编者按：
首钢始建于年，至今已经历了百年沧桑和巨变，是我国冶金工业发展的缩影、改革开放的一面旗帜。年来首钢依靠科技创新，创造了多项世界第一、中国第一，成为我国第一个由中心城市搬迁调整至沿海发展的钢铁企业，建成了我国第一座新一代可循环钢铁流程示范企业，被誉为中国从钢铁大国走向钢铁强国的“梦工厂”。百年首钢取得了两千余项科技成果，使首钢历经波折，仍然不断发展壮大。值此首钢喜迎百年华诞之际，《世界金属导报》梳理了首钢历史发展进程中多项重大科技创新成果，汇集成此次专题系列报道，以此向百年首钢致敬！
前言
作为京津冀协同发展的先锋队，首钢人践行“资源节约、环境友好、创新驱动”的要求，积极开拓进取，着力打造中国钢铁“梦工厂”。如今，首钢京唐公司已成为中国新一代可循环钢铁制造流程和自主创新的示范工厂。为中国特大型钢铁联合企业的规划与发展创造了崭新的模式。首钢通过搬迁调整，钢铁主业发生了重大转变：工装设备实现现代化、大型化、先进化；工艺流程实现绿色化、高效化、可循环；钢铁产品实现了由长材向高品质板材的转变；在智能制造方面，实现了智能工序、智能车间到智能工厂的跨越；节能减排方面率先实现超低排放。百年首钢始终与时代共振，与国家、民族发展进步同频，未来首钢要在高质量发展上有更大作为，努力成为绿色发展、创新发展、高质量发展的典范。
1
超大型高炉高效低耗技术集成
起止时间：-年
获奖情况：年冶金科学技术一等奖
项目简介：
该项目从设计、原料准备到高炉操作均存在诸多技术难点，为此，进行了如下研究：
1）超大型高炉原料准备。主要包括：m2大型烧结机生产高质量烧结矿技术研究；万吨球团带式焙烧机生产高质量球团技术研究；7.63m的超大型复热式顶装焦炉生产高质量焦炭技术研究；烧结矿分级入炉技术研究等，为超大型高炉生产提供稳定的、高质量的原燃料条件。
2）无料钟炉顶技术。主要包括：无钟炉顶设备的研发；1：1模型探索超大型高炉无料钟炉顶基本布料规律；料流调节阀开度与料流量对应关系研究；布料溜槽倾角与落料点位置的对应关系研究；合理的高炉装料制度研究等，确定了超大型高炉最优的布料矩阵。
3）高炉高风温控制技术。主要包括：0m3超大型高炉高风温技术的研发；高风温系统工艺开发与设计研究；获取℃高风温的技术措施及应用研究等，确保高炉高风温的使用及适应。
4）高炉煤气高效处理技术。主要包括：京唐干法煤气处理工艺开发；煤气系统安全模型开发；脉冲反吹控制模型开发；提高TRT发电率措施；高炉煤气干法除尘系统防酸腐蚀的研究；高炉煤气处理系统运行效果等，提高了煤气的利用率，大大降低了除尘系统的运行成本。
5）高炉专家系统。主要包括：高炉专家系统数据检测点布置研究；首钢高炉专家系统研发；首钢高炉专家系统的应用效果等，通过数值模拟仿真、在线监测、工艺数学模型、综合预报等手段，帮助操作者综合治理高炉、稳定炉况、避免异常炉况的发生。
根据京唐公司两座0m3高炉与年1-10月国内0m3以上高炉平均水平的比较，燃料比降低22.2kg/t，降低CO2排放约5％，CO2减排总量为吨/年，具有显著的环境效益。
京唐两座0m3高炉作为国内首座投产运行的m3以上级高炉，其高效低耗运行水平对钢铁企业规划、建设和生产起到示范作用。
2
大型高效板坯连铸机自主设计与集成
起止时间：-年
获奖情况：年冶金科学技术二等奖
项目简介：
该项目通过自主设计、自主集成，完成了拥有自主知识产权的、以生产高端精品板材为主的国产化大型高效板坯连铸机。该项目形成以下具有重要意义的技术创新：
1）大型高效板坯连铸机的自主集成。
2）自主开发了大型高效板坯连铸机的自动控制系统（控制软件）和工艺模型，实现了大包下渣检测、结晶器液压振动、漏钢预报、动态二冷控制、动态轻压下、铸坯跟踪、铸坯质量在线判定、过程数据快速采集与处理等功能。
3）成功开发了基于温差检测的二冷单喷嘴状态在线监控技术，二冷段多节辊密封装置优化，埋入滑动水口电磁线圈大包下渣检测控制装置等技术。
该项目自主集成制造的大型高效板坯连铸机于年7月在首钢京唐公司建成投产，投产后应用效果与技术指标达到或优于国内同期引进的板坯连铸机。连铸拉速达到1.9m/min，铸坯合格率高于99.85%，恒拉速率达95%以上，实现了家电、汽车、管线、耐候等高端品种的稳定生产。该项目与引进连铸机相比，节约投资万元。由于设备的改进，工艺技术指标的提高，与首钢京唐公司引进的铸机相比，另增直接经济效益.16万元/年。
该项目实现了大型高效板坯连铸机的高水平国产化，具有重要的示范作用和广阔的应用前景。
3
大型带式焙烧机球团技术研究开发与创新应用
起止时间：-年
获奖情况：年冶金科学技术一等奖
项目简介：
首钢京唐钢铁厂是“十一五”国家重大工程，为了实现巨型高炉的稳定生产、优化炉料结构、提高精料水平，研究并采用了国内规模最大、最先进的m2带式焙烧机球团生产线，该项目创新点如下：
1）首次集成了国内外先进的球团生产工艺技术，设计并建造了国内最大的m2带式焙烧机球团生产线。在工艺功能优化、流程优化、设计优化、效率优化等多方面具有创新，实现了高效低耗生产。
2）球团生产线于年8月投产以来，已完全达到设计水平，年作业率达96.4%以上，球团品位接近66%、球团抗压强度达到N/个、工序能耗17.11kgce/t及筛分指数达到0.3%，环境效益和社会效益显著。
3）研究探索了大型带式焙烧机球团生产工艺规律，开发了不同原料条件下稳定生产高品质、高性能球团的关键技术；建立了基于配料研究、球团造球、焙烧控制等多工序的综合控制管理技术体系。
4）研制并应用了重型焙烧台车、往复式布料设备、台车密封装置、大型干燥窑及大型造球盘等具有自主知识产权的大型化装备，实现了自主设计创新与装备制造创新。
实践证明，该项目具有原料适应性广、能源综合利用效率高、能耗低、成本低、清洁生产等综合技术优势。该项目的成功应用，使我国球团技术领域实现了重大技术突破。
4
海水淡化联合发电关键技术研究与应用
起止时间：-年
获奖情况：年北京市科学技术二等奖、同类项目“冶金行业水电共生集成技术”年获冶金科学技术二等奖
项目简介：
该项目的主要创新体现在：
1）发明利用汽轮发电机组末端乏汽进行海水淡化的工艺；
2）开发出低温多效海水淡化与汽轮发电机的联合运行的调控方法；
3）开发出汽轮机末端排气压力、温度适应海水淡化的控制系统；
4）发明真空下海水淡化与发电系统间的安全切断装置；
5）开发出海水淡化制取高品质除盐水补充生产及调配污废水，节约淡水资源，并实现污废水“零排放”的耦合式盐平衡技术；
6）创新设置的抽汽式汽轮机组，将抽汽应用至海水淡化维持真空等，替代高品质蒸汽，并有效避免蒸汽、燃气的放散。
项目建成投产后，同比系统热效率提高至82.23%，发电成本降低至0.33元/kWh，海水淡化除盐水成本降低至6.2元/吨，年经济效益.4万元。该技术的成功应用，不仅实现了较好的经济效益，更体现了“循环经济、节能环保”的理念，具有较好的环境效益和社会效益。
5
t转炉铁水“三脱”与少渣冶炼工艺技术
起止时间：-年
获奖情况：年冶金科学技术一等奖、年北京市科学技术二等奖
项目简介：
研究开发出高效、低成本洁净钢生产新工艺流程，以铁水“三脱”-复吹转炉脱碳-炉外精炼-连铸为特征，将钢水提纯的重点放在铁水预处理工序，实现转炉直接生产高洁净钢水。其核心技术包括：
1）t转炉铁水“三脱”预处理工艺方法，包括铁水快速脱硅、脱磷工艺、低FeO炉渣脱磷工艺、脱磷保碳工艺和控制回硫等核心技术；
2）t脱碳转炉少渣冶炼技术，包括无硅半钢水造渣、提高炉渣脱磷、脱硫能力、转炉洁净钢生产、解决脱碳炉热量不足问题和高效化生产等核心技术；
3）世界上首次在大型脱碳转炉上采用干法除尘工艺，研究开发出包括人为设置前烧期、提高前烧期供氧强度、精确控制前烧期脱碳速度与降罩速度等核心技术；
4）世界上首次在大型脱碳转炉少渣冶炼过程中采用溅渣护炉技术，通过留渣操作，解决少渣冶炼不能满足溅渣护炉留渣量要求的技术难题。
高效、低成本洁净钢生产新流程的成功开发，可在大幅度提高钢材洁净度的基础上，实现清洁生产，保护生态环境，为今后我国钢铁工业的技术发展提供新流程示范基地。
6
热轧板带钢新一代TMCP技术及应用
起止时间：-年
获奖情况：年北京市科学技术奖一等奖、年冶金科学技术一等奖、“热轧板带钢新一代控轧控冷技术及应用”获年国家科学技术进步二等奖
项目简介：
新一代TMCP技术作为我国钢铁工业轧制技术领域的原始性技术创新，自年系统提出以来，通过工艺理论创新带动装备创新，实现了我国热轧钢材的工艺技术创新。
项目主要内容及创新点如下：
1）提出和建立了热轧钢铁材料新一代TMCP工艺技术体系。在系统研究并阐明超快冷条件下，热轧钢铁材料组织演变规律及强韧化机理的基础上，提出了以超快冷为核心的新一代热轧钢铁材料控制轧制和控制冷却工艺原理及技术路线。
2）开发出国内具有自主知识产权的热轧中厚板、带钢的超快冷成套技术装备。在新一代TMCP工艺原理的指导下，开发出具有多重阻尼的整体狭缝式高性能射流喷嘴、高密快冷喷嘴及喷嘴配置技术；在此基础上，开发出具有自主知识产权的热轧板带钢材，具备超快速冷却能力的、可实现无极调速的、多功能冷却装置及自动控制系统，冷却精度（温度、冷却速度）和冷却均匀性优于传统层流冷却装置，冷却速度提高2倍以上，所开发的冷却设备均为国内首套。
3）系统提出新一代TMCP组织性能调控基本原理，并应用于低成本高性能钢铁材料开发。在国内率先研究和应用热轧钢材新一代TMCP技术，并基于所配置的超快速冷却系统，开发出UFC-F、UFC-B、UFC-M等灵活的冷却控制工艺，实现了节约型高钢级管线钢、低合金普碳钢、高强工程机械用钢、热轧双相钢及减酸洗钢等热轧产品的批量化生产，产品主要合金元素降低20%-30%，生产成本大幅度降低。
7
“留渣+双渣”转炉炼钢新工艺技术创新
起止时间：-年
获奖情况：年冶金科学技术一等奖
项目简介：
该项目开发了“留渣+双渣”氧气转炉炼钢新工艺，从根本上转变了现有转炉炼钢生产模式，为钢铁工业向绿色可循环转型发展提供了重大技术支撑。主要技术创新为：
1）成功开发了“留渣+双渣”氧气转炉炼钢新工艺，形成了具备自主知识产权的“留渣+双渣”炼钢工艺成套技术软件，大幅减少了石灰、白云石消耗和炉渣排放量。
2）国内外首创了“物理冷却+化学冷却”相结合的炉内液渣快速固化技术，消除了新工艺留渣兑铁水易激烈喷溅的重大安全隐患，保证了新工艺安全运行。
3）突破了必须采用较高碱度炉渣脱磷的传统工艺理念束缚，解决了新工艺难以持续足量倒渣和所倒炉渣含金属铁多这两大难题，并将转炉外排炉渣控制为易回收利用的低碱度渣。
4）国内外首创了低枪位、高供氧强度“硬吹”脱磷工艺，实现了低碱度渣、留渣P2O5含量高、国内转炉底搅弱等不利条件下的高效脱磷，提高了钢材产品质量。
该项目开发的“留渣+双渣”转炉炼钢新工艺成为转炉炼钢发展史上的里程碑，对生态环境保护和促进钢铁工业转型发展将发挥更大作用。
8
抗硫化氢腐蚀管线钢的开发与创新
起止时间：-年
获奖情况：年冶金科学技术二等奖
项目简介：
从年至今，首钢迁钢公司先后开发了B级至X65级别（A溶液）的抗硫化氢腐蚀管线钢。在抗硫化氢腐蚀管线钢的研发生产过程中的主要创新点为：
1）利用Cr能够在钢基体与氧化铁皮之间富集的特性，针对X52MS及以下级别产品采用无Cu、Ni成分设计，加入少量Cr弥补了Cu的耐腐蚀作用，吨钢合金成本降低明显。
2）在不增加工艺成本的基础上，采用”KR脱硫+转炉出钢预精炼+LF高还原性高碱度炉渣冶炼+强搅拌”的工艺，稳定控制硫含量≤0.%。
3）针对HFW焊接工艺，利用CaS与CaO-Al2O3夹杂物的热膨胀互补性，控制夹杂物的化学组成为CaO-CaS-Al2O3（Al2O3≤10%），避免了HFW焊接过程中由于夹杂物膨胀而引起的焊缝开裂现象。
4）在连铸过程中，调节轻压下参数，结合低过热度浇铸、低拉速的连铸工艺参数，控制连铸坯中心偏析，最终控制板卷的带状组织级别≤1.0级，避免了由于中心偏析引起的抗HIC性能不合格。
5）开发出一套”抗硫化氢腐蚀管线钢薄规格产品屈强比控制技术”，解决了薄规格产品屈强比控制的难题，屈服强度平均值降低约35-40MPa，抗拉强度降低约20MPa，屈强比平均降低0.03。
首钢迁钢生产的抗硫化氢腐蚀管线钢发生CLR裂纹率的最大长度为7.5%，且裂纹率全部为0的比例占97%，高于JFE、浦项等公司的抗硫化氢腐蚀管线钢抗HIC性能。产品应用于国内油田的同时，还远销欧洲及中东地区。
9
适应0m3高炉生产的7.63m焦炉低成本配煤技术研究与应用
起止时间：-年
获奖情况：年冶金科学技术二等奖
项目简介：
该项目针对首钢京唐公司0m3超大型高炉对焦炭质量的要求，以及利润空间压缩的严峻形势，运用岩相配煤理论，对弱黏结煤、石油焦、焦化除尘灰和生化污泥等非炼焦煤资源应用于7.63m焦炉炼焦配煤进行研究，自主开发了用低成本资源生产高质量焦炭的新技术。主要技术创新如下：
1）打破了行业内以黏结指数来筛选气煤和弱黏结煤资源的片面认识，首次提出了镜质组平均最大反射率（Rmax）和灰分组成的碱指数（MBI）是决定弱黏结煤和气煤结焦性能差异的关键因素。基于上述理论突破，首创了在7.63m超大型焦炉上使用弱黏结煤开炉和生产的技术。
2）自主开发了基于焦炭对高炉操作定量影响的炼焦煤资源性价比定量计算模型、配用弱黏结煤时，配煤黏结性能指标的预测模型、表征单种煤和配煤对焦炭块度影响的概念和计算模型，为筛选高性价比炼焦煤资源，稳定和提高焦炭质量奠定了理论基础。
3）首次开发出利用生化污泥浆的特性对焦化除尘灰进行预处理后，配入炼焦配煤的技术，实现了焦化固体废弃物的资源化利用。
4）在行业内率先尝试了在7.63m焦炉上，配用石油焦炼焦，降低了焦炭灰分、硫分和生产成本。
弱黏结煤配加比例最高达到7%-10%，利用除尘灰和生化污泥10万吨/年，利用高性价比资源比例达30%，该成果对实现炼焦煤资源的可持续发展，焦化固体废弃物的就近资源化利用、减少其运输和再利用环节中的扬尘具有重要意义。
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本文摘选自本报年38期B08-B09部分内容，若要详细了解更多相关行业和技术信息，请