陳曦 報道 顧學(xué)超 攝影
10月12日、13日，2020年（首屆）潔凈鋼生產(chǎn)技術(shù)研討會在北京國際會議中心召開。本次會議由中國金屬學(xué)會、北京科技大學(xué)冶金與生態(tài)工程學(xué)院主辦、世界鋼鐵協(xié)會協(xié)辦。
會上，中國工程院院士、鋼鐵研究總院名譽院長殷瑞鈺作了題為《優(yōu)化制造流程促進高效率低成本潔凈鋼生產(chǎn)》的講話。
殷瑞鈺介紹二次大戰(zhàn)后，鋼廠的生產(chǎn)流程發(fā)生了革命性的變化，其中氧氣轉(zhuǎn)爐、連續(xù)鑄鋼堪稱“顛覆性”技術(shù)，帶動了全流程的優(yōu)化。近百年來，鋼鐵工業(yè)技術(shù)進步的共同特征可以歸納為：工序功能集合的解析-優(yōu)化、工序之間關(guān)系集合的協(xié)同-優(yōu)化、流程工序集合的重構(gòu)-優(yōu)化。通過“三個集合”優(yōu)化，以構(gòu)建高效率、低成本潔凈鋼平臺為目標(biāo)。
殷瑞鈺回顧2001-2004年間，國際鋼鐵協(xié)會（IISI）組織了“當(dāng)代潔凈鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)”方面的研究，并將其成果以《潔凈鋼——潔凈鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)》一書出版。潔凈鋼的定義是當(dāng)鋼中的非金屬夾雜物直接或間接地影響產(chǎn)品的生產(chǎn)性能或使用性能時，該鋼就不是潔凈鋼；而如果非金屬夾雜物的數(shù)量、尺寸或分布對產(chǎn)品的性能都沒有影響，那么這種鋼就可以被認(rèn)為是潔凈鋼。
“潔凈鋼是鋼鐵工業(yè)的一個重要課題”，殷瑞鈺表示，我們對潔凈度可理解為在鋼中要盡可能地去除有害組元，在冶金熔體、鑄坯和鋼材中要求非金屬夾雜物有合理的數(shù)量、尺寸和均勻的分布。有了鋼材的高潔凈度才能獲得令人滿意的微觀組織，進而保證鋼的使用性能。當(dāng)今鋼鐵工業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)不僅是納米級的微觀結(jié)構(gòu)，也包括一爐幾百噸的鋼水能否具有一個理想的組成。
近些年來，中國許多鋼廠在對“潔凈鋼”、“高效率”、“低成本潔凈鋼平臺集成技術(shù)”的理解不斷加深，在工業(yè)實踐中也進行了不少有益的探索，不僅體現(xiàn)在薄板制造過程中，同時也體現(xiàn)在量大面廣的建筑用棒/咸菜生產(chǎn)過程中。與此同時，也還存在一些認(rèn)識上的片面性、局限性，例如：講“潔凈鋼”多，講“高效率、低成本潔凈鋼平臺集成技術(shù)”相對不足；講一些所謂“高端產(chǎn)品”多，講“普適性”、“共性技術(shù)”相對少些；講“四項基礎(chǔ)技術(shù)”多，講動態(tài)集成技術(shù)相對少；講產(chǎn)品的成分、性能指標(biāo)多，講高效率、低成本的動態(tài)運行少；講生產(chǎn)制造多，講工程設(shè)計優(yōu)化很少… …殷瑞鈺指出，還是有必要對高效率、低成本潔凈鋼平臺的概念、定義、內(nèi)涵、邊界和動態(tài)運行等深入討論，進一步澄清，以利充分收到多方面的實效。
殷瑞鈺還介紹，“潔凈鋼”不同于“純凈鋼”的含義，更不同于“超純凈鋼”的含義，“潔凈鋼”并不意味著越純越好，“潔凈鋼”也不意味著一批產(chǎn)品“潔凈度”的平均值，而是產(chǎn)品“潔凈度”概率分布及其穩(wěn)定性的含義，“潔凈度”更不同于一般“合格率”的概念。“潔凈鋼”是以適應(yīng)用戶的加工、使用過程為目標(biāo)，是一種材料工程的概念。因為不同產(chǎn)品在其不同的加工過程和使用過程中，所要求的性能以及與之相應(yīng)的潔凈鋼是不同的，不同產(chǎn)品都有潔凈度特別是經(jīng)濟潔凈度的要求，都會有與之相關(guān)的“潔凈鋼”含義。因此，不同用途“潔凈鋼”的潔凈度是分層次的。總之，潔凈鋼的概念將鋼廠和用戶的使用要求緊密地聯(lián)系起來了。
“經(jīng)濟潔凈度”是對應(yīng)于市場競爭力的產(chǎn)品“潔凈度”、“經(jīng)濟潔凈度”是以市場需求為導(dǎo)向，堅固制造商（用戶）和供應(yīng)商（鋼廠）的經(jīng)濟效益和市場競爭力。所謂“經(jīng)濟潔凈度”有兩方面的含義：對鋼廠而言，并不追求越純越好，而是在滿足用戶需求的前提下，追求適當(dāng)?shù)摹⒎€(wěn)定的潔凈度，追求生產(chǎn)過程的高效率，追求產(chǎn)品的低成本，追求產(chǎn)品性能的高質(zhì)量和穩(wěn)定性。“經(jīng)濟潔凈度”是在多種技術(shù)組合、集成基礎(chǔ)上，經(jīng)過鋼廠與用戶共同研發(fā)的道德一種共識性的概念。“經(jīng)濟潔凈度”還是必須聯(lián)系到鋼廠的生產(chǎn)過程，為了生產(chǎn)經(jīng)濟潔凈度的鋼，鋼廠應(yīng)具備鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶煉、二次冶金和全連鑄四項技術(shù)。
