激光氣體分析儀
1 熱軋無縫管工業(yè)化在線控冷技術(shù)實現(xiàn)國際首創(chuàng)
由東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動化國家重點實驗室與寶鋼股份協(xié)同創(chuàng)新，研發(fā)出兼具控制冷卻和直接淬火功能的我國首臺套熱軋無縫鋼管工業(yè)化在線控制冷卻系統(tǒng)，實現(xiàn)國際首創(chuàng)。作為熱軋無縫鋼管組織性能調(diào)控核心手段的控制冷卻技術(shù)，長期以來未能得到有效突破，導(dǎo)致產(chǎn)品性能提升僅能依賴于添加更多合金元素和離線熱處理工藝來實現(xiàn)，因此，開發(fā)并應(yīng)用控制冷卻技術(shù)成為我國熱軋無縫鋼管行業(yè)的重點攻關(guān)方向之一。針對熱軋無縫鋼管環(huán)形斷面特征，東北大學(xué)在突破高溫管材高強度均勻化冷卻機理機制及控制方法的基礎(chǔ)上，與寶鋼股份有限公司合作，依托寶鋼魯寶PQF460熱軋無縫鋼管生產(chǎn)線，開展萬噸級無縫管控制冷卻工藝研究。2018年工業(yè)化在線控制冷卻系統(tǒng)在寶鋼全面建成投產(chǎn)。自在線冷卻系統(tǒng)投產(chǎn)以來，顯示出良好的應(yīng)用效果，冷后溫度控制精度高、冷卻均勻、冷后鋼管管形良好；產(chǎn)品性能提升明顯，工序減量化效果顯著，已成為無縫管產(chǎn)品在線組織性能調(diào)控的平臺性技術(shù)手段，為進一步開發(fā)高強韌性、高附加值鋼管產(chǎn)品提供了有效支撐。
點評：該技術(shù)的研發(fā)成功，突破了熱軋無縫鋼管領(lǐng)域產(chǎn)品組織性能調(diào)控的關(guān)鍵核心制約瓶頸，開發(fā)成功的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的熱軋無縫鋼管在線控制冷卻系統(tǒng)，填補了國際空白，實現(xiàn)了低成本、高品質(zhì)及更高綜合強韌性能無縫鋼管產(chǎn)品的開發(fā)及穩(wěn)定生產(chǎn)，也使得我國成為在熱軋無縫鋼管領(lǐng)域首個掌握該項技術(shù)并實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的國家。
2 興澄特鋼率先研制出2000MPa級橋梁纜索鋼
2018年3月，興澄特鋼率先研發(fā)出世界最高強度2000MPa級橋梁纜索鋼，并成功應(yīng)用于在建公鐵兩用大橋，實現(xiàn)國際首創(chuàng)，產(chǎn)品處于世界領(lǐng)先水平。興澄特鋼經(jīng)過五年的潛心鉆研，成功開發(fā)出1860MPa、1960MPa和2000MPa級橋梁纜索鋼，1960MPa級橋梁纜索鋼已成功應(yīng)用于虎門二橋、楊泗港橋等關(guān)鍵節(jié)點工程。2000MPa級橋梁纜索要求纜索鋼絲直徑達7.0mm，強度高，扭轉(zhuǎn)超過12次，強韌性匹配難度極大。興澄特鋼從成分設(shè)計、夾雜物控制、組織控制等入手，運用超純凈冶煉技術(shù)、中間包特殊澆注技術(shù)、控制軋制及EDC在線韌化處理技術(shù)等，經(jīng)過反復(fù)試驗，終于取得突破，成功在興澄高速線材廠下線。經(jīng)檢驗，線材斷面收縮率≥30%，填補世界空白。用該產(chǎn)品生產(chǎn)的超高強鋼絲強度達到2000MPa級以上，引領(lǐng)世界纜索鋼制造。
點評：2000MPa級橋梁纜索鋼比目前主流產(chǎn)品強度提升13%，材料節(jié)約13%。該產(chǎn)品在公鐵兩用大橋上的成功應(yīng)用，填補了國際工程應(yīng)用的空白，表明我國高強度橋梁纜索鋼實現(xiàn)了從“跟跑”、“并跑”向“領(lǐng)跑”的轉(zhuǎn)變，將成為我國企業(yè)高質(zhì)量制造和走向世界的一張新名片。
3 汽車輕量化用吉帕級鋼板在寶鋼實現(xiàn)穩(wěn)定制造
吉帕級汽車板主要是指抗拉強度不小于1GPa的冷軋和鍍鋅的特超高強度鋼板，是應(yīng)對輕質(zhì)材料競爭的關(guān)鍵材料，代表了汽車用鋼的發(fā)展方向。針對汽車零部件不同部位的成形特點，利用相變強化機理，通過成分和工藝的精確設(shè)計，寶鋼開發(fā)了五類抗拉強度不小于1GPa的系列鋼板，主要包括高性能和低成本的雙相鋼（DP）、高彎曲性能和高抗延遲開裂的馬氏體鋼（M）和復(fù)相鋼（CP）、沖壓性能優(yōu)越的淬火延性鋼（QP）和孿晶誘發(fā)塑性鋼（TWIP），并實現(xiàn)了批量生產(chǎn)。特別是在普冷QP系列全球首發(fā)的基礎(chǔ)上，又實現(xiàn)了QP熱鍍鋅合金化（GA）系列的首發(fā)。針對吉帕級汽車板產(chǎn)品合金元素含量較多、鋼板的質(zhì)量對工藝敏感且波動大等難題，寶鋼重點攻克了煉鋼高硅鋼氣泡控制；熱軋鋼卷的軟化和均勻化控制、連續(xù)退火的動態(tài)工藝控制和高硅鋼的表面質(zhì)量控制技術(shù)，實現(xiàn)了吉帕級汽車板的穩(wěn)定制造。目前，該技術(shù)的國內(nèi)生產(chǎn)占有率近60%。特超高強度鋼的成功開發(fā)，為我國汽車輕量化奠定了材料基礎(chǔ)，為汽車的減重節(jié)能作出了貢獻。
點評：吉帕級超高強度鋼是實現(xiàn)汽車輕量化的關(guān)鍵材料，該項目最突出的創(chuàng)新是以淬火延性鋼為代表的新一代特超高強度鋼在國際上首次實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，攻克了系列關(guān)鍵制造和使用技術(shù)，實現(xiàn)了穩(wěn)定制造和應(yīng)用。吉帕級特超高強度汽車板的開發(fā)成功，表明我國汽車用鋼實現(xiàn)了從跟隨到局部領(lǐng)先的跨越，引領(lǐng)了我國汽車輕量化用材的發(fā)展。
4 二氧化碳在煉鋼的資源化應(yīng)用技術(shù)達國際領(lǐng)先
北京科技大學(xué)研發(fā)團隊以源頭降低煙塵產(chǎn)生為目標，發(fā)現(xiàn)煉鋼噴吹CO2，不僅可抑制煙塵產(chǎn)生，而且可強化熔池攪拌，降低鋼液中磷、氮、氧含量，實現(xiàn)潔凈化冶煉；建立了CO2煉鋼理論體系，突破了關(guān)鍵技術(shù)，完成了CO2資源化應(yīng)用的工業(yè)示范及推廣。主要發(fā)明和創(chuàng)新為：1）國內(nèi)外首次實現(xiàn)CO2資源化應(yīng)用于300t轉(zhuǎn)爐煉鋼的工程示范，顛覆了煉鋼煙塵傳統(tǒng)治理方式，降低了鋼鐵料消耗及環(huán)境負荷，實現(xiàn)了CO2的質(zhì)能轉(zhuǎn)換。2）發(fā)明了噴吹CO2強化攪拌、實現(xiàn)高效脫磷的方法，突破了長期困擾煉鋼高效深脫磷的技術(shù)瓶頸。3）發(fā)明了CO2深脫氮及終點氧控制方法，實現(xiàn)了高品質(zhì)鋼脫氮、控氧的潔凈化生產(chǎn)。4）發(fā)明了利用CO2延長煉鋼爐底吹元件壽命的方法，是轉(zhuǎn)爐、電弧爐底吹長壽技術(shù)的重大突破。該技術(shù)依托首鋼京唐300t轉(zhuǎn)爐完成工業(yè)化應(yīng)用示范，噸鋼煙塵減排9.95%、鋼鐵料消耗降低3.73kg、煤氣量增加5.2%、CO2減排20kg、節(jié)能4.37kgce。目前，該潔凈化冶煉技術(shù)已應(yīng)用到多家企業(yè)，開啟了鋼鐵流程CO2資源化循環(huán)應(yīng)用新時代。
點評：該項目針對煉鋼過程煙塵產(chǎn)生量大以及CO2排放量高兩大技術(shù)難題，巧妙利用CO2的反應(yīng)吸熱效應(yīng)，實現(xiàn)煉鋼降塵。首次提出將CO2資源化應(yīng)用于煉鋼的方法，是一項重大技術(shù)發(fā)明，建立健全了CO2煉鋼理論體系，在實現(xiàn)節(jié)能減排及潔凈化冶煉的同時，完成CO2的資源化應(yīng)用，是對傳統(tǒng)純氧頂吹煉鋼工藝技術(shù)的補充及完善。
5 世界首條萬噸級清潔提釩生產(chǎn)線實現(xiàn)穩(wěn)健運行
針對我國現(xiàn)有釩鈦磁鐵礦利用過程釩、鉻資源利用率低、生產(chǎn)過程污染重等問題，河鋼承鋼與中國科學(xué)院聯(lián)合攻關(guān)，依托兩屆“國家973計劃”支持，建立了多場強化亞熔鹽高效轉(zhuǎn)化新方法，形成了亞熔鹽介質(zhì)強化氧化、釩鉻清潔結(jié)晶分離、介質(zhì)高效封閉循環(huán)、釩鉻高值化產(chǎn)品綠色制備、提釩尾渣全量化利用為特色的擁有全部自主知識產(chǎn)權(quán)的釩的清潔提取與產(chǎn)品綠色制造集成技術(shù)，于2009-2015年完成技術(shù)的擴試、千噸級中試，形成了完整的產(chǎn)業(yè)化工藝方案，并于2017年6月建成世界首條5萬噸亞熔鹽法釩渣高效提釩生產(chǎn)線，目前已實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運行。項目技術(shù)經(jīng)濟指標及環(huán)境效益居世界領(lǐng)先水平，可實現(xiàn)釩渣中釩、鉻的高效共提，年源頭削減廢氣2500萬立方米、高鹽氨氮廢水20萬噸、重金屬渣5萬噸，整體流程無三廢污染物排放，工藝清潔指數(shù)達97.6。項目的實施，將支撐我國大宗特色釩鈦磁鐵礦資源的高效清潔利用。
點評：該亞熔鹽法清潔提釩生產(chǎn)線的投產(chǎn)，是國際上首套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全濕法提釩清潔生產(chǎn)示范工程。該工程的竣工應(yīng)用，使釩資源的利用率提高10%以上，鉻資源利用率提高80%以上，將帶動我國乃至世界釩資源加工制備技術(shù)向綠色清潔生產(chǎn)轉(zhuǎn)型，是未來資源高效清潔利用的發(fā)展方向。
6 福斯干法一體化煙氣治理技術(shù)助力鋼鐵超低排放
FOSS（福斯）干法一體化煙氣治理技術(shù)是中晶環(huán)境基于一貫的循環(huán)經(jīng)濟治污理念研發(fā)出來的，該技術(shù)以FOSS離子發(fā)生器、工業(yè)固廢為主要原材料制成的BMP高分子吸收劑、強效吸收反應(yīng)塔三項為核心關(guān)鍵技術(shù)，是集脫硫、脫硝、脫二惡英、脫氟為一體的多氧化物旋轉(zhuǎn)吸附床工藝技術(shù)，能夠?qū)煔庵械亩趸�、氮氧化物、粉塵在一個常規(guī)塔內(nèi)、非高溫環(huán)境、無需臭氧、無需噴氨條件下，實現(xiàn)硫與硝的超凈脫除，且治理過程無二次污染、不排碳、無廢水、煙氣觀感好、副產(chǎn)物可循環(huán)利用等優(yōu)勢，可幫助企業(yè)全面、穩(wěn)定、經(jīng)濟地達到超低排放指標（還能在相對較經(jīng)濟條件下達到近零排放）。主要技術(shù)創(chuàng)新點如下：1）BMP高分子吸收劑的主要組成成分是由污泥、赤泥、電石渣、鋼渣、水渣通過化學(xué)方法改性而來。2）通過采用BMP高分子吸收劑，在煙氣中硫、硝和塵達到環(huán)保超低排放要求的同時，還能將脫硫渣100%利用，用于生產(chǎn)新型環(huán)保建材。3）整個FOSS干法系統(tǒng)對氟化物、汞、二惡英的兼容性較強，當(dāng)國家要求將這些污染物列入排放考核標準時，只需簡單調(diào)整上述三項關(guān)鍵技術(shù)中的某幾項參數(shù)，即可輕松實現(xiàn)達標排放，而無需再增加其他設(shè)備或工藝技術(shù)。
點評：FOSS干法一體化煙氣治理技術(shù)已經(jīng)在唐山德龍等多家企業(yè)成功應(yīng)用。通過該技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠幫助企業(yè)實現(xiàn)超低排放，還可以使企業(yè)超前達到未來國家將實施的更嚴苛的煙氣排放標準。該技術(shù)操作簡單、實用性強、投資及運營成本低，具有很高社會及經(jīng)濟價值，并獲得鋼鐵企業(yè)好評。該項技術(shù)的推廣，對環(huán)保產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步及相關(guān)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級具有重要意義。
7 中冶京誠推出新一代鋼鐵智能制造整體解決方案
智能制造是我國大力發(fā)展高端裝備制造業(yè)和未來制造業(yè)技術(shù)進步的發(fā)展方向。中冶京誠集近70年鋼鐵工業(yè)工程技術(shù)之精華，比肩國際先進理念，創(chuàng)新性提出了鋼鐵工業(yè)新一代智能制造整體解決方案，以數(shù)字化為核心，基于BIM技術(shù)實現(xiàn)鋼鐵企業(yè)全生命周期數(shù)字化管理（規(guī)劃、設(shè)計、施工、交付到運維），創(chuàng)新性構(gòu)建了新一代鋼鐵企業(yè)智能制造體系架構(gòu)。該方案用“一個中心、一張地圖、一個平臺”核心理念，融合新一代智能制造信息化系統(tǒng)（包括數(shù)字化工廠管控平臺、全流程大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、智能制造執(zhí)行系統(tǒng)、智慧能源管控系統(tǒng)、全流程先進冶金智能化控制系統(tǒng)和各重點區(qū)域的專家控制模型等），將企業(yè)的管控中心、云數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)中心集于一體，構(gòu)建企業(yè)日常生產(chǎn)運營的核心大腦；通過打造與實際工廠同比例大小的三維數(shù)字化工廠地圖，構(gòu)建虛擬化工廠，實現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的全面數(shù)字化管理（包括工廠數(shù)字化、車間數(shù)字化、設(shè)備和管線數(shù)字化），通過集成企業(yè)的各級信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息，可視化、數(shù)字化、智能化集中管控企業(yè)的生產(chǎn)、能源、物流、設(shè)備等主要業(yè)務(wù)。新一代鋼鐵工業(yè)智能制造解決方案以工廠數(shù)字化為支撐，結(jié)合應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能，實現(xiàn)工廠可視化，數(shù)據(jù)可分析，全生命周期運維服務(wù)管理，在產(chǎn)品全流程質(zhì)量管控、能源平衡優(yōu)化、設(shè)備預(yù)防性維修、新鋼種研發(fā)等方面，給企業(yè)帶來更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，大幅提高企業(yè)整體運行效率和降低運營成本，真正實現(xiàn)了自學(xué)習(xí)、自優(yōu)化的智能化鋼廠。
點評：新一代鋼鐵工業(yè)智能制造整體解決方案，深度融合了新一代信息通信技術(shù)與先進制造技術(shù)，將全面數(shù)字化理念貫穿于規(guī)劃、設(shè)計、施工、交付到運維等鋼鐵企業(yè)的全生命周期。該智能制造整體解決方案，既充分結(jié)合了國內(nèi)鋼鐵企業(yè)已經(jīng)建成的智能化、信息化成果，又清晰地闡述了未來需要進一步發(fā)展和完善的領(lǐng)域，能夠很好地適應(yīng)中國傳統(tǒng)鋼鐵工業(yè)的設(shè)備復(fù)雜性、生產(chǎn)過程多態(tài)性和不可預(yù)知性，為我國鋼鐵工業(yè)未來的發(fā)展勾畫了一張宏偉藍圖。
8 中鋼設(shè)備帶式焙燒機球團技術(shù)達到國際先進水平
世界上生產(chǎn)鐵礦球團的工藝主要有兩種，即帶式焙燒機工藝與鏈箅機－回轉(zhuǎn)窯工藝。由于帶式焙燒機對原料的適應(yīng)性強，生產(chǎn)效率高，并具有環(huán)境優(yōu)化、生產(chǎn)智能化、大型化優(yōu)勢，因此，國外球團生產(chǎn)越來越多地選擇帶式焙燒機工藝。我國在中鋼設(shè)備公司帶式焙燒機球團技術(shù)問世之前，此項技術(shù)還屬空白，技術(shù)的核心被德國公司長期壟斷。中鋼設(shè)備公司的“帶式焙燒機球團技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新”攻關(guān)項目從五個方面進行了全面技術(shù)創(chuàng)新，包括：核心系統(tǒng)工藝技術(shù)、核心裝備研發(fā)與制造、焙燒機熱工系統(tǒng)與先進的燃燒技術(shù)、爐襯結(jié)構(gòu)與新型耐火材料、EPC工程管理。該項技術(shù)通過了中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會組織的科技評價，并確認為技術(shù)成果達到國際先進水平，具有重要推廣應(yīng)用價值。中鋼設(shè)備公司帶式焙燒機球團技術(shù)以自主核心技術(shù)體系，成功實現(xiàn)了帶式焙燒機球團國產(chǎn)化技術(shù)和裝備的應(yīng)用，不僅打破了國外公司在該領(lǐng)域長期技術(shù)壟斷，更極大地推動了我國煉鐵向綠色生產(chǎn)、智能制造、節(jié)能環(huán)保目標的邁進。目前，該技術(shù)已在國內(nèi)鋼鐵行業(yè)的新形勢下發(fā)揮重要作用，為多家企業(yè)提供技術(shù)支持和服務(wù)。
點評：帶式焙燒機球團技術(shù)以自主核心技術(shù)體系，成功實現(xiàn)了帶式焙燒機球團國產(chǎn)化技術(shù)和裝備的應(yīng)用，是一項順應(yīng)時代需求的綠色生產(chǎn)技術(shù)。鐵礦球團是高爐煉鐵的重要原料，發(fā)展高品質(zhì)球團礦生產(chǎn)，提高優(yōu)質(zhì)球團礦入爐比例，將使煉鐵品質(zhì)大幅提升，同時，將改變現(xiàn)代煉鐵以燒結(jié)礦為主的格局，將對鋼鐵企業(yè)智能制造、綠色發(fā)展戰(zhàn)略產(chǎn)生巨大的推動作用。
9 浦項研發(fā)出高耐腐蝕性表面處理鋼板PosPVD
浦項鋼鐵公司研發(fā)出名為PosPVD（浦項物理氣相沉積）的第二代高耐腐蝕性表面處理鋼板產(chǎn)品。PosPVD采用電磁加熱的物理氣相沉積技術(shù)，運用連續(xù)真空沉積工藝，在鋼板表面涂覆鋅、鋅-鎂、鋁-鎂等涂層，產(chǎn)品可以應(yīng)用于汽車、家電和建筑等行業(yè)。該產(chǎn)品的最大特點是電磁加熱涂層，在真空條件下感應(yīng)線圈對涂層物質(zhì)進行加熱，蒸發(fā)后形成的蒸汽向鋼板表面移動，由高溫加熱的噴嘴進行噴射。這一涂鍍工藝不僅可以實現(xiàn)連續(xù)涂裝，而且加熱效率高，盡可能降低熱損失，以金屬蒸氣的形式連續(xù)供應(yīng)涂層金屬，并通過電磁攪拌制備出均勻的合金涂層。截至目前，浦項鋼鐵公司已經(jīng)安裝了寬幅PVD產(chǎn)線，并于2018年11月推出PosPVD鋼板的鋅-鎂涂層試制產(chǎn)品。該套產(chǎn)線與多重涂鍍設(shè)備后端相連，可以生產(chǎn)規(guī)格為厚0.4-2.0mm，寬900-1450mm的產(chǎn)品，同時還可進行脫脂和無鉻的后處理，不僅可以形成均勻的涂鍍層，而且表面質(zhì)量也非常突出，相比現(xiàn)有涂鍍產(chǎn)品，晶粒的外觀更為規(guī)則，加工后的耐腐蝕性和切割后的耐腐蝕性也較高。
點評：由于PosPVD鋼板在涂裝后不會形成氣泡，因而成形后的耐腐蝕性較高；由于不會產(chǎn)生較大磨損，也會提高沖壓工序的效率。另外，焊接性能試驗顯示，焊接部位的斷裂強度達到鍍鋅鋼板的同等水平。該產(chǎn)品可作為雙重接合鋼板，替代高價鋁板和不銹鋼板或者作為輔材，與鋁母材采用樹脂黏結(jié)劑進行粘接，可用作高級建筑材料。
10 墨龍HIsmelt新工藝實現(xiàn)連續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)
HIsmelt熔融還原生產(chǎn)工藝是當(dāng)今冶金領(lǐng)域的前沿技術(shù)，經(jīng)過三十多年的研究開發(fā)，工藝技術(shù)逐步成熟。2005年，澳大利亞奎納納廠通過生產(chǎn)實踐驗證了HIsmelt工藝工業(yè)規(guī)模的可行性，但同時也存在很多問題。2012年，山東墨龍石油機械股份有限公司引進了澳洲奎納納廠的HIsmelt技術(shù)和裝備，并聯(lián)合北京科技大學(xué)等單位，針對設(shè)備、技術(shù)、生產(chǎn)流程等方面存在的問題，對HIsmelt工藝進行了改進與優(yōu)化，在工藝穩(wěn)定性、設(shè)備耐用性、操作靈活性以及資源能源綜合利用方面取得了長足進步。經(jīng)過5年來的多次工藝調(diào)整及設(shè)備優(yōu)化，HIsmelt熔融還原生產(chǎn)工藝于2016年首次實現(xiàn)了連續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)，是目前全球唯一工業(yè)化的、不用造塊工藝的、粉狀物料直接冶煉的熔融還原新工藝。2018年5月，中國金屬學(xué)會在北京組織召開了“墨龍HIsmelt熔融還原技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用”項目科技成果評價會，專家委員一致認定該項目達到國際領(lǐng)先水平。
點評：墨龍HIsmelt工藝是HIsmelt工藝第一次實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)，也是當(dāng)前唯一可以不用焦炭及鐵礦粉造塊的煉鐵新工藝，相比于當(dāng)前的高爐煉鐵工藝，具備超低排放的環(huán)保優(yōu)勢及投資成本低的效益優(yōu)勢，且可采用低品質(zhì)的含鐵及含碳原料，生產(chǎn)出高品質(zhì)的潔凈鐵水，該工藝為鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供了新思路。
