中国冶金2024年第12期：冶金流程工程学专刊序言及最新研究成果展示

《冶金过程工程》特刊

《中国冶金》2024年第12期

前言

首先，我谨代表中国金属学会和冶金过程工程分会，对本期《冶金过程工程》特刊的出版表示热烈祝贺！本期特刊的出版，既是尹瑞宇院士等专家学者近年来最新研究成果的集中展示，也是对冶金过程工程这一新兴学科发展的重要推动。

冶金过程工程作为冶金工程学科的一个新兴分支，是我国学者在我国钢铁工业快速发展的背景下创立的一门具有独特理论体系和实用价值的学科。它以冶金工厂制造过程为研究对象，致力于实现制造过程“三大功能”的整体优化。研究冶金制造过程动态运行的内涵、结构和物理本质和构成特征，探索信息在冶金生产过程中的运用。物理融合是智能提升的切入点。在中国乃至世界钢铁工业以低碳发展为主题的转型发展时期，该学科分支学科的设立，不仅丰富了冶金工程学科的理论和方法体系，而且推动钢铁行业品牌化、智能化、绿色化。为转型提供重要的理论支撑和实践指导。

回顾冶金过程工程的发展历史，尹瑞玉院士的杰出贡献不能不提。通过长期的理论研究和工程实践，尹院士提出了钢铁制造过程多维物流控制的概念，并在此基础上出版了专着《冶金过程工程》。本书首次系统讲解了冶金过程工程的理论体系和应用方法，为后续研究和应用奠定了坚实的基础。此后，尹院士及其团队不断深化和完善这一学科分支，先后出版了《冶金一体化理论与方法》和《冶金过程》两本专着，进一步推动了冶金过程工程理论与应用的应用。方法在冶金工业乃至整个过程制造工业中都有广泛的应用。

本期特刊的出版，是对过去一年冶金过程工程发展历程和研究成果的又一次全面回顾和展示。本期特刊共收录14篇论文，内容包括钢铁制造工艺精准设计、炼铁-炼钢界面优化、炼钢-连铸界面优化、单件工艺优化以及全过程物质流和能量流网络优化，涵盖了冶金过程工程的理论基础、研究方法、工程实践和未来发展趋势，既包括对现有成果的深入总结，也包括对未来方向的积极探索。这些文章不仅展示了冶金过程工程的独特魅力和广阔前景，也为学者和工程技术人员提供了宝贵的学习和交流平台。

在此，我向为本期撰稿的专家学者表示特别的感谢。正是你们的辛勤付出和无私奉献，才使得本期特刊得以顺利出版。同时，我也要感谢编辑部的各位同事。你们的精心策划和辛勤工作，使得本期特刊无论在内容还是形式上都达到了如此高的水平。

展望未来，相信冶金过程工程将继续在推动钢铁行业乃至整个流程制造业的绿色化、智能化转型中发挥重要作用。期望有更多的学者和工程技术人员加入到本学科的研究和应用中来，共同推动冶金过程工程的不断发展和进步。

最后，再次祝贺《冶金过程工程》本期特刊的出版！希望能给读者带来有益的启示和帮助，为冶金过程工程的发展做出贡献。

中国金属学会冶金过程工程分会

主席：

专家论坛

新一代钢铁制造工艺产品品牌实践

杨春正1、袁天祥1、刘彦强1、赵长亮1、苗成亮1、李新2、李继新1

（1.首钢京唐钢铁联合有限公司，河北唐山063000；2.首钢集团有限公司技术研究院，北京100043）

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概括

首钢京唐公司遵循冶金过程工程理论，通过对生产过程中各单元生产工序的冶金功能进行分析和整合，构建了动态有序、连续有序的“新一代”可循环钢铁制造流程。生产紧凑、高效、稳定。 ；采用先进的“高炉-转炉”（铁-钢）和“连铸-热轧”（钢-轧）接口技术和铁水预处理、炉机配套、钢水精炼优化匹配、连铸等共性技术高效率等，构建了高效、低成本、稳定生产优质钢材的高科技A清洁钢铁平台。通过不断完善铁钢界面调度模式，铁包周转次数从平均每天3.8次逐步增加到5.8次以上，铁水温降从108.3℃逐步下降到85.7℃，铁水填充准确率（-0.5~0.5t）稳定在98.5%以上；轧钢接口基于产销一体化平台。通过优化轧制周期、降低板坯堵塞率和板坯在线淬火技术，热连轧生产线板坯热装率达到64.84%。厚板生产线板坯热装率达到62.9%；专线生产方面，通过合理优化工艺布局和差异化设备选型，形成了独具特色的专业化生产线。以汽车板、镀锡板为代表的生产线，通过高效生产和全流程低氧控制技术，KR、转炉、RH真空处理时间分别控制在32.2、35、20分钟以内，包晶钢拉速提高至1.7 m/min，马口铁拉速达到2.0 m/min，基本实现炉机匹配，中间包钢水中总氧质量分数从 0.002 8% 减少到 0.001 5%。 MCCR铸轧一体化生产线开发的超洁净钢水冶炼技术，实现了整个钢水中硫质量分数不超过0.001±2%的超低硫控制；低碳品种实现低硅（硅质量分数不超过0.03%）、超低硫（硫质量分数不超过0.001±5%）、低碳（碳质量分数不超过0.01%）系列钢种及高效稳定生产总氧质量分数不超过0.001%的超洁净钢。酸洗后带钢表面质量达到冷轧FB级表面质量水平。 。以9Ni钢为代表的中厚板生产线开发了超高磷分配比和极低磷冶炼渣系统和高效深度脱硫、氮、氧、氢及夹杂物控制技术。五种主要杂质元素（P+S+N+H+O）的质量分数之和至少为0.004 01%。采用大板坯减薄技术，使300毫米和400毫米厚的板坯中心孔隙率不超过0.5。首钢京唐充分发挥新一代工艺优势，在汽车板、马口铁等战略产品上处于领先地位，推出多项产品技术，实现了“创造最好的”品牌理念。钢”。

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关键词

新一代钢铁工艺；高质量;效率;洁净的钢平台；品牌推广

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介绍

首钢京唐公司是国家“十一五”重点项目。是首钢搬迁和产品结构调整契机而建立的具有国际先进水平的优质板材生产基地。钢厂建设以冶金过程工程理论为指导，采用一系列先进钢铁生产技术、节能环保技术、资源循环利用技术，实现高效低成本钢铁三大功能产品制造、能源转换和废物利用。以此为目标，构建具有“动态有序、协同连续”特征的新一代钢铁制造工艺。经过15年的经营实践，首钢京唐公司以新一代钢铁工艺实现了高效率、低成本、稳定生产洁净钢的目标。

1 首钢京唐公司生产工艺体系

二期建设后，首钢京唐公司已形成年产铁1347万吨、钢坯1370万吨、钢材1341万吨的生产能力。其产品涵盖冷轧、热轧、中厚板三大类，形成一、二期高效协同、优势互补的新工艺网络。首钢京唐公司炼钢厂主要工艺设备如图1所示。一期工程采用简单、协同、高效的“2-1-2”工艺结构（即2座高炉、1座炼钢厂、 2条热轧线）构建新一代工艺网络，高效生产高端板材。整个工艺流程按照年产913万吨优质薄板的产能配置。产品主要有汽车板、家电板、食品包装用钢（镀锡镀铬板）、高强管线钢、高强结构钢、车轮钢、耐候钢等。二期工程传承一期建设理念，更加注重绿色低碳工艺，采用“1-1-2+1”工艺结构（即1座高炉、1座炼钢厂、2条中厚板线） + 1 薄板坯连轧生产线），产能428万吨板材。主要产品为造船、海洋工程、桥梁、压力容器、机械加工等建筑和制造领域使用的中厚板以及高强度板材。 、薄规格热轧卷等。

该项目一期包括两座5500立方米高炉。主要配套设备有4座70孔7.63m焦炉及配套干熄焦装置、2台550m2烧结机、1台504m2球团带式焙烧机； 1炼钢厂，主要工艺设备包括KR铁水脱硫装置4套、5 300吨转炉（其中脱磷转炉2套）、钢水精炼装置5套（LF精炼炉1座、CAS精炼炉1座、 RH真空精炼机组3台）、双流板坯连铸机4台（2 150 mm 2台、1 650 mm 2台）；热轧机组2套（2 250毫米、1 580毫米各一套）及相应的冷轧、涂镀生产线。

二期工程新建5500m3高炉一座、70孔7.63m焦炉及配套干熄焦装置2座、504m2带式焙烧球团生产线2条及烟气脱硫脱硝设施； KR铁水脱硫预处理设施3套、LF精炼炉3座、VD精炼炉2座、单流板坯连铸机2台、多模式全连铸连轧（MCCR）生产线1条、中厚板生产2条生产线（4 300 mm、3 500 mm）及后续配套产品深加工生产线及相应的公用、辅助设施。

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精选图表

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综上所述

1）首钢京唐公司以冶金过程工程理论为指导，对炼钢-连铸生产工艺进行系统优化、分析和集成，采用先进的界面技术，建立洁净钢平台，实现动态高效的炼钢生产过程。序贯、连续、紧凑、高效、稳定生产优质钢材，是实现钢厂产品“品牌化”的根本保证。

2）通过合理优化工艺布局和差异化设备选型，按类型划分生产线，确保一条专业生产线上生产特定类型的钢材，成型热系统、汽车板、镀锡板、薄板等。小方坯连铸连轧（MCCR）和中厚板层流专用生产线。通过推广钢种专线生产模式，不仅钢种质量控制能力显着提升，连铸机拉速进一步提高，产品质量稳定性显着提高。

3）通过采用高效生产、洁净钢冶炼技术、夹杂物控制技术等，进一步缩短冶炼周期和铸造周期，实现炉机匹配，钢水洁净度显着提高，汽车覆盖件中间包钢水中的总氧含量已降至0.001 5%，五种主要杂质元素的质量分数之和中厚板品种中（P+S+N+H+O）含量至少为0.004 01%，MCCR酸洗后生产的带钢表面质量达到冷轧FB水平，为生产带钢提供技术保障优质钢材。

4）首钢京唐公司依托清洁钢铁生产平台，重点生产高技术含量、高附加值的钢材产品，形成了以汽车板、镀锡板两大战略产品为主导的8大产品系列，被广泛使用。在汽车制造、轻工家电、建筑工程等行业推出多项产品填补国内空白，实现产品高端化、品牌化。

来源：《中国冶金》2024年第12期《冶金过程工程》特刊

结尾