的新型流态化磁化焙烧及分选技术体系被命名为复杂难选铁矿石预富集-悬浮磁化焙烧-磁选新 技术”。该项技

6、术成功实现了难选弱磁性铁矿物向易选强磁性铁矿物的高效转变，形成了铁矿物多相转化精准调控、非均质铁矿石颗粒悬浮态保持、蓄热式高效低温还原、3/9 冷却过程铁矿物相控制同步回收潜热等系列关键技术点的集成。2014年以来先后完成了鞍钢东部尾矿、眼前山排岩矿、东鞍山铁矿、西部尾矿及酒钢粉矿和总尾矿等多种难选铁矿的扩大连续试验，并对其经济性进行了综合评价，均通过了项目委托单位组织的成果验收。预计该项技术的推广应用，可实现我国贫杂赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿石以及尾矿资源的高效利用，属我国复杂难选铁矿石高效利用方面的重大突破，具有巨大的经济效益和社会效益，可为我国铁矿资源的高效、绿色、可持续发展提供重要技术支撑

7、。点评： 该技术属于国际首创的复杂难选铁矿石高效利用新技术，该技术具有氧化焙烧与还原焙烧分离、焙烧温度低、生产能力大（单台200万吨/年）、环保无 污染（排放废气粉尘浓度40mg/Nm3、生产成本低、能源利用效率高及白动化程度高的特点。该技术成功推广，可实现我国贫杂难选赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿石以及尾矿资源的高效利用，可盘活铁矿资源100亿吨以上。 4烧结烟气脱硝工程、高效节能型焦炉烟气净化工程在宝钢投产由中国宝武钢铁集团旗下宝钢股份、宝钢工程共同开发的具有白主知识产权、技术先进性高、实用性强、运行成本低的宝钢股份四烧结增设烟气脱硝工程、一焦炉烟气脱硫脱硝工程于 2016年9月投入生产运行。这标

8、志着国内烧结烟气净化技术、焦炉烟气脱硫脱硝技术迈向新的台阶。 四烧结项目投产后，氮氧化物排放浓度最低可达50mg/Nm3以下，脱硝效率 达90%以上，二嗯英可达 0.5ng-TEQ/Nm以下。该项目采用了宝钢特色的烧结烟气脱硝S-SC成术， 并进行了改进和提升。与国际烧结SC或术相比，运行费用显著降低，技术实用性更强。 宝钢一焦炉烟气脱硫脱硝工程，是我国首次成功采用联合换热+加热高效节 能型技术的项目。该项目投产后，焦炉烟气中二氧化硫排放浓度最低达 10mg/Nm3以下，氮氧化物排放浓度最低可达50mg/Nm3以下，效率均可达90%以上，完全满足国家现行炼焦行业特别排放标准要求。 点评： 4/

9、9 宝钢股份四烧结增设烟气脱硝工程、一焦炉烟气脱硫脱硝工程是我国具有白主知识产权、技术先进、实用性强、运行成本低的特点。两个项目的成功运行，将为冶金、煤化工等行业烟气治理提供宝贵的实践案例，将推动烟气治理技术行业为我国重工业企业环境质量改善作出更多贡献。 5冷轧机边部减薄控制核心技术研发与应用成效显著 边部减薄是冷轧硅钢重要的质量指标，为提高产品质量，鞍钢联合国内装备制造企业和高等院校，开发出具有白主知识产权的冷轧硅钢边部减薄控制核心技术体系，并在工业生产线上进行技术应用，取得了显著效果。其核心技术内容包括： 1）制订了边部减薄控制用短行程工作车昆窜车昆式六车昆冷轧机的技术方案； 2）研发出冷

10、轧带钢边部减薄控制所需的短行程工作辐窜辐机电设备系统，实现了带钢跑偏精确控制； 3）研发出冷轧带钢边部减薄在线控制所需的预设定和反馈控制数学模型系统，提高了边部减薄控制稳定性。 利用该技术对鞍钢1500硅钢冷连轧线进行技术改造，带钢边部减薄控制精度由原来的12提高到5m,减少了切边量，大幅提高了成材率。投资比引进国外技术下降 66.7%。带钢的边部减薄质量达到世界领先水平。 点评： 通过技术研发，开发出具有白主知识产权的高精度冷轧带钢边部减薄控制系统，形成了冷轧带钢边部减薄控制核心工艺、装备技术体系，打破了国外企业对冷轧带钢边部减薄控制的长期技术垄断，是我国冶金领域核心技术白主创新的重大进步，

11、经济效益和社会效益显著。 6创新型QSP-DUEJ能无头轧制技术实现多模式轧制 达涅利万能无头轧制（QSP-DUE技术的万能”特点主要体现在： 新建生产线既能够以卷对卷模式，也能够以无头轧制模式组织生产；既能够采用热机械轧制，也能够采用多相轧制技术；既能够生产超薄带钢，也能生产厚带钢产5/9 品。 对于一条生产线来说，DUE技术能够以多种模式，采用多项技术，生产厚度跨度范围非常大的产品；用一台新建设备既能够生产高附加值小批量产品，也能够大批量生产普通钢材，这种新型轧制设备无疑是一种重大的技术创新。DUE独特的立弯式薄板坯连铸机主弧半径为 5.5m，浇铸单一厚度铸坯，轻压下后的铸坯厚度为110m

12、m（结晶器出口铸 坯厚度为130mm）。根据浇铸的不同钢种，最大拉坯速度可超过6m/min。这是一种前所未有板坯厚度和拉坯速度组合。它很容易满足全无头轧制生产模式所要求的质量流量要求；这是高效生产超薄带钢的必要条件。 此外，能够为轧机提供较厚的坯料，与传统薄板坯生产模式相比，可以显著增大从坯料到成品带钢的压缩比；为扩大产品生产范围创造了良好条件，其中包括生产低、中、高碳钢、高强度低合金钢、包晶钢、硅钢、焊管钢、API管 线钢和其他各类钢种。 点评： 由于采用最适合每一钢种和产品规格的生产工艺，DUE成为能够生产板带 产品市场上所有品种规格的薄板坯连续铸轧设备。与现有常规薄板坯连铸设备相比，可以

13、降低设备生产运行成本15%-20%该技术特点是采用直弧型铸坯连铸机和两步轧制法。目前，它已经成为钢铁工业绝大多数最新技术创新的灵感来源，并进一步证明了当初提出的薄板坯连铸连轧概念的工艺优势。 7烧结矿竖冷窑显热回收发电技术成功开发并取得显著效益2013年天丰钢 铁对150m2进式烧结机进行改造，制定了通过开发烧结矿竖冷窑高效回收显热，建设发电站的项目立项。该项目分为三大部分：1）将原来150m眇进式烧 结机的冷却部分改为烧结二段，使整台烧结机烧结面积扩大到270m22）建设 竖冷窑对烧结矿冷却，同时回收显热；3）建设余热回收10MW汽轮机发电机组。项目于 2014年4月建成，经过天丰钢铁一年多

14、时间近20次的改造和技术创新，2015年底各项技术经济指标达到设计值，日均发电20万千瓦以上。 6/9 2016年7月，该技术通过中国金属学会技术评审。 烧结矿竖冷窑显热回收技术改变了烧结矿冷却工艺，将经过热破碎的烧结矿通过送料小车装入密闭的竖式窑膛内，采用大容量窑膛、小气料比冷却，通过延长冷却时间换取较高热风温度的工艺理念，彻底颠覆了传统环冷机、带冷机冷却工艺漏风率高、维护量大、热能回收率低的弊病，实现了烧结矿显热的高效、极限回收。 围绕新工艺，还开发了包括耐高温、耐磨隔热上料小车设备，竖冷窑冷却供风、配风系统设备，烟气循环系统设备，三段组合除尘系统设备等。 该技术为天丰钢铁创造了显著的经济

15、和社会效益，实现吨矿净发电量27kW,270m2烧结机余热发电效益4216万元/年，减排二氧化碳 5.56万吨/年，减少颗粒物排放250吨/年。 点评： 烧结矿竖冷窑显热回收发电技术的成功开发及应用，实现了烧结矿冷却工艺的革命，彻底解决了传统冷却工艺漏风率大、热能回收率低的难题，使我国烧结矿显热回收技术跨上了一个新台阶。天丰钢铁通过这项技术的应用，大幅提高了白发电率，并降低了生产成本。目前，天丰钢铁烧结矿竖冷窑显热回收 发电成套技术和装备”研发已达到成熟程度，可为冶金行业的节能减排提供一条新的技术途径。 8中国高速粉末彩涂板生产线成功热试2016年11月2日，由中冶京诚研发的高速粉末连续喷涂彩

16、涂板生产线在山东科瑞公司成功热试。该粉末喷涂机组产品规格为1250mm，连续生产速度可达80m/min,超越了欧美发达国家同类技术粉末涂层机组30m/min的生产速度，达到世界领先水平。 与传统的溶剂型彩涂相比，粉末彩涂可实现生产及使用过程有害气体零排放，其加工性、装饰性及耐候性高，且彩涂板单位成本低，因此具有高环保、高品质、高能效等特点。粉末彩涂正成为替代溶剂彩涂板生产的更新换代技术，欧美国家粉末彩涂正逐渐替代溶剂彩涂，该项目的投产将拉开国内粉末彩涂替代溶剂彩涂的序幕。 中冶京诚白2010年开始研发粉末喷涂彩涂板生产技术，在产品创新发展战略的引领下，研发团队历时5年，成功研发出中冶京诚粉末彩

17、涂生产技术品牌7/9 CERIPOWDER? CERIPOWDER?术品牌由专利技术系统（如： 金属带材高速连续喷涂生产工艺技术、高速固化技术、高着粉率喷粉技术、高效粉末回收技术、快速换粉技术、涂层厚度白动控制技术等）、在线白动化过程控制系统和在线质量控制系统三部分组成。三大系统从装备、控制及质量三个维度保障了粉末彩涂板产品的性能及质量。 点评： 中冶京诚白主研发的高速粉末连续喷涂彩涂板生产线连续生产速度可达80m/min,达到世界领先水平。与传统溶剂型彩涂工艺相比，粉末彩涂可实现生产及使用过程有害气体零排放，其加工性及耐候性高，因此，具有高品质、高能效等特点。粉末彩涂正成为替代溶剂彩涂板生产

18、的更新换代技术，该研发项目的投产，将拉开我国粉末彩涂替代溶剂彩涂的序幕。9欧洲启动氢炼铁技术项 目研究 目前，钢铁工业低碳技术路线可以从减碳、去碳和无碳三个方面来考虑。氢冶金属于无碳技术路线，许多国家都在进行研究。2016年，欧洲有两个项目 宣布进行氢冶炼技术研究。 一是瑞典三家公司联合研发突破性氢炼铁技术。 2016年4月，瑞典钢铁公司，瑞典国有铁矿石公司和瑞典大瀑布电力公司宣布，三家公司将成立合资公司联合进行不排放二氧化碳，只排放水的氢炼铁技术开发。该项目被称为Hybrit（hydrogenbreakthroughironmaking technology),采用的氢将由可再生资源而不是化

19、石能源来生产，生产的产品是海绵铁。项目计划2016-2017年进行初步可行性研究；2018-2024年进行全面可行性研究，并建立一个中试厂进行试验；2025-2035年，建设示范厂。 二是奥钢联开展氢气炼铁项目。该项目是奥钢联与奥地利最大的电力公司VERBUN戏略合作项目中的一部分，其他合作项目还包括由VERBUND&J奥钢 联旗下钢厂供应水电和光伏电力等。从长期战略角度，实现炼铁原料由煤炭向二氧化碳零排放的氢气的转变。 8/9 点评： 在全球发展低碳循环经济的潮流下，各国都在寻求低能耗、低污染、低排放的全新发展思路。根据目前技术条件，在铁矿石冶炼过程中进一步降低CO2 排放的技术已经接近极限，只有真正的技术突破才能将CO2排放量进一步降 低。 为此，许多国家正在或将要开展氢冶金技术的研究，今年欧洲两个氢冶金技术项目的启动，值得全球钢铁业关注。 10焦炉荒煤气显热回收技术在大型焦炉上成功实现工业化应用河钢邯钢焦化厂 5、6