不锈钢冶炼工艺技术精选(九篇)

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第1篇：不锈钢冶炼工艺技术范文

（1.钢铁研究总院 先进钢铁流程及材料国家重点实验室，北京 100081；2.山西太钢不锈钢股份有限公司 技术中心，太原 030003）

摘要：分析了AOD不锈钢渣的粉化机理，并通过添加石英砂调整渣碱度和添加硼砂渣改性处理对抑制AOD不锈钢冷却过程中的粉化问题进行了实验研究。研究认为，2CaO·SiO2相由α＇-C2S相向γ-C2S相的转变，是不锈钢渣冷却过程中导致粉化、扬尘的主要原因。通过添加石英砂将AOD渣碱度由2.0调整到1.5以下，可以抑制AOD不锈钢渣的粉化。该方法成本低，但配加量需达15%，加大了工业化难度； 采用配加微量硼砂的改性方式，不仅可有效地抑制AOD不锈钢渣粉化、扬尘，而且加入量仅为0.5%~0.8%，便于实现工业化，但成本较高。

关键词 ：不锈钢渣；粉化；碱度；石英砂；硼砂；改性处理

中图分类号：TG1 文献标识码：A 文章编号：1008－9500（2015）07－0030－05

收稿日期：2015－05－11

作者简介：赵海泉（1975－），男，山西文水人，博士，工程师，研究方向：固体废弃物资源化利用。

随着不锈钢产品质量的不断提高，不锈钢精炼技术也得到了快速发展。AOD精炼不锈钢工艺的开发、发展及成熟，使不锈钢洁净度、性能得到了显著提高；目前，AOD精炼已成为不锈钢精炼的主要手段，80%以上的不锈钢均采用AOD精炼技术。为了降低钢中的C、S等含量，提高不锈钢的纯净度，需在AOD精炼过程中造高碱度渣，且渣量要大，每炼1 t不锈钢约产生270 kg不锈钢渣。2011年全世界不锈钢产量为3 205万t，中国不锈钢产量为1 250万t，也就是说，2011年全世界产生AOD不锈钢渣量约860万t，中国产生AOD不锈钢渣约340万t。近年来，国家对冶金流程向绿色化、高环保水平方向发展的要求不断提高，作为不锈钢冶炼的副产品，不锈钢渣处理、处置等难题逐渐突显出来，解决不锈钢渣造成的环境污染问题已成为不锈钢发展的“瓶颈”，严重阻碍着不锈钢发展。特别是AOD不锈钢渣，在其冷却过程中，存在严重的粉化、扬尘现象，给环境造成巨大污染。因此，解决AOD精炼渣粉化、扬尘问题迫在眉睫。

为降低不锈钢渣对环境的污染风险，国内外开展了广泛的研究工作。Pillay K、杨启星等人主要研究了抑制六价铬的转化或六价铬的还原，控制不锈钢渣对地下水的污染研究［1-2］；张翔宇等研究了不锈钢渣资源利用特性与重金属污染风险［3］；赵海泉等研究了不锈钢渣的热态利用，从降低原料消耗、降低生产成本及降低不锈钢渣排放角度，提出了不锈钢渣节能减排的有效措施［4］。目前国内不锈钢渣的处理技术也日益成熟，宝钢采用了湿法处理工艺［5］，而太钢采用了干法处理工艺，两种方法均有效地回收了渣中的铬、镍及铁等金属资源，并控制了尾渣中的铬含量，避免了不锈钢渣排放导致的六价铬污染问题［6］。本研究对AOD不锈钢渣粉化机理进行了详细分析，并对抑制粉化措施进行了深入的实验研究。

1AOD不锈钢渣的特点及粉化机理分析

1.1AOD不锈钢渣的特点

AOD不锈钢渣具有渣温度高、碱度高、冷却过程相变复杂及易粉化等特点。不锈钢AOD冶炼过程中炉内温度最高达1　700　℃以上，为保持AOD不锈钢渣的均匀性和流动性，不锈钢渣平均温度高达1　650　℃以上。

AOD精炼过程中，造渣剂主要使用石灰、镁球等；在AOD还原期，主要采用硅铁进行还原。因此AOD不锈钢渣主要为CaO、SiO2等组分，二者占总量的80%以上，且碱度在1.9～2.5之间。

国内某不锈钢厂的AOD不锈钢渣成分及碱度见表1。

由表1可知，AOD不锈钢渣的碱度为1.93，渣中CaO、SiO2主要以2CaO·SiO2的形式存在。在钢渣从熔融态冷却过程中，随着温度降低，2CaO·SiO2不断发生相变，最终在850 ℃时，转变为γ-C2S。

随着温度降低，AOD不锈钢渣不断粉化，产生大量粉末，污染环境。

AOD不锈钢渣粉末的粒度分布见表2。

1.2AOD不锈钢渣粉化机理分析

AOD不锈钢渣中CaO和SiO2的摩尔比为2.06，渣中CaO和SiO2发生的反应如下：

2CaO＋SiO2 = 2CaO·SiO2（1）

3CaO＋SiO2= 3CaO·SiO2（2）

3CaO·SiO2 = 2CaO·SiO2 ＋ CaO（3）

反应（1）为主反应，反应（2）为次反应，3CaO·SiO2 仅存在于1 250～1 900 ℃之间，随着温度降低发生反应（3），故冷却后的不锈钢渣主要以2CaO·SiO2和游离CaO形式存在［8］。随着钢渣的冷却，渣中的2CaO·SiO2发生相变，且由于最终相γ-C2S的密度值为2.97，而α＇-C2S相的密度值为3.31；所以，在α＇-C2S向γ-C2S转变过程中，体积增加约14%，这就是导致AOD不锈钢渣在冷却过程中粉化扬尘的主要原因［7］。

由以上分析可知，AOD不锈钢渣粉化、扬尘的主要原因是渣中2CaO·SiO2相向γ-C2S转变。所以，只要能防止α＇-C2S向γ-C2S转变或降低钢渣碱度防止2CaO·SiO2相形成，即可抑制AOD不锈钢渣粉化扬尘现象。本研究提出了2种解决方法，一是向渣中加入适量的SiO2，降低不锈钢渣碱度，防止2CaO·SiO2相生成，渣中CaO和SiO2主要以3CaO·2SiO2和CaO·SiO2相存在。只要将钢渣碱度调整到1.5以下，使渣中CaO和SiO2主要以3CaO·2SiO2相存在，可以防止不锈钢渣冷却过程中2CaO·SiO2相形成，从而防止了粉化扬尘。二是向渣中加入一种离子半径小于Si4+的离子，稳定渣中的β-C2S，防止钢渣冷却过程中α＇-C2S向γ-C2S转变［7］。研究表明，利用更小离子半径的B3+和P5+取代Si4+是有效可靠的。因此，B3+和P5+被认为可以稳定β型。研究中，针对B和P对钢渣稳定效果进行了实验室规模的比较，结果表明，同等的稳定效果下，B加入量少于P的1/4，单位成本也低于P。所以，本研究选择B2O3做稳定剂［7］。

2抑制AOD不锈钢渣粉化研究

2.1实验研究方案

实验用AOD不锈钢渣来自国内某钢厂。其主要成分见表3。

从表3可以看出，AOD不锈钢渣碱度为1.8， CaO和SiO2含量达89.4%，且主要以2CaO·SiO2相存在，残余的少量3CaO·2SiO2相。

实验分别采用石英砂和硼砂作为改性剂来考察防止AOD不锈钢渣粉化效果。共设计了5炉次实验，第1炉次为AOD原渣，第2、3炉次通过添加石英砂调整渣碱度，第4、5炉次通过添加硼砂试验。熔炼设备为30 kg真空中频感应炉，采用高质量石墨坩埚化渣，将加入改性剂的AOD不锈钢渣熔化、升温，待温度升到1 700 ℃（AOD冶炼不锈钢的出渣温度），将液态不锈钢渣倒入镁砂坩埚内冷却，在冷却过程中，观察钢渣的粉化情况。

实验配比方案见表4，实验化渣过程见图1。

2.2分析与讨论

液态不锈钢渣倒入镁砂坩埚内冷却过程中粉化对比见图2。

由图2可知，1#样为AOD原渣，体积膨胀严重，MgO坩埚完全破碎，镁砂坩埚冷却后几乎全部粉化。通过添加石英砂调整炉渣碱度的2#、3#渣，在冷却过程中体积膨胀较1#样小，MgO坩埚未完全破碎，钢渣仅部分粉化，通过添加硼砂的4#、5#渣在冷却过程中体积膨胀程度最小，MgO坩埚保持完好，粉化程度最低。

从而可得出，通过添加石英砂调整渣碱度和添加硼砂对AOD不锈钢渣进行改性处理可一定程度上抑制AOD不锈钢渣的粉化，添加硼砂对AOD不锈钢渣进行改性处理以抑制渣粉化效果最佳。

为验证研究结果，在不锈钢渣处理现场对某不锈钢厂的钢渣做了XRD分析。从分析结果可以看出，某不锈钢厂的AOD不锈钢原渣中的主相为2CaO·SiO2相，且均为γ-C2S相。这主要是AOD不锈钢原渣在冷却过程中，2CaO·SiO2相发生了α＇-C2S向γ-C2S转变，体积膨胀了14%，造成了不锈钢冷却过程中的粉化。从1#样的XRD分析结果可看出，AOD不锈钢原渣冷却后，渣中产生了大量的γ-C2S，体积膨胀，发生了粉化，胀裂了实验用的MgO坩埚。从分析结果还可看出，钢渣中含大量的β-C2S，这主要是由于实验室条件下，钢渣量小，冷却速度快，保留了大量的α＇-C2S相，并在冷却过程中发生了晶格斜变，转变为β-C2S的原故。从2#样的分析结果中可以看出，2#渣样中的CaO和SiO2主要以3CaO·2SiO2相和CaO·SiO2相存在，不存在2CaO·SiO2相，也就不会发生α＇-C2S向γ-C2S转变，钢渣未发生粉化，与实验结果相符合。这主要是由于向AOD不锈钢渣中加入石英砂，降低了钢渣的碱度，使钢渣冷却过程中CaO和SiO2形成3CaO·2SiO2相和CaO·SiO2相，而无2CaO·SiO2相。从5#样的分析结果中可以看出，5#渣样中的2CaO·SiO2相主要以β-C2S相存在，说明5#试样的不锈钢渣冷却过程中，2CaO·SiO2相发生转变，抑制了不锈钢渣的粉化，这与实验改性结果相吻合。

对1#、2#、5#样渣及某不锈钢厂不锈钢渣所做的扫描电镜分析结果分别见图3、图4、图5与图6。

由图3可知，1#渣样主要以硅酸二钙（5（a）-4）、方镁石（5（a）-2）浮士体（5（a）-3）及残余铬、镍及铁组成（（5（a）-1））。分析结果与不锈钢冶炼造渣配料相吻合，渣中硅酸二钙主要来源于脱硫造渣用的CaO、还原期硅铁氧化生成的SiO2，渣中硅酸二钙占90%左右；渣中的方镁石主要是来源于为了保护镁钙砖炉衬而加入的MgO，含量在6%~8%；1#渣样中金属主要由于高温下石墨坩埚对渣中氧化铬、氧化镍及氧化铁的还原所导致。

由图4可知，2#渣样主要以硅酸二钙（（5（b）-1））、铬尖晶石（（5（b）-2））、金属铬镍铁（（5（b）-3））及硅酸钙相（（5（b）-4））组成。渣样中的C2S和CS主要是由于实验过程中配加石英砂，高温下渣中产生C3S2，在冷却过程中，分解成C2S和CS所致；渣中的铬镁尖晶石主要是渣中氧化铬和氧化镁结合的产物；渣中金属也是由于石墨坩埚的碳还原渣中的金属氧化物产生的。

由图5可知，5#渣样主要以硅酸二钙相（（5（c）-1））、粘接胶（（5（b）-2））和空孔（（5（b）-3））组成。

由图6可知，现场AOD不锈钢渣主要以硅酸二钙（（5（d）-1））、钙铬石相（（5（d）-2））组成。

3结论

本研究分析了AOD不锈钢渣粉化机理，并通过添加石英砂调整渣碱度和添加硼砂渣改性处理对抑制AOD不锈钢冷却过程中的粉化问题进行了实验研究。

（1）不锈钢渣冷却过程中，2CaO·SiO2相由α＇-C2S相向γ-C2S相的转变，是导致粉化、扬尘的主要原因。

（2） 通过加石英砂将AOD渣碱度由2.0调整到1.5以下，可以抑制AOD不锈钢渣的粉化，成本低，但配加量需达15%，加大了工业化难度。

（3） 采用配加微量硼砂的改性方式，不仅可有效地抑制AOD不锈钢渣粉化、扬尘，而且加入量仅为0.5%~0.8%，便于实现工业化，但成本高。

参考文献

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张翔宇，章骅，何品晶，等．不锈钢渣资源利用特性与重金属污染风险［J］．环境科学研究，2008，21（4）：4．

4赵海泉，史永林，刘亮，等．不锈钢连铸铸余渣热态返电炉利用［J］，太钢科技，2010，（4）：29-30．

5韩伟．不锈钢渣湿式处理工艺及在宝钢的应用［J］．宝钢技术，2010，（3）：42-46．

6胡治春．国内不锈钢渣典型处理工艺技术的探讨与分析［J］．科技促进发展，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：不锈钢冶炼工艺技术范文

关键词：氟钛酸钾；项目生产工艺；设备

中图分类号：TQ053.2 文献标识码：A 文章编号：

引言

随着钛产业的不断发展，目前市场上有TiO2（俗称钛白粉）、海绵钛、TiCl4(四氯化钛)、KTiF6（氟钛酸钾）、铝钛硼合金等钛系列产品。以下笔者从性质用途、标准工艺、主要设备选型、氟钛酸钾的前景等方面分析，仅供参考。

一、性质和用途：

（1）性质：氟钛酸钾，白色片状结晶。溶于热水，微溶于冷水和无机酸，不溶于氨水，熔点780℃，有毒，有刺激性。

（2）用途：氟钛酸钾是化工、有色冶金的原料，主要做为聚丙烯合成的催化剂和生产铝钛硼合金的原料。聚丙烯（PP）是世界上使用最广泛的通用塑料，拥有巨大的市场，因为其非常广泛的应用可能性，今后其市场需求还会继续增加。铝合金的应用也有极大的发展前景，而作为铝合金的一种，铝钛硼合金有广阔的应用前景。作为聚丙烯合成的催化剂和铝、钛、硼合金的原料，随上述两种工业的发展，其需求量也会不断增加。在其他方面，氟钛酸钾还可以作为熔剂用于轻金属加工对金属表面进行处理和制作砂轮研磨盘的成分，以降低操作温度；用于焊接上作助熔剂及制造其它氟盐的原料；用作棉花和人造纤维的阻燃剂；用来清除印刷电路中露出铅的侵蚀液；用于电化学合成的化学分析试剂；用于熔接和熔合银、金、不锈钢等金属；可做铝镁浇铸生产含钛硼合金的原料；用于铝的精制，橡胶胶凝剂，金属钛的原料，钛粉的制造，以及皮革和棉织品媒染剂等行业。

二、产品的标准、工艺：

1、标准：目前氟钛酸钾尚未制定统一的国家标准，而是由各生产厂家根据市场的需求，生产符合不同企业要求的产品。氟钛酸钾的产品标准参照有关钛冶炼厂来制订企业标准。具体技术指标如下：

（表1氟钛酸钾技术指标）

2、工艺：本项目主要是以钛铁矿（FeTiO3）为原料，通过“浸出—除杂—结晶—过滤—洗涤—烘干—包装”工艺流程为基础，以氟钛酸钾作为主导产品，其生产工艺技术成熟、可靠，项目具有可行性。传统工艺主要有氟钛酸法、偏钛酸法，其主要是采用氢氟酸直接与钛的化合物反应，再用KCl转型，进一步生产氟钛酸钾，其主要缺点是成本高、质量差、产品收率低。本工艺采用HF直接浸出钛铁矿，从而简化了生产流程，使得成本降低，同时通过对溶液与原料的杂质的净化，使产品质量进一步提高，同时采用了更加先进的设备，提高了生产自动化水平，减轻了工人的劳动强度，提高了劳动生产率。 其主要原理如下：

粗酸的精制，主要反应为：H2SiF6 + 2KCl = K2SiF6+ 2HCl

工业级HF中主要杂质有Al、Si、Ca，以氟酸盐的形式存在，其存在对产品质量有很大的影响，特别是Si的影响最大，必须将其除去。采用加入KCl粉末，通过搅拌使其以氟硅酸钾沉淀下来，通过过滤澄清，得到精酸。

钛铁矿浸出，主要反应为： 6HF + FeO·TiO2 = FeTiF6 + 3H2O

将精制的氢氟酸的浓度控制在一定浓度，然后加入钛铁矿，搅拌后加水稀释，，然后静置澄清，板框压滤。上清液进入下一工序。浸出液净化除杂工序由于钛铁矿中含有少量的SiO2,这部分经HF酸的浸出，大都以H2SiF6形态进入浸出液，必须除去，采用加入氯化钠晶体，使H2SiF6以Na2SiF6形式沉淀。其主要反应为：

H2SiF6+2NaCl= Na2SiF6 +2HCl

结晶工序，主要反应为：FeTiF6 + 2KCl = K2TiF6 +FeCl2

浸出净化溶液加入氯化钾溶液，经过反应生成产品K2TiF6，经离心机甩干后，用冷水洗涤后，进入下一步包装工序。

三、主要设备选型

1、标准设备：氟钛酸钾的生产过程，为湿法冶金化工过程，其生产设备多数采用标准件，如泵、离心风机、行车、板框压滤机和离心机等属于国标类设备，均要采用防腐材料。

2、非标准设备：如反应釜、过滤槽等通过加工方式进行采购。而因为氢氟酸是无色透明有刺激性气味的发烟液体，纯氟化氢有时也称作无水氢氟酸。因为氢原子和氟原子间结合的能力相对较强，使得氢氟酸在水中不能完全电离，具有极强的腐蚀性，能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体；并且有剧毒，如吸入蒸气或接触皮肤会造成难以治愈的灼伤。故选用化工设备的材质时，应充分考虑到抗腐与高温两个关键因素。由于氢氟酸与钛铁矿的反应过程是放热反应，温度在快速加料的过程中可以直接上升到200℃，尤其在高温下的氢氟酸的腐蚀性变得更加剧烈，这样对反应釜等非标设备的材要求变得更加谨慎。以下是6种材料在耐腐蚀和耐高温性能及在性价比的比较：

（1）、碳钢：金属材料能耐高温性能好，但是容易受强酸的腐蚀；

（2）、碳钢衬里：衬里的材料选择性很多，具体目前在市场上有衬橡胶、衬聚乙烯（PE）、衬聚丙烯（PP）、滚涂PO、衬玻璃钢（化学纤维和树脂）、衬聚四氟乙烯（F46）等，其中前几种衬完后的材料耐腐蚀性能较好，耐高温性能比较差，均在120℃以下，只有衬聚四氟乙烯不仅能耐腐蚀又能耐高温，由于造价极高，而且目前市场上，衬四氟乙烯的技术不是很成熟，有容易脱落等缺点。

（3）碳钢搪瓷：由于搪瓷材料成分中含有硅，容易与氢氟酸发生化学反应而腐蚀；

（4）钛材：由于钛材的性质非常稳定，不受强酸和强碱的腐蚀，又能耐高温，是非常好的选择材料，但是由于价格太贵，对企业的限制性太强。

（5）、不锈钢：目前市场上的不锈钢材料有SUS304、SUS316、SUS316L等，不锈钢本身的优越性能就是耐高位和耐腐蚀，但是经过实践表明，SUS316L也不能长期经受高温下氢氟酸的腐蚀性。

（6）玻璃钢材料：最早的玻璃钢材料是用玻璃拉成纤维与树脂组成的合成材料；经过多年的成熟发展，现在已经发展成用化学纤维和树脂组成的玻璃钢材料。经过多年的市场考验，最终选定美国陶瓷公司生产的乙烯脂和台湾生产的化学纤维组成的玻璃钢材料既耐高温有能受高温下氢氟酸的腐蚀性，而且耐磨性也非常好，性价比对一般企业也是可以接受的，因此，目前是市场所有材料中最好的选择。

针对以上标准和非标准化工设备的制造均要遵守以下规范：（1）国家劳动总局：《压力容器安全技术监察规程》；（2）GB150－89：《钢制压力容器》；（3）JB2880－81：《钢制焊接常压容器技术条件》；（4）AGJ32－90：《橡胶衬里化工设备》；（5）HGJ33－91：《衬里钢壳设计技术规范》等。

第3篇：不锈钢冶炼工艺技术范文

关键词：同轴电极，感应器，绝

1.引言

电源频率在150一10000赫兹（主要频率在150一2500赫兹）范围内、在真空或氩、氖气等保护气氛中加热或熔炼的感应炉称为中频真空感应炉。感应线圈系统是中频真空感应炉的核心，将电能转变成为热能传递给要熔炼的金属是通过感应线圈完成的，感应线圈与要熔炼或加热的金属是不直接接触的，炉料金属和感应线圈之间加有坩埚隔热材料。（如图1）

根据电磁感应原理，要熔炼或加热的金属在交变磁场中感生电流，此电流在流动时，为克服导体（要熔炼金属）本身的电阻而产生焦耳热使坩埚中的金属炉料加热或熔化。

其值为Q=I2RT ，式中I―感生电流（安）；R―导体电阻（欧）；T―时间（秒）。

这种热产生在工件内部，升温速度很快且效率高。为能承受来自炉料机械的和热的负载，因此感应线圈系统必须在承载输电，输水的同时要具有足够的刚度，其结构和绝缘质量的好坏，直接影响到感应电炉的效率和使用寿命。根据多次试验和车间现场的实际使用情况，在此总结了真空熔炼炉感应线圈的结构特点和绝缘方法。

2.感应线圈系统的结构特点

感应线圈系统是真空感应炉，特别是中小型中频真空感应炉上的重要部件，由内电极、外电极、不锈钢套、护板、绝缘材料和感应器组成。该结构承载输电、输水和传递动力三项任务。它的结构紧凑，使用维护都十分方便。

为了满足输电要求，内外电极主要材料是都是紫铜，外套为不锈钢，一般不用高导磁材料，绝缘材料采用酚醛树脂或环氧树脂。护板也不用高导磁材料，采用不锈钢或酚醛树脂。感应器的一般采用空心紫铜管单层煨制焊接完成，形状呈圆筒状。空心铜管中通冷却水，与内外电极相通，以防止高温炉料的热传导及感应器长时间的运行中电阻发热导致感应器的温升过高。但感应器的温度也不能低于环境温度，否则周围环境中的水蒸气要在感应器上结露，这将直接导致感应器上的绝缘受潮，影响绝缘性能。

3.感应线圈系统的放电与绝缘处理方法

真空感应炉的感应器在匝间距离很小而电压很高的情况下，就可能产生放电现象，即匝间空隙中气体放电。另外较高的环境温度、强大的电磁场、大量的金属蒸气环境，这些都给气体放电造成有利条件。因此，对真空感应炉来说，感应器匝间放电是一个很要害的问题。匝间放电又称击穿，即破坏了匝间的绝缘，当然也破坏了感应器的正常工作条件，这是不允许的。实践证明，当真空室内压力为数百帕时，感应器的端电压高于300V时，就可能产生放电。故人们常把电压限制在250V以下，但对大炉子，250V的电压又太低，因此需要采取绝缘措施提高电压，以利提高电能的利用率，经过绝缘处理后电压可提高到500 V -2000V。

对感应器进行绝缘处理，现在多数用绝缘硅酮漆和玻璃丝带、聚四氟乙烯带进行包裹和涂漆，一般分几次进行，每处理一次后都要进行加热干燥，然后再进行下一次处理，这些工作可参照有关标准和积累的经验进行。具体实施方法为绝缘前采用喷砂处理，以便绝缘处理时提高绝缘硅酮漆的附着力， 并且要求正压0.5MPaG×60分钟放置无漏合格，氦气1.3×10-7 pa・m3/s以下检漏合格。第一次将绝缘漆均匀涂刷到线圈上，常温放置10小时自然干燥。然后将玻璃丝带叠压1/2的方式缠绕，尽量用力拉紧。（玻璃丝带如果不紧贴线圈影会响绝缘漆的渗透）。玻璃丝带表面涂刷绝缘漆，应达到无白色均匀状态，10小时放置自然干燥。再次将玻璃丝带叠压1/2的方式缠绕，玻璃丝带表面涂刷绝缘漆，应达到无白色均匀状态，放置5-6小时自然干燥，烤箱烘烤从室温升至200度约5-6小时（快速升温会造成绝缘漆过早蒸发产生气泡。）保温12小时。绝缘处理后用针孔探知器检查试验，如有放电检出需按补修方法进行补修，在以后的坩埚打制和加装隔热材料过程中也要注意对绝缘的保护。

4.结束语

目前，由于高新技术的迅速发展，对材料要求日益严苛，真空感应加热或熔炼技术具有工作环境优越、加热均匀、芯表温差极小等优点，作为一种生产特殊材料如耐热高温合金，磁性合金的重要手段而不断的在提高应用比例。就感应相关设备制造而言，很多国家都已生产多年，感应线圈的结构和绝缘方法也是越来越好，正逐步的提高线圈的电压和处理容量，以进一步减少企业生产成本和提高工作效率。

参考文献：

[1] 张继玉 《真空电炉》冶金工业出版社 1994.6

第4篇：不锈钢冶炼工艺技术范文

主题词：冶金，天然气，焦炭，替代能源，经济效益，分析

一、钢铁企业用能特点

我国能源消费结构中钢铁占18.2%。钢铁工业是耗能大户，每吨钢综合能耗为0.7～0.9t标准煤；联合企业每吨钢消耗电能400～600kw.h。

钢铁生产所用的能源主要有炼焦煤、动力煤、燃料油和天然气等；而钢铁生产工艺主要使用的是焦炭、电力、气体燃料和蒸汽等。在各种燃料中，气体燃料的燃烧最容易控制，热效率也最高，是钢铁厂内倍受欢迎的燃料。钢铁生产的燃料消费成本占总成本的41%，投入的一次能源约有40%转变成为工艺副产煤气，其中焦炉煤气为46%；高炉煤气为45%；转炉煤气为9%。钢铁企业的生产车间基本上都使用各种热值不同的气体燃料，气体燃料在钢铁生产的热能平衡中占有重要地位。天然气中含有大量烃类气体，热值高，经转化后可得到以h2和co为主的还原性气体，供铁矿石还原培烧、高炉喷吹和铁矿石的直接还原等，是气体燃料中最受欢迎的一种。

通常钢铁企业的炼铁系由焦化、烧结、高炉工序组成，&127;所消耗的能源占钢铁生产总能耗的30%以上。特别是要用焦炭。我国的煤炭资源虽然丰富，但是用于冶金的焦煤资源不足，保有储量中焦煤仅占5.9%，而且地理分布不均。焦煤数量不足，质量下降是限制我国钢铁生产发展的薄弱环节。80年代以来重点企业冶金焦炭质量不断下降，近十年中，灰分由13.58%上升到14.58%(比国外高3%～4%)，含硫量由0.66%上升到0.72%。焦炭的质量成了影响我国钢铁生产的重要因素之一。

近年来，国内冶金企业对焦炭的需求使弱粘结性和高挥发份的气、肥等配焦煤在炼焦配比中不断增加，导致焦炭碎焦增多，强度质量下降。炼焦煤中，焦煤干燥无灰基挥发分vdaf＞20.0～28.0%，煤气产率vt=270～310m3/t；肥煤vdaf＞28.0～37.0%，vt=310～410m3/t；气煤vdaf＞37.0%，vt=410～1000m3/t。由此，也使先进的燃气－蒸汽联合循环发电方式在冶金企业得到了较好的应用。这些都为天然气以低成本优势进入冶金市场提供了良好的机遇。

二、天然气与炼铁高炉喷吹技术[3～5]

高炉炼铁是目前钢铁冶炼获得生铁的主要手段。近年来，为缓解优质炼焦煤的不足，发展了综合喷吹技术。高炉可以喷吹气体、液体、固体等各种燃料。气体燃料有天然气、焦炉煤气等。天然气的主要成分是ch4（90%以上），焦炉煤气的主要成分是h2(55%以上)，液体燃料有重油、柴油、焦油等；它们含碳量高，灰分少，发热值高。固体燃料有无烟煤和烟煤，其成分与焦炭基本相同；缺点是灰分高，硫含量高。1981年前，我国重点钢铁企业高炉炼铁大多数喷吹重油，此后政策性改油为煤，目前全部为喷吹煤粉。

为提高炼铁高炉燃料利用率和热效率，降低后续炼钢炉外脱硫等工序成本，目前又发展了炉身喷吹高温还原气体工艺。该工艺是将碳氢化合物燃料先在炉外分解，制成高温（1000℃左右）、还原性强的气体，再从炉腰或炉身下部间接还原激烈反应区喷入高炉，减少高温区的热支出，可以大幅度地降低高炉燃料消耗。国外炼铁高炉喷吹由天然气(150m3/t铁)高温转换的还原气体，使焦比（每炼一吨生铁所需的焦炭量。k=每日燃烧焦炭量/日产生铁，kg/t)降到了300kg/t铁以下，高炉利用系数（每立方米高炉有效容积一昼夜生产的生铁吨数。ηv=日产量/有效容积，t/m3.d)提到2.4以上(我国平均600kg/t铁，高炉利用系数1.7)。

前苏联地区因天然气资源丰富，高炉冶炼一般都是喷吹天然气。80年代以来，由于世界天然气的大量开采、有效输送，以及价格相对平稳，使美国、英国、法国等国家的也有相当部分高炉炼铁选用了喷吹天然气工艺。日本钢铁企业高炉炼铁喷吹燃料主要为优质重油，兼有天然气。

现有的各种固体燃料因含有灰分等杂质，气化方法都不能提供合格的冶金还原煤气。以重油为主的液体燃料对部分氧化法在理论上是可行的，但存在较多问题，尚需进一步试验发展。冶金还原煤气的主要气体燃料是天然气、其他还有石油气及焦炉煤气，其转化反应的目的是把ch4变成可利用的co和h2。焦炉煤气的转化尚无定型方法。我国因存在天然气供给问题，使炼铁高炉喷吹高温还原气没有得到很好地发展。无疑，天然气在高炉炼铁中有相当大的市场空间。

三、天然气与钢铁冶炼直接还原技术[5～6]

全世界炼焦煤仅占煤总储量的10%，随着逐年大量开采，储量锐减，价格上涨。据联合国环保组织调查，传统的钢铁工业是严重的污染源，所排放的有害气体（co2、co、nox、so2）造成使全球变暖，海洋扩大的“温室效应”。90年代以来，国内外逾来逾严格的环境污染排放标准，促使企业选择新的生产流程。

世界各国冶金工作者致力于开发用天然气作还原剂，发展了不用焦炭的非高炉直接还原炼铁法（以下简称直接还原法）。将铁矿石在固态还原成海绵铁，也称为直接还原铁dri。

直接还原是在固态温度下进行的，得到的直接还原铁未能充分渗碳而含碳量较低（＜2%），因此海绵铁具有钢的性质，而且实际上也多作为废钢代用品使用。直接还原法具有直接把铁矿石炼成钢的一步法特征。由于直接还原渣铁不能分离，实际生产中直接还原铁仍需要用电炉精炼成钢，但电炉精炼的作用主要是熔化脱出杂质和调整钢的成分，而不是氧化脱碳。由于是直接还原和电炉精炼生产钢，就产生了新的钢铁冶金生产短工艺流程。直接还原对于15×104～30×104t/a特钢厂具有无限的生命力。

直接还原工业化试验起始于20世纪50年代，到60年代后随着天然气的大量开采，1968年美国midrex法成功，直接还原才得到迅速发展。尽管近年来世界钢铁生产一直徘徊在8×108t/a左右，但采用直接还原法的短流程钢铁企业产量自1975年以来，却以平均每年12.31%的速度增长。日本学者认为，2020年直接还原－电炉法将与高炉－转炉法冶炼平分秋色，达到45%以上。

1.直接还原发展的背景

直接还原发展生产海绵铁客观原因有：

（1）世界多数国家严重缺乏焦煤，其中不少国家有优质丰富的铁矿以及天然气和烟煤资源，它们因地置宜地借助本国资

源发展直接还原工厂，如委内瑞拉、印度尼西亚、墨西哥等国有丰富天然气及优质铁矿，主要发展气基竖炉，以1995年统计为准产量达2829×104t/a，占dri总产量的92%。

（2）随着电炉流程生产线的发展，电炉钢产量日益增长，1997年世界钢产量7.8×108t/a，氧气转炉钢产量占57%，电炉炼钢占33%，平炉钢占13%。近年来世界制钢生产中连铸比迅速增长，已占72.7%，钢铁联合企业自产优质废钢减少，发展

（3）近十年来钢铁工业受到高分子材料及硅酸盐材料的竞争，世界钢的总产有停滞不前的趋势，自1988年达到7.83×108t/a 后，始终未有突破。但以质量、性能及品种产品取胜的小型特殊钢厂如雨后春笋，蓬勃发展。电炉钢选择原料，自然更多地选择直接还原铁，如不锈钢厂首先选择低碳粒铁或低碳海绵铁作原料。为发展精品，提高附加值，直接还原低碳海绵铁用于直接生产电工纯铁、铁氧体及工业铁料。

2.气基竖炉直接还原

气基midrex法由供料系统、还原竖炉、烟气处理、天然气处理、天然气重整炉组成。铁矿石经计量后从炉顶布入炉内。经过预热，在还原区与工艺燃料天然气反应，反应约6h即完成冶炼，再由冷空气直接冷至100℃以下，最后产品由炉底排出。冶炼产生废气仍含约70% co＋h2，通过重整炉，加入补充天然气裂化处理，使气体中co＋h2浓度上升到90%～95%，温度为900℃，重新进入竖炉循环使用。其反应式为：

ch4＋h2o co＋3h2（天然气裂化反应）

fe2o3＋3h22fe＋3h2o

fe2o3＋3co2fe＋3co2

气基法的能耗低，效率高，质量好，易操作，作业温度低，产品无需再分选。气基法生产dri对于天然气丰富地区具有生命力。

3.气基 dri法主要指标及技术经济优越性

(1）钢中有害元素sn、sb、as、bi含量大幅度降低，提高了钢材断裂韧性、热加工塑性、冷加工可塑性。

(2)钢中s、p含量降低，提高钢材冲击韧性，降低脆性转变点温度。

（3）缩短电炉精炼期，提高ni、mo等有价元素收得率。

（4）降低钢中[h]及[n]含量。

(5）用dri炼优质合金钢热变形能力良好，适合于作深冲钢板(见表1)。

气基dri指标 表1

.64 38.85 21.47～24.15 21.47 石家庄市 530 济南市 420 合肥市 460 郑州市 455 沈阳市 537 22.18 24.84 40.81 28.32 46.52 长春市 541 大连市 580 哈尔滨市 560 杭州市 560 29.11 32.60 53.56 37.16 61.06 29.52～37.57 26.83 厦门市 810 深圳市 890 南京市 760 广州市 619 注：计算参数：

1.焦炭热值25mj/kg，含灰分12%，含硫0.7%。

2.天然气热值37.26mj/m3。

3、理想焦炭热值价格计算依据：

a.无灰简单升值：+12%；

b.无灰标准升值：+84%（参照国家物价总局1992年11月制定的《最新煤炭出厂价格汇编》提供的计算方法：冶炼用炼焦精煤的灰分与价格的比值为1:7，即每降1%的灰分，价格升值为7%）；

c.无灰无硫升值：在无灰基础上+14%（冶炼还原含硫每增加0.1%，影响效率2%）。

2．炼铁高炉喷吹天然气效益推算

在高炉炼铁过程中，一般说高炉焦硫分每增加0.1%；焦比即升高3～6%，而生铁产量则降低5%。高炉焦灰分每升高1%，焦比约上升1～2%,而生铁产量则降低2%左右。天然气在炼铁高炉中作为部分代焦还原喷吹使用，由于上述因素，国外经验表明高炉系数可由目前的1.7提高到2.4，提高生产效率41.2%（见表3）。

第5篇：不锈钢冶炼工艺技术范文

关键词：真空冶金技术种类应用领域

中图分类号：TG115 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2012)03(a)-0000-00

1绪论

人类冶金早已有几个世纪的历史。目前，随着冶金技术的高速发展，其经历了电冶金、火法冶金以及湿法冶金等冶金工艺技术的发展。在近50多年以来，随着全球科技的进步，部分精细化的冶金技术逐渐崭露头角，例如等离子冶金、真空冶金以及生物冶金等等。在19世纪80年初，美国的Roman. H. Gordm应用真空技术对钢水铸件进行处理，成品舞气孔舞裂纹，在很大程度上提高钢水的质量及成品率，而且还获得专利，这也标志着真空技术真正用到冶金工业上。时至今日，真空冶金技术已经从应用钢铁处理到有色金属处理，从粗金属到高纯度金属等。与此同时，真空冶金技术还发展到真空熔炼、真空烧结、真空镀膜以及真空提取、真空热处理等等。

2真空冶金技术的特点

真空冶金技术具有如下几个特点，首先是对任何增容反应均有有利的影响。由于在真空下的气体压力很低，对任何增容反应均有有利影响。如：（1）还原剂将氧化物MO还原成MO凝聚态+RRO气态+M凝聚态，其中的金属氧化物会被还原为固态金属或者是液态金属。（2）能将气体G溶解成金属，进而放出气体G金属G（3）MO凝聚态+RM气态+RO气态，有关金属的氧化物被还原为气态的金属。等等。真空对此类过程均是有利的，不单加快金属反应的速度，同时也降低反应的温度。其次是有少气体参与反应。真空中由于气体比较稀薄,少有气体参与反应。在真空内熔化金属时，可以是气体不会溶解；在真空内，金属被加热到高温时不易被氧化。不管是固体金属或者液体金属，均不会被氧化。第三，没有污染。如果在冶炼过程中，需要高温，也就是大于真空室壁的材料实际的软化温度,那么加热系统需用电在炉内做好加热,所以真空系统无燃料燃烧导致的污染问题。例如收尘以及对环境的污染等。第四，气体的分子小。氧化物或者金属在真空中容易形成气体后，往往气体分子小且分散。在真空之中，多原子类分子容易分解为少原子的分子，所以所生成的气体分子十分小，粒径为10-10米。

3真空冶金技术的开发进程探讨

真空冶金技术是在低于0.1MPa的真空，或者是超过真空（10-5～ 1.3帕）之下展开的金属冶炼、提取以及精炼、加工等处理的一种冶金方法，其包括了条件下进行属的冶炼、提纯、精炼和加工处理等的冶金方法，包括真空熔炼、真空烧结、真空镀膜以及真空提取、真空热处理等等。真空冶金技术的开发，主要是建立于真空技术的基础之上，真空冶金技术的开发来源于公元前的386 ～ 324年。在1654年，德国的马德堡市，著名工程师O．V.Guerike1制成了第一台真空泵，且用其做成了闻名于世的“马德堡半球实验”，从此开启了真空冶金技术的应用时代。在1643年，E.Torricelli采用封闭的一端玻璃管，测出了大气压760 mm 的汞柱高。在1865年，Bessemer通过设想，把已炼好的钢放于真空中进行浇注，以消除裂纹以及气泡，可是由于技术及设备仍存在一定缺陷，导致无法满足要求。在1874年，H.Mcleode 制造出压缩真空计。在20世纪初，真空技术仍在萌芽的阶段。随着科技技术的高速发展，真空技术也得到不断的开发应用，特别是在部分工业生产中，真空技术已不断得到进一步的开发应用，逐渐扩张到冶金中，并且产生了真空冶金技术，这项技术得到开发是在真空的条件之下应用的，利于金属气化等，且氧气量少，在高温之下金属很少发生氧化；大气和真空环境隔开，能够有效控制相互物质之间的交流，对环境的污染比较少。此类特点能够弥补常压冶金存在的各种不足之处，提高了真空冶金技术的竞争力，而且得到快速发展。在1945 年后，因宇航、自动化以及原子等各种尖端科技的快速发展，对新工艺及新材料提出了更高的要求，使得真空焊接、真空冶炼、真空热处理以及真空脱气等技术也得到快速发展。于此同时出现了多种真空冶金方法以及设备，使得真空冶金发展成制备金属材料的主要手段。在1960年之后，真空冶金技术得到飞速发展，各种真空冶金设备不断革新，并拓宽了其的应用领域。

4.真空冶金技术的应用

4.1真空熔炼法

通常真空熔炼是基于真空下的进行高温熔炼之后的提纯金属。真空熔炼的方法具体有：（1）真空感应熔炼，也就是应用在真空中的中、高频感应炉来熔炼金属。多是用于熔炼高强度钢、超级高强度钢以及高温合金。(2)真空电弧熔炼，也就是在真空下经强电流和低电压来对熔化金属加热。电极一般是自损耗的，主要是用于钼、钨、钛以及钽等的熔炼。（3）电渣熔炼，也就是用于金属的重熔提纯以及熔铸异形的铸件。（4）电子束熔炼, 也称为电子轰击熔炼，也就是在高真空之下运用一个或者以上阴极电子枪通过发射高能的电子束，将熔物料轰击，以使电子动能快速转为热能，进而熔化炉料，且滴入冷水铜中，从而凝固成锭。电子书熔炼技术通常适用于熔炼的难度高而且要求要有超高纯度合金或者金属来完成，其是一种发展前景大的熔炼方法。

4.2真空蒸馏及真空精炼

真空蒸馏及真空精炼，主要以真空蒸发技术将杂质去除，从中提纯材料。具体方法有两种：（1）真空下蒸馏分离，在真空之下，以金属间的蒸汽压差别为依据，经挥发以及冷凝来分离或者提纯金属。在工业上，一半是运用电阻炉或者是感应炉展开蒸馏。（2）化学迁移的反应法，通过利用气体和金属间的物质反应来形成化合物，进而迁移到其它部位。在发生逆反应，从而生成纯金属和气体产物。

4.3真空热处理技术

真空热处理技术主要是在真空条件下，对金属进行加热处理的一种方法，可以使金属的组织结构发生转变，进而改善其的物理性能以及化学性能。通常真空热处理有真空淬火、真空化学处理以及真空退火几类。其中真空淬火是基于真空之下进行加热，进而在多种冷却介质之中进行冷却。二真空退火多用于难熔的金属及合金等。真空化学热处理通常是用于真空渗碳、真空渗铬、真空离子渗碳等。

4.4真空镀膜技术

真空镀膜是基于真空之下，通过以金属蒸气或者是溅射，让金属离子或者金属原子凝结到其他的材料上，形成所需的覆盖层以及金属膜。通常冶金工业是用于真空镀铝或或者是真空镀锡、真空镀镉、不锈钢等。

总的来说，真空冶金技术的应用领域十分广，最主要的是在工业领域，主要是因大多数的工业以及高新技术的快速发展，对各种材料及工艺提出很高的要求。而要生产高质量的材料及工艺，必须是要借助真空的。把真空技术运用到冶金工艺上，可以拓宽真空冶金技术的应用领域。在1950年后，真空技术有了质的发展，在1960年以后，真空冶金技术更是有了跨时代的发展，除了上述提及的几种真空冶金技术，还有其它的冶金技术工艺，例如真空脱气、真空烧结以及真空还原等等。如下是真空冶金技术的主要应用领域详表。

5.真空冶金的发展趋向

5.1真空冶金与特种熔炼技术的发展趋向

对于传统冶金，若其的某些过程适合采用真空冶金技术，可利用真空冶金技术进行代替。其次，研制新型的真空冶金设备装置。第三，对于部分物料，研究新型的真空冶金设备、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，在存有熔渣的条件下，积极开发真空熔炼技术。第六，不断拓宽新型特种熔炼技术的发展领域，或者不断扩大相同特种熔炼技术的使用范围。第七，利用数值模拟以及计算机，以加强控制特种冶炼的过程及质量。第八，生产纯高温的特种钢或者合金。

5.2各种新型的真空冶金技术

（1）冷坩埚的熔炼方法。冷坩埚的熔炼，亦称感应壳的熔炼，是由感应渣的熔炼与悬浮的熔炼演变而成。研究这一方法的目的，是为了在无污染的条件下进行活泼金属与难熔金属的熔炼。具有冷坩埚真空感应的熔炼炉，主要由真空的熔炼炉、电磁感应、加热电源以及电控系统等组成。不论是高频电源，还是中频电源，均可根据炉料的重量，合理确定其的频率。炉料的重量与其的频率存在直接关系，炉料的重量越少，频率就越高。而熔炼炉的坩埚，通常采用紫铜等金属材料制造而成。对于规模较大的熔炼炉，其的壳体通常采用金属材料加以研制，而小型的熔炼炉，则使用非金属的壳体。熔炼炉的金属壳体具有底注式与翻转浇注式等两种结构。由于冷坩埚的熔炼特点具有一定的特殊性，能有效防止耐火材料的损坏及污染。在大功率熔炼的搅拌下，能有效促进成分的均匀，尤其是促进密度差大成分的均匀。利用这种技术进行重熔，不仅能有效控制整个熔体的温度，而且不会出现局部的过热现象。在当代生产工艺中，唯有在水冷结晶的容器中进行重熔，才能具有高纯度及良好凝固组织的双重功效。目前，这种技术多用于金属与钛和金化合物的熔炼。

（2）真空电弧的双电极重熔，作为一种轴细晶锭的方法，产生于20世纪70年代的后期，是相对于真空熔炼工艺的一种新方法。另外，可用其进行替换VAR或者加工难度大的高温合金等冶金工艺，但这种方法存在严重的微观及宏观偏析等缺点，对此，在真空电弧的双电极重熔过程中，应加强研究元素与凝固特点的偏析行为。

（3）在当代电子束的连续熔炼中，将熔化及精炼和后尾的凝固分离，不仅有效避免熔融金属中不溶组分流的入铸，而且有充足的时间进行挥发反应，并将剩余的残存物及杂质元素完全蒸发。据相关文献报道，合金中氮与氧的含量明显减少。非金属的夹杂物，能在水冷分液器的作用下去除，或者在电子束的激烈热量下进行分解，因此，相对于其它方法熔炼而成的合金而言，其材料的纯净度较好。电子束的渣膜熔炼，是在冷床金属液面上产生相应比例的渣膜。其中，渣膜部分，有助于降低其的挥发损失，能彻底清除杂质。而非渣膜的部分，则有助于金属液的脱气，

（4）喷雾成型法具有晶粒细、偏析少的特点,不仅能直接合成不同种形状的材料,而且能制备一定的复合材料。

（5）高压条件下的电渣重熔方法主要有：钢包电渣的精炼、电渣热的封顶、电渣的浇注、电渣的堆焊、连续电渣的渣洗、电渣表面的镀膜以及电渣熔铸的新突破等。总而言之，在上述新熔炼的工艺中，电子束冷室的精炼方法，是最有发展潜力的精炼工艺，而电子束的重熔是相对于真空自耗重熔的较好重熔工艺。

6.结束语

近年来，随着科技技术的不断进步，不仅要求材料具有更高的性能,而且也要求更高的冶炼水平,对此，各种新型的真空冶金方法不断涌现。从液态金属的纯度提高以及铸锭结晶的改善等两方面着手，合理选择真空冶金的工艺设备，依据所生产合金的化学成分、产品种类及用途等，选取最优的冶炼工艺方案。要想获取高纯度的金属材料，必须在使用以往真空冶金方法的基础上，运用以上提到的辅助工艺对策。唯有如此，才能加以运用真空冶金技术，以提供令人满意的服务。

参考文献

[1] 李秋霞,夏利梅,李琮,荆碧,王宇飞.真空法由磷矿石一步制备红磷[A].真空技术与表面工程――第九届真空冶金与表面工程学术会议论文集[C]. 2009

[2] 徐宝强,杨斌,何剑萍,森维,戴永年,刘大春.二氧化钛真空碳热还原实验研究(英文)[A]. 真空技术与表面工程――第九届真空冶金与表面工程学术会议论文集[C].2009

[3] 戴永年.真空冶金发展动态[J].真空.2009(01).

第6篇：不锈钢冶炼工艺技术范文

关键词：水资源短缺 污水回收处理 钢铁企业

1 污水回用处理的重要性

随着经济发展和城市化建设进程的不断加速，我国水资源紧缺的问题也越来越严重，直接影响了人民群众的生活和社会的可持续发展。近年来，随着城市水荒的加剧，水资源短缺逐渐引起人们的重视。水资源短缺和水环境污染造成的危机已经成为我国社会和经济发展的重要制约因素，要想改变这种状况，除合理用水、节水外，污水的处理也极其重要。由于污水就地提取，水量较稳定，不会发生相互争抢，不受时节与气候影响等因素通常被作为首选方案。污水回用可减少降低对水源污染，使水资源不受破坏得到最大限度的保护，以此减少用水费用降低成本，促使经济和环境尽可能的平衡发展。这样能够有良好的经济效益和环境保护效益，其间接效益和长远效益更是不可估量的，对于缓解、解决水污染和水资源短缺都具有重要的意义。

2 国内钢铁冶炼工业污水回用处理方法与现状

近年来，我国钢铁工业处速发展阶段，钢年产量增幅处于15%-22%。钢铁工业是高能耗、高排放的行业，其在节能减排工作中需承担着重大的责任。我国大型重点钢铁企业2009-2012年的吨钢耗用新水量分别为8.6m3/t、6.43m3/t、5.31m3/t，表明我国钢铁工业用水量已告别高消耗的阶段并有所下降。2012年全国大型重点钢铁企业用水重复利用率达到了96%。我国要想进一步降低钢铁企业在吨钢耗用新水量、提高钢铁企业水的重复利用率等，就需要积极推广少用水或不用水的工艺技术设备，并以此强化合理用水以及加强工业污水的综合回收处理能力。利用工业污水制成回用水是目前各大钢铁企业对于工业污水常规的一种处理方式。工业污水在经过常规水处理工艺（如混凝、沉淀、除油、过滤等）处理后制成回用水，其中原工业污水中的悬浮物以及杂质等都得到了相应的去除，但其含盐量并没有以此降低，因此使得回用水中的含盐量严重超标，并且高于工业净循环水与浊循环水，水中还含有少量的乳化油和溶解油等物质。鉴于回用水的水质性质与特点，因此只能用于烧结、炼铁、炼钢、轧钢等工艺生产单元的直流喷渣或浇洒地坪等，而不可以作为工业循环水系统的补充水，而直流喷渣与是浇洒地坪等方面的用水量又是相当有限的。将工业污水制成脱盐水、软化水及纯水等用于生产的水量也仅占工业污水量的很小一部分。因此将全部工业污水进一步进行处理，采取脱盐工艺制成工业新水，已成为工业废水利用的发展方向。采用脱盐工艺制取的工业用水，其含盐量大大低于由河水及自然水体制取的工业新水。工业新水可以作为钢铁企业循环水系统的补充水，含盐量的降低可以直接提高循环水系统的浓缩倍数，同时可以有效地减少循环水系统强制排污水量，从而控制整个钢铁厂工业水系统的排污量和补水量。

3 污水回用处理中面临的问题

3.1 腐蚀 污水中溶解盐含量超标，不仅会导致金属腐蚀，而且还加大了水的导电率，加大增强水中电化学的腐蚀。水中的氯离子是腐蚀性很强的物质，其对不锈钢会造成应力腐蚀断裂；而氨氮对钢材也产生严重的腐蚀。

3.2 水垢 在循环浓缩过程，水中的钙、镁盐类由于浓度过高、过饱和无法完全稀释而产生CaCO3、CaSO4、Ca3（PO4）2、MgSiO3沉淀。这些沉淀会同悬浮物、金属腐蚀物和微生物一起，在金属表面结成垢层，引发局部垢下腐蚀。

3.3 微生物粘泥 污水中含有许多细菌及有毒物质等，再加上氮、磷营养物质，给细菌、霉及藻类大量繁殖创造了条件。二级出水中夹带菌胶团，在敞开式废水处理及冷却塔中，温度和光照都适宜藻类繁殖。这些微生物同粘土质和金属的氢氧化物，附着在热交换器、输配水管道上，形成污泥状粘性物质，堵塞热交换器管道，导致热交换效率降低，引发垢下坑蚀。生物垢本身具有粘结作用，粘结水中杂质，不断增厚垢层。

4 工业污水处理技术

随着环境保护技术的不断发展与运用，焦化废水、冷轧废水均能够处理至钢铁厂工业污水排放的纳管标准或是直接入钢铁厂的回用水系统，水中COD等有毒有害物质都能够得到有效的回收和控制。焦化工厂废水属较难降解的高浓度有机工业废水，我们常用的处理方法能够使废水中的酚、氰两项指标达标，但CODcr、氨氮的浓度过高，不易达标，尚有硫化物、氰化物等有毒物未处理。为此，国内外的学者们经过的大量研究。固定化活细胞技术是利用物理和化学的手段将游离的微生物细胞定位于限定的空间区域，并使保持活性反复利用的方法。在化学工业与石油化工、轻纺、制药以及食品等工业中所排放的大量工业废水因具有种类繁多、成分复杂以及COD（化学需氧量）浓度超标、可生化性差、有毒害物质较多等特点，我们若不进行合理、有效地治理，就会对环境造成十分严重的污染与破坏，为了避免破坏环境，就需要我们开展工业废水的综合治理，这也是当代环境化工亟待解决的重大问题之一。难降解的有毒害工业废水的治理也是我国今后需要重点开展的研究课题。因此，在治理这类工业废水的过程中，我们主要采用物理法、化学法以及物理化学法（简称物化法）、生物法及其相互之间的组合技术等五种方法进行。其中高级氧化处理技术作为物化处理技术之一，具有处理效率高、对有毒害污染物破坏较彻底等诸多优点而被广泛应用于难降解有机发水的预处理工艺中。而生物氧化技术则因为具有处理效率高、基本不会产生二次污染以及出水水质好、运行与操作管理方便和费用较低等优点，将会在今后的工业废水处理技术中占据主导地位。我们针对高浓度、多组分、难降解工业废水的治理。首先可以采用高级氧化处理技术，将难降解有机污染物进行氧化，转化为低毒、易生物降解的低分子有机物，然后采用生物氧化技术将其矿化。这种基于高级氧化、生物化学等多过程集成的对难降解有毒害工业废水进行处理的高级氧化-生化耦合技术，必将成为今后工业废水处理的发展趋势。

4.1 高级氧化技术研究现状 高级氧化技术降解工业废水的原理主要是利用各种活性自由基进攻有机大分子并与之反应，从而破坏有机物分子结构达到氧化去除有机物的目的。

4.2 生物处理技术研究现状 难降解有毒害工业废水经高级氧化技术处理后具有其所含废水毒性低、可生化性好等特点，一般采用厌氧-好氧生物处理技术做更进一步生化处理后才能达到排放标准。生化处理法降解有机废水是利用微生物的代谢作用将有机物质转化为CO2、N2、H2O等无毒害小分子物质排放。虽然这一项技术手段处理负荷大，但因其所使用的微生物菌株对有毒污染物的抗性局限在一定限度之内，从而限制了这一技术的进一步发展。而目前对该技术的研究主要集中在诸如菌种的筛选、驯化、纯化等传统的微生物工程技术和一些常规的处理效率低的生物反应装置来进行可生化有机废水的处理，但对生化法中如何进一步采用现代生物技术来增强微生物菌种的生物活性及处理能力、如何进一步减少生物反应器体力与效率等问题均缺少必要的深入研究。

4.3 高级氧化- 生化耦合技术研究现状 近些年，高级氧化、生化处理工业有机废水技术虽然得到不同程序的发展，但采用现有单一的高级氧化和生化处理技术将很难缓解工业有机废水处理情况。因此，采用高级氧化-生化耦合技术处理难降解工业有机废水已经成为工业废水处理的有效方法之一。

5 小结

由于水资源短缺所造成的诸多问题已经敲响了警钟，我们应该在认识到其污水回用重要性的同时，竭尽所能来缓解我国的水资源问题，使污水回用成为我们的第二水资源。钢铁企业这样高能耗，多排放的行业现在已经正式通过各种技术创新和技术改造，落实工业用水的节能减排，并且取得了相应的成效。为了提高节能减排水平，我们需要不断研究开发或完善新技术和新装备。力求最大程度地提高现有工业污水的利用率，以此全面提高促进工业污水的资源化。

参考文献：

[1]钢铁工业节水工作向深层次发展――第二届全国冶金节水、 污水处理技术研讨会巡礼[J].中国冶金.

[2]雷乐成，杨岳平.污水回用新技术及工程设计[M].北京：化学工业出版社.

第7篇：不锈钢冶炼工艺技术范文

关键词：调整产业结构；削减产能；产业集中度

DOI：10.13939/ki.zgsc.2016.39.102

目前为止，中国的钢铁产业是全世界最具竞争力的产业，中国的钢铁产品在性价比上是全世界最具竞争力的产品，中国钢铁产业的技术也是全世界最先进的生产工艺技术。中国的钢铁产业就产业而言，是最应值得骄傲的一个产业，发展到今天确实不易。当然，钢铁产业面临很多问题，产生了很多困难，这些问题和困难交织在一起，使得中国钢铁产业遇到了前所未有的瓶颈。如何解决这些矛盾和问题，使中国钢铁产业更上一层楼，这是今天要思考的问题。本文将分析我国钢铁行业存在的问题、国际经验借鉴及今后的努力方向，重点讨论化解钢铁行业过剩产能与实现脱困升级的思路。

一、钢铁产能的过剩和存在的主要问题

钢铁产能过剩问题，如果仅仅是单纯的“过剩”，并不至于使钢铁产业遇到这么大的困难和问题。之所以有这么大的困难和问题，是因为在“过剩”的前提下，与钢铁产业其他方面的问题交织在一起，形成了今天的矛盾。

（一）钢铁产业的产能问题

从钢铁产能角度来讲，中国钢铁产能和产量在逐渐地发展变化中积累而成，并非一蹴而成，变成目前这种状态的。1990年，我国钢产量6635万吨，当时的产能利用率是93.2%，处在供不应求的时代。2015年，我国钢产量8亿，产能利用率是71.3%。也就是说我国钢产量产能增长非常快，产能利用率实际上呈现了周期性的变化，但总的趋势是下降的。在发展的过程中，满足国民经济发展所需要的钢铁基础上，产能的利用率在逐年下降，累计起来就成了今天的过剩矛盾。建设钢铁厂不是一天两天，在20世纪90年代需要3～5年的时间，即使今天也需要1-2年时间（大型企业需要2～3年，小钢厂需要1～2年时间建成）。关于钢铁产能的问题，“多”和“少”只是钢铁产业中的一个问题而已，即一种表现形式。

为什么产能利用率会逐年下降？这与钢铁产业发展快有直接关系，但更主要的是和国内的消费需求有直接的关系。现在表现出来产能过剩，是因为国内的粗钢消费开始进入下降期，最主要的原因就是生产和消费环境变化，经济增长由高速向中高速转变，而GDP、固定资产投资增速都在回落，这对钢铁的直接影响是，单位GDP粗钢消费强度在回落，单位固定资产投资粗钢消费强度在下降，直接导致对钢的消费不是上升，而是下降。

国内的粗钢消费趋势应该是向着峰值平台期转变。全世界钢铁产业发展规律显现：经济高速发展时对钢的消费需求是增长的，呈正增长状态。消费需求每年都在增长，美国和日本都是这样，具体来说，消费需求体现为周期的长和短。过去30多年，我国经济的高速增长，对钢铁呈持续的、正增长的拉动，这个周期已经很长了。现在也应该像发达国家一样，进入到一个消费的相对平稳期，实际上达到了一个峰值，进入到了一个平稳期，而不是急速下滑或者再像过去那样持续的正增长。

中国对钢的消费需求正在向峰值平台区转变，但是生产能力已经形成了，生产能力一旦形成，不会像其他方面那样自动减少，这样就出现了矛盾。一方面产能非常大，另一方面，消费需求没有正增长，或者说，不像过去那样连续增长。于是，钢铁行业进入了真正的供大于求阶段，这是从数量来表述钢铁行业遇到的问题。但光是数量上的矛盾，实际上不足以使今天的钢铁产业出现这么大的困难，还有以下其他的问题。

（二）钢铁产业的其他问题

钢铁产业的其他问题主要有以下五个。

1.产业集中度低和企业的无限制扩张

产业集中度低、企业规模无限制扩张、企业的数量也在不断增加是我国钢铁产业的主要问题之一。2001年，全国300万吨钢以上钢铁企业有11个；2015年，300万吨以上钢铁企业有500家。这些300万吨以上钢铁企业主要集中在“胡焕庸线”以东的人口密集区。人口密集和钢铁产业的发展是一对矛盾，二者相互影响。在人口比较集中的地区，资金、设备、运输等各个生产要素条件比较好，容易发展钢铁产业。但同时，人口密集区发展钢铁产业也给我们带来了很大问题。钢铁企业今后的发展是否还像原来一样？企业规模是否继续增大，企业数量是否持续增多，钢铁产业是否仍继续在环渤海、长三角这些地区集中发展等，都是我们需要深入思考的问题。

2.同质化竞争、恶性竞争激烈

钢铁产业困难的另一个原因是钢材价格很低。2015年，钢材价格跌到1600元/吨，比一瓶矿泉水和一斤大白菜的价格还低。钢铁需要经过如此长的产业链，价格比大白菜价格低，令人堪忧。钢材价格低的原因是同质化竞争、恶性竞争太激烈。消费需求回落，产能增长太大造成了供大于求的态势。再加上企业数量多，单个企业规模都很大，带来的最主要的竞争表象就是恶性竞争。轧机建多了，集中度却降低了，同时缺乏专业化分工是钢铁产业的重要问题。每个钢铁企业发展时做可行性研究都认为自己的企业发展是合理的，是有市场的。因为全国总的消费需求市场是在正增长、大增量，自己的企业增加300万吨产量是可行的。但是一家可行，两家可行，十家、五十家加在一起就不可行，最后造成了今天的过剩结果。市场上都是同样的产品，同样水平的产品在恶性竞争。中厚宽钢带、板，热轧宽带钢，这些都是行业里面比较好的装备，但是产业集中度不是在提高，而是在下降。造成这种后果的直接原因是供求关系的变化。对钢铁行业来讲，要解决这些问题就要进行结构调整。为什么是同质化竞争？比如宽厚板，这是近十年来建得比较先进的宽厚板，都是4米以上的，所有的主要技术基本都是相同的，而且提供技术的技术员素质也基本相同，这导致了所有宽厚板加机的产品大纲基本相似。资金投入相似、技术相同，生产相同的产品，导致市场上进行恶性的价格竞争。

3.生产的产品不能满足用户不断提高的要求

目前，钢铁产业存在产品不能满足用户要求的短板，主要原因就是钢铁产品在进步，下游用户的需求也在进步，其对产品的要求也在不断提高。比如石油开采，原来开发的较深的井也就一两千米，现在需要开发5千米深的井。所需要的钢管与之前的是不同的规格。要在不断满足下游用户需求的过程中去提升钢铁产品的质量，产品一定要跟上下游用户的需求，不断满足他们的需求。这确实有短板。

4.铁矿石供需失衡

目前为止，铁矿石供需失衡问题还没有得到根本解决。全世界的铁矿石实际是高度垄断的，优质资源全部掌控在世界三大矿山公司手中。FMG成长起来后，四大矿山公司出铁矿石的产量占世界贸易量的比重超过70%，高度垄断。2003-2004年期间，澳大利亚政府欢迎中国钢铁企业去投资，控股比例的大小不受限制，愿意将资源让渡开发。但是过了两三年以后，政策发生了变化，规定控股比例不得高于25%。2008年以后，则宣称优质资源没有了，要想购买原料，只能是边边角角，开发条件较差的资源。中国500家钢铁企业的铁矿石原料由四家铁矿山企业提供，需求与供应不对等。

5.能源、环保、绿色发展问题对钢铁企业的挑战

能源、环保和绿色发展问题是钢铁工业发展面临最紧迫、最严峻的问题，因为这个问题关系到钢铁企业的生存。主要是两个问题比较迫切：一是钢铁行业消耗的能源总量比较大，占全国能源消耗总量的15%～16%；二是很多钢铁企业都集中在人口密集区，环境压力已经很难承受。虽然说中国的钢铁行业能源环保方面不是全世界最差的，但大量的中小企业，大量的无序排放，大量的执法不到位，造成了今天很严重的问题。比如，雾霾最严重的区域是钢铁相对集中的区域，这些地方布局的钢铁企业产钢能力占全国钢铁的总能力的70%以上。这种情况下，要治雾霾首先要治工业，这是钢铁行业今后面临的很重要的问题。

二、国内外钢铁行业产能过剩及其他问题重叠应对的经验

钢铁行业遇到了产能过剩及钢铁行业其他方面的问题重叠的这种状态，国内外的应对经验与教训，值得借鉴。

（一）国内推动钢铁行业发展的经验

第一个例子，1997-1998年亚洲金融危机时期，国家采取的最主要手段是“内需扩张”。拉动工业产品的消费和需求，产生了非常好的效果。当时采取了一些对钢铁行业有拉动作用的做法。第二个例子，2008年美国金融危机以后，中国采取的主要措施，实际上是在扩大内需，通过扩大内需拉动像钢铁这样的产业渡过难关。当然，也产生了非常好的效果，至少从钢铁行业的角度来讲，当时的效果是非常好的。笔者曾经对2009年上半年消费拉动做了一个测算，2008年金融危机发生时，我们的表观消费增长已经趋向于“0”，但是，采取政策以后第二年，2009年上半年拉动钢的表观消费增量半年就增加了4700万吨钢材，折成粗钢是5000万吨。2009年当年增长了八九千万吨的钢，当时的政策力度对解决当时钢铁行业遇到的困难确实发挥了重要的作用。

（二）日本调整产业结构的经验

日本的产业结构调整历程很值得研究。因为日本第二次世界大战以后的政体设置与我国相似。从国家政府机构设置来讲，设置了“通三省”，职能相当于我国的发改委，综揽全国经济恢复和经济建设，至今仍保留了“通三省”的设置。1973年，日本钢铁产量达到了高点，随着第一次石油危机的产生，产能过剩的问题非常突出，盈利能力大幅下滑，日本钢铁企业开始经历非常漫长的重组、合理化和结构调整时期。它的特点是，并非单纯围绕数量做文章，而是结构调整优化，这是其中心。日本在这个过程中实现了减量，比如高炉由原来的75座减少到现在只有25座，全日本1亿多吨钢，原来75座高炉在生产，现在只有25座高炉在生产。一是大型化、现代化，用先进的代替过去落后的。二是把原来小规模的钢铁企业全部取消。炼铁厂由过去的20多个减少到十几个，20多个高炉就在十来个厂里面。日本的结构调整过程中，采取了很多结构优化、结构调整、装备升级的措施。日本在结构调整过程中非常重视职工安置，和我国现在采取的措施是相似的。我国本轮钢铁行业化解产能过剩，重中之重也是职工安置。在这个过程中，日本从业人员由16.7万人减少到3.5万人，总体上实现了平稳。在严峻的环境下，大量裁减钢铁部门的员工人数，整个实行过程中避免采用解雇等直接裁员的方法，而是通过调职、转级，确保员工再就业。更重要的是，日本在这个过程中非常强调政策和法律的支持，每一个阶段都制定相应的产业结构调整以及配套的政策和法律。比如特安法，即稳定特定萧条产业临时措施法。做法是，由政府主导，执法机构先编制一个法律，实行时间可能只有三年、五年或十年。但是，在法律的框架下执行这些东西，是值得我们借鉴和研究的。

在结构调整的过程中，政策都只是起到辅助作用，最关键的是企业要把自己的主体作用发挥出来，如果企业的主体作用发挥不出来，所有的政策最后都是失败的。出台政策的目的是发展企业，而不是做数字游戏。首先，日本在调整的过程中，通过政策和法律的约束使企业自身的主动性调动起来了。其次，促进企业产品升级十分重要。如进行产品线的优化，过去十条线生产同一个产品，现在通过优化后，只有五条线生产这种产品，另外五条线可淘汰或生产别的产品。最重要的一个做法就是，把优化掉的产能比如热连轧卖给了中国。当年太钢第一套热连轧生产不锈钢的，宝钢梅山第一套热炼轧生产不锈钢的全都是进口日本的二手设备。最后，日本的钢铁产业大力推行并购重组，到现在也没有停止并购的步伐。并购重组的目的是进一步优化，提升整个行业乃至国家在全球市场的竞争力。并购重组是一个很漫长的过程。

（三）欧美发达国家削减产能的经验

美国、欧洲这些钢铁企业同样给我们启发。在整个结构调整过程中，整个的产能削减量大概都占20%，我国这次削减产能量基本上借鉴了这些经验。美国1973年石油危机一直持续至20世o90年代，这段时期，日本较早采取措施，整个行业的销售利润率相对比较平稳，而欧洲和美国采取措施较日本而言较为滞后，产能利用率随着经济需求的提升，也恢复到了比较正常的水平。但着手调整越晚，返回到持续增长的轨道上就越困难，或者花的时间代价越大，所以越早动手进行调整越好，越快动手越好。

三、发展策略

本部分从以下两个方面进行分析。

（一）化解产能策略

对钢铁行业来说，化解产能过剩过程中，实现脱困升级，是钢铁行业的最终目标，如果只是化解了过剩产能，而没有实现脱困升级，化解产能过剩也是不成功的。目前，国家的政策设置上，有很详细的描述。主要的任务也规定得很清楚：五年之内化解1.4亿吨。化解的路径主要是两大方面：一是依法依规退出；二是引导主动退出。“依法依规退出”可以严格执法，执法到位，严格追责都可以；但是“引导主动退出”，政府就不能强拧了，但是怎么想办法引导企业主动，这是要思考的问题。

这次的政策相来讲比较配套，财税政策、金融政策、职工政策、土地政策、环保、质检、安全以及组织这项工作的督察，比较紧凑，联合作战，使政策的执行比较好。2016年化解产能过剩，从数量上来看，比较不错。按照和各个省签订的目标责任书汇总，2015年底全国粗钢产能实际超过12亿吨，这个数字里边包括了很多落后的、不在统计范围的、规模以下的，国家统计局统计范围的、规模以上的钢铁企业的产能是11.28亿吨。

在去产能的过程中，钢铁行业怎么样才能抓住去产能这个契机，实现转型升级，才是最关键的。笔者认为要解决以下四方面的问题。从目前来看，一是推进兼并重组；二是转型，钢铁企业实现自身转型发展；三是实现钢铁企业的绿色发展；四是实现钢铁企业的创新发展。无论是高端、提质、创品牌、智能制造，都需要我们创新，没有现成的模式值得我们去照搬。要从这四个方面做，才能真正实现钢铁企业的转型升级，才能解决现在钢铁行业面临的问题和矛盾。

（二）其他策略

第一，建设国际化水准的专业集团。从区域来讲，我国钢铁行业的恶性竞争不可避免，生产的同质产品、中小规模企业实力相当，致使价格在恶性竞争中大起大落。同时，生产企业的分散导致了价格的平稳与市场的有序受到了影响。比如，无缝钢管的总产量是2858万吨，而钢铁协会比较好的钢铁企业只有984万吨，而这2858万吨分布在九个省，会员单位984万吨里面有11家企业在生产无缝钢管。所以，能够建立国际市场竞争力强的专业化集团，非常重要。像世界有名的瓦卢瑞克集团，也是生产钢管的，企业生产能力300万吨，炼钢地点也没有集中在一个地方，而是在不同国家的不同钢厂生产。钢管生产厂分布在全世界。合理化分工，参与全世界的竞争。包括瓦卢瑞克在中国，我国的火电、核电中，1/3大口径厚壁钢管需要依靠其企业的产品。瓦卢瑞克在常州建了三个厂，规模没有“天津钢管”大，“天津钢管”产量为400万吨，瓦卢瑞克产量为300万吨。“天津钢管”就在天津市，而瓦卢瑞克300万吨分布十几个国家的生产线，哪儿有市场就在哪儿生产。在市场竞争配套方面做到了全世界配套，参与国际竞争。

第二，提升质量，创建品牌。我国钢铁行业产品质量并不差。质量问题来自于：一方面，下游用户的要求、使用要求不断在变化和提升，而企业还固守在原来的产品档次上，相对来讲，就落后了；另一方面，下游用户也有很多需要提升的地方，但是这个提升和两个行业都有关系，不单纯取决于一个行业。比如造船，我国的造船从解放以后开始发展，根据钢铁资源的提供条件来决定。比如，在日本造一艘船，用的板子平均宽度是3.5米，我国的轧机只能生产2.5米，我国的造船行业只能改设计，把3米以上的船板改成2米的板子来设计，焊缝就比人家多。现在，我们4米以上的宽厚板轧机多了，造船行业还沿用原来的老模式，还是按原来平均宽度只有不到3米的船板，4米、5米的宽厚板轧机要生产宽板就不能发挥优势了。怎么解决这个问题？钢铁行业跟造船行业双方必须合作，造船行业把船体设计改了，焊缝减少、板宽加宽，钢铁行业专门为造船行业生产宽的造船板，就解决了问题。但呼吁了十多年，两个行业由于体制机制的问题仍无法进行战略合作。

当然，钢铁材料也面临着很多的替代材料的竞争，比如铝在汽车上的应用，塑料在一些工程装备上的应用增加，钢铁要继续创新、技术进步，才能跟得上，才能不被替代。

第三，协同创新，向材料服务商转变。目前为止，宝钢在和用户的战略合作方面，国内所有的钢铁企业没有一家超过它的。比如汽车用钢，宝钢的汽车用冷轧板、汽车用镀锌板，在任何一个钢材市场可能都买不到，全部实现了和用户之间的加工、配送、零部件制造的供应链，确保了宝钢的生产和销售的稳定。想实现真正的升级，不跟下游用户搞协同创新是实现不了的。而我国的协同创新，依靠国家行政的办法，航空航天、军工协同创新是最好的。但这些办法能否移植到市场经济条件下，运用到民用产品企业中，是需要下一步仔细思考的问题。

第四，实现智能制造，加快两化融合。钢铁行业自动化水平很高，ERP配置水平也很高，但是怎么实现智能制造，像钢铁这种大宗原材料怎么能够实现智能制造，这需要探索。

第五，实现绿色制造。我国对钢铁企业能源环保要求非常高，每年都出台很多文件，但目前为止，还有很多问题没有解决，应该探索新的办法，让企业主动应对，而不是被动的。一些中频感应炉冶炼生产劣质钢材，晚上生产，白天不生产，晚上电也便宜。光靠提要求的办法是行不通的。