不銹鋼冶煉工藝技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：不銹鋼冶煉工藝技術(shù)范文

（1.鋼鐵研究總院 先進(jìn)鋼鐵流程及材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081；2.山西太鋼不銹鋼股份有限公司 技術(shù)中心，太原 030003）

摘要：分析了AOD不銹鋼渣的粉化機(jī)理，并通過(guò)添加石英砂調(diào)整渣堿度和添加硼砂渣改性處理對(duì)抑制AOD不銹鋼冷卻過(guò)程中的粉化問(wèn)題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。研究認(rèn)為，2CaO·SiO2相由α＇-C2S相向γ-C2S相的轉(zhuǎn)變，是不銹鋼渣冷卻過(guò)程中導(dǎo)致粉化、揚(yáng)塵的主要原因。通過(guò)添加石英砂將AOD渣堿度由2.0調(diào)整到1.5以下，可以抑制AOD不銹鋼渣的粉化。該方法成本低，但配加量需達(dá)15%，加大了工業(yè)化難度； 采用配加微量硼砂的改性方式，不僅可有效地抑制AOD不銹鋼渣粉化、揚(yáng)塵，而且加入量?jī)H為0.5%~0.8%，便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，但成本較高。

關(guān)鍵詞 ：不銹鋼渣；粉化；堿度；石英砂；硼砂；改性處理

中圖分類(lèi)號(hào)：TG1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008－9500（2015）07－0030－05

收稿日期：2015－05－11

作者簡(jiǎn)介：趙海泉（1975－），男，山西文水人，博士，工程師，研究方向：固體廢棄物資源化利用。

隨著不銹鋼產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，不銹鋼精煉技術(shù)也得到了快速發(fā)展。AOD精煉不銹鋼工藝的開(kāi)發(fā)、發(fā)展及成熟，使不銹鋼潔凈度、性能得到了顯著提高；目前，AOD精煉已成為不銹鋼精煉的主要手段，80%以上的不銹鋼均采用AOD精煉技術(shù)。為了降低鋼中的C、S等含量，提高不銹鋼的純凈度，需在AOD精煉過(guò)程中造高堿度渣，且渣量要大，每煉1 t不銹鋼約產(chǎn)生270 kg不銹鋼渣。2011年全世界不銹鋼產(chǎn)量為3 205萬(wàn)t，中國(guó)不銹鋼產(chǎn)量為1 250萬(wàn)t，也就是說(shuō)，2011年全世界產(chǎn)生AOD不銹鋼渣量約860萬(wàn)t，中國(guó)產(chǎn)生AOD不銹鋼渣約340萬(wàn)t。近年來(lái)，國(guó)家對(duì)冶金流程向綠色化、高環(huán)保水平方向發(fā)展的要求不斷提高，作為不銹鋼冶煉的副產(chǎn)品，不銹鋼渣處理、處置等難題逐漸突顯出來(lái)，解決不銹鋼渣造成的環(huán)境污染問(wèn)題已成為不銹鋼發(fā)展的“瓶頸”，嚴(yán)重阻礙著不銹鋼發(fā)展。特別是AOD不銹鋼渣，在其冷卻過(guò)程中，存在嚴(yán)重的粉化、揚(yáng)塵現(xiàn)象，給環(huán)境造成巨大污染。因此，解決AOD精煉渣粉化、揚(yáng)塵問(wèn)題迫在眉睫。

為降低不銹鋼渣對(duì)環(huán)境的污染風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)內(nèi)外開(kāi)展了廣泛的研究工作。Pillay K、楊啟星等人主要研究了抑制六價(jià)鉻的轉(zhuǎn)化或六價(jià)鉻的還原，控制不銹鋼渣對(duì)地下水的污染研究［1-2］；張翔宇等研究了不銹鋼渣資源利用特性與重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)［3］；趙海泉等研究了不銹鋼渣的熱態(tài)利用，從降低原料消耗、降低生產(chǎn)成本及降低不銹鋼渣排放角度，提出了不銹鋼渣節(jié)能減排的有效措施［4］。目前國(guó)內(nèi)不銹鋼渣的處理技術(shù)也日益成熟，寶鋼采用了濕法處理工藝［5］，而太鋼采用了干法處理工藝，兩種方法均有效地回收了渣中的鉻、鎳及鐵等金屬資源，并控制了尾渣中的鉻含量，避免了不銹鋼渣排放導(dǎo)致的六價(jià)鉻污染問(wèn)題［6］。本研究對(duì)AOD不銹鋼渣粉化機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)分析，并對(duì)抑制粉化措施進(jìn)行了深入的實(shí)驗(yàn)研究。

1AOD不銹鋼渣的特點(diǎn)及粉化機(jī)理分析

1.1AOD不銹鋼渣的特點(diǎn)

AOD不銹鋼渣具有渣溫度高、堿度高、冷卻過(guò)程相變復(fù)雜及易粉化等特點(diǎn)。不銹鋼AOD冶煉過(guò)程中爐內(nèi)溫度最高達(dá)1　700　℃以上，為保持AOD不銹鋼渣的均勻性和流動(dòng)性，不銹鋼渣平均溫度高達(dá)1　650　℃以上。

AOD精煉過(guò)程中，造渣劑主要使用石灰、鎂球等；在AOD還原期，主要采用硅鐵進(jìn)行還原。因此AOD不銹鋼渣主要為CaO、SiO2等組分，二者占總量的80%以上，且堿度在1.9～2.5之間。

國(guó)內(nèi)某不銹鋼廠的AOD不銹鋼渣成分及堿度見(jiàn)表1。

由表1可知，AOD不銹鋼渣的堿度為1.93，渣中CaO、SiO2主要以2CaO·SiO2的形式存在。在鋼渣從熔融態(tài)冷卻過(guò)程中，隨著溫度降低，2CaO·SiO2不斷發(fā)生相變，最終在850 ℃時(shí)，轉(zhuǎn)變?yōu)棣?C2S。

隨著溫度降低，AOD不銹鋼渣不斷粉化，產(chǎn)生大量粉末，污染環(huán)境。

AOD不銹鋼渣粉末的粒度分布見(jiàn)表2。

1.2AOD不銹鋼渣粉化機(jī)理分析

AOD不銹鋼渣中CaO和SiO2的摩爾比為2.06，渣中CaO和SiO2發(fā)生的反應(yīng)如下：

2CaO＋SiO2 = 2CaO·SiO2（1）

3CaO＋SiO2= 3CaO·SiO2（2）

3CaO·SiO2 = 2CaO·SiO2 ＋ CaO（3）

反應(yīng)（1）為主反應(yīng)，反應(yīng)（2）為次反應(yīng)，3CaO·SiO2 僅存在于1 250～1 900 ℃之間，隨著溫度降低發(fā)生反應(yīng)（3），故冷卻后的不銹鋼渣主要以2CaO·SiO2和游離CaO形式存在［8］。隨著鋼渣的冷卻，渣中的2CaO·SiO2發(fā)生相變，且由于最終相γ-C2S的密度值為2.97，而α＇-C2S相的密度值為3.31；所以，在α＇-C2S向γ-C2S轉(zhuǎn)變過(guò)程中，體積增加約14%，這就是導(dǎo)致AOD不銹鋼渣在冷卻過(guò)程中粉化揚(yáng)塵的主要原因［7］。

由以上分析可知，AOD不銹鋼渣粉化、揚(yáng)塵的主要原因是渣中2CaO·SiO2相向γ-C2S轉(zhuǎn)變。所以，只要能防止α＇-C2S向γ-C2S轉(zhuǎn)變或降低鋼渣堿度防止2CaO·SiO2相形成，即可抑制AOD不銹鋼渣粉化揚(yáng)塵現(xiàn)象。本研究提出了2種解決方法，一是向渣中加入適量的SiO2，降低不銹鋼渣堿度，防止2CaO·SiO2相生成，渣中CaO和SiO2主要以3CaO·2SiO2和CaO·SiO2相存在。只要將鋼渣堿度調(diào)整到1.5以下，使渣中CaO和SiO2主要以3CaO·2SiO2相存在，可以防止不銹鋼渣冷卻過(guò)程中2CaO·SiO2相形成，從而防止了粉化揚(yáng)塵。二是向渣中加入一種離子半徑小于Si4+的離子，穩(wěn)定渣中的β-C2S，防止鋼渣冷卻過(guò)程中α＇-C2S向γ-C2S轉(zhuǎn)變［7］。研究表明，利用更小離子半徑的B3+和P5+取代Si4+是有效可靠的。因此，B3+和P5+被認(rèn)為可以穩(wěn)定β型。研究中，針對(duì)B和P對(duì)鋼渣穩(wěn)定效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的比較，結(jié)果表明，同等的穩(wěn)定效果下，B加入量少于P的1/4，單位成本也低于P。所以，本研究選擇B2O3做穩(wěn)定劑［7］。

2抑制AOD不銹鋼渣粉化研究

2.1實(shí)驗(yàn)研究方案

實(shí)驗(yàn)用AOD不銹鋼渣來(lái)自國(guó)內(nèi)某鋼廠。其主要成分見(jiàn)表3。

從表3可以看出，AOD不銹鋼渣堿度為1.8， CaO和SiO2含量達(dá)89.4%，且主要以2CaO·SiO2相存在，殘余的少量3CaO·2SiO2相。

實(shí)驗(yàn)分別采用石英砂和硼砂作為改性劑來(lái)考察防止AOD不銹鋼渣粉化效果。共設(shè)計(jì)了5爐次實(shí)驗(yàn)，第1爐次為AOD原渣，第2、3爐次通過(guò)添加石英砂調(diào)整渣堿度，第4、5爐次通過(guò)添加硼砂試驗(yàn)。熔煉設(shè)備為30 kg真空中頻感應(yīng)爐，采用高質(zhì)量石墨坩堝化渣，將加入改性劑的AOD不銹鋼渣熔化、升溫，待溫度升到1 700 ℃（AOD冶煉不銹鋼的出渣溫度），將液態(tài)不銹鋼渣倒入鎂砂坩堝內(nèi)冷卻，在冷卻過(guò)程中，觀察鋼渣的粉化情況。

實(shí)驗(yàn)配比方案見(jiàn)表4，實(shí)驗(yàn)化渣過(guò)程見(jiàn)圖1。

2.2分析與討論

液態(tài)不銹鋼渣倒入鎂砂坩堝內(nèi)冷卻過(guò)程中粉化對(duì)比見(jiàn)圖2。

由圖2可知，1#樣為AOD原渣，體積膨脹嚴(yán)重，MgO坩堝完全破碎，鎂砂坩堝冷卻后幾乎全部粉化。通過(guò)添加石英砂調(diào)整爐渣堿度的2#、3#渣，在冷卻過(guò)程中體積膨脹較1#樣小，MgO坩堝未完全破碎，鋼渣僅部分粉化，通過(guò)添加硼砂的4#、5#渣在冷卻過(guò)程中體積膨脹程度最小，MgO坩堝保持完好，粉化程度最低。

從而可得出，通過(guò)添加石英砂調(diào)整渣堿度和添加硼砂對(duì)AOD不銹鋼渣進(jìn)行改性處理可一定程度上抑制AOD不銹鋼渣的粉化，添加硼砂對(duì)AOD不銹鋼渣進(jìn)行改性處理以抑制渣粉化效果最佳。

為驗(yàn)證研究結(jié)果，在不銹鋼渣處理現(xiàn)場(chǎng)對(duì)某不銹鋼廠的鋼渣做了XRD分析。從分析結(jié)果可以看出，某不銹鋼廠的AOD不銹鋼原渣中的主相為2CaO·SiO2相，且均為γ-C2S相。這主要是AOD不銹鋼原渣在冷卻過(guò)程中，2CaO·SiO2相發(fā)生了α＇-C2S向γ-C2S轉(zhuǎn)變，體積膨脹了14%，造成了不銹鋼冷卻過(guò)程中的粉化。從1#樣的XRD分析結(jié)果可看出，AOD不銹鋼原渣冷卻后，渣中產(chǎn)生了大量的γ-C2S，體積膨脹，發(fā)生了粉化，脹裂了實(shí)驗(yàn)用的MgO坩堝。從分析結(jié)果還可看出，鋼渣中含大量的β-C2S，這主要是由于實(shí)驗(yàn)室條件下，鋼渣量小，冷卻速度快，保留了大量的α＇-C2S相，并在冷卻過(guò)程中發(fā)生了晶格斜變，轉(zhuǎn)變?yōu)棣?C2S的原故。從2#樣的分析結(jié)果中可以看出，2#渣樣中的CaO和SiO2主要以3CaO·2SiO2相和CaO·SiO2相存在，不存在2CaO·SiO2相，也就不會(huì)發(fā)生α＇-C2S向γ-C2S轉(zhuǎn)變，鋼渣未發(fā)生粉化，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符合。這主要是由于向AOD不銹鋼渣中加入石英砂，降低了鋼渣的堿度，使鋼渣冷卻過(guò)程中CaO和SiO2形成3CaO·2SiO2相和CaO·SiO2相，而無(wú)2CaO·SiO2相。從5#樣的分析結(jié)果中可以看出，5#渣樣中的2CaO·SiO2相主要以β-C2S相存在，說(shuō)明5#試樣的不銹鋼渣冷卻過(guò)程中，2CaO·SiO2相發(fā)生轉(zhuǎn)變，抑制了不銹鋼渣的粉化，這與實(shí)驗(yàn)改性結(jié)果相吻合。

對(duì)1#、2#、5#樣渣及某不銹鋼廠不銹鋼渣所做的掃描電鏡分析結(jié)果分別見(jiàn)圖3、圖4、圖5與圖6。

由圖3可知，1#渣樣主要以硅酸二鈣（5（a）-4）、方鎂石（5（a）-2）浮士體（5（a）-3）及殘余鉻、鎳及鐵組成（（5（a）-1））。分析結(jié)果與不銹鋼冶煉造渣配料相吻合，渣中硅酸二鈣主要來(lái)源于脫硫造渣用的CaO、還原期硅鐵氧化生成的SiO2，渣中硅酸二鈣占90%左右；渣中的方鎂石主要是來(lái)源于為了保護(hù)鎂鈣磚爐襯而加入的MgO，含量在6%~8%；1#渣樣中金屬主要由于高溫下石墨坩堝對(duì)渣中氧化鉻、氧化鎳及氧化鐵的還原所導(dǎo)致。

由圖4可知，2#渣樣主要以硅酸二鈣（（5（b）-1））、鉻尖晶石（（5（b）-2））、金屬鉻鎳鐵（（5（b）-3））及硅酸鈣相（（5（b）-4））組成。渣樣中的C2S和CS主要是由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中配加石英砂，高溫下渣中產(chǎn)生C3S2，在冷卻過(guò)程中，分解成C2S和CS所致；渣中的鉻鎂尖晶石主要是渣中氧化鉻和氧化鎂結(jié)合的產(chǎn)物；渣中金屬也是由于石墨坩堝的碳還原渣中的金屬氧化物產(chǎn)生的。

由圖5可知，5#渣樣主要以硅酸二鈣相（（5（c）-1））、粘接膠（（5（b）-2））和空孔（（5（b）-3））組成。

由圖6可知，現(xiàn)場(chǎng)AOD不銹鋼渣主要以硅酸二鈣（（5（d）-1））、鈣鉻石相（（5（d）-2））組成。

3結(jié)論

本研究分析了AOD不銹鋼渣粉化機(jī)理，并通過(guò)添加石英砂調(diào)整渣堿度和添加硼砂渣改性處理對(duì)抑制AOD不銹鋼冷卻過(guò)程中的粉化問(wèn)題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。

（1）不銹鋼渣冷卻過(guò)程中，2CaO·SiO2相由α＇-C2S相向γ-C2S相的轉(zhuǎn)變，是導(dǎo)致粉化、揚(yáng)塵的主要原因。

（2） 通過(guò)加石英砂將AOD渣堿度由2.0調(diào)整到1.5以下，可以抑制AOD不銹鋼渣的粉化，成本低，但配加量需達(dá)15%，加大了工業(yè)化難度。

（3） 采用配加微量硼砂的改性方式，不僅可有效地抑制AOD不銹鋼渣粉化、揚(yáng)塵，而且加入量?jī)H為0.5%~0.8%，便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，但成本高。

參考文獻(xiàn)

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張翔宇，章驊，何品晶，等．不銹鋼渣資源利用特性與重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)［J］．環(huán)境科學(xué)研究，2008，21（4）：4．

4趙海泉，史永林，劉亮，等．不銹鋼連鑄鑄余渣熱態(tài)返電爐利用［J］，太鋼科技，2010，（4）：29-30．

5韓偉．不銹鋼渣濕式處理工藝及在寶鋼的應(yīng)用［J］．寶鋼技術(shù)，2010，（3）：42-46．

6胡治春．國(guó)內(nèi)不銹鋼渣典型處理工藝技術(shù)的探討與分析［J］．科技促進(jìn)發(fā)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：不銹鋼冶煉工藝技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：氟鈦酸鉀；項(xiàng)目生產(chǎn)工藝；設(shè)備

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ053.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

引言

隨著鈦產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，目前市場(chǎng)上有TiO2（俗稱鈦白粉）、海綿鈦、TiCl4(四氯化鈦)、KTiF6（氟鈦酸鉀）、鋁鈦硼合金等鈦系列產(chǎn)品。以下筆者從性質(zhì)用途、標(biāo)準(zhǔn)工藝、主要設(shè)備選型、氟鈦酸鉀的前景等方面分析，僅供參考。

一、性質(zhì)和用途：

（1）性質(zhì)：氟鈦酸鉀，白色片狀結(jié)晶。溶于熱水，微溶于冷水和無(wú)機(jī)酸，不溶于氨水，熔點(diǎn)780℃，有毒，有刺激性。

（2）用途：氟鈦酸鉀是化工、有色冶金的原料，主要做為聚丙烯合成的催化劑和生產(chǎn)鋁鈦硼合金的原料。聚丙烯（PP）是世界上使用最廣泛的通用塑料，擁有巨大的市場(chǎng)，因?yàn)槠浞浅V泛的應(yīng)用可能性，今后其市場(chǎng)需求還會(huì)繼續(xù)增加。鋁合金的應(yīng)用也有極大的發(fā)展前景，而作為鋁合金的一種，鋁鈦硼合金有廣闊的應(yīng)用前景。作為聚丙烯合成的催化劑和鋁、鈦、硼合金的原料，隨上述兩種工業(yè)的發(fā)展，其需求量也會(huì)不斷增加。在其他方面，氟鈦酸鉀還可以作為熔劑用于輕金屬加工對(duì)金屬表面進(jìn)行處理和制作砂輪研磨盤(pán)的成分，以降低操作溫度；用于焊接上作助熔劑及制造其它氟鹽的原料；用作棉花和人造纖維的阻燃劑；用來(lái)清除印刷電路中露出鉛的侵蝕液；用于電化學(xué)合成的化學(xué)分析試劑；用于熔接和熔合銀、金、不銹鋼等金屬；可做鋁鎂澆鑄生產(chǎn)含鈦硼合金的原料；用于鋁的精制，橡膠膠凝劑，金屬鈦的原料，鈦粉的制造，以及皮革和棉織品媒染劑等行業(yè)。

二、產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)、工藝：

1、標(biāo)準(zhǔn)：目前氟鈦酸鉀尚未制定統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，而是由各生產(chǎn)廠家根據(jù)市場(chǎng)的需求，生產(chǎn)符合不同企業(yè)要求的產(chǎn)品。氟鈦酸鉀的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)參照有關(guān)鈦冶煉廠來(lái)制訂企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。具體技術(shù)指標(biāo)如下：

（表1氟鈦酸鉀技術(shù)指標(biāo)）

2、工藝：本項(xiàng)目主要是以鈦鐵礦（FeTiO3）為原料，通過(guò)“浸出—除雜—結(jié)晶—過(guò)濾—洗滌—烘干—包裝”工藝流程為基礎(chǔ)，以氟鈦酸鉀作為主導(dǎo)產(chǎn)品，其生產(chǎn)工藝技術(shù)成熟、可靠，項(xiàng)目具有可行性。傳統(tǒng)工藝主要有氟鈦酸法、偏鈦酸法，其主要是采用氫氟酸直接與鈦的化合物反應(yīng)，再用KCl轉(zhuǎn)型，進(jìn)一步生產(chǎn)氟鈦酸鉀，其主要缺點(diǎn)是成本高、質(zhì)量差、產(chǎn)品收率低。本工藝采用HF直接浸出鈦鐵礦，從而簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程，使得成本降低，同時(shí)通過(guò)對(duì)溶液與原料的雜質(zhì)的凈化，使產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步提高，同時(shí)采用了更加先進(jìn)的設(shè)備，提高了生產(chǎn)自動(dòng)化水平，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。 其主要原理如下：

粗酸的精制，主要反應(yīng)為：H2SiF6 + 2KCl = K2SiF6+ 2HCl

工業(yè)級(jí)HF中主要雜質(zhì)有Al、Si、Ca，以氟酸鹽的形式存在，其存在對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有很大的影響，特別是Si的影響最大，必須將其除去。采用加入KCl粉末，通過(guò)攪拌使其以氟硅酸鉀沉淀下來(lái)，通過(guò)過(guò)濾澄清，得到精酸。

鈦鐵礦浸出，主要反應(yīng)為： 6HF + FeO·TiO2 = FeTiF6 + 3H2O

將精制的氫氟酸的濃度控制在一定濃度，然后加入鈦鐵礦，攪拌后加水稀釋?zhuān)?，然后靜置澄清，板框壓濾。上清液進(jìn)入下一工序。浸出液凈化除雜工序由于鈦鐵礦中含有少量的SiO2,這部分經(jīng)HF酸的浸出，大都以H2SiF6形態(tài)進(jìn)入浸出液，必須除去，采用加入氯化鈉晶體，使H2SiF6以Na2SiF6形式沉淀。其主要反應(yīng)為：

H2SiF6+2NaCl= Na2SiF6 +2HCl

結(jié)晶工序，主要反應(yīng)為：FeTiF6 + 2KCl = K2TiF6 +FeCl2

浸出凈化溶液加入氯化鉀溶液，經(jīng)過(guò)反應(yīng)生成產(chǎn)品K2TiF6，經(jīng)離心機(jī)甩干后，用冷水洗滌后，進(jìn)入下一步包裝工序。

三、主要設(shè)備選型

1、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備：氟鈦酸鉀的生產(chǎn)過(guò)程，為濕法冶金化工過(guò)程，其生產(chǎn)設(shè)備多數(shù)采用標(biāo)準(zhǔn)件，如泵、離心風(fēng)機(jī)、行車(chē)、板框壓濾機(jī)和離心機(jī)等屬于國(guó)標(biāo)類(lèi)設(shè)備，均要采用防腐材料。

2、非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備：如反應(yīng)釜、過(guò)濾槽等通過(guò)加工方式進(jìn)行采購(gòu)。而因?yàn)闅浞崾菬o(wú)色透明有刺激性氣味的發(fā)煙液體，純氟化氫有時(shí)也稱作無(wú)水氫氟酸。因?yàn)闅湓雍头娱g結(jié)合的能力相對(duì)較強(qiáng)，使得氫氟酸在水中不能完全電離，具有極強(qiáng)的腐蝕性，能強(qiáng)烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體；并且有劇毒，如吸入蒸氣或接觸皮膚會(huì)造成難以治愈的灼傷。故選用化工設(shè)備的材質(zhì)時(shí)，應(yīng)充分考慮到抗腐與高溫兩個(gè)關(guān)鍵因素。由于氫氟酸與鈦鐵礦的反應(yīng)過(guò)程是放熱反應(yīng)，溫度在快速加料的過(guò)程中可以直接上升到200℃，尤其在高溫下的氫氟酸的腐蝕性變得更加劇烈，這樣對(duì)反應(yīng)釜等非標(biāo)設(shè)備的材要求變得更加謹(jǐn)慎。以下是6種材料在耐腐蝕和耐高溫性能及在性價(jià)比的比較：

（1）、碳鋼：金屬材料能耐高溫性能好，但是容易受強(qiáng)酸的腐蝕；

（2）、碳鋼襯里：襯里的材料選擇性很多，具體目前在市場(chǎng)上有襯橡膠、襯聚乙烯（PE）、襯聚丙烯（PP）、滾涂PO、襯玻璃鋼（化學(xué)纖維和樹(shù)脂）、襯聚四氟乙烯（F46）等，其中前幾種襯完后的材料耐腐蝕性能較好，耐高溫性能比較差，均在120℃以下，只有襯聚四氟乙烯不僅能耐腐蝕又能耐高溫，由于造價(jià)極高，而且目前市場(chǎng)上，襯四氟乙烯的技術(shù)不是很成熟，有容易脫落等缺點(diǎn)。

（3）碳鋼搪瓷：由于搪瓷材料成分中含有硅，容易與氫氟酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而腐蝕；

（4）鈦材：由于鈦材的性質(zhì)非常穩(wěn)定，不受強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的腐蝕，又能耐高溫，是非常好的選擇材料，但是由于價(jià)格太貴，對(duì)企業(yè)的限制性太強(qiáng)。

（5）、不銹鋼：目前市場(chǎng)上的不銹鋼材料有SUS304、SUS316、SUS316L等，不銹鋼本身的優(yōu)越性能就是耐高位和耐腐蝕，但是經(jīng)過(guò)實(shí)踐表明，SUS316L也不能長(zhǎng)期經(jīng)受高溫下氫氟酸的腐蝕性。

（6）玻璃鋼材料：最早的玻璃鋼材料是用玻璃拉成纖維與樹(shù)脂組成的合成材料；經(jīng)過(guò)多年的成熟發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成用化學(xué)纖維和樹(shù)脂組成的玻璃鋼材料。經(jīng)過(guò)多年的市場(chǎng)考驗(yàn)，最終選定美國(guó)陶瓷公司生產(chǎn)的乙烯脂和臺(tái)灣生產(chǎn)的化學(xué)纖維組成的玻璃鋼材料既耐高溫有能受高溫下氫氟酸的腐蝕性，而且耐磨性也非常好，性價(jià)比對(duì)一般企業(yè)也是可以接受的，因此，目前是市場(chǎng)所有材料中最好的選擇。

針對(duì)以上標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)化工設(shè)備的制造均要遵守以下規(guī)范：（1）國(guó)家勞動(dòng)總局：《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》；（2）GB150－89：《鋼制壓力容器》；（3）JB2880－81：《鋼制焊接常壓容器技術(shù)條件》；（4）AGJ32－90：《橡膠襯里化工設(shè)備》；（5）HGJ33－91：《襯里鋼殼設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》等。

第3篇：不銹鋼冶煉工藝技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：同軸電極，感應(yīng)器，絕

1.引言

電源頻率在150一10000赫茲（主要頻率在150一2500赫茲）范圍內(nèi)、在真空或氬、氖氣等保護(hù)氣氛中加熱或熔煉的感應(yīng)爐稱為中頻真空感應(yīng)爐。感應(yīng)線圈系統(tǒng)是中頻真空感應(yīng)爐的核心，將電能轉(zhuǎn)變成為熱能傳遞給要熔煉的金屬是通過(guò)感應(yīng)線圈完成的，感應(yīng)線圈與要熔煉或加熱的金屬是不直接接觸的，爐料金屬和感應(yīng)線圈之間加有坩堝隔熱材料。（如圖1）

根據(jù)電磁感應(yīng)原理，要熔煉或加熱的金屬在交變磁場(chǎng)中感生電流，此電流在流動(dòng)時(shí)，為克服導(dǎo)體（要熔煉金屬）本身的電阻而產(chǎn)生焦耳熱使坩堝中的金屬爐料加熱或熔化。

其值為Q=I2RT ，式中I―感生電流（安）；R―導(dǎo)體電阻（歐）；T―時(shí)間（秒）。

這種熱產(chǎn)生在工件內(nèi)部，升溫速度很快且效率高。為能承受來(lái)自爐料機(jī)械的和熱的負(fù)載，因此感應(yīng)線圈系統(tǒng)必須在承載輸電，輸水的同時(shí)要具有足夠的剛度，其結(jié)構(gòu)和絕緣質(zhì)量的好壞，直接影響到感應(yīng)電爐的效率和使用壽命。根據(jù)多次試驗(yàn)和車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際使用情況，在此總結(jié)了真空熔煉爐感應(yīng)線圈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和絕緣方法。

2.感應(yīng)線圈系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

感應(yīng)線圈系統(tǒng)是真空感應(yīng)爐，特別是中小型中頻真空感應(yīng)爐上的重要部件，由內(nèi)電極、外電極、不銹鋼套、護(hù)板、絕緣材料和感應(yīng)器組成。該結(jié)構(gòu)承載輸電、輸水和傳遞動(dòng)力三項(xiàng)任務(wù)。它的結(jié)構(gòu)緊湊，使用維護(hù)都十分方便。

為了滿足輸電要求，內(nèi)外電極主要材料是都是紫銅，外套為不銹鋼，一般不用高導(dǎo)磁材料，絕緣材料采用酚醛樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂。護(hù)板也不用高導(dǎo)磁材料，采用不銹鋼或酚醛樹(shù)脂。感應(yīng)器的一般采用空心紫銅管單層煨制焊接完成，形狀呈圓筒狀。空心銅管中通冷卻水，與內(nèi)外電極相通，以防止高溫爐料的熱傳導(dǎo)及感應(yīng)器長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行中電阻發(fā)熱導(dǎo)致感應(yīng)器的溫升過(guò)高。但感應(yīng)器的溫度也不能低于環(huán)境溫度，否則周?chē)h(huán)境中的水蒸氣要在感應(yīng)器上結(jié)露，這將直接導(dǎo)致感應(yīng)器上的絕緣受潮，影響絕緣性能。

3.感應(yīng)線圈系統(tǒng)的放電與絕緣處理方法

真空感應(yīng)爐的感應(yīng)器在匝間距離很小而電壓很高的情況下，就可能產(chǎn)生放電現(xiàn)象，即匝間空隙中氣體放電。另外較高的環(huán)境溫度、強(qiáng)大的電磁場(chǎng)、大量的金屬蒸氣環(huán)境，這些都給氣體放電造成有利條件。因此，對(duì)真空感應(yīng)爐來(lái)說(shuō)，感應(yīng)器匝間放電是一個(gè)很要害的問(wèn)題。匝間放電又稱擊穿，即破壞了匝間的絕緣，當(dāng)然也破壞了感應(yīng)器的正常工作條件，這是不允許的。實(shí)踐證明，當(dāng)真空室內(nèi)壓力為數(shù)百帕?xí)r，感應(yīng)器的端電壓高于300V時(shí)，就可能產(chǎn)生放電。故人們常把電壓限制在250V以下，但對(duì)大爐子，250V的電壓又太低，因此需要采取絕緣措施提高電壓，以利提高電能的利用率，經(jīng)過(guò)絕緣處理后電壓可提高到500 V -2000V。

對(duì)感應(yīng)器進(jìn)行絕緣處理，現(xiàn)在多數(shù)用絕緣硅酮漆和玻璃絲帶、聚四氟乙烯帶進(jìn)行包裹和涂漆，一般分幾次進(jìn)行，每處理一次后都要進(jìn)行加熱干燥，然后再進(jìn)行下一次處理，這些工作可參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和積累的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。具體實(shí)施方法為絕緣前采用噴砂處理，以便絕緣處理時(shí)提高絕緣硅酮漆的附著力， 并且要求正壓0.5MPaG×60分鐘放置無(wú)漏合格，氦氣1.3×10-7 pa?m3/s以下檢漏合格。第一次將絕緣漆均勻涂刷到線圈上，常溫放置10小時(shí)自然干燥。然后將玻璃絲帶疊壓1/2的方式纏繞，盡量用力拉緊。（玻璃絲帶如果不緊貼線圈影會(huì)響絕緣漆的滲透）。玻璃絲帶表面涂刷絕緣漆，應(yīng)達(dá)到無(wú)白色均勻狀態(tài)，10小時(shí)放置自然干燥。再次將玻璃絲帶疊壓1/2的方式纏繞，玻璃絲帶表面涂刷絕緣漆，應(yīng)達(dá)到無(wú)白色均勻狀態(tài)，放置5-6小時(shí)自然干燥，烤箱烘烤從室溫升至200度約5-6小時(shí)（快速升溫會(huì)造成絕緣漆過(guò)早蒸發(fā)產(chǎn)生氣泡。）保溫12小時(shí)。絕緣處理后用針孔探知器檢查試驗(yàn)，如有放電檢出需按補(bǔ)修方法進(jìn)行補(bǔ)修，在以后的坩堝打制和加裝隔熱材料過(guò)程中也要注意對(duì)絕緣的保護(hù)。

4.結(jié)束語(yǔ)

目前，由于高新技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)材料要求日益嚴(yán)苛，真空感應(yīng)加熱或熔煉技術(shù)具有工作環(huán)境優(yōu)越、加熱均勻、芯表溫差極小等優(yōu)點(diǎn)，作為一種生產(chǎn)特殊材料如耐熱高溫合金，磁性合金的重要手段而不斷的在提高應(yīng)用比例。就感應(yīng)相關(guān)設(shè)備制造而言，很多國(guó)家都已生產(chǎn)多年，感應(yīng)線圈的結(jié)構(gòu)和絕緣方法也是越來(lái)越好，正逐步的提高線圈的電壓和處理容量，以進(jìn)一步減少企業(yè)生產(chǎn)成本和提高工作效率。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張繼玉 《真空電爐》冶金工業(yè)出版社 1994.6

第4篇：不銹鋼冶煉工藝技術(shù)范文

主題詞：冶金，天然氣，焦炭，替代能源，經(jīng)濟(jì)效益，分析

一、鋼鐵企業(yè)用能特點(diǎn)

我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中鋼鐵占18.2%。鋼鐵工業(yè)是耗能大戶，每噸鋼綜合能耗為0.7～0.9t標(biāo)準(zhǔn)煤；聯(lián)合企業(yè)每噸鋼消耗電能400～600kw.h。

鋼鐵生產(chǎn)所用的能源主要有煉焦煤、動(dòng)力煤、燃料油和天然氣等；而鋼鐵生產(chǎn)工藝主要使用的是焦炭、電力、氣體燃料和蒸汽等。在各種燃料中，氣體燃料的燃燒最容易控制，熱效率也最高，是鋼鐵廠內(nèi)倍受歡迎的燃料。鋼鐵生產(chǎn)的燃料消費(fèi)成本占總成本的41%，投入的一次能源約有40%轉(zhuǎn)變成為工藝副產(chǎn)煤氣，其中焦?fàn)t煤氣為46%；高爐煤氣為45%；轉(zhuǎn)爐煤氣為9%。鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)車(chē)間基本上都使用各種熱值不同的氣體燃料，氣體燃料在鋼鐵生產(chǎn)的熱能平衡中占有重要地位。天然氣中含有大量烴類(lèi)氣體，熱值高，經(jīng)轉(zhuǎn)化后可得到以h2和co為主的還原性氣體，供鐵礦石還原培燒、高爐噴吹和鐵礦石的直接還原等，是氣體燃料中最受歡迎的一種。

通常鋼鐵企業(yè)的煉鐵系由焦化、燒結(jié)、高爐工序組成，&127;所消耗的能源占鋼鐵生產(chǎn)總能耗的30%以上。特別是要用焦炭。我國(guó)的煤炭資源雖然豐富，但是用于冶金的焦煤資源不足，保有儲(chǔ)量中焦煤僅占5.9%，而且地理分布不均。焦煤數(shù)量不足，質(zhì)量下降是限制我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)。80年代以來(lái)重點(diǎn)企業(yè)冶金焦炭質(zhì)量不斷下降，近十年中，灰分由13.58%上升到14.58%(比國(guó)外高3%～4%)，含硫量由0.66%上升到0.72%。焦炭的質(zhì)量成了影響我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)的重要因素之一。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)冶金企業(yè)對(duì)焦炭的需求使弱粘結(jié)性和高揮發(fā)份的氣、肥等配焦煤在煉焦配比中不斷增加，導(dǎo)致焦炭碎焦增多，強(qiáng)度質(zhì)量下降。煉焦煤中，焦煤干燥無(wú)灰基揮發(fā)分vdaf＞20.0～28.0%，煤氣產(chǎn)率vt=270～310m3/t；肥煤vdaf＞28.0～37.0%，vt=310～410m3/t；氣煤vdaf＞37.0%，vt=410～1000m3/t。由此，也使先進(jìn)的燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)發(fā)電方式在冶金企業(yè)得到了較好的應(yīng)用。這些都為天然氣以低成本優(yōu)勢(shì)進(jìn)入冶金市場(chǎng)提供了良好的機(jī)遇。

二、天然氣與煉鐵高爐噴吹技術(shù)[3～5]

高爐煉鐵是目前鋼鐵冶煉獲得生鐵的主要手段。近年來(lái)，為緩解優(yōu)質(zhì)煉焦煤的不足，發(fā)展了綜合噴吹技術(shù)。高爐可以噴吹氣體、液體、固體等各種燃料。氣體燃料有天然氣、焦?fàn)t煤氣等。天然氣的主要成分是ch4（90%以上），焦?fàn)t煤氣的主要成分是h2(55%以上)，液體燃料有重油、柴油、焦油等；它們含碳量高，灰分少，發(fā)熱值高。固體燃料有無(wú)煙煤和煙煤，其成分與焦炭基本相同；缺點(diǎn)是灰分高，硫含量高。1981年前，我國(guó)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)高爐煉鐵大多數(shù)噴吹重油，此后政策性改油為煤，目前全部為噴吹煤粉。

為提高煉鐵高爐燃料利用率和熱效率，降低后續(xù)煉鋼爐外脫硫等工序成本，目前又發(fā)展了爐身噴吹高溫還原氣體工藝。該工藝是將碳?xì)浠衔锶剂舷仍跔t外分解，制成高溫（1000℃左右）、還原性強(qiáng)的氣體，再?gòu)臓t腰或爐身下部間接還原激烈反應(yīng)區(qū)噴入高爐，減少高溫區(qū)的熱支出，可以大幅度地降低高爐燃料消耗。國(guó)外煉鐵高爐噴吹由天然氣(150m3/t鐵)高溫轉(zhuǎn)換的還原氣體，使焦比（每煉一噸生鐵所需的焦炭量。k=每日燃燒焦炭量/日產(chǎn)生鐵，kg/t)降到了300kg/t鐵以下，高爐利用系數(shù)（每立方米高爐有效容積一晝夜生產(chǎn)的生鐵噸數(shù)。ηv=日產(chǎn)量/有效容積，t/m3.d)提到2.4以上(我國(guó)平均600kg/t鐵，高爐利用系數(shù)1.7)。

前蘇聯(lián)地區(qū)因天然氣資源豐富，高爐冶煉一般都是噴吹天然氣。80年代以來(lái)，由于世界天然氣的大量開(kāi)采、有效輸送，以及價(jià)格相對(duì)平穩(wěn)，使美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)等國(guó)家的也有相當(dāng)部分高爐煉鐵選用了噴吹天然氣工藝。日本鋼鐵企業(yè)高爐煉鐵噴吹燃料主要為優(yōu)質(zhì)重油，兼有天然氣。

現(xiàn)有的各種固體燃料因含有灰分等雜質(zhì)，氣化方法都不能提供合格的冶金還原煤氣。以重油為主的液體燃料對(duì)部分氧化法在理論上是可行的，但存在較多問(wèn)題，尚需進(jìn)一步試驗(yàn)發(fā)展。冶金還原煤氣的主要?dú)怏w燃料是天然氣、其他還有石油氣及焦?fàn)t煤氣，其轉(zhuǎn)化反應(yīng)的目的是把ch4變成可利用的co和h2。焦?fàn)t煤氣的轉(zhuǎn)化尚無(wú)定型方法。我國(guó)因存在天然氣供給問(wèn)題，使煉鐵高爐噴吹高溫還原氣沒(méi)有得到很好地發(fā)展。無(wú)疑，天然氣在高爐煉鐵中有相當(dāng)大的市場(chǎng)空間。

三、天然氣與鋼鐵冶煉直接還原技術(shù)[5～6]

全世界煉焦煤僅占煤總儲(chǔ)量的10%，隨著逐年大量開(kāi)采，儲(chǔ)量銳減，價(jià)格上漲。據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)保組織調(diào)查，傳統(tǒng)的鋼鐵工業(yè)是嚴(yán)重的污染源，所排放的有害氣體（co2、co、nox、so2）造成使全球變暖，海洋擴(kuò)大的“溫室效應(yīng)”。90年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)外逾來(lái)逾嚴(yán)格的環(huán)境污染排放標(biāo)準(zhǔn)，促使企業(yè)選擇新的生產(chǎn)流程。

世界各國(guó)冶金工作者致力于開(kāi)發(fā)用天然氣作還原劑，發(fā)展了不用焦炭的非高爐直接還原煉鐵法（以下簡(jiǎn)稱直接還原法）。將鐵礦石在固態(tài)還原成海綿鐵，也稱為直接還原鐵dri。

直接還原是在固態(tài)溫度下進(jìn)行的，得到的直接還原鐵未能充分滲碳而含碳量較低（＜2%），因此海綿鐵具有鋼的性質(zhì)，而且實(shí)際上也多作為廢鋼代用品使用。直接還原法具有直接把鐵礦石煉成鋼的一步法特征。由于直接還原渣鐵不能分離，實(shí)際生產(chǎn)中直接還原鐵仍需要用電爐精煉成鋼，但電爐精煉的作用主要是熔化脫出雜質(zhì)和調(diào)整鋼的成分，而不是氧化脫碳。由于是直接還原和電爐精煉生產(chǎn)鋼，就產(chǎn)生了新的鋼鐵冶金生產(chǎn)短工藝流程。直接還原對(duì)于15×104～30×104t/a特鋼廠具有無(wú)限的生命力。

直接還原工業(yè)化試驗(yàn)起始于20世紀(jì)50年代，到60年代后隨著天然氣的大量開(kāi)采，1968年美國(guó)midrex法成功，直接還原才得到迅速發(fā)展。盡管近年來(lái)世界鋼鐵生產(chǎn)一直徘徊在8×108t/a左右，但采用直接還原法的短流程鋼鐵企業(yè)產(chǎn)量自1975年以來(lái)，卻以平均每年12.31%的速度增長(zhǎng)。日本學(xué)者認(rèn)為，2020年直接還原－電爐法將與高爐－轉(zhuǎn)爐法冶煉平分秋色，達(dá)到45%以上。

1.直接還原發(fā)展的背景

直接還原發(fā)展生產(chǎn)海綿鐵客觀原因有：

（1）世界多數(shù)國(guó)家嚴(yán)重缺乏焦煤，其中不少國(guó)家有優(yōu)質(zhì)豐富的鐵礦以及天然氣和煙煤資源，它們因地置宜地借助本國(guó)資

源發(fā)展直接還原工廠，如委內(nèi)瑞拉、印度尼西亞、墨西哥等國(guó)有豐富天然氣及優(yōu)質(zhì)鐵礦，主要發(fā)展氣基豎爐，以1995年統(tǒng)計(jì)為準(zhǔn)產(chǎn)量達(dá)2829×104t/a，占dri總產(chǎn)量的92%。

（2）隨著電爐流程生產(chǎn)線的發(fā)展，電爐鋼產(chǎn)量日益增長(zhǎng)，1997年世界鋼產(chǎn)量7.8×108t/a，氧氣轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量占57%，電爐煉鋼占33%，平爐鋼占13%。近年來(lái)世界制鋼生產(chǎn)中連鑄比迅速增長(zhǎng)，已占72.7%，鋼鐵聯(lián)合企業(yè)自產(chǎn)優(yōu)質(zhì)廢鋼減少，發(fā)展

（3）近十年來(lái)鋼鐵工業(yè)受到高分子材料及硅酸鹽材料的競(jìng)爭(zhēng)，世界鋼的總產(chǎn)有停滯不前的趨勢(shì)，自1988年達(dá)到7.83×108t/a 后，始終未有突破。但以質(zhì)量、性能及品種產(chǎn)品取勝的小型特殊鋼廠如雨后春筍，蓬勃發(fā)展。電爐鋼選擇原料，自然更多地選擇直接還原鐵，如不銹鋼廠首先選擇低碳粒鐵或低碳海綿鐵作原料。為發(fā)展精品，提高附加值，直接還原低碳海綿鐵用于直接生產(chǎn)電工純鐵、鐵氧體及工業(yè)鐵料。

2.氣基豎爐直接還原

氣基midrex法由供料系統(tǒng)、還原豎爐、煙氣處理、天然氣處理、天然氣重整爐組成。鐵礦石經(jīng)計(jì)量后從爐頂布入爐內(nèi)。經(jīng)過(guò)預(yù)熱，在還原區(qū)與工藝燃料天然氣反應(yīng)，反應(yīng)約6h即完成冶煉，再由冷空氣直接冷至100℃以下，最后產(chǎn)品由爐底排出。冶煉產(chǎn)生廢氣仍含約70% co＋h2，通過(guò)重整爐，加入補(bǔ)充天然氣裂化處理，使氣體中co＋h2濃度上升到90%～95%，溫度為900℃，重新進(jìn)入豎爐循環(huán)使用。其反應(yīng)式為：

ch4＋h2o co＋3h2（天然氣裂化反應(yīng)）

fe2o3＋3h22fe＋3h2o

fe2o3＋3co2fe＋3co2

氣基法的能耗低，效率高，質(zhì)量好，易操作，作業(yè)溫度低，產(chǎn)品無(wú)需再分選。氣基法生產(chǎn)dri對(duì)于天然氣豐富地區(qū)具有生命力。

3.氣基 dri法主要指標(biāo)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性

(1）鋼中有害元素sn、sb、as、bi含量大幅度降低，提高了鋼材斷裂韌性、熱加工塑性、冷加工可塑性。

(2)鋼中s、p含量降低，提高鋼材沖擊韌性，降低脆性轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度。

（3）縮短電爐精煉期，提高ni、mo等有價(jià)元素收得率。

（4）降低鋼中[h]及[n]含量。

(5）用dri煉優(yōu)質(zhì)合金鋼熱變形能力良好，適合于作深沖鋼板(見(jiàn)表1)。

氣基dri指標(biāo) 表1

.64 38.85 21.47～24.15 21.47 石家莊市 530 濟(jì)南市 420 合肥市 460 鄭州市 455 沈陽(yáng)市 537 22.18 24.84 40.81 28.32 46.52 長(zhǎng)春市 541 大連市 580 哈爾濱市 560 杭州市 560 29.11 32.60 53.56 37.16 61.06 29.52～37.57 26.83 廈門(mén)市 810 深圳市 890 南京市 760 廣州市 619 注：計(jì)算參數(shù)：

1.焦炭熱值25mj/kg，含灰分12%，含硫0.7%。

2.天然氣熱值37.26mj/m3。

3、理想焦炭熱值價(jià)格計(jì)算依據(jù)：

a.無(wú)灰簡(jiǎn)單升值：+12%；

b.無(wú)灰標(biāo)準(zhǔn)升值：+84%（參照國(guó)家物價(jià)總局1992年11月制定的《最新煤炭出廠價(jià)格匯編》提供的計(jì)算方法：冶煉用煉焦精煤的灰分與價(jià)格的比值為1:7，即每降1%的灰分，價(jià)格升值為7%）；

c.無(wú)灰無(wú)硫升值：在無(wú)灰基礎(chǔ)上+14%（冶煉還原含硫每增加0.1%，影響效率2%）。

2．煉鐵高爐噴吹天然氣效益推算

在高爐煉鐵過(guò)程中，一般說(shuō)高爐焦硫分每增加0.1%；焦比即升高3～6%，而生鐵產(chǎn)量則降低5%。高爐焦灰分每升高1%，焦比約上升1～2%,而生鐵產(chǎn)量則降低2%左右。天然氣在煉鐵高爐中作為部分代焦還原噴吹使用，由于上述因素，國(guó)外經(jīng)驗(yàn)表明高爐系數(shù)可由目前的1.7提高到2.4，提高生產(chǎn)效率41.2%（見(jiàn)表3）。

第5篇：不銹鋼冶煉工藝技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：真空冶金技術(shù)種類(lèi)應(yīng)用領(lǐng)域

中圖分類(lèi)號(hào)：TG115 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791(2012)03(a)-0000-00

1緒論

人類(lèi)冶金早已有幾個(gè)世紀(jì)的歷史。目前，隨著冶金技術(shù)的高速發(fā)展，其經(jīng)歷了電冶金、火法冶金以及濕法冶金等冶金工藝技術(shù)的發(fā)展。在近50多年以來(lái)，隨著全球科技的進(jìn)步，部分精細(xì)化的冶金技術(shù)逐漸嶄露頭角，例如等離子冶金、真空冶金以及生物冶金等等。在19世紀(jì)80年初，美國(guó)的Roman. H. Gordm應(yīng)用真空技術(shù)對(duì)鋼水鑄件進(jìn)行處理，成品舞氣孔舞裂紋，在很大程度上提高鋼水的質(zhì)量及成品率，而且還獲得專(zhuān)利，這也標(biāo)志著真空技術(shù)真正用到冶金工業(yè)上。時(shí)至今日，真空冶金技術(shù)已經(jīng)從應(yīng)用鋼鐵處理到有色金屬處理，從粗金屬到高純度金屬等。與此同時(shí)，真空冶金技術(shù)還發(fā)展到真空熔煉、真空燒結(jié)、真空鍍膜以及真空提取、真空熱處理等等。

2真空冶金技術(shù)的特點(diǎn)

真空冶金技術(shù)具有如下幾個(gè)特點(diǎn)，首先是對(duì)任何增容反應(yīng)均有有利的影響。由于在真空下的氣體壓力很低，對(duì)任何增容反應(yīng)均有有利影響。如：（1）還原劑將氧化物MO還原成MO凝聚態(tài)+RRO氣態(tài)+M凝聚態(tài)，其中的金屬氧化物會(huì)被還原為固態(tài)金屬或者是液態(tài)金屬。（2）能將氣體G溶解成金屬，進(jìn)而放出氣體G金屬G（3）MO凝聚態(tài)+RM氣態(tài)+RO氣態(tài)，有關(guān)金屬的氧化物被還原為氣態(tài)的金屬。等等。真空對(duì)此類(lèi)過(guò)程均是有利的，不單加快金屬反應(yīng)的速度，同時(shí)也降低反應(yīng)的溫度。其次是有少氣體參與反應(yīng)。真空中由于氣體比較稀薄,少有氣體參與反應(yīng)。在真空內(nèi)熔化金屬時(shí)，可以是氣體不會(huì)溶解；在真空內(nèi)，金屬被加熱到高溫時(shí)不易被氧化。不管是固體金屬或者液體金屬，均不會(huì)被氧化。第三，沒(méi)有污染。如果在冶煉過(guò)程中，需要高溫，也就是大于真空室壁的材料實(shí)際的軟化溫度,那么加熱系統(tǒng)需用電在爐內(nèi)做好加熱,所以真空系統(tǒng)無(wú)燃料燃燒導(dǎo)致的污染問(wèn)題。例如收塵以及對(duì)環(huán)境的污染等。第四，氣體的分子小。氧化物或者金屬在真空中容易形成氣體后，往往氣體分子小且分散。在真空之中，多原子類(lèi)分子容易分解為少原子的分子，所以所生成的氣體分子十分小，粒徑為10-10米。

3真空冶金技術(shù)的開(kāi)發(fā)進(jìn)程探討

真空冶金技術(shù)是在低于0.1MPa的真空，或者是超過(guò)真空（10-5～ 1.3帕）之下展開(kāi)的金屬冶煉、提取以及精煉、加工等處理的一種冶金方法，其包括了條件下進(jìn)行屬的冶煉、提純、精煉和加工處理等的冶金方法，包括真空熔煉、真空燒結(jié)、真空鍍膜以及真空提取、真空熱處理等等。真空冶金技術(shù)的開(kāi)發(fā)，主要是建立于真空技術(shù)的基礎(chǔ)之上，真空冶金技術(shù)的開(kāi)發(fā)來(lái)源于公元前的386 ～ 324年。在1654年，德國(guó)的馬德堡市，著名工程師O．V.Guerike1制成了第一臺(tái)真空泵，且用其做成了聞名于世的“馬德堡半球?qū)嶒?yàn)”，從此開(kāi)啟了真空冶金技術(shù)的應(yīng)用時(shí)代。在1643年，E.Torricelli采用封閉的一端玻璃管，測(cè)出了大氣壓760 mm 的汞柱高。在1865年，Bessemer通過(guò)設(shè)想，把已煉好的鋼放于真空中進(jìn)行澆注，以消除裂紋以及氣泡，可是由于技術(shù)及設(shè)備仍存在一定缺陷，導(dǎo)致無(wú)法滿足要求。在1874年，H.Mcleode 制造出壓縮真空計(jì)。在20世紀(jì)初，真空技術(shù)仍在萌芽的階段。隨著科技技術(shù)的高速發(fā)展，真空技術(shù)也得到不斷的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，特別是在部分工業(yè)生產(chǎn)中，真空技術(shù)已不斷得到進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，逐漸擴(kuò)張到冶金中，并且產(chǎn)生了真空冶金技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)得到開(kāi)發(fā)是在真空的條件之下應(yīng)用的，利于金屬氣化等，且氧氣量少，在高溫之下金屬很少發(fā)生氧化；大氣和真空環(huán)境隔開(kāi)，能夠有效控制相互物質(zhì)之間的交流，對(duì)環(huán)境的污染比較少。此類(lèi)特點(diǎn)能夠彌補(bǔ)常壓冶金存在的各種不足之處，提高了真空冶金技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)力，而且得到快速發(fā)展。在1945 年后，因宇航、自動(dòng)化以及原子等各種尖端科技的快速發(fā)展，對(duì)新工藝及新材料提出了更高的要求，使得真空焊接、真空冶煉、真空熱處理以及真空脫氣等技術(shù)也得到快速發(fā)展。于此同時(shí)出現(xiàn)了多種真空冶金方法以及設(shè)備，使得真空冶金發(fā)展成制備金屬材料的主要手段。在1960年之后，真空冶金技術(shù)得到飛速發(fā)展，各種真空冶金設(shè)備不斷革新，并拓寬了其的應(yīng)用領(lǐng)域。

4.真空冶金技術(shù)的應(yīng)用

4.1真空熔煉法

通常真空熔煉是基于真空下的進(jìn)行高溫熔煉之后的提純金屬。真空熔煉的方法具體有：（1）真空感應(yīng)熔煉，也就是應(yīng)用在真空中的中、高頻感應(yīng)爐來(lái)熔煉金屬。多是用于熔煉高強(qiáng)度鋼、超級(jí)高強(qiáng)度鋼以及高溫合金。(2)真空電弧熔煉，也就是在真空下經(jīng)強(qiáng)電流和低電壓來(lái)對(duì)熔化金屬加熱。電極一般是自損耗的，主要是用于鉬、鎢、鈦以及鉭等的熔煉。（3）電渣熔煉，也就是用于金屬的重熔提純以及熔鑄異形的鑄件。（4）電子束熔煉, 也稱為電子轟擊熔煉，也就是在高真空之下運(yùn)用一個(gè)或者以上陰極電子槍通過(guò)發(fā)射高能的電子束，將熔物料轟擊，以使電子動(dòng)能快速轉(zhuǎn)為熱能，進(jìn)而熔化爐料，且滴入冷水銅中，從而凝固成錠。電子書(shū)熔煉技術(shù)通常適用于熔煉的難度高而且要求要有超高純度合金或者金屬來(lái)完成，其是一種發(fā)展前景大的熔煉方法。

4.2真空蒸餾及真空精煉

真空蒸餾及真空精煉，主要以真空蒸發(fā)技術(shù)將雜質(zhì)去除，從中提純材料。具體方法有兩種：（1）真空下蒸餾分離，在真空之下，以金屬間的蒸汽壓差別為依據(jù)，經(jīng)揮發(fā)以及冷凝來(lái)分離或者提純金屬。在工業(yè)上，一半是運(yùn)用電阻爐或者是感應(yīng)爐展開(kāi)蒸餾。（2）化學(xué)遷移的反應(yīng)法，通過(guò)利用氣體和金屬間的物質(zhì)反應(yīng)來(lái)形成化合物，進(jìn)而遷移到其它部位。在發(fā)生逆反應(yīng)，從而生成純金屬和氣體產(chǎn)物。

4.3真空熱處理技術(shù)

真空熱處理技術(shù)主要是在真空條件下，對(duì)金屬進(jìn)行加熱處理的一種方法，可以使金屬的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變，進(jìn)而改善其的物理性能以及化學(xué)性能。通常真空熱處理有真空淬火、真空化學(xué)處理以及真空退火幾類(lèi)。其中真空淬火是基于真空之下進(jìn)行加熱，進(jìn)而在多種冷卻介質(zhì)之中進(jìn)行冷卻。二真空退火多用于難熔的金屬及合金等。真空化學(xué)熱處理通常是用于真空滲碳、真空滲鉻、真空離子滲碳等。

4.4真空鍍膜技術(shù)

真空鍍膜是基于真空之下，通過(guò)以金屬蒸氣或者是濺射，讓金屬離子或者金屬原子凝結(jié)到其他的材料上，形成所需的覆蓋層以及金屬膜。通常冶金工業(yè)是用于真空鍍鋁或或者是真空鍍錫、真空鍍鎘、不銹鋼等。

總的來(lái)說(shuō)，真空冶金技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣，最主要的是在工業(yè)領(lǐng)域，主要是因大多數(shù)的工業(yè)以及高新技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)各種材料及工藝提出很高的要求。而要生產(chǎn)高質(zhì)量的材料及工藝，必須是要借助真空的。把真空技術(shù)運(yùn)用到冶金工藝上，可以拓寬真空冶金技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。在1950年后，真空技術(shù)有了質(zhì)的發(fā)展，在1960年以后，真空冶金技術(shù)更是有了跨時(shí)代的發(fā)展，除了上述提及的幾種真空冶金技術(shù)，還有其它的冶金技術(shù)工藝，例如真空脫氣、真空燒結(jié)以及真空還原等等。如下是真空冶金技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域詳表。

5.真空冶金的發(fā)展趨向

5.1真空冶金與特種熔煉技術(shù)的發(fā)展趨向

對(duì)于傳統(tǒng)冶金，若其的某些過(guò)程適合采用真空冶金技術(shù)，可利用真空冶金技術(shù)進(jìn)行代替。其次，研制新型的真空冶金設(shè)備裝置。第三，對(duì)于部分物料，研究新型的真空冶金設(shè)備、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，在存有熔渣的條件下，積極開(kāi)發(fā)真空熔煉技術(shù)。第六，不斷拓寬新型特種熔煉技術(shù)的發(fā)展領(lǐng)域，或者不斷擴(kuò)大相同特種熔煉技術(shù)的使用范圍。第七，利用數(shù)值模擬以及計(jì)算機(jī)，以加強(qiáng)控制特種冶煉的過(guò)程及質(zhì)量。第八，生產(chǎn)純高溫的特種鋼或者合金。

5.2各種新型的真空冶金技術(shù)

（1）冷坩堝的熔煉方法。冷坩堝的熔煉，亦稱感應(yīng)殼的熔煉，是由感應(yīng)渣的熔煉與懸浮的熔煉演變而成。研究這一方法的目的，是為了在無(wú)污染的條件下進(jìn)行活潑金屬與難熔金屬的熔煉。具有冷坩堝真空感應(yīng)的熔煉爐，主要由真空的熔煉爐、電磁感應(yīng)、加熱電源以及電控系統(tǒng)等組成。不論是高頻電源，還是中頻電源，均可根據(jù)爐料的重量，合理確定其的頻率。爐料的重量與其的頻率存在直接關(guān)系，爐料的重量越少，頻率就越高。而熔煉爐的坩堝，通常采用紫銅等金屬材料制造而成。對(duì)于規(guī)模較大的熔煉爐，其的殼體通常采用金屬材料加以研制，而小型的熔煉爐，則使用非金屬的殼體。熔煉爐的金屬殼體具有底注式與翻轉(zhuǎn)澆注式等兩種結(jié)構(gòu)。由于冷坩堝的熔煉特點(diǎn)具有一定的特殊性，能有效防止耐火材料的損壞及污染。在大功率熔煉的攪拌下，能有效促進(jìn)成分的均勻，尤其是促進(jìn)密度差大成分的均勻。利用這種技術(shù)進(jìn)行重熔，不僅能有效控制整個(gè)熔體的溫度，而且不會(huì)出現(xiàn)局部的過(guò)熱現(xiàn)象。在當(dāng)代生產(chǎn)工藝中，唯有在水冷結(jié)晶的容器中進(jìn)行重熔，才能具有高純度及良好凝固組織的雙重功效。目前，這種技術(shù)多用于金屬與鈦和金化合物的熔煉。

（2）真空電弧的雙電極重熔，作為一種軸細(xì)晶錠的方法，產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代的后期，是相對(duì)于真空熔煉工藝的一種新方法。另外，可用其進(jìn)行替換VAR或者加工難度大的高溫合金等冶金工藝，但這種方法存在嚴(yán)重的微觀及宏觀偏析等缺點(diǎn)，對(duì)此，在真空電弧的雙電極重熔過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)研究元素與凝固特點(diǎn)的偏析行為。

（3）在當(dāng)代電子束的連續(xù)熔煉中，將熔化及精煉和后尾的凝固分離，不僅有效避免熔融金屬中不溶組分流的入鑄，而且有充足的時(shí)間進(jìn)行揮發(fā)反應(yīng)，并將剩余的殘存物及雜質(zhì)元素完全蒸發(fā)。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，合金中氮與氧的含量明顯減少。非金屬的夾雜物，能在水冷分液器的作用下去除，或者在電子束的激烈熱量下進(jìn)行分解，因此，相對(duì)于其它方法熔煉而成的合金而言，其材料的純凈度較好。電子束的渣膜熔煉，是在冷床金屬液面上產(chǎn)生相應(yīng)比例的渣膜。其中，渣膜部分，有助于降低其的揮發(fā)損失，能徹底清除雜質(zhì)。而非渣膜的部分，則有助于金屬液的脫氣，

（4）噴霧成型法具有晶粒細(xì)、偏析少的特點(diǎn),不僅能直接合成不同種形狀的材料,而且能制備一定的復(fù)合材料。

（5）高壓條件下的電渣重熔方法主要有：鋼包電渣的精煉、電渣熱的封頂、電渣的澆注、電渣的堆焊、連續(xù)電渣的渣洗、電渣表面的鍍膜以及電渣熔鑄的新突破等。總而言之，在上述新熔煉的工藝中，電子束冷室的精煉方法，是最有發(fā)展?jié)摿Φ木珶捁に嚕娮邮闹厝凼窍鄬?duì)于真空自耗重熔的較好重熔工藝。

6.結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，隨著科技技術(shù)的不斷進(jìn)步，不僅要求材料具有更高的性能,而且也要求更高的冶煉水平,對(duì)此，各種新型的真空冶金方法不斷涌現(xiàn)。從液態(tài)金屬的純度提高以及鑄錠結(jié)晶的改善等兩方面著手，合理選擇真空冶金的工藝設(shè)備，依據(jù)所生產(chǎn)合金的化學(xué)成分、產(chǎn)品種類(lèi)及用途等，選取最優(yōu)的冶煉工藝方案。要想獲取高純度的金屬材料，必須在使用以往真空冶金方法的基礎(chǔ)上，運(yùn)用以上提到的輔助工藝對(duì)策。唯有如此，才能加以運(yùn)用真空冶金技術(shù)，以提供令人滿意的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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[2] 徐寶強(qiáng),楊斌,何劍萍,森維,戴永年,劉大春.二氧化鈦真空碳熱還原實(shí)驗(yàn)研究(英文)[A]. 真空技術(shù)與表面工程――第九屆真空冶金與表面工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C].2009

[3] 戴永年.真空冶金發(fā)展動(dòng)態(tài)[J].真空.2009(01).

第6篇：不銹鋼冶煉工藝技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：水資源短缺 污水回收處理 鋼鐵企業(yè)

1 污水回用處理的重要性

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加速，我國(guó)水資源緊缺的問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重，直接影響了人民群眾的生活和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。近年來(lái)，隨著城市水荒的加劇，水資源短缺逐漸引起人們的重視。水資源短缺和水環(huán)境污染造成的危機(jī)已經(jīng)成為我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要制約因素，要想改變這種狀況，除合理用水、節(jié)水外，污水的處理也極其重要。由于污水就地提取，水量較穩(wěn)定，不會(huì)發(fā)生相互爭(zhēng)搶?zhuān)皇軙r(shí)節(jié)與氣候影響等因素通常被作為首選方案。污水回用可減少降低對(duì)水源污染，使水資源不受破壞得到最大限度的保護(hù)，以此減少用水費(fèi)用降低成本，促使經(jīng)濟(jì)和環(huán)境盡可能的平衡發(fā)展。這樣能夠有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)效益，其間接效益和長(zhǎng)遠(yuǎn)效益更是不可估量的，對(duì)于緩解、解決水污染和水資源短缺都具有重要的意義。

2 國(guó)內(nèi)鋼鐵冶煉工業(yè)污水回用處理方法與現(xiàn)狀

近年來(lái)，我國(guó)鋼鐵工業(yè)處速發(fā)展階段，鋼年產(chǎn)量增幅處于15%-22%。鋼鐵工業(yè)是高能耗、高排放的行業(yè)，其在節(jié)能減排工作中需承擔(dān)著重大的責(zé)任。我國(guó)大型重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)2009-2012年的噸鋼耗用新水量分別為8.6m3/t、6.43m3/t、5.31m3/t，表明我國(guó)鋼鐵工業(yè)用水量已告別高消耗的階段并有所下降。2012年全國(guó)大型重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)用水重復(fù)利用率達(dá)到了96%。我國(guó)要想進(jìn)一步降低鋼鐵企業(yè)在噸鋼耗用新水量、提高鋼鐵企業(yè)水的重復(fù)利用率等，就需要積極推廣少用水或不用水的工藝技術(shù)設(shè)備，并以此強(qiáng)化合理用水以及加強(qiáng)工業(yè)污水的綜合回收處理能力。利用工業(yè)污水制成回用水是目前各大鋼鐵企業(yè)對(duì)于工業(yè)污水常規(guī)的一種處理方式。工業(yè)污水在經(jīng)過(guò)常規(guī)水處理工藝（如混凝、沉淀、除油、過(guò)濾等）處理后制成回用水，其中原工業(yè)污水中的懸浮物以及雜質(zhì)等都得到了相應(yīng)的去除，但其含鹽量并沒(méi)有以此降低，因此使得回用水中的含鹽量嚴(yán)重超標(biāo)，并且高于工業(yè)凈循環(huán)水與濁循環(huán)水，水中還含有少量的乳化油和溶解油等物質(zhì)。鑒于回用水的水質(zhì)性質(zhì)與特點(diǎn)，因此只能用于燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋鋼等工藝生產(chǎn)單元的直流噴渣或澆灑地坪等，而不可以作為工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水，而直流噴渣與是澆灑地坪等方面的用水量又是相當(dāng)有限的。將工業(yè)污水制成脫鹽水、軟化水及純水等用于生產(chǎn)的水量也僅占工業(yè)污水量的很小一部分。因此將全部工業(yè)污水進(jìn)一步進(jìn)行處理，采取脫鹽工藝制成工業(yè)新水，已成為工業(yè)廢水利用的發(fā)展方向。采用脫鹽工藝制取的工業(yè)用水，其含鹽量大大低于由河水及自然水體制取的工業(yè)新水。工業(yè)新水可以作為鋼鐵企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水，含鹽量的降低可以直接提高循環(huán)水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)，同時(shí)可以有效地減少循環(huán)水系統(tǒng)強(qiáng)制排污水量，從而控制整個(gè)鋼鐵廠工業(yè)水系統(tǒng)的排污量和補(bǔ)水量。

3 污水回用處理中面臨的問(wèn)題

3.1 腐蝕 污水中溶解鹽含量超標(biāo)，不僅會(huì)導(dǎo)致金屬腐蝕，而且還加大了水的導(dǎo)電率，加大增強(qiáng)水中電化學(xué)的腐蝕。水中的氯離子是腐蝕性很強(qiáng)的物質(zhì)，其對(duì)不銹鋼會(huì)造成應(yīng)力腐蝕斷裂；而氨氮對(duì)鋼材也產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕。

3.2 水垢 在循環(huán)濃縮過(guò)程，水中的鈣、鎂鹽類(lèi)由于濃度過(guò)高、過(guò)飽和無(wú)法完全稀釋而產(chǎn)生CaCO3、CaSO4、Ca3（PO4）2、MgSiO3沉淀。這些沉淀會(huì)同懸浮物、金屬腐蝕物和微生物一起，在金屬表面結(jié)成垢層，引發(fā)局部垢下腐蝕。

3.3 微生物粘泥 污水中含有許多細(xì)菌及有毒物質(zhì)等，再加上氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，給細(xì)菌、霉及藻類(lèi)大量繁殖創(chuàng)造了條件。二級(jí)出水中夾帶菌膠團(tuán)，在敞開(kāi)式廢水處理及冷卻塔中，溫度和光照都適宜藻類(lèi)繁殖。這些微生物同粘土質(zhì)和金屬的氫氧化物，附著在熱交換器、輸配水管道上，形成污泥狀粘性物質(zhì)，堵塞熱交換器管道，導(dǎo)致熱交換效率降低，引發(fā)垢下坑蝕。生物垢本身具有粘結(jié)作用，粘結(jié)水中雜質(zhì)，不斷增厚垢層。

4 工業(yè)污水處理技術(shù)

隨著環(huán)境保護(hù)技術(shù)的不斷發(fā)展與運(yùn)用，焦化廢水、冷軋廢水均能夠處理至鋼鐵廠工業(yè)污水排放的納管標(biāo)準(zhǔn)或是直接入鋼鐵廠的回用水系統(tǒng)，水中COD等有毒有害物質(zhì)都能夠得到有效的回收和控制。焦化工廠廢水屬較難降解的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水，我們常用的處理方法能夠使廢水中的酚、氰兩項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)，但CODcr、氨氮的濃度過(guò)高，不易達(dá)標(biāo)，尚有硫化物、氰化物等有毒物未處理。為此，國(guó)內(nèi)外的學(xué)者們經(jīng)過(guò)的大量研究。固定化活細(xì)胞技術(shù)是利用物理和化學(xué)的手段將游離的微生物細(xì)胞定位于限定的空間區(qū)域，并使保持活性反復(fù)利用的方法。在化學(xué)工業(yè)與石油化工、輕紡、制藥以及食品等工業(yè)中所排放的大量工業(yè)廢水因具有種類(lèi)繁多、成分復(fù)雜以及COD（化學(xué)需氧量）濃度超標(biāo)、可生化性差、有毒害物質(zhì)較多等特點(diǎn)，我們?nèi)舨贿M(jìn)行合理、有效地治理，就會(huì)對(duì)環(huán)境造成十分嚴(yán)重的污染與破壞，為了避免破壞環(huán)境，就需要我們開(kāi)展工業(yè)廢水的綜合治理，這也是當(dāng)代環(huán)境化工亟待解決的重大問(wèn)題之一。難降解的有毒害工業(yè)廢水的治理也是我國(guó)今后需要重點(diǎn)開(kāi)展的研究課題。因此，在治理這類(lèi)工業(yè)廢水的過(guò)程中，我們主要采用物理法、化學(xué)法以及物理化學(xué)法（簡(jiǎn)稱物化法）、生物法及其相互之間的組合技術(shù)等五種方法進(jìn)行。其中高級(jí)氧化處理技術(shù)作為物化處理技術(shù)之一，具有處理效率高、對(duì)有毒害污染物破壞較徹底等諸多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于難降解有機(jī)發(fā)水的預(yù)處理工藝中。而生物氧化技術(shù)則因?yàn)榫哂刑幚硇矢摺⒒静粫?huì)產(chǎn)生二次污染以及出水水質(zhì)好、運(yùn)行與操作管理方便和費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)，將會(huì)在今后的工業(yè)廢水處理技術(shù)中占據(jù)主導(dǎo)地位。我們針對(duì)高濃度、多組分、難降解工業(yè)廢水的治理。首先可以采用高級(jí)氧化處理技術(shù)，將難降解有機(jī)污染物進(jìn)行氧化，轉(zhuǎn)化為低毒、易生物降解的低分子有機(jī)物，然后采用生物氧化技術(shù)將其礦化。這種基于高級(jí)氧化、生物化學(xué)等多過(guò)程集成的對(duì)難降解有毒害工業(yè)廢水進(jìn)行處理的高級(jí)氧化-生化耦合技術(shù)，必將成為今后工業(yè)廢水處理的發(fā)展趨勢(shì)。

4.1 高級(jí)氧化技術(shù)研究現(xiàn)狀 高級(jí)氧化技術(shù)降解工業(yè)廢水的原理主要是利用各種活性自由基進(jìn)攻有機(jī)大分子并與之反應(yīng)，從而破壞有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)達(dá)到氧化去除有機(jī)物的目的。

4.2 生物處理技術(shù)研究現(xiàn)狀 難降解有毒害工業(yè)廢水經(jīng)高級(jí)氧化技術(shù)處理后具有其所含廢水毒性低、可生化性好等特點(diǎn)，一般采用厭氧-好氧生物處理技術(shù)做更進(jìn)一步生化處理后才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。生化處理法降解有機(jī)廢水是利用微生物的代謝作用將有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為CO2、N2、H2O等無(wú)毒害小分子物質(zhì)排放。雖然這一項(xiàng)技術(shù)手段處理負(fù)荷大，但因其所使用的微生物菌株對(duì)有毒污染物的抗性局限在一定限度之內(nèi)，從而限制了這一技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。而目前對(duì)該技術(shù)的研究主要集中在諸如菌種的篩選、馴化、純化等傳統(tǒng)的微生物工程技術(shù)和一些常規(guī)的處理效率低的生物反應(yīng)裝置來(lái)進(jìn)行可生化有機(jī)廢水的處理，但對(duì)生化法中如何進(jìn)一步采用現(xiàn)代生物技術(shù)來(lái)增強(qiáng)微生物菌種的生物活性及處理能力、如何進(jìn)一步減少生物反應(yīng)器體力與效率等問(wèn)題均缺少必要的深入研究。

4.3 高級(jí)氧化- 生化耦合技術(shù)研究現(xiàn)狀 近些年，高級(jí)氧化、生化處理工業(yè)有機(jī)廢水技術(shù)雖然得到不同程序的發(fā)展，但采用現(xiàn)有單一的高級(jí)氧化和生化處理技術(shù)將很難緩解工業(yè)有機(jī)廢水處理情況。因此，采用高級(jí)氧化-生化耦合技術(shù)處理難降解工業(yè)有機(jī)廢水已經(jīng)成為工業(yè)廢水處理的有效方法之一。

5 小結(jié)

由于水資源短缺所造成的諸多問(wèn)題已經(jīng)敲響了警鐘，我們應(yīng)該在認(rèn)識(shí)到其污水回用重要性的同時(shí)，竭盡所能來(lái)緩解我國(guó)的水資源問(wèn)題，使污水回用成為我們的第二水資源。鋼鐵企業(yè)這樣高能耗，多排放的行業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)正式通過(guò)各種技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)改造，落實(shí)工業(yè)用水的節(jié)能減排，并且取得了相應(yīng)的成效。為了提高節(jié)能減排水平，我們需要不斷研究開(kāi)發(fā)或完善新技術(shù)和新裝備。力求最大程度地提高現(xiàn)有工業(yè)污水的利用率，以此全面提高促進(jìn)工業(yè)污水的資源化。

參考文獻(xiàn)：

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[2]雷樂(lè)成，楊岳平.污水回用新技術(shù)及工程設(shè)計(jì)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社.

第7篇：不銹鋼冶煉工藝技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；削減產(chǎn)能；產(chǎn)業(yè)集中度

DOI：10.13939/ki.zgsc.2016.39.102

目前為止，中國(guó)的鋼鐵產(chǎn)業(yè)是全世界最具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)，中國(guó)的鋼鐵產(chǎn)品在性價(jià)比上是全世界最具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，中國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)的技術(shù)也是全世界最先進(jìn)的生產(chǎn)工藝技術(shù)。中國(guó)的鋼鐵產(chǎn)業(yè)就產(chǎn)業(yè)而言，是最應(yīng)值得驕傲的一個(gè)產(chǎn)業(yè)，發(fā)展到今天確實(shí)不易。當(dāng)然，鋼鐵產(chǎn)業(yè)面臨很多問(wèn)題，產(chǎn)生了很多困難，這些問(wèn)題和困難交織在一起，使得中國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)遇到了前所未有的瓶頸。如何解決這些矛盾和問(wèn)題，使中國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)更上一層樓，這是今天要思考的問(wèn)題。本文將分析我國(guó)鋼鐵行業(yè)存在的問(wèn)題、國(guó)際經(jīng)驗(yàn)借鑒及今后的努力方向，重點(diǎn)討論化解鋼鐵行業(yè)過(guò)剩產(chǎn)能與實(shí)現(xiàn)脫困升級(jí)的思路。

一、鋼鐵產(chǎn)能的過(guò)剩和存在的主要問(wèn)題

鋼鐵產(chǎn)能過(guò)剩問(wèn)題，如果僅僅是單純的“過(guò)?！?，并不至于使鋼鐵產(chǎn)業(yè)遇到這么大的困難和問(wèn)題。之所以有這么大的困難和問(wèn)題，是因?yàn)樵凇斑^(guò)?！钡那疤嵯?，與鋼鐵產(chǎn)業(yè)其他方面的問(wèn)題交織在一起，形成了今天的矛盾。

（一）鋼鐵產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能問(wèn)題

從鋼鐵產(chǎn)能角度來(lái)講，中國(guó)鋼鐵產(chǎn)能和產(chǎn)量在逐漸地發(fā)展變化中積累而成，并非一蹴而成，變成目前這種狀態(tài)的。1990年，我國(guó)鋼產(chǎn)量6635萬(wàn)噸，當(dāng)時(shí)的產(chǎn)能利用率是93.2%，處在供不應(yīng)求的時(shí)代。2015年，我國(guó)鋼產(chǎn)量8億，產(chǎn)能利用率是71.3%。也就是說(shuō)我國(guó)鋼產(chǎn)量產(chǎn)能增長(zhǎng)非?？?，產(chǎn)能利用率實(shí)際上呈現(xiàn)了周期性的變化，但總的趨勢(shì)是下降的。在發(fā)展的過(guò)程中，滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需要的鋼鐵基礎(chǔ)上，產(chǎn)能的利用率在逐年下降，累計(jì)起來(lái)就成了今天的過(guò)剩矛盾。建設(shè)鋼鐵廠不是一天兩天，在20世紀(jì)90年代需要3～5年的時(shí)間，即使今天也需要1-2年時(shí)間（大型企業(yè)需要2～3年，小鋼廠需要1～2年時(shí)間建成）。關(guān)于鋼鐵產(chǎn)能的問(wèn)題，“多”和“少”只是鋼鐵產(chǎn)業(yè)中的一個(gè)問(wèn)題而已，即一種表現(xiàn)形式。

為什么產(chǎn)能利用率會(huì)逐年下降？這與鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展快有直接關(guān)系，但更主要的是和國(guó)內(nèi)的消費(fèi)需求有直接的關(guān)系?，F(xiàn)在表現(xiàn)出來(lái)產(chǎn)能過(guò)剩，是因?yàn)閲?guó)內(nèi)的粗鋼消費(fèi)開(kāi)始進(jìn)入下降期，最主要的原因就是生產(chǎn)和消費(fèi)環(huán)境變化，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)由高速向中高速轉(zhuǎn)變，而GDP、固定資產(chǎn)投資增速都在回落，這對(duì)鋼鐵的直接影響是，單位GDP粗鋼消費(fèi)強(qiáng)度在回落，單位固定資產(chǎn)投資粗鋼消費(fèi)強(qiáng)度在下降，直接導(dǎo)致對(duì)鋼的消費(fèi)不是上升，而是下降。

國(guó)內(nèi)的粗鋼消費(fèi)趨勢(shì)應(yīng)該是向著峰值平臺(tái)期轉(zhuǎn)變。全世界鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律顯現(xiàn)：經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展時(shí)對(duì)鋼的消費(fèi)需求是增長(zhǎng)的，呈正增長(zhǎng)狀態(tài)。消費(fèi)需求每年都在增長(zhǎng)，美國(guó)和日本都是這樣，具體來(lái)說(shuō)，消費(fèi)需求體現(xiàn)為周期的長(zhǎng)和短。過(guò)去30多年，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，對(duì)鋼鐵呈持續(xù)的、正增長(zhǎng)的拉動(dòng)，這個(gè)周期已經(jīng)很長(zhǎng)了?，F(xiàn)在也應(yīng)該像發(fā)達(dá)國(guó)家一樣，進(jìn)入到一個(gè)消費(fèi)的相對(duì)平穩(wěn)期，實(shí)際上達(dá)到了一個(gè)峰值，進(jìn)入到了一個(gè)平穩(wěn)期，而不是急速下滑或者再像過(guò)去那樣持續(xù)的正增長(zhǎng)。

中國(guó)對(duì)鋼的消費(fèi)需求正在向峰值平臺(tái)區(qū)轉(zhuǎn)變，但是生產(chǎn)能力已經(jīng)形成了，生產(chǎn)能力一旦形成，不會(huì)像其他方面那樣自動(dòng)減少，這樣就出現(xiàn)了矛盾。一方面產(chǎn)能非常大，另一方面，消費(fèi)需求沒(méi)有正增長(zhǎng)，或者說(shuō)，不像過(guò)去那樣連續(xù)增長(zhǎng)。于是，鋼鐵行業(yè)進(jìn)入了真正的供大于求階段，這是從數(shù)量來(lái)表述鋼鐵行業(yè)遇到的問(wèn)題。但光是數(shù)量上的矛盾，實(shí)際上不足以使今天的鋼鐵產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)這么大的困難，還有以下其他的問(wèn)題。

（二）鋼鐵產(chǎn)業(yè)的其他問(wèn)題

鋼鐵產(chǎn)業(yè)的其他問(wèn)題主要有以下五個(gè)。

1.產(chǎn)業(yè)集中度低和企業(yè)的無(wú)限制擴(kuò)張

產(chǎn)業(yè)集中度低、企業(yè)規(guī)模無(wú)限制擴(kuò)張、企業(yè)的數(shù)量也在不斷增加是我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)的主要問(wèn)題之一。2001年，全國(guó)300萬(wàn)噸鋼以上鋼鐵企業(yè)有11個(gè)；2015年，300萬(wàn)噸以上鋼鐵企業(yè)有500家。這些300萬(wàn)噸以上鋼鐵企業(yè)主要集中在“胡煥庸線”以東的人口密集區(qū)。人口密集和鋼鐵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是一對(duì)矛盾，二者相互影響。在人口比較集中的地區(qū)，資金、設(shè)備、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)生產(chǎn)要素條件比較好，容易發(fā)展鋼鐵產(chǎn)業(yè)。但同時(shí)，人口密集區(qū)發(fā)展鋼鐵產(chǎn)業(yè)也給我們帶來(lái)了很大問(wèn)題。鋼鐵企業(yè)今后的發(fā)展是否還像原來(lái)一樣？企業(yè)規(guī)模是否繼續(xù)增大，企業(yè)數(shù)量是否持續(xù)增多，鋼鐵產(chǎn)業(yè)是否仍繼續(xù)在環(huán)渤海、長(zhǎng)三角這些地區(qū)集中發(fā)展等，都是我們需要深入思考的問(wèn)題。

2.同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)、惡性競(jìng)爭(zhēng)激烈

鋼鐵產(chǎn)業(yè)困難的另一個(gè)原因是鋼材價(jià)格很低。2015年，鋼材價(jià)格跌到1600元/噸，比一瓶礦泉水和一斤大白菜的價(jià)格還低。鋼鐵需要經(jīng)過(guò)如此長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈，價(jià)格比大白菜價(jià)格低，令人堪憂。鋼材價(jià)格低的原因是同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)、惡性競(jìng)爭(zhēng)太激烈。消費(fèi)需求回落，產(chǎn)能增長(zhǎng)太大造成了供大于求的態(tài)勢(shì)。再加上企業(yè)數(shù)量多，單個(gè)企業(yè)規(guī)模都很大，帶來(lái)的最主要的競(jìng)爭(zhēng)表象就是惡性競(jìng)爭(zhēng)。軋機(jī)建多了，集中度卻降低了，同時(shí)缺乏專(zhuān)業(yè)化分工是鋼鐵產(chǎn)業(yè)的重要問(wèn)題。每個(gè)鋼鐵企業(yè)發(fā)展時(shí)做可行性研究都認(rèn)為自己的企業(yè)發(fā)展是合理的，是有市場(chǎng)的。因?yàn)槿珖?guó)總的消費(fèi)需求市場(chǎng)是在正增長(zhǎng)、大增量，自己的企業(yè)增加300萬(wàn)噸產(chǎn)量是可行的。但是一家可行，兩家可行，十家、五十家加在一起就不可行，最后造成了今天的過(guò)剩結(jié)果。市場(chǎng)上都是同樣的產(chǎn)品，同樣水平的產(chǎn)品在惡性競(jìng)爭(zhēng)。中厚寬鋼帶、板，熱軋寬帶鋼，這些都是行業(yè)里面比較好的裝備，但是產(chǎn)業(yè)集中度不是在提高，而是在下降。造成這種后果的直接原因是供求關(guān)系的變化。對(duì)鋼鐵行業(yè)來(lái)講，要解決這些問(wèn)題就要進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整。為什么是同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)？比如寬厚板，這是近十年來(lái)建得比較先進(jìn)的寬厚板，都是4米以上的，所有的主要技術(shù)基本都是相同的，而且提供技術(shù)的技術(shù)員素質(zhì)也基本相同，這導(dǎo)致了所有寬厚板加機(jī)的產(chǎn)品大綱基本相似。資金投入相似、技術(shù)相同，生產(chǎn)相同的產(chǎn)品，導(dǎo)致市場(chǎng)上進(jìn)行惡性的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)。

3.生產(chǎn)的產(chǎn)品不能滿足用戶不斷提高的要求

目前，鋼鐵產(chǎn)業(yè)存在產(chǎn)品不能滿足用戶要求的短板，主要原因就是鋼鐵產(chǎn)品在進(jìn)步，下游用戶的需求也在進(jìn)步，其對(duì)產(chǎn)品的要求也在不斷提高。比如石油開(kāi)采，原來(lái)開(kāi)發(fā)的較深的井也就一兩千米，現(xiàn)在需要開(kāi)發(fā)5千米深的井。所需要的鋼管與之前的是不同的規(guī)格。要在不斷滿足下游用戶需求的過(guò)程中去提升鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量，產(chǎn)品一定要跟上下游用戶的需求，不斷滿足他們的需求。這確實(shí)有短板。

4.鐵礦石供需失衡

目前為止，鐵礦石供需失衡問(wèn)題還沒(méi)有得到根本解決。全世界的鐵礦石實(shí)際是高度壟斷的，優(yōu)質(zhì)資源全部掌控在世界三大礦山公司手中。FMG成長(zhǎng)起來(lái)后，四大礦山公司出鐵礦石的產(chǎn)量占世界貿(mào)易量的比重超過(guò)70%，高度壟斷。2003-2004年期間，澳大利亞政府歡迎中國(guó)鋼鐵企業(yè)去投資，控股比例的大小不受限制，愿意將資源讓渡開(kāi)發(fā)。但是過(guò)了兩三年以后，政策發(fā)生了變化，規(guī)定控股比例不得高于25%。2008年以后，則宣稱優(yōu)質(zhì)資源沒(méi)有了，要想購(gòu)買(mǎi)原料，只能是邊邊角角，開(kāi)發(fā)條件較差的資源。中國(guó)500家鋼鐵企業(yè)的鐵礦石原料由四家鐵礦山企業(yè)提供，需求與供應(yīng)不對(duì)等。

5.能源、環(huán)保、綠色發(fā)展問(wèn)題對(duì)鋼鐵企業(yè)的挑戰(zhàn)

能源、環(huán)保和綠色發(fā)展問(wèn)題是鋼鐵工業(yè)發(fā)展面臨最緊迫、最嚴(yán)峻的問(wèn)題，因?yàn)檫@個(gè)問(wèn)題關(guān)系到鋼鐵企業(yè)的生存。主要是兩個(gè)問(wèn)題比較迫切：一是鋼鐵行業(yè)消耗的能源總量比較大，占全國(guó)能源消耗總量的15%～16%；二是很多鋼鐵企業(yè)都集中在人口密集區(qū)，環(huán)境壓力已經(jīng)很難承受。雖然說(shuō)中國(guó)的鋼鐵行業(yè)能源環(huán)保方面不是全世界最差的，但大量的中小企業(yè)，大量的無(wú)序排放，大量的執(zhí)法不到位，造成了今天很?chē)?yán)重的問(wèn)題。比如，霧霾最嚴(yán)重的區(qū)域是鋼鐵相對(duì)集中的區(qū)域，這些地方布局的鋼鐵企業(yè)產(chǎn)鋼能力占全國(guó)鋼鐵的總能力的70%以上。這種情況下，要治霧霾首先要治工業(yè)，這是鋼鐵行業(yè)今后面臨的很重要的問(wèn)題。

二、國(guó)內(nèi)外鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩及其他問(wèn)題重疊應(yīng)對(duì)的經(jīng)驗(yàn)

鋼鐵行業(yè)遇到了產(chǎn)能過(guò)剩及鋼鐵行業(yè)其他方面的問(wèn)題重疊的這種狀態(tài)，國(guó)內(nèi)外的應(yīng)對(duì)經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，值得借鑒。

（一）國(guó)內(nèi)推動(dòng)鋼鐵行業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)

第一個(gè)例子，1997-1998年亞洲金融危機(jī)時(shí)期，國(guó)家采取的最主要手段是“內(nèi)需擴(kuò)張”。拉動(dòng)工業(yè)產(chǎn)品的消費(fèi)和需求，產(chǎn)生了非常好的效果。當(dāng)時(shí)采取了一些對(duì)鋼鐵行業(yè)有拉動(dòng)作用的做法。第二個(gè)例子，2008年美國(guó)金融危機(jī)以后，中國(guó)采取的主要措施，實(shí)際上是在擴(kuò)大內(nèi)需，通過(guò)擴(kuò)大內(nèi)需拉動(dòng)像鋼鐵這樣的產(chǎn)業(yè)渡過(guò)難關(guān)。當(dāng)然，也產(chǎn)生了非常好的效果，至少?gòu)匿撹F行業(yè)的角度來(lái)講，當(dāng)時(shí)的效果是非常好的。筆者曾經(jīng)對(duì)2009年上半年消費(fèi)拉動(dòng)做了一個(gè)測(cè)算，2008年金融危機(jī)發(fā)生時(shí)，我們的表觀消費(fèi)增長(zhǎng)已經(jīng)趨向于“0”，但是，采取政策以后第二年，2009年上半年拉動(dòng)鋼的表觀消費(fèi)增量半年就增加了4700萬(wàn)噸鋼材，折成粗鋼是5000萬(wàn)噸。2009年當(dāng)年增長(zhǎng)了八九千萬(wàn)噸的鋼，當(dāng)時(shí)的政策力度對(duì)解決當(dāng)時(shí)鋼鐵行業(yè)遇到的困難確實(shí)發(fā)揮了重要的作用。

（二）日本調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的經(jīng)驗(yàn)

日本的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整歷程很值得研究。因?yàn)槿毡镜诙问澜绱髴?zhàn)以后的政體設(shè)置與我國(guó)相似。從國(guó)家政府機(jī)構(gòu)設(shè)置來(lái)講，設(shè)置了“通三省”，職能相當(dāng)于我國(guó)的發(fā)改委，綜攬全國(guó)經(jīng)濟(jì)恢復(fù)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)，至今仍保留了“通三省”的設(shè)置。1973年，日本鋼鐵產(chǎn)量達(dá)到了高點(diǎn)，隨著第一次石油危機(jī)的產(chǎn)生，產(chǎn)能過(guò)剩的問(wèn)題非常突出，盈利能力大幅下滑，日本鋼鐵企業(yè)開(kāi)始經(jīng)歷非常漫長(zhǎng)的重組、合理化和結(jié)構(gòu)調(diào)整時(shí)期。它的特點(diǎn)是，并非單純圍繞數(shù)量做文章，而是結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化，這是其中心。日本在這個(gè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了減量，比如高爐由原來(lái)的75座減少到現(xiàn)在只有25座，全日本1億多噸鋼，原來(lái)75座高爐在生產(chǎn)，現(xiàn)在只有25座高爐在生產(chǎn)。一是大型化、現(xiàn)代化，用先進(jìn)的代替過(guò)去落后的。二是把原來(lái)小規(guī)模的鋼鐵企業(yè)全部取消。煉鐵廠由過(guò)去的20多個(gè)減少到十幾個(gè)，20多個(gè)高爐就在十來(lái)個(gè)廠里面。日本的結(jié)構(gòu)調(diào)整過(guò)程中，采取了很多結(jié)構(gòu)優(yōu)化、結(jié)構(gòu)調(diào)整、裝備升級(jí)的措施。日本在結(jié)構(gòu)調(diào)整過(guò)程中非常重視職工安置，和我國(guó)現(xiàn)在采取的措施是相似的。我國(guó)本輪鋼鐵行業(yè)化解產(chǎn)能過(guò)剩，重中之重也是職工安置。在這個(gè)過(guò)程中，日本從業(yè)人員由16.7萬(wàn)人減少到3.5萬(wàn)人，總體上實(shí)現(xiàn)了平穩(wěn)。在嚴(yán)峻的環(huán)境下，大量裁減鋼鐵部門(mén)的員工人數(shù)，整個(gè)實(shí)行過(guò)程中避免采用解雇等直接裁員的方法，而是通過(guò)調(diào)職、轉(zhuǎn)級(jí)，確保員工再就業(yè)。更重要的是，日本在這個(gè)過(guò)程中非常強(qiáng)調(diào)政策和法律的支持，每一個(gè)階段都制定相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及配套的政策和法律。比如特安法，即穩(wěn)定特定蕭條產(chǎn)業(yè)臨時(shí)措施法。做法是，由政府主導(dǎo)，執(zhí)法機(jī)構(gòu)先編制一個(gè)法律，實(shí)行時(shí)間可能只有三年、五年或十年。但是，在法律的框架下執(zhí)行這些東西，是值得我們借鑒和研究的。

在結(jié)構(gòu)調(diào)整的過(guò)程中，政策都只是起到輔助作用，最關(guān)鍵的是企業(yè)要把自己的主體作用發(fā)揮出來(lái)，如果企業(yè)的主體作用發(fā)揮不出來(lái)，所有的政策最后都是失敗的。出臺(tái)政策的目的是發(fā)展企業(yè)，而不是做數(shù)字游戲。首先，日本在調(diào)整的過(guò)程中，通過(guò)政策和法律的約束使企業(yè)自身的主動(dòng)性調(diào)動(dòng)起來(lái)了。其次，促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品升級(jí)十分重要。如進(jìn)行產(chǎn)品線的優(yōu)化，過(guò)去十條線生產(chǎn)同一個(gè)產(chǎn)品，現(xiàn)在通過(guò)優(yōu)化后，只有五條線生產(chǎn)這種產(chǎn)品，另外五條線可淘汰或生產(chǎn)別的產(chǎn)品。最重要的一個(gè)做法就是，把優(yōu)化掉的產(chǎn)能比如熱連軋賣(mài)給了中國(guó)。當(dāng)年太鋼第一套熱連軋生產(chǎn)不銹鋼的，寶鋼梅山第一套熱煉軋生產(chǎn)不銹鋼的全都是進(jìn)口日本的二手設(shè)備。最后，日本的鋼鐵產(chǎn)業(yè)大力推行并購(gòu)重組，到現(xiàn)在也沒(méi)有停止并購(gòu)的步伐。并購(gòu)重組的目的是進(jìn)一步優(yōu)化，提升整個(gè)行業(yè)乃至國(guó)家在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。并購(gòu)重組是一個(gè)很漫長(zhǎng)的過(guò)程。

（三）歐美發(fā)達(dá)國(guó)家削減產(chǎn)能的經(jīng)驗(yàn)

美國(guó)、歐洲這些鋼鐵企業(yè)同樣給我們啟發(fā)。在整個(gè)結(jié)構(gòu)調(diào)整過(guò)程中，整個(gè)的產(chǎn)能削減量大概都占20%，我國(guó)這次削減產(chǎn)能量基本上借鑒了這些經(jīng)驗(yàn)。美國(guó)1973年石油危機(jī)一直持續(xù)至20世o90年代，這段時(shí)期，日本較早采取措施，整個(gè)行業(yè)的銷(xiāo)售利潤(rùn)率相對(duì)比較平穩(wěn)，而歐洲和美國(guó)采取措施較日本而言較為滯后，產(chǎn)能利用率隨著經(jīng)濟(jì)需求的提升，也恢復(fù)到了比較正常的水平。但著手調(diào)整越晚，返回到持續(xù)增長(zhǎng)的軌道上就越困難，或者花的時(shí)間代價(jià)越大，所以越早動(dòng)手進(jìn)行調(diào)整越好，越快動(dòng)手越好。

三、發(fā)展策略

本部分從以下兩個(gè)方面進(jìn)行分析。

（一）化解產(chǎn)能策略

對(duì)鋼鐵行業(yè)來(lái)說(shuō)，化解產(chǎn)能過(guò)剩過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)脫困升級(jí)，是鋼鐵行業(yè)的最終目標(biāo)，如果只是化解了過(guò)剩產(chǎn)能，而沒(méi)有實(shí)現(xiàn)脫困升級(jí)，化解產(chǎn)能過(guò)剩也是不成功的。目前，國(guó)家的政策設(shè)置上，有很詳細(xì)的描述。主要的任務(wù)也規(guī)定得很清楚：五年之內(nèi)化解1.4億噸?；獾穆窂街饕莾纱蠓矫妫阂皇且婪ㄒ酪?guī)退出；二是引導(dǎo)主動(dòng)退出?！耙婪ㄒ酪?guī)退出”可以嚴(yán)格執(zhí)法，執(zhí)法到位，嚴(yán)格追責(zé)都可以；但是“引導(dǎo)主動(dòng)退出”，政府就不能強(qiáng)擰了，但是怎么想辦法引導(dǎo)企業(yè)主動(dòng)，這是要思考的問(wèn)題。

這次的政策相來(lái)講比較配套，財(cái)稅政策、金融政策、職工政策、土地政策、環(huán)保、質(zhì)檢、安全以及組織這項(xiàng)工作的督察，比較緊湊，聯(lián)合作戰(zhàn)，使政策的執(zhí)行比較好。2016年化解產(chǎn)能過(guò)剩，從數(shù)量上來(lái)看，比較不錯(cuò)。按照和各個(gè)省簽訂的目標(biāo)責(zé)任書(shū)匯總，2015年底全國(guó)粗鋼產(chǎn)能實(shí)際超過(guò)12億噸，這個(gè)數(shù)字里邊包括了很多落后的、不在統(tǒng)計(jì)范圍的、規(guī)模以下的，國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)范圍的、規(guī)模以上的鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)能是11.28億噸。

在去產(chǎn)能的過(guò)程中，鋼鐵行業(yè)怎么樣才能抓住去產(chǎn)能這個(gè)契機(jī)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)，才是最關(guān)鍵的。筆者認(rèn)為要解決以下四方面的問(wèn)題。從目前來(lái)看，一是推進(jìn)兼并重組；二是轉(zhuǎn)型，鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)自身轉(zhuǎn)型發(fā)展；三是實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的綠色發(fā)展；四是實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。無(wú)論是高端、提質(zhì)、創(chuàng)品牌、智能制造，都需要我們創(chuàng)新，沒(méi)有現(xiàn)成的模式值得我們?nèi)フ瞻?。要從這四個(gè)方面做，才能真正實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，才能解決現(xiàn)在鋼鐵行業(yè)面臨的問(wèn)題和矛盾。

（二）其他策略

第一，建設(shè)國(guó)際化水準(zhǔn)的專(zhuān)業(yè)集團(tuán)。從區(qū)域來(lái)講，我國(guó)鋼鐵行業(yè)的惡性競(jìng)爭(zhēng)不可避免，生產(chǎn)的同質(zhì)產(chǎn)品、中小規(guī)模企業(yè)實(shí)力相當(dāng)，致使價(jià)格在惡性競(jìng)爭(zhēng)中大起大落。同時(shí)，生產(chǎn)企業(yè)的分散導(dǎo)致了價(jià)格的平穩(wěn)與市場(chǎng)的有序受到了影響。比如，無(wú)縫鋼管的總產(chǎn)量是2858萬(wàn)噸，而鋼鐵協(xié)會(huì)比較好的鋼鐵企業(yè)只有984萬(wàn)噸，而這2858萬(wàn)噸分布在九個(gè)省，會(huì)員單位984萬(wàn)噸里面有11家企業(yè)在生產(chǎn)無(wú)縫鋼管。所以，能夠建立國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)化集團(tuán)，非常重要。像世界有名的瓦盧瑞克集團(tuán)，也是生產(chǎn)鋼管的，企業(yè)生產(chǎn)能力300萬(wàn)噸，煉鋼地點(diǎn)也沒(méi)有集中在一個(gè)地方，而是在不同國(guó)家的不同鋼廠生產(chǎn)。鋼管生產(chǎn)廠分布在全世界。合理化分工，參與全世界的競(jìng)爭(zhēng)。包括瓦盧瑞克在中國(guó)，我國(guó)的火電、核電中，1/3大口徑厚壁鋼管需要依靠其企業(yè)的產(chǎn)品。瓦盧瑞克在常州建了三個(gè)廠，規(guī)模沒(méi)有“天津鋼管”大，“天津鋼管”產(chǎn)量為400萬(wàn)噸，瓦盧瑞克產(chǎn)量為300萬(wàn)噸?！疤旖蜾摴堋本驮谔旖蚴?，而瓦盧瑞克300萬(wàn)噸分布十幾個(gè)國(guó)家的生產(chǎn)線，哪兒有市場(chǎng)就在哪兒生產(chǎn)。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)配套方面做到了全世界配套，參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。

第二，提升質(zhì)量，創(chuàng)建品牌。我國(guó)鋼鐵行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量并不差。質(zhì)量問(wèn)題來(lái)自于：一方面，下游用戶的要求、使用要求不斷在變化和提升，而企業(yè)還固守在原來(lái)的產(chǎn)品檔次上，相對(duì)來(lái)講，就落后了；另一方面，下游用戶也有很多需要提升的地方，但是這個(gè)提升和兩個(gè)行業(yè)都有關(guān)系，不單純?nèi)Q于一個(gè)行業(yè)。比如造船，我國(guó)的造船從解放以后開(kāi)始發(fā)展，根據(jù)鋼鐵資源的提供條件來(lái)決定。比如，在日本造一艘船，用的板子平均寬度是3.5米，我國(guó)的軋機(jī)只能生產(chǎn)2.5米，我國(guó)的造船行業(yè)只能改設(shè)計(jì)，把3米以上的船板改成2米的板子來(lái)設(shè)計(jì)，焊縫就比人家多?，F(xiàn)在，我們4米以上的寬厚板軋機(jī)多了，造船行業(yè)還沿用原來(lái)的老模式，還是按原來(lái)平均寬度只有不到3米的船板，4米、5米的寬厚板軋機(jī)要生產(chǎn)寬板就不能發(fā)揮優(yōu)勢(shì)了。怎么解決這個(gè)問(wèn)題？鋼鐵行業(yè)跟造船行業(yè)雙方必須合作，造船行業(yè)把船體設(shè)計(jì)改了，焊縫減少、板寬加寬，鋼鐵行業(yè)專(zhuān)門(mén)為造船行業(yè)生產(chǎn)寬的造船板，就解決了問(wèn)題。但呼吁了十多年，兩個(gè)行業(yè)由于體制機(jī)制的問(wèn)題仍無(wú)法進(jìn)行戰(zhàn)略合作。

當(dāng)然，鋼鐵材料也面臨著很多的替代材料的競(jìng)爭(zhēng)，比如鋁在汽車(chē)上的應(yīng)用，塑料在一些工程裝備上的應(yīng)用增加，鋼鐵要繼續(xù)創(chuàng)新、技術(shù)進(jìn)步，才能跟得上，才能不被替代。

第三，協(xié)同創(chuàng)新，向材料服務(wù)商轉(zhuǎn)變。目前為止，寶鋼在和用戶的戰(zhàn)略合作方面，國(guó)內(nèi)所有的鋼鐵企業(yè)沒(méi)有一家超過(guò)它的。比如汽車(chē)用鋼，寶鋼的汽車(chē)用冷軋板、汽車(chē)用鍍鋅板，在任何一個(gè)鋼材市場(chǎng)可能都買(mǎi)不到，全部實(shí)現(xiàn)了和用戶之間的加工、配送、零部件制造的供應(yīng)鏈，確保了寶鋼的生產(chǎn)和銷(xiāo)售的穩(wěn)定。想實(shí)現(xiàn)真正的升級(jí)，不跟下游用戶搞協(xié)同創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)不了的。而我國(guó)的協(xié)同創(chuàng)新，依靠國(guó)家行政的辦法，航空航天、軍工協(xié)同創(chuàng)新是最好的。但這些辦法能否移植到市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，運(yùn)用到民用產(chǎn)品企業(yè)中，是需要下一步仔細(xì)思考的問(wèn)題。

第四，實(shí)現(xiàn)智能制造，加快兩化融合。鋼鐵行業(yè)自動(dòng)化水平很高，ERP配置水平也很高，但是怎么實(shí)現(xiàn)智能制造，像鋼鐵這種大宗原材料怎么能夠?qū)崿F(xiàn)智能制造，這需要探索。

第五，實(shí)現(xiàn)綠色制造。我國(guó)對(duì)鋼鐵企業(yè)能源環(huán)保要求非常高，每年都出臺(tái)很多文件，但目前為止，還有很多問(wèn)題沒(méi)有解決，應(yīng)該探索新的辦法，讓企業(yè)主動(dòng)應(yīng)對(duì)，而不是被動(dòng)的。一些中頻感應(yīng)爐冶煉生產(chǎn)劣質(zhì)鋼材，晚上生產(chǎn)，白天不生產(chǎn)，晚上電也便宜。光靠提要求的辦法是行不通的。