為消除對大氣環境的污染，必須進一步做好煙塵處理，積極采用干法除塵技術，節約水資源。回收能源介質的高效利用都有許多項目需要認真研發。大同優質轉爐爐體制作努力將煉鋼廠建設成為無污染、零排放的綠色工廠3.2、吹煉終點動態控制技術終點控制是煉鋼操作的技術關鍵。國內鋼鐵企業多采用人工經驗控制，無法滿足潔凈鋼和高品質鋼種生產的質量要求。因此，盡快采取措施提高煉鋼終點的控制精度和命中率已成為當前國內煉鋼生產中迫切需要解決的技術問題。提高轉爐煉鋼終點控制水平的關鍵技術主要有以下兩點。1)優化復吹工藝，促進鋼渣平衡，穩定終點操作；　　2)采用計算機終點動態控制技術，轉爐爐體制作優質大同實現不倒爐出鋼及提高出鋼口壽命，縮短出鋼時間，進而縮短轉爐輔助作業時間，也是提高轉爐生產效率的重要技術措施。3.3轉爐高效吹煉工藝　　近年來，國內各大鋼企陸續開展了提高轉爐生產效率，加大供氧強度，實現平穩吹煉的技術研究，并開發出一整套轉爐高效冶煉技術，使轉爐生產效率大幅提高。采用以下技術有利于進一步提高供氧強度，從而使轉爐生產效率得到提高。1)提高我國轉爐底吹攪拌強度，優化底吹攪拌工藝，保證全爐役內底吹效果，并結合該工藝進行轉爐長壽技術研究；2)大幅減少渣量，對于少渣冶煉轉爐，由于渣量減少可大幅提高供氧強度；3)優化改進氧槍結構，加快研發集束氧槍在轉爐中應用、CO2和高比例CaCO3在轉爐生產中的應用等全新工藝與裝備，提高噴槍化渣速度，減少熔池噴濺和避免產生大量FeO粉塵是大幅提高供氧強度的關鍵。1)我國小型轉爐目前還有相當大的比例，轉爐爐體制作優質大同與精煉、連鑄的匹配關系還有待優化。　　

【5月唐山鋼企高爐、轉爐限產達50%】4月29日，唐山市政府發布《5月份全市大氣污染防治強化管控方案》。對工業企業采取限產減排措施，其中，曹妃甸區首鋼京唐公司、文豐鋼鐵，樂亭縣唐鋼中厚板、德龍鋼鐵，豐南區縱橫鋼鐵停20%以上的燒結機豎爐、石灰窯、高爐、轉爐生產裝備。禁止將已經拆除、淘汰、長期停產的生產裝備作為減排停產基數。各縣(市)區政府要于4月30日12時前將5月份鋼鐵企業生產裝備生產計劃報市生態辦審核備案，備案后嚴禁擅自調整。（我的鋼鐵網）

　我國“負能煉鋼”技術的迅速發展得益于以下三方面： 　　一是煉鋼工藝結構的優化。隨著國內新建100噸以上大、中型轉爐的增多，配備了煤氣、蒸汽回收與余熱發電等設施，為“負能煉鋼”打下設備基礎；二是“負能煉鋼”工藝不斷完善，多數鋼廠已掌握“負能煉鋼”的基本工藝；三是2005年，國家統計局將電力折算系數調整為電熱當量值（即1kWh=0.1229kg）替換原來沿用的電煤耗等價值（即1kWh=0.404kg）。煉鋼能耗統計值降低，利于實現“負能煉鋼”。重點企業轉爐煤氣噸鋼回收量由2010年的平均81m3/t提高到2014年的106m3/t。近幾年，我國轉爐蒸汽回收量有很大提高，但蒸汽回收量和壓力差別較大；先進的回收量已達到100kg/t以上、壓力可達2.5-4MPa，用于鋼水真空處理、發電或并入蒸汽管網。 　　1.5、轉爐使用壽命進一步提高 　　爐齡是轉爐煉鋼的重要技術指標，提高爐齡在降低生產成本的同時，也提高了轉爐生產效率。濺渣護爐的基本原理是利用高速氮氣將成分調整后的剩余爐渣噴濺在爐襯表面，形成濺渣層。濺渣層抑制了爐襯表層的氧化，減輕了高溫爐渣對磚表面的沖刷侵蝕。采用濺渣護爐工藝后，當爐襯殘磚厚度侵蝕至500mm左右時，爐壁冷卻與爐內鋼渣對爐襯的導熱基本實現了動態平衡。此時，爐襯與濺渣層的結合層很難被進一步熔損。在濺渣條件下爐襯基本為“零熔損”，即隨爐齡增加，爐襯厚度基本保持不變。國內鋼廠據此研發出了長壽轉爐生產工藝，進而使轉爐爐齡達到30000爐以上，爐役期和產鋼量同步增長，耐火材料消耗和噸鋼成本也相應降低。

2)轉爐煉鋼原料質量有待提高。我國轉爐煉鋼用石灰的含硫量比較高，許多鋼廠達0.06%甚至更高，這不僅影響轉爐鋼的性能，而且冶煉過程中產生的二氧化硫對環境也會造成嚴重污染。3)我國轉爐煉鋼自動化控制水平，特別是動態控制水平需要進一步提升。目前，歐洲大部分鋼鐵企業轉爐煉鋼生產都實現了快速出鋼，即大部分爐次終點不倒爐、不取樣而直接出鋼。國內企業的控制水平與先進指標還有一定差距。4)我國轉爐煉鋼技術發展不平衡。無論是自動煉鋼水平、同樣爐齡復吹條件下的碳氧積水平、煤氣蒸汽回收量、對精煉工藝掌握的深度還是供氧強度與冶煉周期等主要技術經濟指標，先進與落后的鋼廠差距較大。5)我國轉爐煉鋼終點鋼水氧含量普遍偏高，這大大增加了高品質鋼冶煉的難度。高效率低成本的轉爐脫[Si]和[P]工藝還未能全面推廣。我國先進企業全新流程在原料消耗與生產效率上與國外先進企業還有一定差距。今后，我國鋼鐵企業還要進一步增強環保意識，進一步做好煉鋼節水、節能和生態環境保護等工作。

鋼、鐵一般都采用高溫冶金方法冶煉。鋼鐵冶煉機械包括煉鐵的高爐及其配套機械、煉鋼的平爐和轉爐、電弧爐、爐外精煉設備、鑄錠設備以及冶金車輛等。高爐及其配套機械 將鐵礦石或人造富礦連續煉成生鐵的鼓風豎爐稱為高爐。它的外形像一個堅式的圓筒，由耐火材料及金屬殼體組成,為高爐及其配套機械的布置。原料從貯礦槽經稱量后由高爐機械的料斗或帶式輸送機送到爐頂，分批均勻地置入爐內。經熱風爐預熱的空氣由風口鼓入爐內，使燃料燃燒加熱爐料并使之分解和還原，從而得到生鐵。鐵水從出鐵口放出，經鐵水溝和流嘴進入鐵水罐中，運往鋼廠或由鑄鐵機鑄成鐵塊。從爐頂導出的煤氣，經煤氣凈化系統處理后可作為燃料。為強化冶煉，除采用外燃式熱風爐提高風溫、加大風量或采用綜合鼓風（包括噴吹燃料、富氧鼓風和脫濕鼓風）外，提高爐頂壓力也能增加產量和降低焦碳消耗。新建的高爐廣泛采用鐘閥密封式或無料鐘式高壓爐頂。采用無料鐘式高壓爐頂后，爐頂高度和重量均可相應降低一半左右。高爐容積也達5500米3左右（日產生鐵1萬余噸）。高爐生產的大型化、連續化,要求有較高的機械化和自動化程度,須采用開、堵出鐵口機和換風口機等配套高爐機械。煉鋼平爐按結構形式可分為傾動式和固定式兩種。傾動式平爐因熔煉室可前后傾動，具有操作靈活和分罐出鋼的特點，但結構較復雜，故一般均采用固定式平爐。固定式平爐的特點與傾動式平爐相反。平爐熔煉范圍一般為100～650噸。20世紀70年代開始采用埋入式氧槍，加大供氧強度，縮短了冶煉時間.煉鋼轉爐鼓入空氣或工業純氧，使氧氣與液態鐵水中的碳、硅、錳等元素氧化，以調整鋼水的化學成分，并利用氧化時產生的熱量來煉鋼的設備。鼓入空氣的轉爐，因煉出的鋼質量差,已較少應用。圖2為轉爐的外形及其配套機械。煉鋼所需的造渣劑可從爐頂料倉卸下，經稱量后通過密封料倉和流槽加入轉爐內。整個轉爐爐體由圓環形托圈支承，托圈兩端的軸由軸承支承。托圈軸與傳動機構聯接后能使爐體繞軸線作360°回轉,以適應轉爐加料、出鋼、出渣等工藝要求。轉爐傳動機構的結構形式有落地式、半懸掛式或全懸掛的多點嚙合式等，以全懸掛的多點嚙合式較為普遍。為了提高轉爐爐座利用率，轉爐爐體也可做成更換式的。 為了防止環境污染和節約能源，在冶煉時從轉爐爐口逸出的、含有較多煙塵和大量CO高溫爐氣，經余熱利用煙道生產蒸汽，又經過能回收CO和降低煙氣含塵量的除塵系統，使煙氣符合排放標準。轉爐依氧氣噴口在爐體的位置不同可分為頂吹、底吹和側吹幾種，但側吹轉爐應用較少。氧氣頂吹轉爐在爐口插入水冷氧槍（噴口）供工業純氧，并以超音速氣流噴入熔池進行攪拌和反應。吹轉爐的容量已達400噸,并有更大型的轉爐正在籌建中。底吹轉爐的噴口設置在爐底，噴口數目可根據工藝要求而定。噴口型式有透氣（或毛細管式）耐火磚和同心套管式兩種。為延長同心套管式噴口壽命，套管之間的環縫可噴入碳氫化合物作為冷卻介質，噴口也可在噴入氧氣流時帶入粉狀造渣劑提前化渣去除硫、磷。底吹轉爐較適用于高磷鐵水的冶煉。頂吹轉爐上結合底吹轉爐的優點，將部分氧氣或惰性氣體從爐底噴入，便成為頂底復合吹煉的轉爐，效果較好。為了適應氧化轉爐快速操作和環境保護的要求，現代轉爐還配有相應的裝料、出鋼、出渣、渣處理、煙氣凈化、污水處理和綜合利用等配套設備，同時也采用計算機控制，以提高生產的經濟效益。電弧爐利用電能通過石墨制的電極與金屬爐料之間產生電弧所生成的熱量進行熔化爐料。電弧爐由爐體、傳動裝置、供電系統和控制設備等組成。爐體結構依裝料形式不同，可分為爐身開出式、爐蓋旋轉式和爐蓋開出式幾種。為了出鋼方便，整個爐體可作前后傾動。電極的夾持和升降機構安裝在爐體的側面,為了調整電弧長度,升降機構能自動調節。為了提高鋼的質量，常在爐底下部裝設電磁攪拌器，使鋼流按需要方向流動。電弧爐容量一般為10～360噸。為了提高生產能力和縮短熔煉時間，電弧爐正向超高功率方向發展。爐外精煉為提高鋼液質量，可將煉鋼爐初煉的鋼液在煉鋼爐外精煉。爐外精煉有真空脫氣、鋼包精煉、噴射冶金等方法。① 真空脫氣:利用氣相壓力降低而使鋼中溶解的氣體析出。真空脫氣有座包脫氣法、滴流脫氣法、提升除氣(D-H)法、循環除氣(R-H)法等。提升除氣法和循環除氣法應用較為普遍。提升除氣法 是靠真空室和鋼水罐的垂直往復相對運動，使鋼液分批進入負壓 66.6～133帕的真空室處理，小批量的鋼液吞吐過程即為除氣攪拌過程，處理容量約為鋼水罐容量的1/12～1/6。提升除氣法的真空室頂部裝有電熱裝置,可減少鋼液的溫度降。在處理后期，可通過特殊的合金料罐加入鐵合金。循環除氣法 是將真空室下端的二根管子插入鋼液中進行，先在左側的上升管內導入少量氬氣或其他惰性氣體。氣體經鋼液高溫加熱而產生熱膨脹，不斷膨脹的向上流動的氣體使鋼液上升進入真空室而濺成微粒，從而獲得充分除氣，除氣后的鋼液沿右側下降管流回鋼水罐，使鋼液在罐內充分攪拌。經循環除氣后的鋼液純度高，溫度和成分也較均勻。真空室可容鋼量約為1～2噸。整個設備支承在平行的四聯桿機構上，能在不同容量的鋼水罐上工作。② 鋼包精煉:將鋼液電弧加熱、真空脫氣、吹氬或電磁攪拌、合金化、脫硫等多種工藝均移入鋼包內進行的精煉方法。③ 噴射冶金:將粉狀精煉劑，合金劑以流態化狀態吹入鋼液內部的精煉方法。主要設備有噴粉罐和可升降的噴槍架等。鑄錠設備將鋼液鑄成坯錠的設備。鑄錠分為鋼錠模鑄錠和連續鑄錠兩種工藝。連續鑄錠能提高鋼材成材率，降低能耗，簡化傳統的鋼錠模鑄錠的準備和脫模等工序,為鋼鐵工業的生產連續化創造條件。圖7為連續鑄錠的工藝流程和設備。設備的主要結構型式有立式、立彎式、弧式和水平式等，以弧式應用較為廣泛。熱狀態下設備變形和防止漏鋼是設備制造和操作中的關鍵環節。為了加快處理漏鋼事故，關鍵設備應能迅速整體吊裝更換。連續鑄錠的發展趨向是：提高澆鑄速度和設備利用率，快速變換結晶器的斷面尺寸，用計算機控制提高連續澆鑄能力等。有色金屬的火法冶煉機械在高溫條件下利用燃燒或電產生的熱能，將礦石或精礦中的金屬分離并提煉出來的機械。表列出主要的有色金屬冶煉設備及其特點。此外尚有感應電爐、電弧爐、真空自耗電爐、電子束熔煉爐、等離子熔煉爐等，以及類似于電化學設備的電解熔煉槽和熔鹽電解槽等。

從國內外氧氣轉爐煉鋼科技創新的發展趨勢來看，以下幾個方面值得重點關注。3.1、節能環保技術的發展鋼鐵生產的技術進步必須與環境協調發展。重點研發各種工藝條件下優化“負能煉鋼”的工藝與裝備技術，必須采用各種綜合節能技術，實現“負能煉鋼”。雖然轉爐煉鋼是當代鋼鐵生產中耗能最少，且是唯一可以實現總能耗為“負值”的工序，但進一步降低工序能耗和物耗，更加高效地實現能源轉換和回收，更加有效地利用二次能源，開發低溫余熱回收利用新途徑等許多問題還要進行深入研究和優化。主要思路有：1)流程優化應成為煉鋼廠進一步節能的重點流程優化主要體現在緊湊、高效、自控三個方面。流程功能的解析、優化重組，實現轉爐煉鋼生產的緊湊化，即工序時間的最小化、銜接最優化，這是最有效的節能措施；高效化是轉爐煉鋼節能的重要措施；自動化是轉爐煉鋼節能的重要保證2)優化節能技術提高煉鋼能源轉換效率煙氣能量的高效轉換及回收利用；連鑄坯熱送熱裝是銜接煉鋼、軋鋼兩大工序的重要節能措施；爐渣余熱回收和利用；冷卻水余熱回收利用技術是轉爐煉鋼廠進一步提高能源轉換與利用效率的難題。3)進一步挖掘煉鋼工序的節能潛力加大全過程保溫措施是轉爐鋼廠節能的重要基礎；以穩定的工藝操作，實現全廠低溫制度的運行，有效地節能降耗；在全鋼鐵企業能源高效轉換利用和構建能量流網絡以及優化的總體思路下，研究轉爐煉鋼廠進一步節能降耗的新措施。