钢铁冶金练习题

2024-09-28

钢铁冶金练习题（共7篇）（共7篇）

1.钢铁冶金练习题篇一

专科论文

题目: 科生姓名: 学科、专业: :

业论文

钢铁中对脱磷反应的

蔡月亮

冶金工程（高起专函授）

内蒙古科技大学成人教育学院

毕专学院（系、所）

内蒙古科技大学成人教育学院

毕业设计(论文)任务书

专业冶金工程（高起专函授）班级09级冶金班

学号姓名蔡月亮

毕业设计(论文)题目:钢铁中对脱磷反应的研究

设计期限:自2009年 9 月 1 日至2011年 5 月 20 日

指导老师:庞峰淼

系主任:

2011年 4 月 27日

摘要

主要研究近年来脱磷的方法，一些防止冷脆和回磷的措施，复吹转炉成渣过程对脱磷的影响，高磷铁水脱磷效率影响因素等。

关键词：脱磷；炉渣碱度；速率；预熔脱磷剂；高磷铁水

Abstract Research in recent years dephosphorization method, some of the phosphorus to prevent cold crisp and return measures, blowing converter process for dephosphorization slag into the impact of high phosphorus hot metal dephosphorization efficiency influencing factors.Keywords: dephosphorization;slag basicity;rate;pre-melting dephosphorization agent;high phosphorus hot metal

前言

脱除钢液中有害杂质磷的物理化学过程。在高炉炼铁时，原料中的磷几乎全部还原到生铁中，随着铁矿石磷含量的不同，生铁中的磷可达0.1％～1.0％，特殊的可高达2.0％以上。铁合金中同理也含有相当多磷。磷使钢材在低温下变脆，即产生“冷脆”现象。实验研究证明，磷在钢凝固过程中偏析聚集在晶界处，很少量的磷，例如0.01％(100ppm)即可使钢呈现低温脆性。冶炼普通钢要求将磷降到0.030％～0.040％，而低温用钢如寒冷地带钻井平台用钢、液化气体储存和输送用钢等要求含磷低到0.002％～0.003％(即20～30ppm)。因此，脱磷是炼钢过程的主要任务之一。

2．转炉的脱磷

2.1转炉脱磷的基本原理

通常认为，磷在钢中是以[Fe3P]或[Fe2P]的形式存在，为方便起见，均用[P]表示。炼钢过程中的脱磷反应是在金属液与熔渣界面进行，首先是[P]被氧化成（P2O5），然后与（CaO）结合成稳定的磷酸钙，其反应式可表示为：

2[P]+5(FeO)+4(CaO)==(4CaO·P2O5)+5[Fe] 或 2[P]+5(FeO)+3（CaO）=(3CaO2·P2O5)+5[Fe] 2.2影响脱磷的因素

磷的氧化在钢渣界面进行，按炉渣分子理论的观点，反应式如下： 2[P]+5(FeO)=（P2O5）+5[Fe]---Q1（1）

3（FeO）+（P2O5）=（3 FeO·P2O5）---Q（2）

（3 FeO·P2O5）+4(CaO)=(4CaO·P2O5)+ 3（FeO）---Q（3）有式（1），（2），（3）可推导出（4）： 2[P]+5（FeO）+4（CaO）=(4CaO·P2O5)+5[Fe]---(4)式（4）表明，高碱度、高氧化性渣对脱磷有利，去磷是放热反应，故从热力学讲低温条件有利于去磷反应的进行。

（1）氧化性对炉渣去磷能力影响的理论分析

由上式不难看出（FeO）在脱磷过程中起双重作用，一方面作为磷的氧化剂起氧化磷的作用；另一方面充当把（P2O5）结合成（3 FeO·P2O5）的基础化合物的作用。可以认为渣中存在（FeO）是去磷的必要条件。由于（3 FeO·P2O5）在高于1470℃时不稳定的，因此只有当熔池内石灰熔化后生成稳定的化合物(4CaO·P2O5)才能达到去磷的目的。（2）炉渣碱度对炉渣去磷能力的影响理论分析

CaO具有较强的脱磷能力，(4CaO·P2O5)在炼钢温度下很稳定，因此，提高炉渣碱

度可以提高脱磷的效率。但不能无止尽的提高炉渣的碱度，如果CaO加入过多，炉渣的熔点增大，CaO颗粒不能完全熔入炉渣，则导致炉渣的流动性减弱，黏度增强，从而影响脱磷反应在钢液与炉渣之间的界面进行而降低脱磷效果。另外，炉渣碱度与氧化铁的活度也有关系，过高碱度减少氧化铁的活度，从而降低脱磷效果。

（3）温度对炉渣去磷能力影响的理论分析

温度对去磷反应的影响从两个方面来看：一方面，去磷反应是放热反应，高温不利于去磷，然而，熔池温度的提高，将加速石灰的熔化，提高熔渣碱度，从而提高磷在炉渣和钢水中的分配比；另一方面，高温能提高渣的流动性，能加强渣—钢界面反应，提高去磷速度，所以过低的温度不利于去磷。

总之脱磷的条件为：高碱度、高（FeO）含量（氧化性）、良好的流动性熔渣、充分的熔池搅动、适当的温度及大渣量。

2.3冷脆现象

磷是钢中有害杂质之一。含磷较多的钢,在室温或更低的温度下使用时,容易脆裂，称为“冷脆”。钢中含碳越高，磷引起的脆性越严重。一般普通钢中规定含磷量不超过 0.045％，优质钢要求含磷更少。生铁中的磷，主要来自铁矿石中的磷酸盐。氧化磷和氧化铁的热力学稳定性相近。在高炉的还原条件下，炉料中的磷几乎全部被还原并溶入铁水。如选矿不能除去磷的化合物，脱磷就只能在（高）炉外或碱性炼钢炉中进行。

2.4回磷现象

所谓的回磷现象，就是磷从熔渣中又返回到钢液中。成品钢中磷含量高于终点钢中的磷含量也属于回磷现象。熔渣的碱度或氧化亚铁含量降低，或石灰划渣不好，或温度过高等，均会引起回磷现象。出钢过程中，由于脱氧合金加入不当，或出钢下渣，或合金中磷含量较高等因素，也有导致成品钢中磷高于终点钢[P]含量。由于脱氧，炉渣碱度、（FeO）含量降低，钢包内有回磷现象，反应式如下：

2（FeO）+[Si]==(SiO2)+2[Fe]

(FeO)+[Mn]==(MnO)+[Fe]

2(P2O5)+5[Si]==5(SiO2)+4[P]

(P2O5)+5[Mn]==5(MnO)+2[P]

3(P2O5)+10[Al]==5(Al2O3)+6[P] 通常采用避免钢水回磷措施：挡渣出钢，尽量避免下渣；适当提高脱氧前碱度；出钢后向钢包渣面加一定量石灰，增加炉渣碱度；尽可能采取钢包脱氧，而不采取炉内脱氧；加入钢包改质剂。2.5 还原脱磷

还原条件下进行脱磷近年来也很受关注，要实现还原脱磷，必须加入比铝更强的脱氧剂，使钢液达到深度还原。通常加入Ca，Ba或CaC2等强还原剂。还原脱磷反应：

3[Ca]+2[P]===3(Ca2+)+2(P3-)3[Ba]+2[P]===3(Ba2+)+2(P3-)3CaC2(s)+2[P]===3(Ca2+)+2(P3-)+6[C] 还原脱磷加入强还原剂的同时，还需加入CaF2，CaO等熔剂造渣。还原脱磷一般是在金属不宜用氧化脱磷的情况下使用，如含铬高的不锈钢，采用氧化脱磷会引起铬的大量氧化。还原脱磷后的渣应立即去除，否则渣中P3-又会被重新氧化成PO43-而造成回磷。【1】

2.6脱磷反应的速率

脱磷是渣一钢界面反应，反应的进行包括3个环节：(1)钢液中磷和氧向渣钢界面传质；(2)在渣钢界面进行化学反应；(3)生成物在渣相内的传质。高温下脱磷的化学反应是极快的，传质是脱磷速率的限制环节。对于渣相和金属相中的传质快慢比较，不同研究者所得结果各异。这可能因两相中的传质速率差别不大，所以测定有分歧。然而无论是哪个相中，增大传质速率的因素都是加强搅拌，增大界面流动速度，增大渣钢界面面积等。顶吹转炉中有大量金属液滴弥散于渣中，造成良好的脱磷动力学条件，许多人捕集液滴进行化学分析，发现液滴中磷含量比同一时刻的熔池含磷量低得多。可以认为，顶吹转炉的脱磷都是在液滴表面进行的。氧气底吹转炉，如果随同氧气喷入石灰粉，则石灰粉粒与生成的氧化铁可以形成低熔点的铁酸钙渣滴，造成良好的脱磷热力学条件和动力学条件，使脱磷能提前到脱碳时进行，大约有50％～70％的磷靠渣滴来脱除。所以说，加强冶炼过程的搅拌造成液滴乳化，是提高脱磷速率的根本性措施。预熔脱磷剂进行铁水脱磷的实验

3.1 w(CaO)/w(Fe2O3)对预熔脱磷剂脱磷效果的影响

根据脱磷的主要反应式(式(1))可知, 脱磷剂中Fe2O3 在铁水中的溶解氧[ O] 能将铁水中的[ P] 氧化为P2O5 , 但P2O5 不稳定, 必须和碱性氧化物(CaO)反应生成稳定的磷酸盐渣(4CaO·P2 O5 或3CaO·P2 O5), 才能使铁水中的磷脱除掉。通过实验欲找到一个能使铁水中磷含量降到最低的w(CaO)/w(Fe2O3)比值, 以达到最佳的脱磷效果。2[ P]+5(FeO)+4(CaO)=4(CaO)+(P2O5)+ 5[ Fe](1)为此, 在1350℃下固定w(CaF2)为10%不变,改变预熔脱磷剂中w(CaO)和w(Fe2 O3)的比值进行脱磷实验, 脱磷剂加入量为铁水量的10%, 处理时间为10 min, 结果如图2 所示。可看出, 在w(CaO)/w(Fe2O3)的值介于0.5~ 1.0 之间时, 随比值增大脱磷率逐渐上升, 当w(CaO)与w(Fe2O3)的比值为1.0 左右时, 脱磷率最大, 为95.22%, 这主要是由于w(CaO)/w(Fe2O3)约为1 时, 使铁水中[ P] 与[ O] 充分结合生成的P2O5 能被CaO 完全固定为4CaO·P2O5 或3CaO·P2 O5 , 实现较好的脱磷效果;而在w(CaO)/ w(Fe2 O3)介于1.00~1．25 之间时, 随比值增大脱磷率逐渐下降。

图

2w(CaO)/ w(Fe2O3)对脱磷率的影响

3.2 助熔剂含量对预熔脱磷剂脱磷效果的影响

固定w(CaO)/w(Fe2O3)=1.0不变, 改变助熔剂CaF2 的含量在6% ~ 15% 之间变化进行脱磷实验。处理10 min 的结果如图3 所示, 可以看到在CaF2 含量为6% 时, 脱磷率相对较低, 进一步增加CaF2 的含量, 当w(CaF2)为10% 时, 脱磷率最大,为96.24% , 使铁水中的磷由0.21% 降低为0.0079%, 这主要因为CaF2 与CaO 能形成低熔点化合物, 经预熔处理后脱磷剂熔点和粘度得到了降低 ,使脱磷反应的动力学条件得到了明显改善;当w(CaF2)进一步增加为15%时, 脱磷率有一定程度的降低, 为91.43%。由于在脱磷剂加入量一定的情况下, 当助熔剂量多时, 氧化剂和固定剂的相对加入量就会减少, 因此, 脱磷效果反而不好;且预熔脱磷剂中CaF2 大于15% 时将对炉衬产生明显的侵蚀。

图3 预熔脱磷剂中CaF2 含量对脱磷效果的影响

3.3 铁水初始磷含量对预熔脱磷剂脱磷效果的影响

为适应铁水中初始磷含量的波动对脱磷反应效果的影响, 对初始磷含量不同的铁水用相同配比关系的预熔脱磷剂进行了实验研究。在1 300℃, 加入量为10%的条件下, 分别选用初始磷的质量分数为0．21%、0.168%、0.119% 的生铁进行实验, 结果如图4 所示。可以看出随初始磷含量的增大脱磷率略有增大, 当铁水中的初始磷的质量分数为0.21%时, 经过10 min 的脱磷处理后可使磷的质量分数降低到0.007 9%, 脱磷率为96.24%;当初始磷的质量分数为0.168% 时, 可将铁水中的磷的质量分数降低到0.015% 的较低水平;初始磷的质量分数进一步降低为0.119% 时, 铁水中的磷的质量分数也能降低到0.012% 的水平, 脱磷率可达到89.92%。结果表明铁水中初始磷含量对用预熔脱磷剂进行铁水预处理脱磷的脱磷效果影响不大。

图4 初始铁水中磷含量对脱磷率的影响

3.4 处理温度对预熔脱磷剂脱磷效果的影响

由热力学分析可知, 脱磷反应是强放热反应(ΔH =O 反应大量进行, 保证脱磷在低温下进行。快速提高渣中FeO 含量, 保证炉渣熔化速度和具有较好的氧化性。此时, 控制温度在1 400 ℃以下, 控制ΣFeO 质量百分数在35% ～40% , 使炉渣具有较高的氧化性, 炉渣碱度在210左右, 这样在保证炉渣有良好的氧化性前提下有很好的流动性, 同时加强炉内搅拌, 促进渣-金反应的快速进行。脱碳升温期的主要任务是脱碳升温防止回磷。此时, 脱磷任务已基本完成, 随着脱碳的进行带来的高温会使脱磷反应逆向进行, 使渣中的磷又回到钢中。因此改善炉渣热力学条件来进一步强化脱磷，的目的。控制终点ΣFeO质量百分数在15%左右炉渣碱度在315 ～410。各厂的生产条件的差异应做适当的调整, 以满足生产的稳定。但需要指出的是, 化渣脱磷期可采用高枪位软吹或降低供氧强度, 即可以控制炉内温度, 在促进化渣的同时也可适当延长化渣脱磷期, 使脱磷反应充分进行。脱碳升温期, 尽量提高供氧强度, 快速脱碳升温来降低回磷。在条件准许的情况下, 可以采用留钢操作是获得高质量钢的有效手段。

5.2复吹转炉成渣对脱磷结论

1)成渣过程决定脱磷的效率, 冶炼的不同时期应合理控制炉渣碱度、氧化性和温度, 铁水磷含量的不同应选择不同的成渣方式。

2)化渣脱磷期铁水中磷含磷较高脱磷的驱动力较大, 主要通过改善动力学条件来加快脱磷, 采用铁质成渣。控制温度在1 400 ℃以下, 控制ΣFeO质量百分数在35% ～40% , 使炉渣具有较高的氧化性, 炉渣碱度在210左右, 这样在保证炉渣有良好的氧化性前提下有很好的流动性, 促进渣-金反应的快速进行。

3)脱碳升温期铁水温度较高是脱磷的不利条件, 因此改善热力学条件来进一步强化脱磷。控制终点ΣFeO 质量百分数在15% ～20% , 炉渣碱度在315～410。【5】结语

我国作为钢材生产和消费大国, 炼钢工序作为钢铁生产不可缺少的环节, 钢渣的产生不可避免。近年来, 我国钢渣和铁渣的堆置达3亿多吨, 钢渣占钢铁工业固体废物的12109%。在冶金工业生产中, 排放的主要固体废弃物是高炉渣和转炉渣。其中高炉渣是利用技术最成熟的工业废渣, 而转炉渣的回收利用相对差很多, 对钢渣利用比较好的国家主要有美国、德国和日本, 利用率均达到95%以上。而我国在2002年调查中钢渣利用率仅为36% , 与国外先进国家相比, 在钢铁渣综合利用方面还有较大差距。因而我们要多开发新技术如脱磷，做到如何在低成本下实现最大化的脱磷同时又不影响环境，从而做出高产出。新的技术还有待开发。

参考文献

【1】朱苗勇。《现代冶金学》（钢铁冶金卷）冶金工业出版社.2008 【2】吕岩, 张猛, 陈津, 艾立群, 周朝刚。《钢渣在微波场中还原脱磷的工艺》。《河北理工大学学报》(自然科学版)2010年8月，第32卷第3期

【3】魏颖娟,袁守谦,张西锋,王伟,梁德安,张启业。《预熔脱磷剂进行铁水脱磷的实验研究》。《钢铁》2008年10月第43卷第10 期

【4】金焱,毕学工《高磷铁水脱磷效率影响因素的研究》。《武汉科技大学学报》2010年2月第33卷第1 期【5】王学斌 , 张珊珊, 张炯。《复吹转炉成渣过程对脱磷的影响》。《莱钢科技》2010年6月

2.钢铁冶金练习题篇二

关键词：网络,虚拟炼钢,实训

一、平台建设背景

现代化钢铁厂设备庞大, 工艺烦琐, 尤其是涉及高温作业, 其实际操作很难在学校环境内大规模实现, 内部的反应工况更难直观显现和观察, 另一方面由于其过程的复杂性及高成本、高消耗使得企业也无法进行现场实验。因此建立符合现场实际生产流程的微缩实验平台对于高校的人才培养及企业的员工培训及新工艺开发都有着积极的意义。通过实验室数值模拟与仿真实验平台, 开展数值模拟设计研究, 建立小型实验设备装置, 进而摸索冶炼的合理条件和工况, 这在高校科研中占有绝大比例, 而将高校教师的科研项目与课题融入教学研究中, 是迫切需要探索的问题。

二、基本构架

河北联合大学冶金工程专业为国家特色专业、河北省优秀重点专业, 是国家学位办立项建设的博士授权学科, 在科研方面具有雄厚的实力, 比照现代化大型钢铁厂, 冶金与能源学院拥有系统的冶金流程模拟仿真设备。数值模拟方面拥有Fluent、ANSYS、Fact Sage等大型模拟软件, 如图1所示, 可进行炼铁、炼钢、精练及连铸等多方面冶金流程的模拟。

物理模拟方面, 铁矿粉造块工序具有小型烧结模拟实验设备和竖炉实验设备, 炼铁工序具有气淬渣处理模拟实验平台, 炼钢、精练及连铸工序具有完整的转炉炼钢、LF精练、RH精练和板坯连铸的水模型仿真平台, 炼钢工序有中频炉、高温高压釜等特殊钢冶炼模拟实验平台, 连铸工序有成套的软接触电磁连铸模拟实验平台, 轧钢工序具有小型轧钢机模拟实验平台。各个典型平台如图2所示。

三、平台主要功能

冶金模拟仿真实验平台功能主要包括两方面, 一方面数值模拟具有强大直观的显现功能, 可获得冶金容器内部热风、钢液或铸坯等各种形态的物质的流场、温度场或浓度场等, 通过做图等可形象展示其变化规律, 获得具有指导意义的参数和方法。另一方面, 各个流程的小型模拟平台可在高温、真空、高压、电磁场、急冷等多种复杂环境下, 实现钢铁厂炼铁、炼钢及连铸过程的模拟, 开展相关的冶炼铸轧系统化研究。

四、教学效果

冶金模拟仿真科研实验平台充分发挥了高校科研力量, 利用各类科研项目申请的仪器和设备, 深入再现钢铁厂的冶炼铸轧细节, 尤其是将炼钢厂高温作业流程转化为高校内水模拟实验流程, 简单直观地再现了钢铁冶炼的内部场景及规律, 给学生以深刻的印象。科研活动中很多基础工作, 是本科实验教学的典范, 将科研引至仿真模拟实验教学中, 充分体现了“科研融入教学, 教学体现科研”的思想, 通过学生及企业新入职员工的实际操作可以学习相关过程的原理及操作方法, 可以培养学生的动手能力及对理论知识的深入了解, 锻炼科研能力、培养创新能力;可以使企业新入职员工更快的适应岗位, 减少培训时间, 节约培训成本, 提高培训效果。

总之, 仿真实验平台的建立, 使学生可以在低成本高安全性的情况下重复现场生产, 可以得到真实的实际生产数据, 锻炼科研能力与创新能力。

参考文献

[1]黄静.冶金工艺技术类课程的课堂教学改革[J].职业技术教育, 2008, (35) :26-27.

[2]童长仁, 李明周, 徐志峰, 杨凤丽.开放式冶金过程仿真平台在实验教学中的应用[J].江西理工大学学报, 2011, (02) :61-63.

[3]朱苗勇, 樊俊飞.计算机模拟仿真在过程冶金中的地位和应用[J].宝钢技术, 1997, (04) :26-29.

[4]袁晓丽, 万新, 杜长坤, 张明远.仿真技术在冶金工程专业实践教学中的应用[J].重庆科技学院学报 (社会科学版) , 2013, (03) :191, 193.

3.钢铁冶金练习题篇三

[摘要]双语教学是高校教育改革的一个重要组成部分,是培养适应21世纪社会发展高素质复合型人才的需要。文章结合作者“钢铁冶金学”课程双语教学的实践,对专业课双语教学的基本条件、实施情况、效果及存在的问题等方面进行了有益的探讨,建议从教学管理、课程设置、教材建设、教学方法、学习环境等方面进行改革。

[关键词]钢铁冶金学双语教学

[作者简介]卢艳青(1972- ),女,辽宁鞍山人,辽宁科技大学材料科学与工程学院,副教授,研究方向为钢铁冶金;赵红阳(1971- ),男,辽宁鞍山人,辽宁科技大学材料科学与工程学院,教授,研究方向为材料加工工程;李成威(1966- ),男,辽宁鞍山人,辽宁科技大学材料科学与工程学院,教授,研究方向为粉末冶金。(辽宁鞍山114051)

[课题项目]本文系辽宁省教育科学“十一五”规划课题“基于就业质量提升的普通高校工科类毕业设计创新研究”的研究成果之一。(课题编号:JG09DB101)

[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2009)35-0099-02

一、引言

教育部《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》(教高[2001]4号)中明确要求,为适应经济全球化和科技革命的挑战,本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学,力争三年内,外语教学课程达到所开设课程的5%～10%。2004年,教育部本科教学评价方案中规定,达到优秀标准的学校,双语教学的课程要达到8%。2007年,《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高[2007]1号)中提出,大学部分课程今后将会采取双语教学,教育部将鼓励和支持校内及聘请国内外著名专家学者和高水平专业人才承担教学任务和开设讲座,推动双语教学课程建设,探索有效的教学方法和模式,提高大学生的专业英语水平和直接使用英语从事科研的能力。

我国从1998年产钢量跃居世界首位以来,一直是世界最大的钢铁生产国,钢铁工业在市场、生产装备和技术研发等各方面都已与国际全面接轨。大型钢铁企业招收新员工对其专业英语的考核已成为基本要求。

双语教学不仅是提高学校教学质量的要求,也是社会对人才培养的需要,更是大学生今后发展的需要。为了贯彻实施教育部的方针政策,适应形势发展,辽宁科技大学冶金专业开展了双语教学的研究与实践。经过四年的教学实践表明,双语教学对教学水平、教学质量和学生综合能力的提高有很大的促进作用。

二、“钢铁冶金学”双语教学的基本条件

“钢铁冶金学”是辽宁科技大学冶金专业一门重要的专业课,课程内容主要包括钢铁冶金的基础理论、生产工艺和设备、实验研究、设计方法、环境保护及资源综合利用的基本理论和基本知识等。“钢铁冶金学”课程引入双语教学,学生不仅可以学习到专业知识,而且可以学习到一些专业的英语词汇和英语表达方法。在课程安排上,钢铁冶金学课安排在专业基础课之后,在学生已具有一定的英语运用能力和专业基础知识的时候开设。

三、“钢铁冶金学”双语教学的实施

1.教材的选取。教材是实现双语教学的重要保障,双语教学的正常开展必须依托外语原版教材。目前,钢铁冶金学课程所依托的教材是美国1998年出版的“The Making,Shaping and Treating of Steel,”该教材内容完整丰富,涵盖了原料处理、炼铁、炼钢、轧钢和耐火材料等基础理论及工艺,叙述详尽,信息量比较大,反映了本学科前沿,其语言难度适中,图文并茂,易于理解。根据冶金专业的教学规划及教学要求,任课教师应编撰课程讲义,制作多媒体教学课件等。讲义层次分明、简洁清晰,课件插入了大量图片、动画和表格,内容与本专业的前续课程“钢铁冶金原理”相衔接,切实保证了教学内容的系统性和连贯性。

2.学生的选择。钢铁冶金学课程的授课对象是冶金专业本科四年级的学生。由于学生英语水平的差异,学校按英语成绩对学生进行分班。通过国家英语四级和六级的学生进入双语教学试点班,而其他学生进行常规汉语教学,这样既有利于双语教学班教学计划的实施,提高教学效果,还兼顾了普通学生对专业知识的正常学习和掌握,做到了因材施教。

3.教学方法的采用。在教学过程中,尽量使用英文教材中的原词、原句,让学生能较快地掌握标准的专业英语,看懂英文教材,掌握专业知识。尽可能地把学生已经掌握的专业词汇融合到讲解中,提高词汇的使用频率。钢铁冶金学有大量的专业词汇,很多词汇超出六级词库,部分词汇即使在六级范围内,也具有特定的含义,如果没有足够专业知识的积累,无论用英文还是中文讲解都很困难。如mould powder,译为连铸保护渣,词义很简单,但其背后的原理和应用需要大量的描述来介绍。为了直观地说明,我们在课件中采用多幅图示来描述保护渣的使用过程及其作用,使学生对其有深入的了解。对很多专业词汇,我们要求学生把英文当做中文一样接受,在课堂反复使用,直至学生完全熟悉掌握。

双语教学采用了先易后难、由浅入深的导入式教学方式。课前印发中英文对照的专业词汇表及授课内容提纲和讲义,有助于学生对课程的理解和掌握。课堂教学中,考虑学生的实际接受能力和教学效果,根据授课内容,浅显易懂的内容采用英文讲授,重点和难点的内容增加中文讲解;采用启发式教学,通过提问、设问激发学生的思维,调动学生的积极性。此外,任课教师经常与学生沟通,帮助学生顺利渡过学习的难关。期末考试采用英文命题形式,学生可选择中文、中英文混合及全英文答题的方式。

四、“钢铁冶金学”双语教学的效果

为了不断改进双语教学方法和提高教学水平,进一步推动双语教学改革的顺利进行,冶金专业连续四年对学生的学习情况进行了调查和座谈。从反馈的意见来看,大部分同学都能较好地接受和完成“钢铁冶金学”双语课程的学习任务,学生的英语综合运用能力得到了大幅度的提高。学生在毕业设计论文时能较好地利用本课程所学的专业英语知识阅读英文书籍和查阅英文文献。另外,担任双语教学的教师由于经常阅读英文原版教材和英文文献,了解了国外最新的教学动态及冶金学科的研究进展情况,并进一步将这些知识和内容充实于教学,使该课程的知识与内容不断得以更新和完善,直接促进了教学水平的提高。

五、“钢铁冶金学”双语教学的问题与建议

“钢铁冶金学”双语教学的开展,使学生直接体验和感受到了发达国家的教育理念和教育方式,掌握了冶金领域的先进技术知识和科技发展动态,学生的创造性、独立分析解决问题能力得到了培养,英语综合运用能力得到了一定的提高。为了更好地进行双语教学,还应加强以下方面:

1.规范管理双语教学。双语教学是一个系统工程。为了保证教学质量,应在充分调研双语教学的整体模式、教学计划和学习安排等方面的基础上,制订切实可行的课程教学大纲,编写适宜的外语专业教材或指定原版外文辅导材料,完善双语教学考试、考核的大纲或命题要求,使双语教学真正纳入到规范化管理的轨道上来。

2.合理设置双语课程体系。对学生而言,仅对一门专业课程进行双语教学显然是不够的,可在相关课程教学上建立必要的内在联系,同时开设多门双语课程对学生的思维方式、专业语言的整体表达和应用进行不间断的强化训练,以提高双语教学的效果。

3.加强教材建设。一般来说,英文教材的特点是篇幅大、论述简洁、归纳清晰、涉及面广、应用举例多等,便于学生自学,借助它来理解和巩固课堂讲授的知识是十分必要的。双语教材建设可采用引进原版、购置影印版、改编和自编等方式。如果全部引进原版教材成本太高,学生较难接受;如果仅仅是在国内教材的基础上进行翻译,学生认为意义并不大。因此,应采用结合国内教材和原版教材,自行编写讲义的方法,指定中文参考书,编写好双语专业词汇,教学过程中尽量多地利用多媒体教学是行之有效的方法。

4.改进教学方法。在教学过程中坚持以教师为主导,学生为主体,精心组织课堂教学。对容易理解的教学内容,采用外语板书和外语口头讲授的方式,但对于学生不熟悉的专业名词术语,则板书中要中英文有对照,根据情况采取外语或汉语口头讲授的方式。课堂设问和提问既督促了学生主动学习,又锻炼了学生外语口语能力。

制作高质量的多媒体课件。高质量的多媒体课件,不仅仅教学内容完整、画面友好,而且是符合认知规律的,具有科学性。采用多媒体教学,将重点、难点随时显示在屏幕上,可以部分弥补听力困难带来的障碍,使学生顺利获取课堂信息。对于课程中涉及的图表和公式等,通过多媒体动画模拟、局部放大、过程演示等手段将专业课复杂枯燥的内容以直观、形象、富有动感的形态展示给学生,节省宝贵的课堂教学时间,提高学习进度,增强学生的学习兴趣,收到良好的教学效果。

加强教师的指导作用。任课教师课前应指导学生充分预习,课后应做好辅导答疑工作。课前给学生发放外文讲课提纲和专业词汇表,指导学生预习国外原版教材指定内容,选取合适的国内教科书,让学生了解讲授内容,理解重点和难点。这样,学生对于讲课中所涉及的专业词汇和内容有了初步的了解,课堂讲授减少了板书和专业词汇介绍,节省了时间,增强课堂上学生对双语的反应和理解能力。加强课后辅导答疑,及时消化理解课上有关的难点和重点问题,有利于巩固教学成果。

改革考试与考核方法。根据双语教学的特点,采取灵活多样的考试、考查机制。考试宜采用结构分形式,包括笔试和平时成绩(包括课堂交流的表现分和平时作业分等)。课程书面考试应以课程内容为重点,着重考核学生对课程专业的掌握理解及运用能力,学生可以用中、英文双语或混合答题。适当设计一些开放性的题目,考查学生查阅书刊的能力,拓展学生创造性思维和独立解决问题的能力,这类题目要求在规定时间内独立完成并提出具体要求,鼓励学生提出新的见解、理论和方法。课程考核将理论知识的考核与参与意识、表现能力等综合能力相结合,达到对学生学习态度、平时努力程度、分析问题和解决问题的实际能力及最终效果的考核。

5.努力优化学习环境。学校可以适时邀请外籍教师和专家进行讲学、科技讲座、科普宣传和学术交流等以优化学生学习环境;开展各种类型的专题讨论会,以充分发挥学生的主观能动性。此外,因特网的普及为双语教学提供了更加广阔的空间。教师可以对学生加以引导,提出一些专题,让学生在网上收集所需外文资料和信息,教师和学生也可以充分利用因特网的有利条件加强交流与沟通。

六、结语

双语教学推动了教材、教学方法、教学手段和课程设置等一系列的改革,是我国高校教育改革的一个重要组成部分。同时,它也是我国高等教育与国际接轨和教育改革发展的必然趋势,是培养适应21世纪社会发展高素质复合型人才的需要。专业课双语教学只有从实际出发,以科学求实的态度,因材施教,循序渐进,才能真正达到培养高素质科技人才的目的。

[参考文献]

[1]韩兆柱,高凌风.双语教学的价值、历史、现状与对策[J].教学研究,2004(5).

[2]李洁.大学专业课双语教学初探[J].南京林业大学学报(人文社会科学版),2004(4).

[3]李桢,曹果清,张桂贤.大学专业课双语教学实践与体会[J].山西农业大学学报(社会科学版),2005(3).

[4]孟庆元.大学专业课双语教学点滴[J].黑龙江教育,2004(13).

4.高级钢铁冶金学讲稿篇四

概述

1）我国钢铁工业面临的形势

2006年生产粗钢41878.2万吨,比上年增加6533.25万吨，增长18.48%；生产生铁40416.7万吨，比上年增加6675.57万吨，增长19.78%，分别占全球粗钢、生铁产量的33.79%、46.6%；

2006年中国粗钢产量大于世界排序2~6位国家粗钢产量之和。

中国河北9096万吨, 2006年全行业生产钢材46685.43万吨（含重复材，下同）,比上年增长24.45%。其中，板材（不含窄带钢）15402.46万吨，比上年增长36.54%，比钢材总量增幅高12.09个百分点。

2006年全年板管带比达到49.26%，其中板材比（不含窄带钢）32.99%；管材比7.48%。2006年全年出口钢材4300.7万吨，比上年增长109.58%；进口钢材1851万吨，比上年下降28.3%；全年净出口钢材2450万吨。

出口钢坯903.55万吨，比上年增长27.83%；进口钢坯37.04万吨，比上年下降71.82%。全年净出口钢坯867万吨。

中国钢铁——世界最大的市场，世界最高的产量世界最低的价格，世界最少的受益

2006年 500万吨以上的企业由2005年底17家增加到了21家，产钢量所占比重达到了51.3%，但比上年下降2.8个百分点。1000万吨以上企业粗钢产量同比增长10.9%，而200万吨以下企业增幅达到了29.6%。

2006年产量大于1000万吨以上的企业9个，粗钢产量占全国总产量32.48% 中国是钢铁大国，2006年粗钢产量（快报4.19亿吨)与世界排序2～7位的国家粗钢产量之和（4.25亿吨）相当。安赛乐和米塔尔重组后，是世界上最大的钢铁企业。2005年粗钢产量与排序第2~5企业（新日铁、浦项、JFE、宝钢）的粗钢产量之和相当。

到2004年底，全国共有高炉1133座，总容积为41.7亿m3，炼铁总生产能力为38117万吨。

2005年新增高炉99座，炼铁生产能力为6373万吨。

至2004年底，全国炼钢总生产能力为42171万吨。2005年全国新增炼钢生产能力7448万吨。

钢材主要消费也主要是亚洲，占了52.3%。粗钢人均占有量第一是新加坡(1119Kg)、第二是中国台湾省(1089 Kg)、第三是韩国(953 Kg)、第四是中国香港(878.7 Kg)、第五日本(571 Kg)。中国（210 Kg）;超过了世界平均水平（165 Kg），排名30位。

中国钢铁工业从1996年突破1亿吨以后，这10年中呈高速增长态势，中国的钢铁工业发展历程：

1996年粗钢产量10000万吨 2002年粗钢产量20000亿吨吨 2003年粗钢产量22000万吨 2004年粗钢产量27246万吨 2005年粗钢产量34000万吨 2006年粗钢产量41878.2万吨

第一个5000万吨用了37年(1949-1986年)。

第二个5000万吨用了10年1986-1996年。

第三个5000万吨用了5年(1996-2001)。

第四个5000万吨用了2年(2001-2003)。

第五个5000万吨用了1年(2003-2004年)。

第六个5000万吨用了10.5个月。

如果按1亿吨计算

第一个1亿用了47年(1949-1996年)。第二个1亿用了6年(1996-2002年)；第三个1亿用了3年(2003-2005年)促使钢产量迅速增长的原因是我国的炼钢技术日益成熟，其中炉衬寿命提高和连铸是两项重要技术。

中国钢铁生产主要分布在华东（35.1%）、华北（31.3%）、中南是（14.5%）、东北（9.5%）。

中国钢铁企业发展的主要问题

(1)产能过剩；

(2)国内铁矿资源不足

国内铁矿资源只能维持1亿吨生铁产量的需要，2004年进口铁矿石53.31%。铁矿石进口国家：澳大利亚、巴西、印度和南非。(3)中国钢铁工业的状态水平是先进与落后并存

世界钢铁工业基本饱和，除中国以外的其他国家前几年对钢铁工业很少有投入。这几年美国、欧洲、日本他们没有建设新的生产线，世界上要搞钢铁，要推广新技术就在中国。宝钢、武钢等企业这几年改造建设，把世界上最先进的技术已经拿到中国来了。整体装备发生了很大的变化，有世界最先进的，最大的钢厂；但是也有比较落后的钢厂。(4)技术指标和能源消耗与国际上仍有很大差距

吨钢综合能耗：国际平均先进水平0.72、中国平均为0.792；国内最差水平1.875 吨钢耗新水：国际平均先进水平5.7、中国平均为13.73。国内最差水平80，萊钢3.51(5)产业集中度低，从业人员过多，劳动生产率低

我国目前钢铁从业人员约110万人，年人均产钢318吨，而先进国家(地区)日本1300吨、韩国800吨、美国653吨、德国610吨、法国550吨、中国台湾省78吨。

中国粗钢产量的55%是在千家万户的小于500万吨的企业生产，不利于提高企业竞争力，所以，企业联合、重组、兼并、改制是今后的重要举措。钢铁从业人员过多，劳动生产率低，(6)环境污染严重

中国钢铁工业还有发展空间：

(1)中国工业化进程尚未完成，特别是在2010年前，中国的发展仍处在工业化进程中，目前中国人均GDP已超过1000美元，预测2010年可接近2000美元，仍属于低中等收入国家之列。我国经济增长速度在7-8%，对基础原材料需求也是不断增长。(2)中国城镇化尚未完成。

(3)居民消费结构的升级，带来新的钢铁市场需求。

(4)制造业向中国转移，带来钢铁的新需求。

(5)钢材及其制品除满足国内需求增加外，应不断扩大出口，还应包括大量与消费钢材密切相关的机械制造、造船、汽车、集装箱、家电等的出口。2）钢铁产业政策：

第三条通过钢铁产业组织结构调整，实施兼并、重组，扩大具有比较优势的骨干企业集团规模，提高产业集中度。到2010年，钢铁冶炼企业数量较大幅度减少，国内排名前十位的钢铁企业集团钢产量占全国产量的比例达到50%以上；2020年达到70%以上。

第五条按照可持续发展和循环经济理念，提高环境保护和资源综合利用水平，节能降耗。最大限度地提高废气、废水、废物的综合利用水平，力争实现“零排放”，建立循环型钢铁工厂。

为确保钢铁工业产业升级和实现可持续发展，防止低水平重复建设，对钢铁工业装备水平和技术经济指标准入条件规定如下，现有企业要通过技术改造努力达标：

建设烧结机使用面积180平方米及以上；焦炉炭化室高度6米及以上；高炉有效容积1000立方米及以上；转炉公称容量120吨及以上；电炉公称容量70吨及以上。

沿海深水港地区建设钢铁项目，高炉有效容积要大于3000立方米；转炉公称容量大于200吨，钢生产规模800万吨及以上。钢铁联合企业技术经济指标达到：吨钢综合能耗高炉流程低于0.7吨标煤，电炉流程低于0.4吨标煤，吨钢耗新水高炉流程低于6吨，电炉流程低于3吨，水循环利用率95%以上。其它钢铁企业工序能耗指标要达到重点大中型钢铁企业平均水平。

企业应积极采用精料入炉、富氧喷煤、铁水预处理、大型高炉、转炉和超高功率电炉、炉外精炼、连铸、连轧、控轧、控冷等先进工艺技术和装备。

加快淘汰并禁止新建土烧结、土焦(含改良焦)、化铁炼钢、热烧结矿、容积300立方米及以下高炉(专业铸铁管厂除外)、公称容量20吨及以下转炉、公称容量20吨及以下电炉(机械铸造和生产高合金钢产品除外)、叠轧薄板轧机、普钢初轧机及开坯用中型轧机、三辊劳特式中板轧机、复二重式线材轧机、横列式小型轧机、热轧窄带钢轧机、直径76毫米以下热轧无缝管机组、中频感应炉等落后工艺技术装备。1现代钢铁生产工艺流程

1.1现代转炉炼钢生产工艺流程

传统的高炉－氧气转炉钢铁生产工艺流程：

焦炉，烧结机—高炉—化铁炉—转炉—铸锭—初轧开坯—成品轧制。

现代高炉－氧气转炉钢铁生产工艺流程：

高炉炼铁—铁水预处理—氧气转炉顶底复合吹炼—炉外精炼（RH、CAS-OB、LF）—连铸连轧或连铸—铸坯热送和直接轧制。构成了现代氧气转炉炼钢车间的基本工艺流程。传统的高炉－转炉钢铁生产工艺流程是一种冷态、间歇性的生产方式，物料在各工序流程中有大量的储备库，吊装、运输设备、运输线路等，无炉外精炼措施。主要冶炼低碳钢和低合金钢，生产普钢长型材和板材。能耗高，生产成本高，污染严重。

现代钢铁生产工艺流程是一种热态的连续专业化生产线。有四项重大技术组成：氧气转炉、超高功率交直流电弧炉、炉外精炼、连铸连轧。各工序之间布置紧凑、畅通。转炉和电炉的冶炼周期要与连铸生产节奏之间的协调一致。

新型的转炉和电炉车间由于装备了炉外精炼设备，采用了必要的炉外精炼工艺流程，就为提高钢的质量和生产率，扩大品种创造了良好的条件，使炼钢与连铸更好的协调配合。提供了满足冶炼品种和产品质量要求的保证。

现代工艺流程的形成

现代钢铁工业工艺流程工艺技术流程是从原料经各个工序最终制成产品的全过程，这种物料有序的流动，并在各工序流动中连续的改变化学和物理形态最终制成产品就是工艺技术流程。技术决定流程，技术的发展决定流程的发展和变化，各工业部门在各个技术发展时期都有自己当时的工艺技术流程。• 钢铁工业是一种多工序流程的工业，可以分为三类；第一类主工序，从原料到产品物料都要经过的工序叫主工序，炼焦、烧结球团、炼铁、炼钢、初轧、轧钢等是主工序。第二类辅助工序，由于各类品种质量要求不同，不同的品种物料要经过不同的辅助工序，例如锭坯半成品和成品的缓冷退火、酸洗、精整修磨、热处理、无损探伤、成品加工等都是辅助工序。第三粪，由于传统流程是一种冷态，间歇性的生产方式。物料在各工序流程中有大量的储存库，焦炭储仓、烧结矿、球团矿储仓、生铁库、混铁炉、钢锭库、钢坯库、半成品库、成品库等，物料在流动中，不但有大量储存，而且有大量吊装、运输设备、运输路线等。

传统钢铁工业的工艺流程。是一种冷态、间歇性的多品种联合企业，例如，日本在60—70年代建设的一些大型联合企业就是这种流程。1952年，奥地利林茨30t氧气顶吹转炉投产以来，很短的时间内，就进行了技术完善化阶段。进入60年代，世界的经济发展带动了钢铁工业的发展，转炉大型化，转炉采用公称容量100—300t的大型炉。但是连铸技术的发展较转炉的发展缓慢，虽然工业化连铸机在1950年和1951年分别在西德胡金根厂和前苏联红个月工厂投产，但是很长时间连铸坯的质量不如模铸，特别是板坯连铸机，因此这个时期大转炉仍然采用模铸，采用10—30t大钢锭，促进初轧开坯大型化，一套初轧机开坯可以供应几台成材轧机，形成规模较大的多品种联合企业。

这种传统工艺技术流程，占地多、投资大、建设期长，人力、物力、能源消耗高，生产周期长，流动资金占用大，污染源多，环境质量差，是一种肥胖型工业，如何变成一种瘦型工业，只有不断地缩短工艺流程，减少主辅工序和储运连接环节。

现代钢铁工业工艺流程，是现代工艺技术组成流程，是近20多年形成的，就其特点而言，可以叫做热态连续专业化生产线。50年代以后，有四个重大技术，即氧气转炉、炉外精炼、连续铸钢和超高功率电炉。它们对钢铁工业的发展有着重大影响，弓I起了工艺流程的变化，其中最主要的是连铸和连铸技术的不断发展。1970年世界连铸比是5％，铸钢主要采用模铸，而转炉则不同，经过15年，到1967年世界转炉钢的比例已经超过平炉钢，所以，50年代到70年代初，高炉一转炉流程虽然是钢铁工业的主要流程，但确是一种传统工艺流程。模铸大钢锭，初轧开坯，多火热轧成材，多品种，初轧机为板、管、型材多台轧机供坯。经过60—70年代连铸技术的发展和炉外精炼的广泛应用，连铸坯质量得到改进，连铸机浇铸品种扩大，无缺陷铸坯技术发展。1972年，日本钢管京滨厂开始铸坯热送热装。1974年，新日铁新建大分厂，实现大型转炉厂全连铸，铸坯通过调宽轧机，热装热送至热带连轧机加热炉，形成一条宽热带专业化生产线，减少整模脱模车间、钢锭库和初轧机，铸坯全部经过辊道运送，减少了火车吊装运输工作，由于专业化生产，提高了生产效率。1981年新日铁界厂连铸坯直接轧制，钢水运600m到连铸机，连铸坯经感应加热即直接进轧机，成功地实现了直接轧制，带来了很大的经济效益： ①节能冷坯轧制能耗 1 256 MJ／t钢

热装轧制能耗 837 MI／t钢

直接轧制能耗 418 MI／t钢 ②生产周期冷坯轧制 4 320 min 热送轧制 600 min 热装轧制 130～240 min 直接轧制 10 min ③金属收得率提高1％--4％

④减少主工序初轧、加热炉，辅工序整模、脱模、钢坯缓冷精整修磨、减少锭坯库场地及吊运等储运连接环节。

70年代末到80年代，日本的钢铁工业经历了一次工艺技术流程调整，1983年，已经有十几个厂家分别实现全连铸、热装、直接轧制，例如：京滨、大分、八幡、名古屋、君津、福山、干什、水岛、加古川、吴厂等大多数厂家都逐步实现流程转变和产品结构的调整。西欧也是这样，美国在发展电炉的同时，于80年代也进行了流程转变的改造。80年代，连铸在线调宽技术发展，高温铸坯技术发展，特别是铸机拉速不断提高。1996年，鹿岛3#铸机拉速到1，8m／rain，一台双机双流铸机年产达300多万t，可以匹配一台热带连轧机。目前，福山5#机的铸机拉速已达2．5m／rain，更接近与轧机生产节奏相匹配。今后，发展一台单流铸机有可能配合一台热连轧机，拉速的提高将有利于直接轧制，所以，近几年来，直接轧制的工厂在不断地增多。

现代钢铁工业工艺技术的特点和要求

1)热态连续生产线，要求各工序之间的物料流动距离短、运送快、保温输送，要求尽量减少热损失和温降。因此，各工序之间的布置要紧凑、流畅。

连铸坯热送，最好是炼钢厂与轧钢厂紧凑连接，连铸机出坯辊道与加热炉或轧机辊道直通输送并加保温罩。老企业改造如果布置有困难，可以采用三种方法，最好的方法是采用快速辊道加保温罩，输送速度250m／min，由于投资大，故适用于近距离；第二种方法，用汽车或火车加保温罩输送热铸坯，这种方法要增加热坯、保温罩、装卸吊运工作量大，运送时间长，热送连铸坯温度低，一般入加热炉温度仅400～60012；第三种方法，将连铸机建设在轧机附近比较适用于大钢包，因为，大钢包降温小，每分钟大约0.5—1℃，比连铸坯输送过程的热损失小。界厂、鹿岛、福山等许多老厂为实现连铸坯直接轧制都采用了这种方法。

迨金工厂除高温液态铁水和炉渣采用火车运输外，要尽量减少火车运送。因为，火车线路在厂房内、外占地面积过大，而且火车线路要求曲率半径大，使车间之间很难实现紧凑的布置，火车在运送过程中要装卸吊运，绕行倒车，运送速度很慢，所有这些不适于热态连续生产线的要求。另外，目前我国冶金工厂内的火车都以煤为燃料，污染严重又难治理。所以，如何以辊道、皮带、汽车运送取代火车运送是老厂改造中的一个值得研究的问题。

2)热态连续生产线，不但要求各工序之间的物流量均等，更要求各工序生产节奏均衡，只有这样，才能最大限度地发挥设备能力，近几年来，一些15—30t转炉建设了一批中型板坯连铸机，供应中厚板厂，但是，转炉与连铸机生产节奏不相匹配，转炉炼一炉钢需要30min左右，而板坯连铸机浇铸一炉钢则仅需10—15min，迫使用2台或3台转炉供一台板坯连铸机，其余小方坯、矩形坯只好停机等待。铸机利用率低，生产组织困难，更不能适应于连铸坯热装热送直接轧制的要求。有些钢厂已计划建大转炉或大电炉厂，把大中型板坯连铸机从小转炉厂分离出去，与中板厂建立热态连续生产线，这样做是很有道理的。

这里再谈的是一个需要普遍注意的问题，因为我国多数企业是“小而全”、“大而全”，在规划全连铸厂时，为了向不同的轧机(板、管、型和线轧机)供应坯料，在一个炼钢厂建设几种类型的连铸机，有的铸机与转炉能匹配，有的铸机类•型不能匹配，造成不合理的局面。另外，还应该根据市场的需求，淘汰一些不能合理匹配的落后的轧机。

钢铁工业有两种生产方式，炼钢和轧钢是间歇生产方式，生产节奏调节余地较大，而连铸机多炉连浇是连续生产方式，调节余地较小。t因此，在设计连续生产线时，间歇式生产方式的生产节奏时间要小于连续生产方式的生产节奏时间。因为，间歇式生产方式可以停、等，不会影响全线停工。而对连铸机，如果钢水供应不及时、断流，则会造成全线停工，并且恢复生产的时间很长。

3)热态连续生产线，专业化生产是高效率、高质量的生产方式，这里讲的专业化生产线还有进一步的要求，即要求减少工序，缩短流程，实现连铸坯一火热轧成材。许多年以来，已实现了轧机专业化，例如：宽带钢轧机、中厚板轧机、大、中、小型轧机、线材轧机等。为实现连铸坯一火热轧成材，连铸机按近终形铸造方向开发了一系列机型，配合各种专业化轧帆，例如，大板坯连铸机和薄板坯连铸机配合宽带轧机，圆环连铸机配合各种规格的无缝钢管轧机，异形坯连铸机配合H型钢轧机，大、中、小型方坯连铸机配合大、中、小型轧机和线材轧机，现代流程要求专业化轧机选用专业化连铸机，根据轧机能力和连铸机生产节奏，选择一定容量的电炉或转炉，根据产品质量要求选择弓定类型的炉外精炼设备，以形成现代化流程。一些15—30t的小转炉厂建高速线材，中小型材、中宽带、窄带轧机，选用中、小方坯连铸机，矩形坯连铸机，实现一次成材，效益也很好，而一些大转炉厂建高速线材轧机，选用大方坯或钢锭，经初轧或大型开坯，二次或三次热轧成材，效益反而不好。这说明，现代流程要求轧机和连铸机合理匹配，连铸机和炼钢炉容量合理匹配。

我国15—30t小转炉厂有60多家，钢产量约占全国总产量的三分之一。过去提出，小转炉厂的发展方向是现代化、大型化，但是改造资金太大，是不可能实现的。从现代工艺流程的观念出发，小转炉厂的出路应该是选择适合的产品，中小型材、高速线材、中宽带窄带组成现代工艺流程，是可以有竞争力的。小转炉厂要不断地提高技术经济指标，采用实用的铁水预处理和二次冶金，提高质量，扩大品种，适应市场的要求。

新建厂应尽量采用较大的炉容，例如：中小方坯连铸机，15—30t的小转炉可以匹配，但是50—80t的中型转炉也可以匹配，新建厂应该选用炉容量较大的为好，为适应生产线的规模，可减少炉座，目前转炉炉龄很高，甚至选用一吹一都是可以的。

4)热态连续生产线要求消除或尽量减少物料在流动中离线检查和精整，同时又要保证产品质量，因此要加强各工序的质量控制，设置在线质量检测分析的仪器仪表和计算机专家质量诊断系统，是必不可少的手段。

5)热态连续生产线生产周期短，节奏快，物料在热态连续流动，化学和物理形态在不断地变化。物性控制，物流节奏的管制调度，物料跟踪，质量信息跟踪，整个物流与信息流有机集成，优化运行必须用计算机进行生产管理。近年来，CIMS应用于钢铁工业现代工艺流程已经取得了经验和效果。

铁水入转炉前要对铁水进行预处理，经过转炉冶炼的钢水再进行炉外精炼。

铁水预处理：即铁水脱硅、脱硫和脱磷三脱处理，目的是为转炉提供优质铁水，减轻转炉的冶炼任务，特别是脱硫。是转炉生产低硫钢的主要技术措施。

氧气转炉吹炼：铁水三脱后，转炉冶炼的主要任务是脱碳和调温，采用少渣精炼方法。炉外精炼：氧气转炉作为初炼炉可以和多种炉外精炼方法配合，其类型、容量和精炼工艺取决于转炉的容量，连铸的能力，最终产品的品种和质量要求，可选择的炉外精炼方法有：RH、RH-OB(或KTB、MFB)，DH，CAS-OB，LF，VD，喂丝，喷射冶金，钢包吹氩等。1.2现代电弧炉炼钢工艺流程：

传统特钢冶炼都是通过电炉流程，以电炉熔化、氧化和还原老三期工艺、模铸、大轧机开坯为特点。因为电炉冶炼周期长、生产批量小、基本是配模铸，没有建设连铸机。生产规模小。随着电弧炉炼钢技术的进步，特别是超高功率电弧炉及其相关技术的出现，和各种炉外精炼方法的出现和应用。电炉的功能也发生了较大的变化，改变了过去的老三期工艺，电弧炉已成为快速熔化固体料的设备，精炼任务通过选用不同的炉外精炼设备来完成。可选择的炉外精炼方法有：合成渣洗、钢包精炼炉（ASEA－SKF，VAD，LF（V））,VD，VOD，AOD，喂丝，喷射冶金等。

电炉吨位大型化，输入能量超高功率化，生产率提高，冶炼时间大大缩短，实现了与连铸机生产节奏匹配。此外，连铸技术的不断进步和完善，几乎所有的合金钢都可以连铸，电炉炼钢也可以实现全连铸。

现代电弧炉炼钢生产工艺流程（短流程）：

废钢预热（部分海绵铁）－超高功率交、直流电弧炉熔化，炉底出钢－炉外精炼（LF－VD）－连铸连轧或连铸－铸坯热送和直接轧制。构成了现代电炉炼钢车间的的基本生产工艺流程，如图10－1所示。

在现代电弧炉炼钢生产工艺流程（短流程）中使用直接还原铁，砍掉了两个耗能大户(高炉、焦炉)和三个污染大户(高炉、焦炉和转炉)。所有设备都集中在一个封闭的车间内，环保措施比较容易搞。

2铁水预处理

铁水预处理是指铁水进入炼钢炉之前所进行的某种处理，可分为普通铁水的脱硫、脱硅和脱磷预处理（简称铁水三脱处理）和特殊铁水的提钒、提铌、提钨预处理（简称铁水三提处理），同时提取其它虽不贵重但在经济上综合利用有利的元素。

铁水预处理技术始于铁水炉外脱硫，作为避免出现号外铁水的补救措施而用于生产。1877年伊顿(A．E．Eaton)等人将之用以处理不合格生铁。铁水预脱硅、脱磷则始于1897年，英国人赛尔(Thiel)等用一座平炉进行预处理铁水，脱硅、脱磷后在另一座平炉中炼钢，比两座平炉同时炼钢效率成倍提高。到20世纪初，人们主要致力于炼钢工艺的开拓和改进，铁水预处理技术发展曾一度迟缓。直至20世纪60年代，随着炼钢工艺的不断完善和材料工业对钢铁产品质量的严格要求，铁水预处理得到了迅速发展，逐步形成为钢铁冶金的必要环节：与此同时，不断发展了铁水预处理过程提钒、提铌、提钨、提铬等技术，使铁水预处理成为钢铁冶金中综合利用的一项技术。现代工业的发展和科学技术的进步，对钢材的质量和实用性能要求越来越高，要求钢的化学成分控制在较窄的范围内。石油及天然气输送管线、汽车工业要求钢材具有高强度、低温韧性、良好的冷成型和焊接性能，以及为改善板材厚度方向的性能，对低硫钢的要求日益迫切；火车时速已由100km/h提高到200km/h，要求钢轨能承受高速冲击和车轮磨滚，车体结构轻而牢固，汽车的轻便高速化要求有高深冲性的车壳钢板和高强度的波动零件及车架；深层采油深达5000m以上，要求高强度耐冲击扭震的钻杆和油井管，如果一根管断裂，就会造成钻井报废，损失上百万元以上；（40~100）×104Kw的火力发电机组，要求经受蒸汽温度625℃和压力180×105Pa的锅炉管和磁感应强度高而铁芯损失少的电机硅钢片；长跨度大桥要求易焊耐蚀并有185MPa的高强厚板；大型化工和炼油工业要求耐蚀耐压钢材；仪表电机工业的发展要求光洁而高强度钢和易切削钢；处于狂风巨浪的海上采油平台，载重（30~50）×104t的货轮以及超高层建筑，都对钢材性能提出了严格的要求。而原子核能工业、导弹和军工等对钢材性能及质量要求更高。

用户对钢材质量的要求，其主要指标是钢材纯净度、均匀性能和精度，这是稳定钢材质量的重要方面。为了满足市场需求,世界各国钢铁工业都在不遗余力地通过降低钢中杂质特别是磷、硫含量的途径来提高钢材质量，而各种炉外处理技术则是获得高纯净度、均匀性能和高精度钢材的重要措施，关键环节是选择相应的精炼措施达到一定的冶金目的，保证用户的需要。

传统的转炉生产工艺流程已逐渐被现代化钢铁生产工艺流程所代替，即高炉炼铁→铁水预处理→转炉冶炼→炉外精炼→连铸连轧或连铸→铸坯热送直接轧制，这已成为国内外大型钢铁企业技术改造后的普遍模式。目前，铁水预处理己被公认为高炉－转炉－连铸工艺流程降低钢中杂质含量的最佳工艺，是改善和提高转炉操作的重要手段之一。

为了减轻转炉冶炼负担，长期以来对铁水预脱硫处理开展了大量研究并得到了迅速发展。70年代后期，由于超低硫、磷钢需求量的增长，又在铁水预脱硫处理基础上开发成功铁水预脱磷处理技术。因为脱磷必须先脱硅，这样铁水的三脱处理技术与旨在分离转炉机能的目标相结合，导致产生了多种认为是最佳工艺流程的生产模式。

铁水预处理和炉外精炼技术的发展，使炼钢炉的前后工序整合成一个整体工艺，一些新的联合前后工序的最佳流程的出现使冶炼效益进一步提高，钢质量得到进一步改善，能耗和成本进一步降低，从而将转炉炼钢推进到一个全新的发展时期。

转炉采用低硫、低磷、低硅铁水冶炼，能给转炉带来一系列好处：减少造渣材料（石灰等）的消耗，吹炼过程中产生的渣量少。因此，吹炼过程中炉渣外溢和喷溅减少，炉渣对炉衬的侵蚀减少，炉龄显著提高，如日本对入转炉的铁水经过三脱处理后，炉龄提高到八千甚至上万炉，并且提高了转炉生产率、钢液收得率和钢液余锰量（由炉渣带走的Fe和Mn量减少），转炉的吹炼时间缩短，生产率提高，钢水质量提高。

铁水预处理目的针对炼钢而言，主要是使其中硫、磷、硅含量降低到所要求范围，以简化炼钢过程，提高钢的质量。铁水预处理按需要可以分别在炼铁工序和炼钢工序的设备内，如铁水沟、鱼雷罐、铁水包或专用冶金炉内进行，而对回收某些有益成分的处理则有铁水提钒、提铌、提钨和提铬等，对这些特殊铁水，通过预处理可有效的回收利用有益元素，实现综合利用。

铁水预处理原理及方法

铁水预处理是在原则上不外加热源的情况下，利用处理剂中活性物质与铁水中待脱除元素进行快速反应，形成稳定的渣相而和铁水分离的过程。

铁水预处理的热力学过程属于钢铁精炼反应过程。铁水预处理脱硫反应为： [S]+M=(MS)或

[S]+MO=(MS)+〔O〕 [S]+MC=(MS)+[C] 式中，M指金属脱硫剂中金属元素（如Mg，Ca，Ca－Si）；MO为金属氧化物脱硫剂（如CaO）；MC为金属碳化物脱硫剂（如CaC2）。铁水预处理脱硅、脱磷反应为： [Si]+2[O]=（SiO2）4/5[P]+2[O]=(2/5P2O5)概括起来，铁水预处理过程受温度、气氛（即氧势）、被脱除（或提取）元素在渣铁相间分配率以及在铁相中的活度影响。

铁水预处理属瞬时快速反应过程，反应的动力学条件尤其需要引起重视，以利于脱除反应的快速进行，满足炼钢对铁水成分的要求。2.1铁水预脱硫处理

2.1.1铁水预脱硫处理的产生与发展 2.1.1.1钢材性能对硫的要求

现代工业发展和科技进步对钢的质量和使用性能要求愈来愈高，要求钢的化学成分控制在较窄的范围内，除易切削钢外，硫是影响钢质量和性能的主要有害元素，影响着钢材的加工性能和使用性能。普通钢：特别是连铸坯内部裂纹和表面质量均与[S]有关，要求[S]≤0.02％；

低硫钢：结构钢为了实现均匀的机械性能，减少各向异性则要求[S] ≤0.011％，称为低S钢；极低硫钢：石油和天然气输送管线、海上采油平台、厚船板和航空用钢等要求有更好的均匀的机械性能和更高的冲击韧性，而硅钢则要求有良好的磁性，薄板钢材则要求良好的深冲性能等，上述钢材要求[S] ≤0.005％，称为极低S钢。

铁水炉外预脱硫也是发展连铸的需要。众所周知，连铸坯的质量在很大程度上为[S]所左右，根据连铸板坯时的统计，若钢中[S]从0.025～0.04％降低到0.015％以下则有裂纹的板坯数量可减少到1/6。

据统计，工业发达国家80年代初期，欧洲生产的钢材产品,大批量[S]≤0.02％(质量百分数,下同)，小批量[S]≤0.01％，少数优质钢[S]≤0.005％；到90年代中期，70％钢材产品[S]≤0.015％，50％％产品[S]≤0.01％，28％产品[S]≤0.005％，10％产品[S]≈0.002％。

铁水脱硫的途径有三个：高炉炉内脱硫、转炉炉内脱硫和高炉出铁后炉外预脱硫。长期以来，人们利用高炉和转炉对铁水进行脱硫处理，认为冶炼过程是铁水脱硫的主要手段，而把铁水预脱硫处理看成是辅助手段。但是，对于低硫钢和极低硫钢要求如此低的硫含量，仅靠高炉和转炉冶炼是很难达到的。高炉炉内脱硫在技术上可行，但在经济上不合理，为了保证生铁脱硫的需要，高炉不得不采用保守的操作方法，采用高炉温、高碱度、大渣量操作，导致高炉焦比高、产量低，高产低耗的目标难以实现，因此在经济上是不合算的。即使铁水中[S]到达一级品的标准，[S] ≤0.03％，对炼钢来说仍然偏高，炼钢过程还需要脱硫处理。

转炉冶炼过程中炉内自始至终为氧化性气氛，因此受到热力学条件的制约，脱硫能力有限，单渣法冶炼脱硫率最高仅为30～40％。尽管转炉采用反复倒渣，造新渣的工艺能够脱除部分硫，这样必然造成严重后吹而带来许多不利因素，甚至影响钢的质量，并使炉龄降低；使炼钢时渣量大、冶炼周期长，导致炼钢工序产量低、消耗高，并且在经济上也是不合算的。相反，在铁水条件下因[C]、[P]和[Si]高而使硫的活度系数fs增大，铁水中αs比钢液中高3～4倍，所以脱硫的热力学条件优越的多。铁水预脱硫处理在热力学和经济上都是最合理的。高炉炼铁——铁水预处理——转炉冶炼——钢水炉外精炼——连铸连轧已成为现代化钢铁生产的基本工艺流程。铁水预处理已成为基本流程的重要组成部分。由于高炉和转炉脱硫有一定的限制，因而在现代钢铁生产中，铁水炉外预脱硫是决定钢液最终硫含量的主要工艺环节。对铁水采取炉外预脱硫处理，既可以减轻高炉和转炉冶炼脱硫负担，降低炼铁和炼钢成本，又可以提高钢的质量，百利无害。

目前，钢铁工业正在由规模效益型向质量、品种效益型转变，提高钢材质量，降低炼钢成本是提高市场竞争力的重要措施。但是，目前许多钢厂使用的铁水均未采用预脱硫处理，由此产生的退废和质量异议时常发生，造成巨大的经济损失。因此，研究铁水预脱硫工艺，采用脱硫效率高、成本低、对环境污染小的铁水脱硫剂应用于钢铁生产中，对铁水进行脱硫处理，对提高钢水质量，提高钢铁企业的市场竞争力十分必要。

2.1.2铁水预脱硫处理的技术优点

铁水预脱硫处理工艺是获得低硫铁水的有效途径，已被公认为脱硫过程的最佳工艺，是改善高炉和转炉操作的重要手段之一。

铁水炉外预脱硫的有利因素：

①铁水中C、Si、P等元素的含量高，有利于提高S在铁水中的活度系数； ②铁水中C存在而含氧量少，有利于下列反应的进行：

FeS + MeO + C →Fe + CO + MeS（3－1）

式中MeO一起脱硫作用的金属氧化物（CaO、MnO等）

③没用强烈的氧化性气氛，有利于直接使用一些强的脱硫剂如CaC2、Mg 等。铁水炉外预脱硫的基本原理是利用与硫的亲合力比铁大的元素或化合物，加入铁水内以夺取硫化铁中的硫，使之转变为更稳定的、不溶于铁水而溶于熔渣的硫化物加以去除。研究表明：铁水脱硫的条件比钢水脱硫优越，脱硫效果比钢水脱硫高4～6倍。铁水预脱硫处理采用单一或复合脱硫剂尤其是镁基复合脱硫剂能将铁水中的硫降低至相当低的水平。经脱硫处理后，铁水含硫量可降至0.01～0.005％，完全能达到冶炼低硫钢要求。

采用铁水炉外脱硫技术既可大大减轻高炉脱硫负担,同时又可以减轻转炉脱硫负担，实现少渣冶炼,大大改善转炉炼钢的技术经济指标, 真正实现高产低耗；改善连铸坯质量,提高成材率,为经济地冶炼低磷硫优质钢、实现全连铸、连铸连轧和热装热送提供了技术保障。因此,大力发展和推广铁水预处理技术是钢铁冶炼工艺结构调整的重要内容,是节焦增铁、扩大品种、改善质量、降低成本、提高企业竞争力的有效途径。铁水炉外预脱硫优势如下：

①可以使铁水硫含量降低到极低含量，有利于转炉冶炼品种钢、优质钢和纯净钢，实现钢铁产品的生机换代，生产出具有高附加值的优质钢材。

②能保证转炉炼钢吃精料，节约炼钢原材料消耗，降低炼钢的生产成本，提高生产率。③提高高炉生产能力，减轻高炉脱硫负担，由于高炉工序几乎不考虑产品S含量，这样可降低高炉渣碱度，减少渣量，减轻碱金属的危害，有利于冶炼低Si铁，使高炉操作稳定、顺行、降低焦比和能耗，使高炉降低焦炭消耗23～45kg/t铁，增加铁水产量5％～10％。④可有效地提高铁、钢、材系统的综合经济效益。硫是决定连铸坯质量的关键因素,铁水炉外脱硫是目前实现全连铸、近终形连铸连轧和热装热送新工艺的最可靠技术保障。2.1.2常用铁水脱硫剂及其特点

工业上采用的铁水脱硫剂种类很多，目前普遍使用的有以下几种：活泼金属脱硫剂（如金属镁）、碳化物脱硫剂（如电石CaC2）、碳酸盐脱硫剂(如苏打NaCO3)、氧化物脱硫剂(如石灰CaO)及复合脱硫剂（两种以上脱硫剂或脱硫和助熔剂按一定比例配置而成），可以单独使用，也可以混合使用。随着铁水脱硫技术的不断发展，脱硫剂的研制与应用呈现两个基本趋势：一是以石灰基为主的脱硫剂；二是纯镁或镁基脱硫剂，配加石灰、电石、焦炭等和纯镁脱硫剂。根据加入方式的不同，脱硫剂可以制成粉末、细粒、团块、锭条、镁焦等各种形状。

2.1.2.1石灰系脱硫剂

石灰系脱硫剂中主要成分石灰是冶金中常用的熔剂，其价格便宜且来源广泛，是脱硫剂中使用最广泛而且用量最大的一种廉价脱硫剂。它的脱硫原理是固体CaO极快地吸收铁水中的硫,铁水中的硅和碳是极好的还原剂，吸收了反应生成的氧,脱硫反应的产物是CaS和SiO2（或CO）。从脱硫机理来说，CaO粒子和铁水中[S]接触生成CaS的渣壳，渣壳阻碍了[S]和[O]通过它的扩散,脱硫过程减慢。用石灰做脱硫剂，需要把石灰磨细，但是脱硫铁水必须严格地除去高炉渣，否则脱硫效果差。此外，脱硫过程须在高温条件下进行。当铁水含硅量0.05％以上时，脱硫反应式为；

2(CaO)（S）十[S]十1/2[Si]=(CaS)(S)+l/2(Ca2 SiO4)（3－3）当铁水含硅量很低时，脱硫反应式为：

(CaO)(S)十[S]+[C]＝(CaS)(S)+{CO}（3－4）

用石灰作脱硫剂成本低，对环境污染较小，但是脱硫效率低，成渣量较大，并且容易受潮。石灰系复合脱硫剂从上世纪80年代初开始在喷吹法中使用，是目前世界上应用最广泛的脱硫剂。石灰石质脱硫剂是80年代开发的一种脱硫剂，在西欧和日本已有工业采用，与普通石灰比，脱硫效率由于CaCO3分解产生CO2气体起加强搅拌作用而提高，CO2氧化铁水中的Si放热使热量得到补偿，温降与CaO相同。

石灰系脱硫剂的发展主要是提高石灰的反应动力学特性，使之能得到终点硫小于0.005％甚至更低的处理能力。宝钢曾用单一的石灰除尘粉，处理铁水2万吨，平均脱硫率为48.18％。对于单颗粒石灰，在铁水中与 [Si]反应能形成硅酸钙层(2CaO•SiO2)，该层阻碍硫通过该层向深部扩散。对于产物层障碍，脱硫剂中加入5％～10％萤石可取得成效。在1350℃左右的铁水中，CaO与CaF2能在石灰颗粒的晶粒界处生成液相，改善了硫在石灰颗粒中沿晶粒界的传输过程，脱硫速度增加2～3倍。

加入萤石的作用：实验观察，脱硫过程中由于加入了CaF2，反应比原来剧烈得多，坩埚内有剧烈的沸腾现象，这说明CaF2的加入增加了反应速度，有利于脱硫反应的进行。CaF2本身并不具有脱硫能力，有人曾进行过用萤石粉喷入铁水中的脱硫试验,喷吹量达19kg/t之多,而脱硫率仅为3％，但在CaO中掺入CaF2粉后，使CaO的脱硫速度显著增加,而且最终硫含量也降低了。CaF2的促进机理有两种解释：一种解释是CaF2的加入降低了2CaO•SiO2的熔点，使硫容易向CaO固相扩散；另一种解释是CaF2分解出的氟离子破坏了2CaO•SiO2赖以结合的化学键，使之形成“空隙”，易使硫扩散到CaO粒子内部。不管何种解释，从宏观上看，CaF2的加入都大大提高了CaO的脱硫速度和脱硫效率。另外，CaF2可以降低熔渣的熔点，使操作条件容易控制。

除配CaF2外，有的配入15％～30％CaCO3，其作用使石灰石分解，增加新的CaO表面活性，放出的C02有强烈的搅拌作用，这种作用发生在石灰石颗粒处，大大改善传质条件，有利于脱硫。日本千叶制铁所使用的配方为：CaO22％，CaCO370％，C5％，CaF23％。结果表明，反应速度快，对温降没有明显影响，而且能做极低硫处理。该配方能使处理后的硫含量稳定地小于0.002％。应该指出，释放出的大量气体会产生喷溅，需加以妥善解决。还有一种措施是加少量铝和镁，效果是降低单耗、缩短喷吹时间。有实验室测定过加铝1.7kg/t后，铁中氧的活度α0从2．5×10－6降至2．3×10－6，在250t鱼雷罐车中αo从3.4×10－6降至2.2×10－6。

2.1.2.2金属镁及镁基脱硫剂

镁为碱土金属元素，1969年国际标定的原子量为：24.305，密度为1.738,熔点为651℃，沸点为1107℃。金属镁与硫结合生成MgS，其熔点为2000℃，密度为2.8。镁的化学性质非常活泼，仅次于钾、钠、钙,极易与氧气、水蒸气产生氢气而发生起火爆炸，所以用于铁水脱硫的金属镁粒必须进行钝化处理。镁脱硫的优势：

①镁有较强的铁水脱硫能力：1350℃时用镁粉进行铁水炉外预脱硫反应的平衡常数可达2.06×104，是CaO的3.17×103倍，反应达平衡时铁水中的 [S]可达1.6×10－5 ％，大大高于CaO的脱硫能力；可以实现深脱硫，[S]可降至0.005％以下（直到0.001％～0.002％），这是其它脱硫剂难以达到的。②镁的沸点1107℃，Mg加入铁水后变成Mg蒸汽，形成气泡，使得反应附近流体搅拌良好，大大增加镁的脱硫效果。

③镁在铁水中有一定的溶解度，铁水经过镁饱和后能防止回硫，这部分饱和镁在铁水处理后的运送过程中仍起脱硫作用。

④用量少、渣量少、铁损少：镁脱硫，用镁粉量0.5～1.0Kg/t，产生的渣量显著减少，铁损少，只有CaO脱硫的1/4～1/10，这也是降低成本的主要原因之一。

⑤喷吹时间短，铁水温降小：Mg脱硫是CaO、CaC2等脱硫时间的1/3～1/5，在铁水温度较低时其ηs好，且温降小，纯镁脱硫温降0.5～2℃/min，镁基脱硫1～3℃/min,是CaO的1/2～1/4。

⑥原材料用量及渣量减少，减少运输量。

⑦喷吹时产生的烟气少，形成的渣量少，所以对环境污染小。

⑧综合成本低：虽然镁的价钱很贵，但由于其用量少，温降小，喷吹时间短，运输量少，实现深脱硫后能减少转炉冶炼时间，其综合成本比石灰脱硫降低5～10元/吨。⑨出色的过程控制。

喷吹含镁粉剂铁水脱硫技术首先由乌克兰研制成功，6、70年代开始在苏联的几个工厂建立了脱硫站，西方继苏联之后进行了应用实践。

镁基脱硫剂有①镁焦（Mg－Coke）②镁合金（Mg－Fe－Si）③覆膜镁粒④镁基脱硫剂：CaO—Mg或CaC2—Mg及CaO—CaC2—Mg。

镁基复合铁水脱硫剂中石灰的作用当采用镁基脱硫剂时，常常是加入石灰和萤石等熔剂，石灰粉剂和镁一起使用可以起到如下作用：

（1)加入的石灰粉可以起到镁粉分散剂的作用，成为大量镁汽泡的形成核心，从而减小镁汽泡的直径，减小镁汽泡的上浮速度。

（2)当镁与石灰粉混合喷吹时，石灰粉可扩大有效反应表面积，使MgS颗粒粘附于石灰表面而被带出，减少了回硫。

（3)可避免镁瞬间气化造成喷溅，强化镁向铁水中的溶解，提高了镁的利用率。

生产实践证明，用复合脱硫剂比单一脱硫剂脱硫具有效率高、成本低等优点。同时，由于石灰价格低廉，来源广泛，这又使它很容易成为人们的首选脱硫剂。虽然热力学上分析，CaO不及CaC2、Na2CO3脱硫能力强，但这并不是石灰的弱点，根据动力学分析可知，工业上的脱硫处理，更重要的是动力学条件，而脱硫剂的脱硫速度取决于硫在铁水中的扩散速度以及粉粒在铁水中的停留时间。因此，如何改善动力学条件，是炉外脱硫能否取得收效的关键。除了采取增大反应面积，加强搅拌，提高物质的移动速度外，还应设法破坏和防止2CaO•SiO2层的生成。2.1.2.3碳化钙

碳化钙是70年代后曾经广泛使用的一种脱硫剂，碳化钙的脱硫反应式为：(CaC2)（S）+[S]=(CaS)(S)+2[C] 它的脱硫率可达90％，反应速度快；但是碳化钙容易潮解、劣化，并形成易爆性气氛，因此贮运过程需密封保护，且碳化钙价格贵。

电石用于脱硫已有较长的时间，它比石灰脱硫能力强，而耗量约为石灰的一半左右，对减少脱硫渣量和铁损有利，仍较广泛应用于铁水脱硫。但是生产实践中发现有少量回硫现象，回硫量约为0.001％～0.002％。因此，电石系脱硫剂的发展有两种趋向：一种是配入更强的镁作深脱硫；另一种是配入石灰防止回硫。2.1.2.4苏打

苏打是最古老的炉外脱硫剂, 具有很强的脱硫能力，但是价格较贵，而且处理时大量的氧化钠挥发, 污染环境，对人体有害。此外,渣中Na2O侵蚀铁水包衬；同时，因渣的流动性好,机械扒渣困难。所以，现在很少单独使用，多制成复合型脱硫剂。苏打粉脱硫时通常先发生分解反应；

(Na2CO3)(l)＝(Na2O)(l)＋{CO2}（3－5）生成的Na20再与硫反应，当铁水含硅高时，脱硫反应为：

3/2(Na2O)(l)＋[S]+1/2[Si]=(Na2S)+1/2(Na2SiO3)(l)（3－6）当铁水含硅较低时，脱硫反应式为：

(Na2O)(l)+[S]十[C]＝(Na2S)+{CO}（3－7）

2.1.2.5稀土

稀土在铁水中不仅可以作为石墨球化剂，同时有显著的脱硫作用。1300～1500℃范围内镧和钇的脱产物LaS、YS的标准自由能△G0变化和温度的关系： △G0LaS= －106400+33.81T KLaS(1300℃)＝7.5×10－8 △G0YS= －163680+36.14T KYS(1300℃)＝3.16×10－7平衡状态下的最低含[S]量可达0.003％，并有夹杂物球化和变性等作用。但是，因纯稀土金属太贵，生产上适宜用混合稀土金属，用喷射稀土合金粉可以大大降低稀土消耗量，如插入法需要0.2％稀土，喷粉法只需要0.05％的稀土也能起到同样的效果。

脱硫剂的脱硫效率不仅取决于反应的热力学条件，还与反应的动力学条件密切相关。因此，各种脱硫方法都设法采用强制搅拌措施，此外还加入各种促进剂，以改善动力学条件。选择脱硫剂时，不仅要看它的脱硫能力，还要根据它在使用中的特点，所炼钢种和钢质量要求以及费用等综合考虑。Na2CO3因对环境污染严重，使用受到限制；CaO用量大，产生的渣量多，又不能实现深度脱硫；而镁基脱硫剂脱硫速度快、效率高、产生的渣量和铁水损失少，因此采用镁或者镁基复合铁水脱硫剂是最有效的脱硫剂，将其用于铁水预脱硫成为当前的一项主要研究课题。

2.1.3 常用脱硫剂的脱硫机理 2.1.3.1 镁脱硫机理

镁与硫的亲和力比钙与硫的亲和力大得多，因此镁在脱硫过程中比钙基脱硫剂更优越。又因其沸点低于铁水温度，加入铁水后，镁将瞬间大量气化变成镁蒸汽，形成气泡，使反应区附近流体搅拌良好，大大增加镁的脱硫效果。但若气化过急，致使蒸汽压太大，则可能产生喷溅或爆炸，即不安全，同时也不能顺利完成脱硫任务。

当金属镁被喷吹到铁水内以后，由于溶解和汽化，且镁溶于铁液，故存在下列反应： Mg＋[O]=MgO(S)（3－18）Mg(g)+[S]=MgS(S)（3－19）[Mg]＋[S]=MgS(S)（3－20）

当金属镁被喷吹到铁水内以后，首先被加热并开始熔化，之后发生气化，然后镁气泡逐渐溶解到铁水中。由于铁水中氧含量很低，所以式(3－18)的反应很快结束。在镁颗粒直径和喷枪插入深度选择恰当时，镁粒上升到液面之前己气化完毕，因此，镁气泡与铁水接触时，式（3－19）和式（3－20）两个脱硫反应同时进行。许多研究的统计数据表明，约有20％左右的脱硫反应发生在硫扩散到镁气泡表面上，大多数脱硫反应是镁先溶于铁水中，然后镁和硫向夹杂物或其他形核表面扩散，因此认为脱硫反应还是以式(3－20)为主。

2.1.3.2.1镁在铁液中的汽化

由于镁的沸点只有1107℃，这远低于一般铁水的温度，因此将镁加入铁水后将立即变成镁蒸汽，有关铁液中镁蒸汽压的标准公式很多，但是计算差别不大，日本钢铁协会提供的公式分别为：

(3－21)在一般铁水温度范围（1300～1450℃）内，镁的蒸汽压可达0.473～1.124MPa。镁的蒸汽压与溶解度之间有着密切的关系，在碳饱和的铁液中，镁的溶解度可按下式计算：(3－23)由（3－23）式我们可以知道，1350℃时，当PMg=0.1013Mpa时，Mg在铁液中的溶解度高达0.296％，远远高于脱硫反应所需要的镁量。关于镁在铁水中的溶解度随温度和压力的变化如图3-3所示。

当镁与铁水接触时，由于气化和溶解，其反应过程如下： Mg(g)+[S]=MgS(s)(3－24)ΔGo =-427400+180.7TJ/mol [Mg]+[S]=MgS(s)(3－25)ΔGo =-544767+212.0T J/mol 从反应式可看出，镁脱硫反应是放热反应，这有利于减少铁水的温降。根据ΔGo =-RTlnK 得出

lgK1=22322/T-9.44 lgK2=28452/T-11.07

则1350℃时 K1=2.06×104，K2=2.89×106。

MgS熔点大于2000℃，在铁水温度下为固态，取其活度为1。在一定温度下： [％Mg]•[％S]=常数

理论计算得到的[％Mg]•[％S]平衡值的数量级为10-6，但镁与硫活度相互间的负作用很强，经大量实验研究1350℃时其实际值为1.4×10-4。

根据上两式可知，在一般铁水温度范围（1300～1450℃）内，镁的蒸汽压可达0.473～1.124MPa。如此之高的蒸汽压可使反应附近的流体搅拌良好，脱硫反应的动力学条件得到改善，动力学条件良好，但镁的利用率却大为降低。为此，在用镁对铁水脱硫时，必须采取有效的措施控制镁的汽化速度。2.1.3.2.2镁在铁液中的溶解

镁在铁液中汽化，形成气泡及气泡上升过程中有部分镁蒸汽将溶于铁液，其溶解反应可按下式进行：

{Mg}=[Mg]（3－26）△G0=117400-31.4T lgK=-6130.9/T+1.64 K= =

镁在铁液中的溶解度计算公式：（emgc=0.15，[C]=4.0％）

根据上式得到的镁在铁液中溶解度[％Mg]与温度t 的关系如图3-4所示。

图3－4 镁在铁液中溶解度与温度的关系随着温度升高[％Mg]增大，在炼钢铁水温度范围（1300℃～1450℃）内[％Mg]只有0.0064～0.033％，由此可见，在用镁脱硫时，除与硫等反应消耗的镁外，剩下的大部分将逸出铁水而损耗。

铁水喷吹脱硫过程中存在一个孕育期，在此孕育期内铁液中硫含量不变而氧含量急剧下降，这说明铁液中氧含量要影响脱硫。镁和氧存在如下反应： Mg(g)+[O]=MgO(s)(3－27)ΔGo =-626024.7+209.1T J/mol(3－24)式与（3－27）式合并整理得：

MgS(S)+[O]=MgO(S)+[S](3－28)ΔGo =-198624.7+28.4T J/mol

由（3－28）式可知：在铁水温度范围（1300～1450℃）内，反应的ΔGo <0，这说明氧与镁的亲和力大于硫与镁的亲和力，即用金属镁对铁水进行脱硫时，铁液中氧含量越低，脱硫效果越好。反应（3－28）式的K值在1600K可达1.02×105，这是因为脱硫处理后停止供Mg时，铁水中的Po2上升，可能就产生了回硫，即镁基脱硫剂具有二重性：脱硫能力高，同时也容易回硫。

2.1.3.2.4镁脱硫的动力学

动力学是影响镁脱硫效果的重要因素。镁粒进入铁水中完成加热并开始熔化，之后发生气化。在镁粒直径和喷枪插入深度选择恰当时，镁粒上升到液面之前气化完毕。因此镁气泡与铁水接触时，一方面在气液界面上进行多相反应。另一方面，溶于铁水中进行单相反应。从动力学观点看，镁的脱硫反应分为以下步骤：

（1）镁粒在铁水中熔化、气化，生成镁蒸汽泡上浮。（2）镁蒸汽泡中的镁蒸汽溶于铁水。

（3）在金属－镁蒸汽泡界面，镁蒸汽与铁水中的硫反应生成固态硫化镁。（4）溶解于铁水中的镁与硫反应生成固态硫化镁。（5）固态硫化镁上浮进入渣中。

目前，对于镁脱硫反应的动力学机理认识很不一致，一种看法认为镁脱硫是由于镁蒸汽泡与熔体界面进行反应，从熔体中脱除了主要数量的硫。如日本的U.Nakanishi提出的动力学模型的推导过程如下：通过计算镁粒脱离气体射流的最小粒径及镁的蒸发速度，认为试验中镁粒从气流中脱离并变成镁汽泡，镁汽泡上浮时进行的脱硫反应占主导，铁水中硫的扩散成为反应的限制性环节，同时不考虑渣中的MgS被空气氧化而造成的回硫。在此基础上导出的脱硫动力学方程为：

（3－31）

式中C－铁水中硫的摩尔浓度，mol/m3； M－喷吹速度，mol/s；

W－熔体的容积，m3；－系数。

另一种观点认为镁在铁水中相当大的可溶性是确定反应动力学的主要因素。G.A.Irons等通过向铁水喷吹镁蒸汽脱硫的实验研究提出了镁脱硫的动力学模型。它们在推导过程中作了如下假设： ①镁汽泡在上升过程中没有气泡合并现象（这适合于气流速度小的喷吹）；②传质遵循准稳态模型；③传质为反应的限制性环节，且认为镁和硫的扩散传质系数相等。在此基础上，根据镁和硫反应发生在反应器壁上、气泡表面和液体中夹杂物表面及部分镁从液面蒸发得到如下质量平衡式：

=Klal(CMg,b－CMg,l)－(Kiai+Kwaw)(CMg,l－CMg,i)－KeaeCMg,i(3－32)相应地，硫由于扩散到气泡表面或在夹杂物和器壁上沉积，也存在下面的平衡： =－Klal(Cs,l－Cs,b)－(Kiai+Kwaw)(Cs,l－Cs,i)(3－33)式中：C－摩尔浓度，mol/m3； K－液相传质系数；mol/（m2•s）A－单位熔体的表面积，m2； T－时间，s。下标的含义：

B－气泡表面积，m2； E－蒸发；

I－夹杂表面积，m2； Mg－镁； L－铁水；

S－硫；

W－坩埚表面积，m2。

G.A.Irons等进行了镁蒸汽的铁水脱硫实验，其结果表明在铁水中的硫被脱除的同时，镁也溶解于铁水。同时，他们还指出，只有10％左右的硫是由多相脱硫反应途径（即镁蒸汽）被去除的，大多数硫是通过[Mg]与[S]的均相反应被去除，其脱硫反应发生的机理是：镁先溶于铁水中，然后[Mg]和[S]向夹杂物或其它形核表面扩散，脱硫速率受反应物含量少的一方的扩散控制。因为镁的气化和硫化镁在铁水中的浮出过程进行得很快，所以脱硫反应的速度取决于铁水中镁的消耗速度或镁蒸汽在铁水中的溶解速度。为了获得高的脱硫效率，必须保证喷入铁水的颗粒镁以最高的效率汽化并溶入铁水，防止颗粒镁直接浮入渣层或烧毁，避免未溶解完的镁蒸汽逸入大气造成损失。促进或保证Mg蒸汽完全溶于铁水中的措施是：铁水温度低，用加入惰性物质的方法减缓镁的汽化速度来控制Mg蒸汽泡的大小，喷枪插入铁水液面以下2～3m 处，使蒸汽压升高，镁蒸汽泡与铁水接触时间延长。2.1.3.2 CaO脱硫机理

石灰是应用时间较长、价格便宜的一种脱硫剂。利用CaO脱硫，脱硫渣的处理容易，脱硫效果受温度的影响较小。它的脱硫机理是固体CaO极快地吸收铁水中的硫，铁水中的Si和C是极好的还原剂，吸收了反应生成的氧，脱硫反应的产物是CaS和SiO2（或CO）。从脱硫机理上说，CaO粒子与铁水中[S]接触生成CaS的渣壳，阻碍了[S]和[O]通过它的扩散，脱硫过程减慢。用石灰做脱硫剂，需要把石灰磨细，以提高石灰的利用率，但太细的石灰粉易吸水，生成的炉渣也容易带走大量的铁粒。因此，脱硫铁水必须严格地除去高炉渣，否则脱硫效果差。

铁水中C、Si含量高时，有利于脱硫反应的进行。硅含量高时，反应式为： 2CaO(s)+[S]+1/2[Si]=CaS(S)+1/2Ca2SiO4(3－34)ΔGo =-251930+83.36T J/mol LgK=13158/T-4.35

Si虽促进脱硫，但2CaO•SiO2不能再脱硫，这就减少了CaO的有效含量，并且2CaO•SiO2是高熔点物质，它能在石灰颗粒表面形成一层很致密的薄层，阻碍了脱硫反应的继续进行，从而降低了CaO的脱硫效果和脱硫速度，增加了石灰用量。铁水中硅含量低时，反应式为：

CaO(s)+[S]+ [C]=CaS(S)+CO（g）(3－35)ΔGo =86670+68.96T J/mol LgK=-4527/T+3.60

温度相同时，（3－36）式比（3－35）式的平衡常数低两个数量级，但生成的2CaO•SiO2量少，从动力学过程来考虑，这种反应的脱硫能力较强。

从动力学上讲，CaO脱硫的限制性环节和脱硫速度随铁水原始硫含量的不同而有所不同。原始含S量低时（1300℃，[S]<0.04％），石灰粒子在铁水中逗留时间内所形成的反应层比较薄，在这种情况下，硫通过铁水侧边界层向石灰颗粒表面扩散是脱硫反应的限制性环节，这时脱硫速度可用下式表示：(3－36)式中：B －料流密度； kg•min-1•t-1 －粉粒的平均半径；cm tv－粉粒在铁水中的停留时间；s.DS－铁水中硫的扩散系数，DS=6.45×10-1exp(-11600/RT)；cm2•s-1 －硫在铁水中的边界层厚度； ρFe—铁水密度，㎏/m3； ρCaO—氧化钙密度，㎏/m3。

由此可知，脱硫速度与料流密度B和粉粒在铁水中的停留时间tv成正比，而与粉粒的大小成反比。

原始含S量高时（1300℃，[S]>0.08％），石灰粒子在铁水中停留时间内会形成一层较厚的反应层，脱硫时将在石灰粒子表面包围着一层较厚而致密的2CaO•SiO2和CaS反应层。在这种情况下，硫通过生长着的这层2CaO•SiO2反应产物层而向石灰粒子内部扩散是很慢的，这个“固相扩散”便成为脱硫反应的限制性环节，这时的脱硫速度可用下式表示：（3－37）

式中：B －料流密度，kg•min-1•t-1；－粉粒的平均半径，m；

tv－粉粒在铁水中的逗留时间，s；

ФS－CaS中的含硫量，％；

VCaS－CaS的摩尔体积，mol/m3；

KR－反应层长大的表观速度常数，KR=4.92+lg[％S]=2.60×10-11，mol•m-1•S-1。

由上式可知，脱硫速度与料流密度B成正比，与tv和KR的平方根成正比，而与粒径的大小成反比。

当铁水硫含量在0.04％～0.08％过渡区域时，脱硫反应为二者联合控制。

用石灰脱硫有一些缺点：

①由于石灰流动性差，在料罐中易“架桥”堵料，且石灰粉极易吸潮，吸潮后，其流动性恶化，潮解生成的Ca（OH）2不但影响脱硫效果，而且污染环境，因此，石灰粉最好在干燥氮气下密封储存在单独料仓内。

②用石灰脱硫过程是暴露在大气下进行的，铁水中的[Si]会被氧化生成[SiO2]，[SiO2]将与CaO作用生成（2CaO•SiO2），相应地消耗了有效的CaO量，降低了脱硫效果，因此，用石灰脱硫，最好能在惰性气体或还原气氛下进行。

2.1.4铁水预脱硫方法

铁水炉外脱硫方法有几十种，按照脱硫剂的加入方式和铁水搅拌方式不同可分为铺撒法、摇包法、机械搅拌法、喷粉法、喂线法等，其中喷粉法使用广泛。该法具有操作灵活、处理铁水量大、费用低、冶金效果好等优点。上述各种铁水预脱硫的方法经工业实际应用，有的因处理能力较小、主要部件耐火材料寿命低、处理效果及可控性较差和环境污染问题较严重等而逐渐被淘汰。下面就几种工业上应用较成熟的方法和有应用前景的方法做进一步介绍。2.1.4.1搅拌法脱硫 1）KR搅拌法

KR（Kambara Reactor）法是日本新日铁广畑制铁所于1963年开始研制，并于1965年投入工业生产的铁水炉外脱硫技术，以后被日本钢管和住友金属公司等采用。这种脱硫方法是以一种外衬耐火材料的搅拌器浸入铁水罐内，利用搅拌器在铁水中旋转（150～300转/分）搅动铁水，使铁水产生旋涡，在铁水液面中央部分产生一个涡流下陷坑，同时加入脱硫剂使其在下陷坑中被卷入铁水内部进行脱硫反应（如图3-8所示），从而达到铁水脱硫的目的。它具有脱硫效率高、脱硫剂耗量少、金属损耗低等优点。此法CaC2用量2～3kg/t或苏打粉6～8kg/t，处理10分钟，脱硫率为80～95％。

KR法处理铁水的最大允许数量受铁水面至罐口高度限制，最小处理量受搅拌器的最低插入深度限制。对于100 t铁水罐来说，液面至罐口距离应不小于620 mm(因插入搅拌器会引起液面升高约50 m m，搅拌器旋转会使液面升高300 mm，铁水液面波动100 mm，预留170 mm 富余量)。搅拌器插入深度的确定，应注意使搅拌头与罐底距离大致等于叶片外缘与罐壁的距离。

在处理之前，铁水内的渣子必须充分扒除，否则会严重影响脱硫效果。处理完毕，还需仔细地扒除脱硫渣。在处理过程中搅拌器的转数一般为90～120r／min，搅功力矩对于100 t罐为≤820kg•m，搅动功率为1.0～1.5kW／t。在搅动1～1.5min后开始加入脱硫剂，搅动时间约13min左右。搅拌头为高铝质耐火材料，寿命为90～110次，每使用3～4次后需要用塑性耐火材料进行局部修补。脱硫率取决于原始铁水含硫，一般可以达到90％左右。

图3-8 KR脱硫法示意图

1一叶轮，2一脱硫剂，3一铁水

1976年武钢在引进硅钢生产专利技术时，根据硅钢质量的要求，从日本引进了KR铁水脱硫装置，1979年在武钢二炼钢厂建成投产。搅拌器为高铝质耐火材料，寿命90～110次。经脱硫处理后，铁水含硫量小于0.005％的罐次比例在98％以上，满足了冶炼无取向硅钢的要求，并为开发和生产低硫新钢种提供了重要条件。a．铁水条件和脱硫工艺参数

铁水条件和脱硫工艺参数见表3-9。表3-9 KR法铁水条件和脱硫工艺参数项目条件参数铁水条件：铁水温度 [S] 渣层厚度

每次处理重量脱硫工艺参数：处理时间

搅拌器旋转速度搅拌器浸入铁水深度处理后[S] 总工序时间过程温降 1300℃ ≤0.060％ <50mm 75～85t/罐

10～15min 90～120r/min 1300mm ≤0.005％

35～50（平均42）min 约45℃

2.1.4.3喷粉法脱硫

喷粉法亦称喷射冶金或称喷吹。用氮气、氩气、天然气或压缩空气做载体把脱硫剂通过直接插入铁水内的专用喷枪喷入铁水深处进行脱硫，用吹入的气体搅拌铁水，使粉剂与铁水充分接触，在上浮过程中将硫去除。为了完成这一过程，要求从喷粉罐喷出的气粉流均匀稳定、喷枪出口不发生堵塞、脱硫剂粉粒有足够的速度进入铁水、在反应过程中不发生喷溅，最终取得高的脱硫率，使处理后的铁水含硫量能满足低硫钢生产的需要。此法设备简单、操作灵活、易于控制、脱硫率高、几乎不受容量限制，铁水包或混铁车均可采用，是应用最广泛的一种脱硫方法。

1）喷粉脱硫的系统装备与控制技术喷粉法又分混合喷吹、复合喷吹、顺序喷吹、双通道喷吹和双枪喷吹。

（1）混合喷吹混合喷吹是最简单的模式，它仅需要一个喷吹罐。这种模式要求来厂的脱硫剂事先完全混合好，若混合剂中含有镁粒，需要采取特殊措施以避免物料偏析。通常混合脱硫剂中CaC2占5～15％，其余为金属镁粉或含金属镁20～25％的石灰粉。单一喷吹系统具有易于操作和维护、设备投资低等特点，而且喷粉速度的控制系统比较简单。（2）复合喷吹复合喷吹是采用两套相互独立控制的喷粉系统，两种脱硫剂：镁粉和石灰或镁粉和电石粉分别经由两条输送管并在喷粉枪内汇合，通过一套喷粉枪向铁水内喷吹。这种系统可使操作者更好的控制喷吹过程，进而更好的利用脱硫剂，在提高喷粉速度的同时不会造成喷枪堵塞。

（3）顺序喷吹顺序喷吹是采用各自独立控制的喷粉罐通过一条输送管道向铁水中喷入3种或更多种类的脱硫剂，这将方便用户在更大的范围内选择脱硫工艺。设备配置与复合喷吹系统相同，但控制更复杂一些。这种模式在铁水初始硫含量和温度都很高时采用就会显示出其经济效益。例如，当处理周期的要求并不严格时，可采用镁一石灰脱硫粉剂低速喷粉工艺；另一方面，如果对处理周期有较严格的规定，则可采用“预喷+二次喷粉”的方法喷吹比较便宜的石灰粉，以提高喷粉的速度。这一工艺方法特别适宜要求全量铁水脱硫处理而且对处理后硫含量要求严格的炼钢厂采用。

（4）双枪喷吹采用两支独立工作的喷枪，可以提高工厂的脱硫能力，与单喷粉枪工艺相比，该工艺多增加了一套喷粉系统。只要合理地设计两支喷枪的间距，在提高喷粉强度的条件下不会造成金属喷溅的增大。和多孔喷枪相比，两支枪的间距大，气泡在铁水中上浮的角度明显减小，可以形成两个基本分离的混合反应区。此外，工厂生产组织也具有灵活性，一支枪损坏更换时，另一支枪可继续工作。

（5）采用带有蒸发器的喷吹金属镁粉喷枪与普通喷镁粉的浸没式喷枪十分相似，但它却采用一个专门用于喷吹金属镁粉的特殊喷枪，如图3－12所示。这种工艺仅用于俄罗斯和乌克兰。回顾历史，俄罗斯采用这种方法有其特殊的背景。因此，相对于国际市场，俄罗斯由于富产镁而价格低廉。这种特殊的地区优势使俄罗斯可以较早地使用镁脱硫，研究开发出带镁汽化室的喷枪，而对于西欧国家，金属镁是十分昂贵的。这种脱硫工艺在俄罗斯已经成功地应用了好多年，但由于汽化喷枪耐火材料造型复杂，致使成本相对较高。

图3-12 喷吹金属镁粉的特殊喷枪

2）喷吹镁用的载流气体

在应用镁粒进行喷吹脱硫的发展过程中，曾先后使用过空气、氮气、氩气、天然气作为载体流气体。载流气体特性和镁投放区气氛是影响镁利用率的主要参数，有氧气和氮气存在时，它能与投放的镁发生下列的反应：

1/2O2+Mg(g)([Mg])→MgO（3－43）1/3N2+Mg(g)([Mg])→1/3Mg3N2（3－44）

该反应在l 573K～17l3K的温度范内可以反应，在943.15K反应异常迅速。试验证明以压缩空气作为载体，在空气/镁粒＝0.1m3/Kg时，喷吹的Mg约有4％在汽化器内变为氧化物，约有16～20％的镁可能结合成Mg3N2，使镁的利用率降低。因此，氮气对镁而言不是惰性气体，而且用氮气作载气喷枪易产生堵塞。使用对镁显中性的天然气做为输送镁的载体，可以造成一系列提高镁吸收的有利条件，天然气主要含甲烷（CH4），在1000℃以上分解为H2和碳黑，其分解反应式为： {CH4}={H2}+C石墨（3－45）CH4的分解率为90％，热力学计算结果为： 2{Mg }＋{ H2 }＝{MgH }（3－46）

K1650℃＝85.11×10－18

{Mg }＋2 C石墨＝MgC2（3－47）K1650℃＝14.45×10－4 从以上两式可以看出其反应的K数很小，因此可以认为，天然气对Mg为惰性气体，以天然气为载体，可提高Mg的利用率，降低脱硫剂的消耗量。用天然气做载体，铁水液面上的空间充满氢气，这一反应可降低炉渣的氧化性，而氧与Mg的亲和力大于硫与Mg的亲和力，因此，降低氧化性有利于脱硫，另一方面氢气燃烧放热，可以减少铁水的温度损失。用天然气作载体时，铁水含氢量为6×10－4％，能满足炼钢铁水的要求。但是存在着降低铁水温度的副作用，而且应有防爆措施。用氩气、氙可以解决氮气和天然气的缺点，但是氩气成本高限制了使用。因此从提高镁的利用率和成本两方面综合考虑，选择合适的载气种类。3）镁的脱硫效率和消耗量

按化学当量计算，如果脱硫效率ηs为100％，1Kg Mg能脱S 1.32Kg。实际上由于铁水中还有残余的Mg，少量的Mg蒸汽逸出等原因，ηs达不到100％，在用大型铁水包处理时，铁水温度1360℃，插枪深度2.3 m，铁水初始[S]＝0.06％，脱至0.01％，Mg的ηs为63％。如果由0.02％脱至0.01％，Mg的ηs为31％，这个数值是用CaC2脱S的6倍。影响Mg效率，ηs最重要因素是插枪深度，在用小型铁水包处理时，枪插入浅，Mg的ηs会大大降低，如枪插入深度由2.3降至1.3 m，Mg的ηs会降至10～15％。

目前采用Mg脱硫剂已经可以把铁水中的S降至极低水平，当[S] 降至0.005％时每吨铁水Mg的用量为300～500g/t铁。2.2 铁水预脱硅处理

铁水预脱硅处理是指铁水进入炼钢炉前的降硅处理，它是分步精炼工艺发展的结果。它能改善炼钢炉的技术经济指标，降低炼钢费用，也可以作为预脱磷、脱硫的前处理，可降低脱磷处理剂的消耗，进一步生产纯净钢等各种优质钢。

铁水预脱硅处理开始较早，1897年Thiel等人用平炉进行了脱硅脱磷的预备精炼工业试验，20世纪初进行了混铁炉脱硅试验，到20世纪40年代试验了高炉出铁时的脱硅。我国曾在20世纪50年代在鞍钢实行过预备精炼炉脱硅和高炉铁水沟脱硅，这些都对改善当时的平炉炼钢的冶炼技术经济指标和提高生产率起了良好的作用。到了20世纪90年代，基于对优质钢的需求，同时由于需要节省资源和能量、减少渣量等，日本发展了以脱硅脱磷为目的的铁水预处理，此后发展成两类预脱硅工艺：一类是作为铁水同时脱磷脱硫的前工序以提高脱磷脱硫的效率。处理后的铁水进入转炉，只需完成脱碳和提高温度，渣量减少至100kg／t以下，只起保护渣层的作用，主要用于生产高纯净钢种。另一类是作为降低转炉渣量的措施。1985年前后日本各大厂曾广泛采用预脱硅技术，主要在高炉炉前进行。后来，由于高炉冶炼低硅铁水技术的发展，这类预脱硅已较少，不过仍作为脱磷脱硫的前工序在高炉炉前脱硅。总的说来，作为分步精炼的第一步，铁水预脱硅已成为冶炼优质钢种、改善预处理脱磷脱硫和转炉冶炼技术的重要工序。

在普通的氧气转炉炼钢工艺中，因铁水中的[Si]很容易被氧气或氧化铁渣除去，脱硅本身几乎不需要消耗任何熔剂。但由于铁水硅含量高，将产生大量的Si02，与此相应，必须用大量的熔剂来获得足够高的碱度，以满足有效脱磷、脱硫的需要。于是，开发了铁水脱硅的方法和少渣炼钢工艺，采用的结果是使熔剂(主要是石灰)和渣量大幅度降低，转炉炼钢工艺也进一步稳定。另一方面，虽然转炉本身已经取得了明显的技术进步，但仅仅靠转炉来满足高质量和低成本的要求显然是不可能的，这就要求将转炉的功能加以分散，将其某些功能(如脱磷、脱硫)转移到转炉以外。例如，铁水预处理工艺、炉外精炼工艺。这也是当前铁水预脱硅处理工艺得以发展的一个重要原因。2.2.1铁水预脱硅处理的意义

铁水预脱硅处理的目的是减少转炉渣量并为铁水预脱磷创造条件。铁水中的硅是发热元素，转炉炼钢为了脱磷造高碱度渣需SiO2作化渣剂，但是研究表明，为了化渣和保证出钢温度有0.3％的硅就足够了，多余的硅含量则是有害的，并恶化了技术经济指标。

(1)减少脱磷剂用量，提高脱磷脱硫效率。在氧化脱磷时，由于SiO2比P205更稳定，Si比P优先氧化，因此在铁水硅含量较高(含Si 0.30％～0.80％)对铁水进行炉外预脱磷处理时，加入的含氧化剂的脱磷剂大部分要被硅氧化消耗，而使脱磷反应滞后，脱磷剂用量增加，同时产生大量的SiO2降低了熔渣的碱度使脱磷无法进行。因此，在脱磷之前，首先要进行铁水脱硅处理。图2－1为铁水含硅量对脱磷的影响。

(2)减少转炉石灰用量，在铁水含P 0.11％和含S 0.025％的条件下，铁水中硅从0.6％下降到0.15％时，炼钢石灰消耗量可以从42kg/t减少到18kg／t，渣量从110kg／t减少到42kg/t，而且吹炼平稳没有喷溅，金属收得率提高0.5％～0.7％。

铁水预脱硅处理可使铁水含硅量由0.6％以上脱除到0.2％以下，如新日铁在120t转炉上采用低硅（0.2 ％）铁水炼钢，每吨钢的石灰消耗由40～50Kg下降到15～20Kg，耐火材料消耗比原来高硅铁水（0.5 ％～0.6％）减少30 ％～40％，渣量减少10～12kg／t，余Mn增加，金属收得率增加0.8 ％，铁水硅含量每降 0.1％，降低氧气消耗0.86m /t，石灰消耗8～9Kg/t，金属收得率提高2.4Kg/t。

通常认为铁水中的硅是转炉炼钢的热源和成渣元素，这种观点应重新认识，因为铁水中的硅高是不经济的。由于每吨铁水增加1Kg Si（0.1％）要使高炉增加能耗209200 KJ/t铁，而转炉每1Kg Si的发热量仅28314 KJ/t，扣除熔渣损失，有效发热量仅6276 KJ/t，能量利用仅3％，它只能熔化4 Kg废钢。1Kg Si要增加 ×3.5×1000＝8.73 Kg石灰（R＝3.5）消耗，吸热量4345 KJ/ Kg×8.73＝12527.55 KJ/ Kg。从转炉热平衡计算可知，硅氧化铁并非必需。加拿大Dofasco钢厂统计，铁水每降Si 0.1％，将增加转炉金属收得率0.2 ％，延长炉衬寿命110炉，节约渣料石灰6.3Kg/t铁和白云石2.85Kg/t铁，而高炉增产3.1％，降焦比6.5Kg/t，可见经济效益显著。

(3)对于含钒和含铌等特殊铁水，预脱硅可为富集 V205和Nb2O5等创造条件。2.2.2铁水预脱硅处理原理

2.2.2.1脱硅剂

铁水预脱硅处理使用的脱硅剂以提供氧源的氧化剂材料为主剂，以调整炉渣碱度和改善流动性的熔剂为副剂。氧化剂有固体氧化剂和气体氧化剂两种，固体氧化剂主要是铁氧化物（如连铸和轧钢的氧化铁皮（铁鳞）、精矿粉、烧结矿粉、氧化铁烟尘等）或锰矿粉；气体氧化剂主要是氧气。单纯使用固体氧化剂脱硅产生的熔渣粘度大、流动性差，随着硅的降低，产生脱碳反应又形成泡沫渣。因此，脱硅剂中还应配加熔剂，主要用石灰、转炉渣和少量萤石，它们起着固化硅、磷等氧化物作用，形成稳定的硅酸盐，同时降低渣熔点，使炉渣碱度为0.9～1.2。脱硅剂中添加熔剂（石灰、石灰石、萤石等）有利于提高氧效率，降低渣中氧化铁和氧化锰的含量。当碱度CaO/SiO2为0.8～1.0时，氧效率可提高到60％～70％（[Si] >0.40％），渣中氧化铁小于7％～10％，氧化锰15％左右，其原因是碱度提高，渣中FeO、MnO的活度系数增加，SiO2的活度系数降低。因此作为CaO来源的生石灰、转炉渣、预处理脱磷渣等都可作为脱硅剂中的熔剂添加剂。如日本福山厂脱硅剂组成：铁皮0～100％、石灰0～20％、萤石0～10％；日本川崎水岛的脱硅剂为：烧结矿粉75％、石灰25％。脱硅生成的渣必须扒除，否则影响下—步脱磷反应的进行。

2.2.2.2硅在铁水中的优先氧化

为了优先脱硅，尽可能避免Mn和C的氧化，可以比较这三种元素氧化反应的标准自由能变化来判断。（1）固体氧化剂脱硅：

[Si]+2 FeO（S）=(SiO2)+ 2[ Fe]（2－1）△G01=-81500+28.53T lgK1=-6.236 [Mn]+ FeO（S）=(MnO)(S)+ [ Fe]（2－2）△G02=-34520+14.8T lgK2 =-3.24 [C]+ FeO（S）=CO(g)+ [ Fe]（2－3）△G03=25950-23.03T lgK3=-+5.03（2）吹氧脱硅：

[Si]+ O2(g)=(SiO2)（2－4）△G04=-197690+54.46T lgK4=-11.90 [Mn]+ O(g)=(MnO)(S)（2－5）△G05=-86290+25.44T lgK5 =-5.56

[C]+ O(g)=CO(g)（2－6）△G06=-36440-8.09T lgK6=-1.77 按等温方程式△G＝△G0＋RT LnK,在通常高炉铁水（C≥4.0 ％，Si＝（0.4～0.7）％，Mn＝（0.4～0.6）％），在1300～1400℃范围内，可以算出：

ΔG1<Δ G2<Δ G3< 0 ΔG4 <ΔG5 <ΔG6 <0

这说明加入固体氧化剂或深吹氧气，铁水中的硅都比锰和碳要优先氧化，说明铁水预脱硅处理是可行的。

2.2.2.3脱硅的基本反应

脱硅的基本反应式如下：

[Si]＋O2(g)＝SiO2(S)（2－7）

[Si]+2/3Fe2O3(S)=SiO2(S)+4/3Fe（2－8）[Si]＋1/2Fe3O4=SiO2(S)+3/2Fe（2－9）

[Si]+2(FeO)＝SiO2(S)+2Fe(1)（2－10）

上述诸反应标准自由能变化△G0i与温度T的关系以及T＝1673K时△G0i值见表2—1。表2－1脱硅反应的△G0i（1673K）

△G = a＋bT,J/mol △G（1673K），J/mol △G =-821780+221.16T-451779 △G =-287800+60.38T-186784 △G =-275860+156.49T-14052 △G =-356020+130.47T-137744

从表2—1的数据可以看出，在标准状态下，气体脱硅剂与固体脱硅剂相比用前者脱硅反应更易进行。因为脱硅反应产物中有SiO2，所以在固体脱硅剂中加入一定量的CaO等碱性氧化物，可降低渣中αSiO2值，从而有利于促进脱硅反应的进行。

尽管脱硅反应均为放热反应，但从生产实践和热平衡计算可知，用气体脱硅剂能使熔池温度升高；用固体脱硅剂时，因其熔化过程吸热，综合效果使熔池温度下降。井上等在100t铁水包中进行了用淹没喷枪吹氧脱硅和表面加Fe2O3吹氮气搅拌脱硅试验，结果表明使熔池温度下降50℃（即－12.5℃/0.1％Si）。所以，通过调节氧与固体脱硅剂的比例，可以实现脱硅时铁水温度的调节。2.2.2.4脱硅渣性质

由于脱硅渣需要不断地排出，因此必须保持炉渣的流动性良好。脱硅渣的流动性可用碱度来调整。如果碱度R控制在0.5～1.2范围，渣就具有较好的流动性，此时不—定必须向渣中加入萤石。中村等在铁磷中加入一部分转炉风化渣(粒度＜3mm)，使脱硅渣碱度CaO／SiO2≈0．5时，改善了渣的流动性同时促进了脱硅反应。2.2.3铁水预脱硅处理方法

目前铁水炉外预脱硅方法按处理场所不同，可分为在高炉出铁过程中向炉前铁水沟加固体氧化剂连续脱硅法，向铁水罐或混铁车内喷射脱硅剂脱硅和吹氧法脱硅。高炉出铁场是主要炉外脱硅场所，一般后两种方法只是作为在出铁场脱硅达不到目标的补充手段。

按加入脱硅剂方法不同，有自然投入法、喷枪在铁水面上的液面喷吹法和喷枪插入铁水内的喷吹法等。

按搅拌方法不同，有吹气搅拌、铁水落下流搅拌、喷吹的气粉流搅拌和叶轮搅拌。从改善处理剂与铁水的反应动力学条件看，以后两种较好，但需有相应的设备，铁水落下流搅拌最简单，吹气搅拌次之。

各种脱硅方式的选择主要根据铁水含硅量、要求处理后的含硅量和已有的设备场地限制等条件来确定。当铁水含硅量>0.45％(质量分数)时，以高炉前铁水沟脱硅为宜，应设置高炉炉前脱硅；当铁水含硅量<0.45％时,以铁水罐喷吹脱硅为宜。喷吹脱硅过程中,需顶吹部分氧作为气体氧化剂，以防止铁水降温。一般操作中控制气氧与固氧的比例,使得喷吹脱硅过程中少降温或不降温。若铁水需预处理脱磷脱硫，需先在铁水罐中脱硅，将含硅量降至0.10％～0.15％以下。

2.2.3.1高炉出铁场的铁水沟内连续脱硅法

向高炉出铁场的铁水沟内加入脱硅剂的方式有：

（1）自然投入法向表面投入熔剂，在铁沟内将脱硅剂投入流动的铁水流表面，利用铁水流入铁水包或混铁车时铁水的落差进行冲击搅拌，使脱硅剂与铁水混合产生脱硅反应。这是早期使用的方法。脱硅效率一般为50％左右。

1－主料仓；2－辅料仓；3－混料仓；4－定量给料机 5－摆动溜嘴；6－320t鱼雷罐车图2-8 脱硅剂自然落入摆动溜嘴

1－料仓；2－脱硅剂；3－主铁沟；4－高炉渣； 5－脱硅渣；6－渣罐；7－铁水；8－鱼雷罐车

图2-9 脱硅剂自然落入铁沟

有的脱硅剂以皮带机或溜槽自然落下加入铁水沟，随铁水流入铁水罐进行反应。如图2-8所示。有的铁水沟有落差，脱硅剂高点加入，过落差点后一段距离设置撇渣器，将脱硅渣分离，如图2-9所示。落差脱硅在硅含量降低的同时锰含量也相应下降。

（2）气体搅拌法在自然投入法的基础上，向铁水表面吹压缩空气加强搅拌，使脱硅反应进行。该法较自然投入法的熔剂利用率高。

（3）液面喷吹法用载气将脱硅剂从喷粉罐喷出，经喷枪口靠气体射流作用将粉剂射入铁水沟内的铁水表面。它不同于一般喷吹法，喷枪不是插入铁水内部，而是在距铁水表面一定距离处以高速气粉流向铁水喷吹。有的投射点在铁水沟，该处改造为较宽较深的反应室，如图2-10所示；有的投射点在摆动溜嘴处，如图2-11所示。粉料粒度小于1.0mm，贮仓为30m3一个，40m3两个，最大给料速度为365kg/min。此法经二次铁流冲击混合，脱硅率可达70～80％。

图2-10 投射法布置在铁沟脱硅及反应室结构 1－轧钢皮，空气；2－喷枪； 3－高炉铁沟；4－铁水罐

图2-11 投射法布置在摆动溜嘴处脱硅

1－主料仓（烧结尘）；2－辅料仓（CaCO3）；3－称量罐；4－螺旋给料器； 5－螺旋混料器；6－混料仓；7－输送罐；8－喷粉罐；9－旋转给料器； 10－喷枪；11－主沟；12－摆动溜嘴；13－250t鱼雷罐车

图2－12 铁沟内喷吹脱硅

1－料仓；2－给料机；3－皮带机；4－料仓；5－定量给料器；

6－输送装置；7－载气；8－喷枪；9－主沟；10－摆动溜嘴；11－铁水罐

(4)铁水内喷吹法通过插入铁水内的耐火材料喷枪利用载气向铁水内喷吹熔剂。喷枪附近的铁水沟改为圆形反应坑，喷枪有横吹4孔，位于反应坑的中心，如图2-12所示。向高炉铁水沟内加氧化铁皮脱硅剂，这种方法简单。加入量：15～25Kg/t（Si降0.4％）,脱硅效率ηSi=80～90％，ηSi较高。其重点是控制好炉渣的碱度R，研究表明把R（CaO/SiO2）调整到1.5～2.0就可以减少脱Si过程中Mn的损失，可使原始Mn含量的75％保留下来。据报道0.6％的Si脱至0.4％时，温降50℃，即试验表明通过出铁沟加氧化铁皮，可使原始Si>1.2％降至0.5％±，温降14℃，而铁水产量增加1.1％。

2.2.3.2向铁水罐或混铁车内喷射脱硅剂脱硅法

将耐火材料喷枪插入铁水罐或混铁车内的铁水深处,用氮气做载体将细碎氧化铁皮（脱硅剂粒度为－40～－100目）或烧结矿粉等脱硅剂喷入铁水内。处理时铁水温度为1320℃左右，另加氧枪面吹(距铁水面200mm左右)，防止温度下降。当气氧／固氧在0.3～0.5范围时，平均脱硅量达0.59％，处理后铁水温度基本不变，其气体氧用量(标态)相当于1.4～2.0m3／t。若上述比值増至0.6～1.0，平均脱硅量0.48％，则处理后平均升温50ºC左右。这种脱硅法的优点是脱硅反应氧的利用率高，工作条件较好，处理后铁水硅含量稳定，而高炉出铁沟脱硅不占用时间；缺点是脱硅处理要占用更多时间。喷入量：铁水罐32Kg/t, 混铁车15～25Kg/t（降硅25％）,脱硅率分别为60～80％和40～60％。这种工艺仅在需一部分脱硅或高炉出铁场无法放置脱硅设置时才采用，一般用于铁水罐或混铁车的补充脱硅。2.2.3.3向铁水罐或混铁车内吹氧脱硅

将纯氧用一种浸入铁水深处的用氮气冷却的耐火材料喷枪吹入（顶吹）铁水罐或混铁车内铁水中，深吹氧可减少Mn的损失，并有可能把Mn控制到类似于碱性渣操作时所达到的情况。在铁水罐中深吹氧会使铁水温度剧烈上升，因而常常在处理中配合采用，以便使铁水在用于转炉之前就释放热量。

脱硅处理的合适地点，通常是选在高炉的出铁沟。八十年代初期，由于高炉出铁水的含硅量较高([Si]＞0.50％)，加之高炉出铁过程的[Si]是波动的，要稳定地将铁水[Si]脱至要求的低水平(如[Si]＜0.15％)是比较困难的，为此发展了象铁水包/混铁车内脱硅处理工艺。在特殊要求情况下(深脱硅)，还将此作为高炉出铁沟脱硅的补充工艺。但是，近年来随着高炉炼铁技术的发展，低硅([Si]＜0.30％)出铁技术日臻成熟并广泛应用，铁水经高炉出铁沟脱硅处理后已经能够稳定地控制[Si]＜0.15％。喷射脱硅剂是目前脱硅处理首选的方式，已在工业生产中得到广泛应用。对铁水脱硅机理的研究表明，金属熔池中[Si]的扩散是硅氧化反应速度的限制性环节，为了得到较高的脱硅氧效率，必须强化搅拌，增加反应界面积，采用喷射熔剂法最为有利。2.2.4铁水炉外预脱硅工艺 2.2.4.1合适的铁水含硅量

铁水[Sil对后续炼钢工艺有着有利和不利两方面的影响，有必要从工艺和技术经济指标角度探讨铁水—钢水间铁水最佳含硅量。一般而言，铁水含硅量应根据不同的冶炼工艺和不同的技术经济条件而定。

根据不同的冶炼工艺和技术经济条件，大致可分为需要脱磷脱硫预处理的铁水和直接供给转炉炼钢的铁水两种情况。对需要进一步预处理脱磷脱硫的铁水，其硅含量按使用脱磷脱硫预处理剂的不同分为两种：如果使用苏打系处理剂脱磷脱硫时，为了形成低熔点渣，不需要使用促进化渣的硅，而希望进行彻底脱硅，要求脱硅后铁水[Sil＜0.10％；如果使用石灰系处理剂脱磷脱硫时，为了促进生石灰化渣，脱硅后最佳铁水[Si]＝0.10％～0.15％，因为高于此值时，处理剂首先用于脱硅而不能脱磷，不利于提高脱磷渣碱度(脱磷渣碱度CaO/Si02：3.5~6.0)和脱磷剂利用率。表2-4 铁水合适的含硅量钢液出钢温度铁水合适含硅量 [Si%] 钢液含磷量 [P％]

高温出钢钢水

（1700℃±10±）0.40 0.110 低温出钢钢水

（1600℃±10℃）0.20 0.110 对直接供给转炉炼钢的铁水，日本野见山宽等人分析了不同钢种(高温或低温出钢)，以铁水[Si]＝0.50％为基准，对比分折了加入铁矿石、炉渣碱度要求、渣中TFe量和铁收得率、锰铁合金费用、渣量和喷溅损失等多因素的影响，得出以下结论：铁水不进行预脱磷脱硫直接进行转炉吹炼，铁水最佳含硅量见表2-4。低温(1610℃±10℃)出钢要求的铁水含硅量以0.20％时成本最低，大于或小于0.20％时都引起成本升高；高温(1700℃±10℃)出钢要求的铁水含硅量小于0.40％，高于0.40％时则引起成本上升。如图2-17和图2-18所示。

图2－17 低温出钢的最佳铁水含硅量

图2－18 高温出钢的最佳铁水含硅量

2.3铁水预脱磷处理

2.3.1铁水预脱磷处理的产生与发展

除易切削钢和炮弹钢外，磷也是绝大多数钢种的有害元素，它显著降低钢的低温冲击韧性，增加钢的强度和硬度，这种现象称为冷脆性。磷在钢中的偏析比较严重，容易使钢板的局部组织异常，造成机械性能不均匀。因此随着工业和科学技术的发展，对钢中的磷含量要求日益严格。例如，对于低温用钢、海洋用钢、抗氢致裂纹钢（天然气和石油输送管线及石油精炼设备等）除了要求极低硫外，也要求含磷量小于0.01％甚至0.005％。此外，为降低氧气转炉炼钢成本和实现少渣冶炼，也要求铁水[P]≤0.015％，因此必须进行铁水预脱磷处理。铁水预脱磷处理是铁水进入炼钢炉前预处理的新工艺，是炼钢分步精炼工艺的新发展，是适应对低磷钢种的需求、改进炼钢工艺技术和利用含磷较高的铁矿资源而得到发展的。铁水中磷的去除是随着炼钢工艺和设备的发展变化而变化的。在1897年，英国Thiel等用一座平炉进行过铁水预脱硅脱磷工业试验，再用此铁水炼钢提高了炼钢生产效率。鞍钢在建国初期也采用过此种工艺。1879年，欧洲用托马斯转炉去磷，冶炼高磷(1.8％～2.2％)铁水。后来的碱性平炉和氧气转炉都有较强的去磷能力，对于一般含磷(0.04％~0.1％)铁水冶炼普通钢种都能满足去磷要求，所以铁水预脱磷处理的研究趋于停滞。到了20世纪80年代，由于石油危机冲击的影响，需要发展节能、降低原材料消耗、减少废弃物的新工艺。炼钢在实现铁水预脱硫处理后，进一步研究了预脱磷处理问题，同时也是适应低磷钢和纯净钢种的需求。1982年3月，住友鹿岛厂实现了碱精炼工艺(SARP)，同年9月新日铁君津厂最佳精炼工艺(ORP)运行，11月神户厂专用炉脱磷投入使用；1984～1985年，川崎的千叶厂和水岛厂铁水预处理站先后投产，并于1988年扩建为铁水全处理；1986年11月，日本钢管京滨厂脱磷站投产；1990年，住友各厂实现了双炉串联简单精炼工艺；1993年4月，韩国浦项公司建成脱磷站；1998年，日本钢管福山厂也采用双炉串联工艺处理100％铁水，欧洲的意大利塔兰托厂和荷兰霍戈文厂有脱磷试验的报道。

我国太钢二炼钢于1988年建成铁水三脱预处理站，但脱硅脱磷处理较少；宝钢1990年末在一炼钢预脱硫站部分改为三脱预处理，由于工艺不完善没有正常运行，宝钢二炼钢在1998年3月三脱预处理站投入运行；1994年5月，中国台湾中钢铁水三脱预处理站投产。这种发展变化是适应提高钢的质量降低冶炼工艺成本和减少废弃物的环保需要的。是否要大力发展炉外铁水脱磷，最初争论很大，争论的焦点是如何解决炼钢过程的热量问题，因为铁水预脱磷需要预脱硅，处理过程温降比较大，炉外预脱磷之后的铁水不论物理热和化学热都已经比较贫乏，使炼钢热量富余度减少。气氧的采用、各种热补偿技术的开发成功以及铁水预处理技术的进一步走向成熟，使这种争论趋向缓和。转炉采用低磷铁水冶炼的优点：

转炉采用低磷铁水冶炼可以从大渣量操作改为少渣操作，造渣的作用主要是为了覆盖钢液，抑制金属蒸发，减少钢液散热和吸气，于是产生了许多经济效益：

①总的渣料消耗降低。日本6个钢厂的统计指出，石灰由25～30Kg/t减至15～20Kg/t，白云石由12～16Kg/t减至4～8 Kg/t。

②转炉生产率和终点命中率提高。据新日铁君津厂的报道，命中率上升到99.5％，特别是因脱碳与脱磷矛盾的解除，无需较高的（FeO）。这就为冶炼高碳钢时提高拉碳命中率提供了保证。

③铁损减少，君津厂的结果由15.1 Kg/t减少为2.8 Kg/t。

④由于渣量少，（FeO）低，可用在出钢前提高碱度至7－8的办法控制下渣量（由6～10 Kg/t降至3 Kg/t以下）。

⑤用加锰矿取代锰铁，用少渣操作可增Mn至1.5％。2.3.2脱磷剂

用于铁水炉外预脱磷采用的脱磷剂主要由氧化剂、造渣剂和助熔剂组成，其作用在于供氧将铁水中磷氧化成P205，使之与造渣剂结合成磷酸盐留在脱磷渣中。目前工业上应用的脱磷剂主要有苏打系脱磷剂和石灰系脱磷剂两类，它们必须附加以氧化剂（气体氧和固体氧化剂）和助熔剂。

2.3.2.1苏打(Na2CO3)系脱磷剂

苏打系脱磷剂以Na2CO3为主，氧化铁水中的磷使之生成磷酸钠进入炉渣将磷脱除。在不另加氧化剂时，苏打可直接供氧和造渣，其反应如下：

Na2CO3十4[P]＝5(Na2O)十2(P205)十5C(4－1)3(Na2O)+(P2O5)＝(3Na20•P205)(4－2)苏打脱磷有如下特点：脱磷初期，硅、钛先于磷被氧化，不吹氧时，铁水磷降至0.02％以下时钒才被脱除，脱磷时锰不氧化，因此，脱磷初期大约只有10％的苏打用于脱磷和气化；虽然苏打能有较高的脱磷、脱硫能力，从脱磷渣和炉尘中能回收大约70％的苏打，但是由于铁水温降大、包衬侵蚀严重、苏打价格贵、利用率低、处理成本高，所以目前已较少单独采用苏打脱磷，如鹿岛厂已改用专用炉预脱磷。2.3.2.2石灰(GaO)系脱磷剂

石灰系脱磷剂以CaO为主，配加氧化剂和助熔剂。目前，已获得工业应用的氧化剂有轧钢铁皮、连铸铁皮、铁矿石、烧结返矿、锰矿石等固体氧化剂和氧气；添加助熔剂以改善脱磷渣性能，助熔剂多采用萤石，有的配加少量氯化钙、苏打等。脱磷时利用氧化铁或氧气将铁水中的磷氧化成P205，再与石灰中的CaO结合生成磷酸钙留在渣中。石灰系脱磷剂来源广，价格便宜，脱磷能力比苏打系稍差，以石灰为主的复合脱磷剂的脱磷能力不亚于苏打系脱磷剂。研究表明，用单一的石灰对铁水不能脱磷，脱硫率也不高，若配以氧化剂或吹氧气和助熔剂，则可达到很高的脱磷率，同时也有一定的脱硫率。

初期，石灰基脱磷剂的开发主要由氧化铁、石灰、萤石等组成，磨成细粉用载气喷入。为了节约脱磷剂磨制费用和成本，有部分原料以块状从顶部加入，同时使用了多种氧化铁，如烧结除尘粉等，这种粉料比磨制轧钢铁皮大大节省了磨制费用。后来，采用了专用转炉做预处理炉，利用了原来的加料系统，脱磷剂可利用顶部料仓加入，由于反应空间大，搅拌力强，加入的块状料也能迅速熔化，使脱磷反应迅速完成，复吹转炉约10min左右，底吹转炉只需2min。加萤石等助熔剂是为了提高脱磷渣的流动性和反应能力。

2.3.3铁水炉外脱磷基本原理

铁水炉外预脱磷与炉内脱磷原理相同，即低温、高碱度、高氧化性炉渣和大渣量条件下有利于脱磷。与钢水相比，铁水温度低，这是炉外脱磷的有利条件，此时向铁水内加入具有一定碱度和氧化能力的脱磷剂，可把铁水中的磷降低到较低的水平。对于碳饱和铁水的脱磷，从热力学条件分析，一方面低温有利于脱磷反应而不利于脱碳反应，另一方面铁液中有大量的碳存在，由于碳磷在铁水中的相互作用，使磷的活度提高，更增加了脱磷倾向，这表明碳饱和铁水的脱磷不但是可能的，而且脱磷条件比钢水脱磷更优越。在氧化脱磷时，铁水中的磷被氧化成P2O5而除去，但是P2O5的熔点550℃，沸点为605℃，因此在铁水温度下P2O5是气体。铁水中除P外还会有Si、Mn、C和占90％以上的Fe元素存在，吹氧时这些元素也会发生氧化，优先氧化的是Si、Mn、C、Fe，这时实际上磷不发生氧化，因此铁水中的磷不能直接氧化成P2O5气体而除去。为了在铁水的氧化过程中能顺利地进行脱磷，必须加入与P2O5结合能力很强地碱性氧化物，使之生成稳定的磷酸盐才能有效的进行脱磷。因此，脱磷时首先将磷氧化成P2O5，然后与强碱性氧化物结合成稳定的磷酸盐。碱性氧化物脱磷

铁水脱磷使用比较多的是CaO、Na2O，其脱磷反应：

6/5CaO(S)+4/5[P]+O2(g)=2/5 3CaO.P2O5(S)(4－3)8/5CaO(S)+4/5[P]+O2(g)=2/5 4CaO.P2O5(S)(4－4)6/5Na2O(S)+4/5[P]+O2(g)=2/5 3Na2O.P2O5(S)(4－5)加入石灰的同时加入氧化剂

2[P]+5（FeO）+3(CaO)=3 CaO•P2O5+5[Fe](4－6)2[P]+5（FeO）+4(CaO)=4 CaO•P2O5+5[Fe](4－7)脱磷产物是3CaO•P2O5还是4CaO•P2O5有不同的看法。一般认为在CaO过饱和的情况下生成4CaO•P2O5，而一般情况下生成3CaO•P2O5。Na2CO3脱磷反应

Na2CO3+4/5[P]=(Na2O)+2/5P2O5+[C](4－10)3(Na2O)+(P2O5)=(3Na2O•P2O5)(4－11)无论采用Na2O还是CaO脱磷，Si总是比磷优先氧化，因此脱磷处理之前必须先脱Si处理，这样可以减少Na2CO3消耗，因为

Na2CO3+4/5[Si]=(Na2O)+(SiO2)+[C](4－12)生成3Na2O•P2O5的ΔG°比生成的3CaO•P2O5的ΔG°小很多，证明Na2O的脱磷能力比CaO大很大。

根据试验，用苏打脱磷，磷的分配比（P2O5）/[P]最大值可达1600～1800，而CaO系熔渣脱磷，磷的分配比（P2O5）/[P]最大值只有300～500。另外，反应的平衡常数K：CaO脱磷的K=4.15×1013，Na2O脱磷的K=2.06×1019。

实际上Na2O在高温高碳铁水条件下Na的汽化损失很大，因此实际脱磷能力比理论计算小很多。

无论脱硫脱磷均为钢、渣界面反应，为了促进反应，应加强搅拌，增加反应的动力学条件。4.4铁水预脱磷处理的方法及效果

铁水预脱磷处理方法按处理设备可分为炉外法和炉内法。炉外法设备有铁水包和鱼雷罐，炉内法设备有专用转炉和顶吹转炉；按加料方式和搅拌方式可分为喷吹法、顶加熔剂机械搅拌法(KR)以及顶加熔剂吹氮搅拌法等，目前采用喷吹法的比较多。现将其主要特点和发展变化分述如下。2.3.4.1喷吹法

喷吹法是用载气将脱磷剂喷吹到混铁车或铁水包内，与铁水产生脱磷反应。采用铁水包处理铁水具有较好的动力学条件，而且排渣容易，为了防止喷溅，铁水包可加防溅罩。1）铁水包喷吹法

表4-1 铁水脱磷装置的规格生产能力 135t/罐×2罐 150000t/月喷吹熔剂的设备贮存罐 138m3×1 提升罐 2.6m3×1 喷吹罐 3.7m3×2（给料速度100㎏/min）顶加熔剂的设备贮料仓 25m3×2 30 m3×1 称量仓 1.25 m3×4 1.5 m3×2 顶吹氧枪的装置 2500 m3/h（标态）

20世纪80年代初，采用原有脱硫设备进行铁水脱磷工业试验，1985年7月，日本钢管福山制铁所投入生产。它包括高炉出铁场顶喷脱硅和铁水包喷吹脱磷，脱磷装置规格如表4-1和图4-1所示。

图4-1 铁水包脱磷装置系统图

1－贮料仓；2－提升罐；3－喷吹罐；4－CaO；5－CaF2；6－轧钢皮；7－斗式提升机； 8－运输机；9－集尘罩；10－衬；11－N2枪；12－O2枪；13－铁水罐

根据上述流程，高炉铁水含硅量为0.25％，采用投射法(TIM)可确保处理后小于0.15％含硅量的比例大于90％。脱磷处理有如下优点：铁水罐混合容易，排渣性好；氧源供给可上部加轧钢铁皮，并配以生石灰、萤石等熔剂，在强搅拌下加速脱磷反应；气体氧可以调节控制铁水温度；处理量与转炉匹配，使转炉可冶炼低磷(≤0.010％)钢种，减少造渣熔剂，并用锰矿石取代锰铁冶炼高锰钢取得经济效益。

2）鱼雷罐喷吹法在日本的大钢铁厂，鱼雷罐普遍作为铁水的运输工具，因而各大公司大部分实现了工业规模的鱼雷罐铁水预脱磷处理。经过几年的生产实践发现，以鱼雷罐作为铁水预脱磷设备存在如下问题：鱼雷罐中存在死区，反应动力学条件不好，在相同粉剂消耗下，需要载气量大，且效果不如铁水罐；喷吹过程中罐体振动比较严重，改用倾斜喷枪或T形、十字形出口喷枪后有好转；用做脱磷设备后，由于渣量过大，罐口结渣铁严重，其盛铁容积明显降低；每次倒渣都需倒出相当多的残留铁水，否则倒不净罐内熔渣，影响盛铁量和下次处理效果；用苏打做脱磷剂罐衬侵蚀严重，尚无经济适用的方案予以解决。因此，使用这种脱磷容器的厂逐渐减少。

2.3.4.2典型的铁水脱磷工艺方法

铁水预脱磷按原料可分为氧化脱磷和还原脱磷，二者中哪个占主导地位由渣铁界面的氧势决定，氧势高时以氧化脱磷为主，反之以还原脱磷为主。目前，钢厂用的普通铁水主要采用氧化脱磷工艺。一些国家曾试验研究过用还原脱磷工艺，但由于存在诸多问题而未转化为工业生产。20世纪80年代以后采用氧化脱磷工艺后，已取得较好研究成果，但至今仍处于研究开发阶段。脱磷工艺方法根据脱磷剂不同有专用转炉法、SARP法、ORP法和NRP法。1）专用转炉脱磷法

专用转炉脱磷处理是在炼钢车间专门用一座预处理炉进行铁水脱磷。它有两种形式：一种是专门建造的一座可倾翻扒渣、容量较大并配有防溅密封罩、喷粉处理的铁水包，如日本钢管福山厂、宝钢二炼钢和太钢二炼钢就是如此。另一种是将炼钢车间的转炉稍加改造后专用于铁水脱磷，目前不少厂已经采用此法，较早采用此法进行工业生产的是神户制钢的H炉（Hot Metal Refining Furnace）法，1983年10月投入使用，如图4-2所示。即将脱硅铁水在专门用于脱磷的炉内处理。

图4-2 铁水处理炉

操作方式是顶吹氧气，同时用氮气做载气喷吹石灰系脱磷剂，并用少量苏打分期脱硫，脱磷后铁水移至转炉内炼钢。该法的特点是在同一工序内分别脱磷、脱硫，即先用石灰系粉剂脱磷，然后用苏打灰脱硫，所以该工艺称为专用炉（H炉)氧一石灰喷吹脱磷脱硫工艺，即OLIPS(Oxygen Lime Injection Dephosphorization and Desulphurization)法。

同年，川崎千叶厂进行了底吹转炉（Q－BOP）脱磷的工业试验。以后，住友开发了预炼炉工艺，称为两级转炉串联操作SRP(Simple Refiningp Process)工艺，如图4-3所示。1988年，分别在和歌山厂160t转炉和鹿岛厂250t专用复吹转炉进行铁水预脱磷试验并投产。其中，第一级转炉称为脱磷炉或称为预炼炉，完成脱磷任务；第二级称为脱碳炉，完成炼钢任务。脱碳炉的转炉渣可配入铁矿石、萤石或加少量石灰作为预炼炉的脱磷剂，充分利用转炉渣的脱磷能力，可节约脱磷剂、降低成本。该工艺取得如下结果：预炼炉可在10min内将铁水中的磷降至0.011％以下，同时可加7％的废钢；用脱磷铁水可以很容易生产小于0.010％的极低磷钢；总的CaO消耗量比冶炼普通含磷钢减少10～18kg／t；由于加锰矿石熔融还原，终点锰含量可提高到1.5％，因此可减少锰铁合金的费用；顶加脱磷剂(如块状石灰、转炉渣等)代替喷吹脱磷剂，价格便宜。这些结果的取得是因为炉型优于鱼雷罐，对脱磷反应速度和反应效率有利，处理时间短，散热损失小，铁水温度高，有利于炼钢过程的进行。

图4-3住友SRP操作工艺

专用转炉法由于具有脱磷效率高(可顶吹+底吹搅拌)、可顶加粒状或块状脱磷剂、能控制脱磷渣起泡,并可返回利用部分转炉渣作脱磷剂和加锰矿熔融还原的优点，对于处理我国的中、高磷铁水具有良好的应用前景。

2）SARP法

SARP（Soda Ash Refining Process）法是日本住友金属的鹿岛制铁所1982年起实施的铁水预脱磷工艺的简称，如图4-4所示。铁水首先在高炉出铁场和鱼雷罐车内脱硅，然后用苏打灰脱磷、脱硫。该法的特点是可同时脱磷、脱硫，处理过程中Mn、C损失少，碱度（Na2O/SiO2）为3时，磷分配比（P2O5）/[P]高达1500。如配合吹氧和加入氧化铁可有效的控制（Na2CO3）+[C] Na2O+CO，Na2O+[C] 2Na+ CO，P2O5+[C] 2[P]+5CO 反应引起的苏打灰蒸发损失和回磷。另外，可从脱磷终渣中回收苏打灰二次利用。

1982年鹿岛厂的生产能力为每月3万t，脱磷后的铁水主要用于复吹转炉冶炼含磷小于0.010％的低磷钢(如不锈钢)，低磷钢的月产量在2万t以上。该厂脱磷操作的主要条件如下：喷枪为两个水平喷嘴，内径25mm；用氮气作载气，流量为7～10Nm3／min；喷吹深度为铁水面下1.2～1.5m；苏打的喷吹速度为100～300kg／min，吹氧量为10~50Nm3／min，吹在铁水液面下500mm。

图4-4 SARP生产流程示意图 3）ORP法

ORP（Optimizing the Refining Process）法是最优化精炼工艺的简称。典型的ORP法是新日铁君津厂的工艺，如图4-5所示。其突出特点是用CaO系脱磷剂，全部使用固态氧化剂和适用于所有钢种的处理，具体处理水平是：普通钢[P]=0.015％~0.040％，[S]＝0.010％；低磷钢[P]＝0.005％～0.015％，[S]＝0.005％％；低磷低硫钢为[P]＝0.005％～0.015％，[S]＝0.003％。另外，脱磷渣残留在鱼雷罐车内，注入脱硅铁水后同脱硅渣一起扒掉。

图4-5 君津厂最佳精炼（ORP）工艺流程 4）NRP法

NRP（New Refining Process）法是新的精炼工艺的简称。该法使用铁水罐进行脱磷，设有测温取样、排脱硅渣、脱磷和排脱磷渣4个工位。为防止跑渣铁，在铁水罐上部设有浸槽。使用石灰系脱磷剂，通过调整渣中CaO/O之比可同时脱磷、脱硫。氧化剂用喷吹氧化铁和氧气或顶加氧化铁和顶吹氧的方式供给，如图4-6所示。

图4-6 鹿岛厂新精炼（NRP）工艺流程

4.5铁水同时脱磷脱硫

在氧化精炼的条件下，脱磷反应是阳极反应([P]→P5++5e)，随着氧化电位的升高而加速，相反，脱硫反应是阴极反应([S]+2e→S2-)，随着氧化电位的升高而减慢。由此看来，实现同时脱磷脱硫似乎是不可能的。但是，根据电中性原理，在熔渣一金属界面上发生的电化学反应必定是同时进行阳极反应和阴极反应，所以同时进行脱磷脱硫是可能的。这里必须注意到，脱硫反应是在氧化性条件下进行的，这会发生很大的困难，因此需要采用在氧化条件下仍具有较大脱硫能力的熔剂，才能有效地实现同时脱磷脱硫。在氧化条件下，脱磷和脱硫反应及磷硫分配比可用下式表示：(4－18)

(4－19)

由此可知，在温度和金属成分一定时，选择磷容量CP和硫容量CS较大的渣系就能得到较大的LP和LS值，实现铁水的同时脱磷脱硫。如在渣系一定的情况下，我们可以通过控制熔渣－铁水界面的氧位来调节LP和LS大小，即增大能增大LP和减小LS，反之亦然。这样，可以根据对铁水脱磷和脱硫程度的要求，控制合适的氧位，有效地实现铁水的同时脱磷脱硫。现在，铁水预处理主要采用苏打系或石灰系熔剂。苏打系熔剂的优点是脱磷和脱硫能力都很强，脱磷率和脱硫率都能达到90％以上；其缺点是价格较贵，钠的蒸发损失严重和污染环境。

CaO系同时脱磷脱硫

石灰系熔剂的优点是价格便宜，原料来源广和对环境污染少，一直是研究和应用的重要熔剂。但是，石灰系熔剂脱磷时需要的氧势较高，因而降低了脱硫效率。当脱磷的效率达到90％左右时脱硫效率只有50～70％，故控制合适的氧位较困难。此外由于CaO的熔点很高（2615℃），所以石灰系熔剂成渣困难。为了使高碱度渣在铁水温度下具有一定的流动性，需要配加Fe2O3、CaF2和CaCl2等助熔剂。

3现代转炉炼钢技术

3.1转炉顶底复合吹炼少渣精炼工艺

造渣是炼钢过程的重要环节，造渣的目的是为了去除钢中的S和P，S与CaO结合生成CaS，P氧化成P2O5,再与CaO结合生成3CaO•P2O5或4CaO•P2O5，造渣操作的好坏对钢质量是至关重要的。正常情况下炉渣量约在10～15％。炉渣的作用除了能有效去除S和P外，另一个作用是覆盖钢水，不利的方面是消耗大量的石灰、白云石等造渣材料，炉渣带走了大量的热，渣中含有20％的铁而损失掉了，如果渣量能减少，将会产生巨大的经济效益。

铁水经预脱硅、预脱磷和预脱硫三脱预处理之后，为转炉提供低硅、低磷和低硫的铁水，减轻了炼钢过程的脱S、脱P负担，为转炉少渣冶炼创造了条件。这样就可以不大量造渣，简化转炉操作，转炉内只进行脱碳和升温操作。石灰可由50～60Kg/t，减少到15～20 Kg/t。渣量由100～150Kg/t降至30～50Kg/t；这就是转炉少渣冶炼的基本含义（1)少渣精炼法的发展为了生产低磷、低硫的纯净钢，提高冶金效率和降低生产成本，从70年代末期国外着眼探索新的转炉工艺流程。像硫这样的元素，在铁水中处理比在钢水中处理效率高，因此旨在分散转炉功能的生产流程逐渐投产。其中包括对铁水预处理，为转炉提供低硅、低磷和低硫铁水，使转炉简化操作和实行少渣精炼。

1979年，新日铁室兰厂开发了脱硅铁水在转炉的“小渣量精炼法”，即SMP(Slag Minimising Process)法。在SMP法基础上，新日铁君津厂于1982年投产了采用石灰熔剂脱磷、脱硫预处理的称为ORP(Optimising the Refining Process)法的“最佳精炼工艺”，并经过短时间发展为非常成熟的工艺；同年，日本住友金属也投产了采用苏打粉进行铁水预处理的称为SARP(Sumitomo Alkai Refining Process)法的“住友碱精炼法”。1983年，神户公司加古川厂投产了集用石灰和苏打粉联合预处理铁水的少渣精炼法—— OLTPS法。由此，开创了转炉少渣精炼的发展历程，并逐渐完善形成为当今转炉生产中的先进工艺流程之一。（2)工艺流程、以有代表性的少渣精炼法ORP和SARP为例，来介绍少渣精炼的工艺线路及其效率。图4-18为ORP法生产流程示意图，图4-19为ORP法各阶段成分变化和物料平衡。ORP法的工艺特征是在高炉铁沟完成脱硅，使硅含量降低到0．15％。然后铁水流入290t混铁车内脱磷，喷入石灰系熔剂同时脱磷、脱硫，处理后铁水(P)≤0.015％，[S)≤0.005％。最后将铁水倒入300t复吹转炉(LD-OB)中脱碳和升温，加少量造渣剂(约21kg／t)进一步脱磷。由于转炉中渣量少，因此氧的利用率高，铁损少，合金元素收得率较高。

图4－15为SARP法生产流程示意图。该法的特征是：在300t混铁车内首先进行脱硅处理，处理后[Si]<0.1％。然后喷苏打粉脱磷、脱硫，使[P)≤0.01％，[S)≤0.003％。最后在复吹转炉中脱碳和升温，炼钢过程形成的渣量很少(约10kg／t)。

(3)复吹转炉少渣冶炼的冶金特性

转炉少渣精炼，如果采用顶吹转炉，因液面复压渣少，金属喷溅和烟尘很大，而且低碳区熔池搅拌弱，低碳区脱碳困难；采用底吹转炉，因预处理铁水发热元素显著减少，加之炉膛内CO燃烧成CO2的量少，使废钢用量减少。因此，对预处理铁水采用单纯顶吹或底吹转炉都不理想，而采用复吹转炉有利于弥补它们的不足。1)熔池中元素氧化动态

图5-22为240t复吹转炉中少渣吹炼和普通铁水吹炼时的C，Mn，P的变化情况。预处理铁水Si<0．10％，P≤0.020％，S≤0.005％，复吹转炉底吹N，Ar气体，供气强度为0.06—0.1 0m3／(t•min)。从图5-22可见，吹炼没有硅氧化直接进入脱碳期，由于渣量少，脱谈反应效率提高。在高碳区，脱碳速度受供氧速度制约，速度成直线下降；在低碳区，存在临界碳浓度，在临界点以后脱碳速度受供碳速度控制。少渣精炼的临界碳浓度明显向低碳区转移，说明了少渣精炼的优越性。

钢中Mn的变化与普通吹炼相似，但Mn的回升及其极大值较高。图5-23为终点[C]一终点Mn／装入锰的关系。少渣精炼Mn的收得率提高，在高碳区可达100％，而在临界碳浓度以后锰的氧化很快，与普通吹炼呈明显不同。为了提高低碳区锰的回收率，可以提高底吹气体流量以改善碳优先氧化条件，这样可以使低碳区锰的回收率大于70％。如果在炉内使用锰矿石，在渣量<15kg／t情况下，可以使锰矿石还原率达到70％，而且可以做到在1．0％的高锰时停吹。

由于钢中磷的初始浓度小及渣量少，因此吹炼过程中磷浓度几乎不发生变化。2)钢中氢含量明显减少

由于散状料及铁合金消耗量减少，少渣精炼时钢水和炉渣的氢含量明显减少，可以稳定地得到终点ω[H]<2.0X10—6的钢水。图5-24 脱碳速度与氧流状况的关系实线一普通氧流；虚线一频率为80Hz的脉动氧流；1，2，5，10一氧气流量，cm3／s 由于散状材料及铁合金消耗量减少，少渣精炼时钢水和炉渣的氢含量明显减少，可以稳定地得到终点[H]<2X10—6(ppm)的钢水。研究表明，在1 680C时，氢在钢、渣间的分配系数(H)／[H] ＝3—9，因此要获得低氢钢水，必须降低渣中氢。少渣精炼减少了炉内总氢含量和渣中氢，因此钢中氢也明显减少。3)少渣精炼中的铁损

由于渣量减少，少渣精炼随渣带走的铁损明显减少。但是由于覆盖钢水的渣层薄，试验期带走的烟尘量增多。研究表明，吹炼初期产生烟气量多而后期减少，烟尘的粒度分布与顶吹相似，即90～180µm和3—11µm两种粒度居多。粗粒烟尘生成与氧流冲击熔池有关，细粒烟尘主要是一次反应区中铁的蒸发物。因此，在少渣吹炼时顶枪采用超软吹，使氧流穿透深度(h穿)与熔池深度(h)之比h穿／h<0．2，可以将烟尘中铁损量降至一般吹炼水平。

4)还原性功能。由于渣量少，复吹转炉中∑(FeO)低，底部吹Ar或N2搅拌熔池，使熔池中渣、钢的氧分压都降低，而具有一定程度的还原性功能。这样吹人的锰矿粉，可利用渣量少，∑(FeO)低，熔池温度高的特点，使MnO直接还原，回收锰矿中的Mn，从而提高钢液中锰含量。

3.2转炉溅渣护炉定义：转炉出钢以后，炉内留下全部或部分终渣，将炉渣粘度和氧化镁含量调整倒适当范围，利用氧枪喷吹氮气将炉渣溅起，使其均匀地粘附在炉衬表面，形成对炉衬的保护层，减轻炼钢过程中对炉衬的机械冲刷和化学侵蚀，从而达到保护炉衬，提高炉龄的目的。

3.2.1发展概论与特点提高转炉炉龄的重要意义

氧气顶吹转炉的炉衬使用寿命（即一个炉役内的炼钢炉数）称为转炉的炉龄。转炉炉龄是转炉冶炼的一项重要的综合性技术指标，它直接反映出炼钢工艺技术操作水平和管理水平的高低。炉龄受诸多因素的影响，提高炉龄不仅可以降低耐火材料消耗，提高转炉作业率，降低生产成本，而且有利于组织均衡生产，促进企业生产经营的良性循环。因此，大幅度提高炉龄是炼钢工作者长期工作所追求的目标。溅渣护炉技术的发展

20世纪70年代初期，日本开发出转炉炼钢加白云石造渣工艺，提高了渣中MgO的含量，降低了高氧化铁炉渣对炉衬的侵蚀。与此同时，在加MgO造稠渣保护炉衬的基础上出现了摇炉挂渣操作，此技术是向初期渣或终点渣中加入白云石，白云石质石灰或菱镁矿，使渣中MgO含量过饱和，并通过摇炉使MgO含量过饱和的炉渣粘挂在转炉装料侧和出钢侧，延长炉衬寿命。但此技术不可能在整个炉膛内均匀地挂渣，尤其是侵蚀严重的耳轴部位无法挂上粘渣。20世纪70年代中期我国也己掌握造粘渣挂渣补炉技术。

溅渣护炉技术首先是在美国共和国公司的大湖分厂（Great lakes）由普莱克斯（Praxair）气体有限公司开发的，在大湖分厂和格棱那也特市分厂（Granite City）实施后，并没有得到推广。1991年美国LTV钢公司的印第安纳哈伯厂（Indiana Habor）用溅渣作为全面护炉的部分。1994年美国LTV钢公司印第安纳哈伯厂的232t转炉炉龄由8000炉达到15658炉，喷补料消耗0.37Kg/t，转炉作业率84年的78%升到97%。这项技术在美国的内陆、美钢联、伯利恒等钢厂的应用，都取得了良好的效果。多数厂炉龄达到10000～15000炉。韩国浦项钢铁公司购买了LTV钢公司的溅渣护炉技术。印度、巴西和欧洲的一些国家也对美国的溅渣护炉技术进行了考查。对于溅渣护炉技术，日本钢铁厂并无大的反应。他们认为转炉采用少渣炼钢及一系列护炉措施，炉龄也可以达到1万炉，而且工艺简化，无需增加溅渣护炉操作。

北京钢铁研究总院在1994年与美国内陆钢铁公司、空气液化公司专家的技术交流中了解到这项技术情况。冶金部科技司于95年4月批准“氧枪喷吹溅渣补炉的研究”课题专项。并由承钢与钢铁研究总院共同承担此项研究工作。随后太钢在其50t转炉上开展了溅渣护炉的试验工作。由于太钢的生产条件和试验组织工作较好，溅渣护炉很快就取得了良好的效果。第三个炉役炉龄达到5492炉的纪录，并于96年7月由冶金部给予鉴定。承钢转炉采用半钢炼钢，出钢温度1710～1730℃，终渣TFe20～30%，炉衬的工作条件极为不利，经过一年多试验研究，解决了溅渣护炉的技术难关，使该厂平均炉龄由原来的543炉提高到1002炉，炉龄上升85%，于96年12月通过了冶金部的鉴定。

钢铁研究总院于1995年12与美国LTV钢公司专家R.O.Russell等人进行了溅渣护炉技术交流。并邀请首钢、鞍钢、武钢等16家大、中型企业的技术人员与美国专家进行了在座谈讨论。1996年5月在国家经贸委支持下，由冶金部翁宇庆副部长率领的炼钢技术考察团到美国LTV钢公司、内陆钢铁公司等单位，实地考查了美国溅渣护炉的效果和存在问题，对溅渣护炉有了直观的了解。

1996年10月由国家经贸委、冶金部组织国内专家对“转炉溅渣护炉系统优化技术开发”项目进行了论证。确认这项技术应该立项，决定第一批的19个企业中62座转炉为依托工程进行并开发研究。这对转炉溅渣护炉的开发起了很大推动作用。

宝钢于96年11月与美国LTV钢公司签订了转炉溅渣护炉技术诀窍转让协议（25亿美元），并于96年12月派技术人员去LTV钢公司培训。97年上半年进行工业试验。

我国94年开始溅渣护炉试验，采用和发展速度很快。鞍钢、首钢、宝钢、武钢等钢厂采用溅渣护炉技术，炉龄大幅度提高，取得了明显效果。最高炉龄已达到37500炉。甚至出现了永久炉衬的概念。

溅渣护炉对转炉技术的重大进步，这项能够大幅度提高炉龄，降低耐材消耗的技术，在我国展示了广阔的推广应用前景。

实践表明，采用溅渣护炉技术前，转炉炉衬渣线与耳轴的工作层部位，是侵蚀最严重、最薄弱的环节，经常需要人工铲贴补或喷补，炉役末期易掉砖导致停炉。采用溅渣护炉技术后，消除了渣线与耳轴部位的严重浸蚀现象，使贴补渣线工作量大幅度下降，各部位基本侵蚀均匀，消除了因局部侵蚀严重的停炉现象，从而使转炉炉龄大幅度提高。溅渣护炉的技术特点

1）操作简便。根据炉渣粘稠程度调整成份，利用氧枪和自动控制系统，改供氧气为氮气即可降枪进行溅渣操作；

2）成本低，充分利用了转炉高碱度终渣和制氧副产品氮气，加少量调渣剂（菱镁球、轻烧白云石等）就可以实现溅渣；实现部分终渣的再利用，减少造渣料用量；降低吨钢石灰消耗；

3）时间短，一般只需3-4分钟即可完成溅渣护炉操作，不影响正常生产；

4）溅渣层均匀敷盖在炉衬表面上，基本不改变炉膛形状，可大幅度提高转炉炉龄； 5）工人劳动强度降低，无环境污染；

6）溅渣层与炉壁温差小，炉膛温度较稳定，炉衬砖无急冷急热变化；

7）由于炉龄提高，节省修砌炉时间，使转炉作业率和单炉产量提高，为转炉实现2吹2，或1吹1生产模式创造了条件。总体经济效益显著。8）投资小，见效快。

溅渣护炉的不足之处是溅渣层耐火度低，需要反复进行溅渣操作。3.2.2溅渣护炉机理

溅渣护炉的基本原理是向初期渣和终点渣中加入轻烧白云石和轻烧镁球等含有MgO的调渣剂，使渣中MgO达到饱和或过饱和状态。在出钢后采用氧枪喷吹高压氮气，利用氮气的冲击能量和对炉渣的冷却作用，将留在炉内的炉渣喷溅涂敷在转炉内衬的整个表面上，形成炉渣保护层，以减轻下次炼钢过程中对炉衬的机械冲刷和化学侵蚀，从而达到保护炉衬，提高炉龄的目的。溅渣护炉技术可使转炉炉龄成倍增长，耐火材料消耗降低，转炉作业率提高，经济效益十分明显，因而在国内外得以迅速推广。溅渣护炉技术与其它护炉技术相比，具有许多优点。

3.2.2.1 炉渣的组成与性质

转炉炼钢过程中，铁水中元素氧化形成的氧化物与造渣剂以及熔蚀的耐火材料等结合成炉渣。炉渣在炼钢过程中起到去除有害杂质、防止钢液吸气，保温和提高热效率等作用，溅渣护炉采用高压氮气将出钢后留在炉内的炉渣溅起来涂敷在炉衬上形成溅渣层，对下一炉冶炼起到保护炉衬的作用，因此转炉终渣不仅要满足冶炼过程要求而且应符合溅渣护炉的条件．即：易于将炉渣喷溅到炉衬上．溅到炉壁上的炉渣应能与炉衬很好地结合，且具有一定的抗高温侵蚀能力。这3个条件分别涉及到熔池溅渣动力学，溅渣层与炉衬的结合机理和炉渣对溅渣层的侵蚀机理等问题，都与炉渣的组成和性质有关。

1）炉渣的组成与结构

炉渣成分通常是指构成炉渣的各种矿物的成分．它决定了炉渣的基本性质。一般说来．初期渣的王要成分是SiO2，MnO,CaO,MgO和FeO等，随着吹炼过程进行，石灰的熔化，渣量增加，使SiO2，MnO的含量逐渐降低，CaO，MgO的含量逐渐增加，在冶炼低磷生铁时，终渣成分范围通常是45%-55CaO，2%-8%MgO，10%-30%FeO，l0%-25%SiO2，3%-8%MnO，1%-2%Al2O3，1%-2%CaF2，0.1%-0.3%S，0.5%-2%P2O5等,其主要组元SiO2，MnO,CaO,MgO和FeO大约占炉渣总量的95%。

炉渣的成分通常取决于铁水成分、终点钢水碳含量、供氧制度、造渣制度和冶炼工艺等因素。如吹炼低碳钢时，随钢中碳含量降低，炉渣的氧化性升高，渣中FeO含量有时可高达30％，而吹炼高碳钢时，由于渣钢反应接近平衡使渣中FeO含量很难提高。在用普通铁水炼钢时，渣中P2O5含量波动在0.5％－1.5％，而用高磷铁水炼钢时，渣中P2O5含量可高达20％，对常温下炉渣相组成的研究表明，炉渣是由硅酸盐、铁酸盐、尖晶石、磷酸盐、铝酸盐、硫化物和自由氧化物等物相组成。炉渣的相组成随冶炼过程中炉渣成分的变化而不断改变。转炉冶炼与溅渣过程中炉渣岩相结构的变比如下。

（1）转炉初期渣。转炉初期渣是开吹3－5分钟时形成的，其碱度偏低，熔池温度在1420一1450oC时，碱度约为1.3一1.7，MgO含量接近饱和值(6％－7％)；渣中FeO含量较低。

(2)转炉终点渣。转炉终点渣的碱度为2．8—3．7，渣中TFe含量13％一30％，MgO含量波动较大为3％一13％。

(3）改质渣。改质渣是转炉出钢后为适应溅渣的要求，添加少量石灰或镁质材料，调整炉渣过热度和粘度所形成的炉渣。该炉渣的成分与碱度基本与转炉终渣相同，但未熔的CaO，MgO结晶相增加，(4)溅后渣。溅后渣是指溅渣后留在炉内的残渣。溅后渣的成分与转炉终碴或改质渣相同；但炉渣的物理状况和岩相结构发生了明显的改变，其特点是：由于N2气流对熔渣的冲击和冷却作用，粗大发育良好的板条状C3S已成为颗粒细小的颗粒，均匀的分布于C2F和RO结合相间。冷凝后的炉渣致密，密度提高。2)炉渣的熔化特性

炉渣的熔化温度与溅渣层的高温抗渣侵蚀密切相关。如果溅渣层具有较高的熔化温度，在吹炼后期不会因为熔池温度升高而被熔化淌落，将有助于提高溅渣层的使用寿命。(1)熔化性温度纯金属、多元共晶体或同分化合物等，其固－液平衡时具有确定的温度，即熔点。而炼钢炉渣是由多种化台物构成的多元复杂体系，固一液共存温度在一个较大的温度范围内波动，即炉渣的熔化发生在一定的温度区间内。因此，很难准确地讨沦炉渣的熔点。

炉渣的熔点通常是指炉渣完全转变成均一液体时的温度，或是冷凝时开始析出固相的温度。转炉终渣的熔化性温度一般在1450℃左右，且随渣中氧化铁含量的升高而降低。

根据相图，可以计算出炉渣的熔点。图2-3是钢研总院利用法国钢铁研究院提供的BELAF程序计算出MgO含量对实际转炉渣熔点的影响。由图中可以看出：对于各种碱度的炼钢炉渣(R=2.1-3.6；TFe=20％），当渣中MgO≥8％时，随着渣中MgO含量的提高，炉渣熔点升高。

在实际生产中对复杂的熔渣体系，一般采用实验法测定炉渣的熔化特性。采用差热分析法可以精确地测出熔渣开始熔化温度和完全熔化温度（记固相线扣液相线）。工程上为了对应比较炉渣的熔化特性，常采用试样变形法描述炉渣的熔化过程。这种方法注重被测炉渣试样在熔化过程中的变形特性，即用试样的变形过程来表示其熔化程度。因为多元渣系的熔化过程是在一定的温度区间内完成，当升温到一定温度后，试样开始熔化；随着温度的升高，液相量增加且试样形状发生变化，如图2－4所示。文献中称试样变形到图2－4c时的温度为“熔化性温度”或“半球点温度”，而将b和d分别称为“开始熔化温度（或变形温度）”和“完全熔化温度”。

炉渣的熔化性温度取决于炉渣的成分，因此有些厂家依据实验测定结果回归得出

熔化性温度与炉渣成分的经验关系式。如首钢三炼钢厂得出的关系式如下：

5.冶金行业对废钢铁的技术要求篇五

废钢铁是钢铁工业可持续发展的重要资源，尤其是电炉炼钢重要的、必不可少的原料，同时也是转炉钢中效果最好的冷却剂。为了不影响炼钢工艺流程的正常进行、确保成品钢件的质量，必须选用优质的废钢铁原料加入钢炉；亦即废钢铁必须满足一定的技术要求方可可作为原料使用。这是因为废钢铁在收集过程中，常夹带或沾染一些杂质成分，如防蚀处理所镀上的锌、铝、镍、铜等有色金属，这些金属在电弧炉炼钢过程中会因电弧产生的高温及吹氧助熔，导致钢液沸腾，并造成钢液中锌、铅、镉等危害环境的有毒元素大量挥发。又如，民间收集的废钢铁中，除其自身所含杂质环外，还常夹杂一些塑料、油脂等有机物，在拆船废铁及汽车废料表面常有一层很厚的油漆涂装层，这些有机物在高达1000多摄氏度的高温下，将形成一氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等有毒物质，不仅会造成环境污染，并且会使得钢材的孔洞类缺陷大大增加。因此，在废钢铁入炉前，必须进行彻底分选、清洗等前期处理，使之符台不同用途对于废钢铁原料的技术标准。

国标对废钢铁的技术要求

炼钢过程，主要是实现“五脱一化”，即脱碳、脱磷、脱硫、脱氧、脱气体夹杂和合金化。冶金工业对废钢提出了比较详细的技术要求。

a 废钢的硫、磷含量各不得大于 0.08 ％。

b 废钢内不得混有铁合金、有色金属和其他杂质；非合金钢、低合金钢可混放一起，但其中不得混有合金废钢和生铁；合金废钢内不得混有非合金钢、低合金钢和废铁；废铁内不得混有废钢。

c 废钢铁表面不应存在泥块、水泥、黏砂、橡胶等。

d.废钢铁表面的油污应予以清除。

e.废钢中不允许有两端封闭的管状物、封闭器皿、易燃易爆物品、放射性及有毒物品。f 废钢铁中不允许有成套的机器设备及结构件。

g 废旧武器必须做技术上的安全检查和处理。

需要指出的是，废钢的清洁度、外形尺寸等一般用目测检验，化学分析可在成批量交货时抽取试样进行。废钢铁成批量交货时，应根据其类别、钢组进行分类。尤其是合金废钢，应尽可能根据GB/T4223-1996 规定，按照 67 个钢组的分类标准进行分类，这样不仅有利于台金废钢的熔炼，还可以回收其中的合金元素。

对于废生铁的技术要求：磷含量不允许大于 0.85 ％；表面应洁净，如表面附有炉渣和砂粒，应清除掉，但允许附有石灰和石墨。

对生铁的块度要求如下：

(1)炼钢生铁有两种块度：小块生铁，每块生铁的质量为 2 ～ 7kg ；大块生铁，每块生铁的质量不得大干 40kg，并有 2 个凹口，凹口处厚度不大于 45mm。

6.钢铁冶金练习题篇六

粉末冶金技术的应用能够对钢铁冶炼产业造成诸多积极影响，而其中最为直接的便是提高资源的利用效率。顾名思义，粉末冶金多的原材料是粉末，而冶金主要对象则是金属，所以，在其冶炼过程中需要使用到大量的金属粉末[5]。一般而言，如无特殊需求，钢铁企业不会刻意的制取金属粉末进行冶炼。但在实际的生产活动中，经过一定的工艺流程之后，往往会产生相当一部分的含金属粉末，这些粉末，无疑可以通过粉末冶金技术进行二次加工，而不至于被当作工业垃圾处理导致资源浪费。

1.2提升经济效益

钢铁循环经济备受政府和企业推崇的原因还在于其经济效益，我国钢铁产业规模巨大，因此而产生的金属粉末总量也极为庞大，通过粉末冶金技术的二次加工，可以在一定程度上减少其在原材料方面的投入，并且由此而生产出的钢铁数量也不在少数，另外，从某种方面来说，这也可以减少企业在粉末处理方面投入的费用，由此，在增收减支共同影响下所产生的经济效益也就不言而喻了。

1.3提高环境效益

7.钢铁冶金练习题篇七

2010年《冶金财会》通讯工作暨优秀论文、优秀通讯员、优秀组织发行单位 (以下简称“三优”) 表彰会议, 今天在上海召开。按照惯例, 《冶金财会》通讯工作会议每年召开一次, 一般在9月上中旬, “三优”表彰会议每两年一次, 一般是与通讯工作会议同时召开。今年是两会合一, 内容丰富, 会议规模也比较大。

首先, 我代表《冶金财会》杂志社向百忙中抽时间参加我们会议的各位领导表示真诚的感谢和崇高的敬意!向全体与会代表表示欢迎和问候!

下面我就一年来《冶金财会》的工作情况、今后打算和2010年《冶金财会》“三优”评选情况做一简要汇报。

主要讲三个问题。

一、关于上一年度《冶金财会》工作情况

(一) 紧跟形势、贴近实际, 有重点、有针对性地搞好宣传报导

去年9月上旬, 我们在桂林召开了2009年《冶金财会》工作会议, 会上分析了形势, 确定了今年的工作思路和重点, 近一年来, 我们就是按照会议安排进行工作的。

当时钢铁工业面临的形势, 在去年7月29～30日召开的中国钢铁工业协会三届六次会议上做出了明确分析:第一, 从全球情况看, 国际金融危机仍在蔓延深化, 世界经济陷入衰退, 全球经济复苏仍将经历一个曲折缓慢过程, 我国经济发展的外部环境仍然十分严峻;第二, 虽然我国经济正处于企稳回升的关键时刻, 国家提出要坚定不移地实施积极的财政政策和宽松的货币政策。我国经济运行中出现一些积极变化, 有利条件和积极因素不断增多, 但国家经济回升的基础还不牢固, 不确定因素增多。在这种形势下必然加大结构调整和转变发展方式的力度, 特别是钢铁工业中产能过剩严重, 淘汰落后难度很大, 产品出口大幅度下降。因此我们必须保持清醒认识, 做好应对各种因素和复杂局面的思想准备。

在这种形势下, 我们《冶金财会》紧密跟踪钢铁工业发展步伐, 针对不同阶段出现的倾向性问题因势利导, 在宣传导向和组稿方面坚持了以下几个重点:一是重点做了应对经济危机, 促进钢铁工业稳步回升的宣传, 大力宣传国家应对金融危机的宏观政策, 特别是国家制定的宏观政策对钢铁工业的影响和我们应该采取的应对措施;二是在促进钢铁工业回暖过程中应该注意的问题。一方面通过发表言论文章讲清道理, 解析政策;另一方面又组织企业用生动事例说明这个问题。在言论方面, 我们通过“卷首语”专栏, 在头版头条连续发表了几篇重头文章。首先, 针对去年上半年有些单位片面追求回暖而忽视结构调整和提高经济运行质量等问题在第7期“卷首语”专栏发表了“警惕过快回暖可能埋下的后遗症”专稿。明确提出了在钢铁工业加快复苏、强劲反弹的同时, 还要看到经济过快复苏可能带来的隐性矛盾和危机, 学会应对复杂局面保持全面协调发展的本领。根据当时形势提出要正确处理五个关系:第一、正确处理保增长与控制总量的关系, 防止无效增长滥竽充数, 特别是落后产能的膨胀和增长;第二、正确处理促发展与调整结构的关系, 防止过剩产能在促发展的掩盖下混水摸鱼, 造成供求关系错位;第三、正确处理外向导入型经济与内向自主型经济关系, 扩大内需, 在实现经济转型上下功夫, 以应对钢材产品出口大幅度下滑的不利形势;四是正确处理临时性应对措施与长远发展战略的关系, 坚持眼前利益和长远利益相结合, 立足当前, 着眼长远, 力争实现最佳综合效益;五是正确处理积累与消费的关系, 提高发展质量, 实现协调发展。这样在引导企业在加快经济回升的同时, 注意调整结构、转变发展方式方面起到一定的导向作用。接着在去年9月针对当时产能过剩矛盾加剧又缺乏有力治理措施问题, 在“卷首语”栏目发表了“如何防治产能过剩?”专稿, 详细分析了产能过剩形成的历史原因和现实矛盾, 并提出了相应的措施建议。去年10月又针对钢材“频繁出现”暴涨暴跌怪圈, 影响钢铁工业协调稳定发展问题, 又在第10期“卷首语”栏目发表了“如何破解钢价暴涨暴跌频繁反复的怪圈?”专稿, 对钢价暴涨暴跌的历史原因和国际国内等外部环境做了详细分析, 并有针对性地提出了应对措施。今年1月, 根据中央经济工作会议精神和钢铁工业在后危机时期潜伏的一些问题, 在今年第1期“卷首语”栏目发表了“后危机时期钢铁工业面临的几大挑战”, 文章主要讲了五个问题:第一, 应对金融危机的政策措施如何调整或退出?第二, 钢铁工业调整结构和转变发展方式的主要目标是什么?第三, 总量调控的难点和症结在哪里?第四, 振兴钢铁产业的原动力是什么?第五, 后危机时期, 企业管理的龙头在哪里?今年5月份针对近几年来钢铁工业产量增长利润下降增产减收问题, 在第5期“卷首语”栏目发表了“增产减收何时休?”的专稿, 对近几年来增产减收情况做了较详尽的定性分析和数据比较;找出深层次问题和差距, 提出今后应采取的措施建议, 明确指出在钢铁工业原燃料大幅度涨价、下游行业承受能力有限、钢材涨价已无多大空间的双向挤压条件下, 要提高钢铁工业经济效益, 重点应通过转方式、调结构、促联合从而挖掘企业内部潜力上下功夫。

在发表言论文章解剖政策、讲清道理、正确引导的同时, 还有重点、有针对性地组织企业撰写理论联系实际的典型经验, 树立样板, 用事实和数据说话, 近一年来, 我们根据钢铁行业的工作重点, 先后组织了上百篇的典型文章。看得见、摸得着, 起到了一把钥匙开一把锁的指导作用。对贯彻落实中央经济工作会议精神, 及时解决不同时期存在的问题, 推进钢铁工业健康发展起到了应有作用。

(二) 实行群众办刊, 坚持加强通讯队伍建设和搞好组织发行工作相结合, 充分发挥刊物的社会效应

近几年来, 由于联合重组和企业精减机构, 企业组织机构和人员变化较大, 不少企业合并, 数量减少, 财会人员变动较大, 再加上企业效益下降、资金紧张, 给《冶金财会》通讯队伍稳定和刊物征订带来很大困难。为了解决这个问题, 从去年开始, 我们对部分单位通讯队伍进行了摸底和调整, 特别是对机构变化较大、财会人员调整变化频繁的单位, 重新组织了通讯队伍, 基本上保证了新单位变化后都有人负责通讯工作。对新通讯员我们尽量做到通过修改稿件、电话交流, 进行具体的业务指导。对变化较大的单位, 我们还亲自到企业与领导沟通, 重新明确通讯工作负责部门和人选, 基本保证了原有的通讯网点、人员双到位, 使部分单位不仅没有因为机构调整影响通讯工作, 而且工作越做越好。比如鞍钢集团多年来一直是《冶金财会》的主要支柱, 不仅积极组织稿件, 而且积极组织征订, 通讯队伍稳定, 稿件量多质高, 征订发行工作一直名列前矛。鞍钢领导、计财部领导和主抓通讯工作的处长傅恩博同志和邹兰同志, 十多年如一日不仅自己亲自动笔, 还积极组织财会人员写稿, 认真组织各单位搞好征订, 为《冶金财会》出版发行做出了重要贡献。首钢总公司计财部综合处王志坤科长也是一样, 尽管机构不断变化, 他仍然做好工作, 组织征订发行, 长期为《冶金财会》默默地奉献。河北钢铁集团唐钢股份公司财务处综合科科长孙学同志虽然负责《冶金财会》通讯工作的时间不长, 但在总会计师王俊杰的重视支持下后来居上, 工作做得很出色, 征订数量一直保持在300册左右, 基本做到了主要财会人员人手一册。河北钢铁集团宣钢领导也很重视通讯工作, 尽管机构人员多次调整, 但通讯队伍保持不变, 征订数量也保持在150册左右。还有山东钢铁集团济钢、莱钢, 以及河南安钢、广西柳钢、湖南涟钢、湘钢、衡管、包钢、石钢、承钢、西宁特钢等单位工作做得也很好。这些单位与我们编辑部一直保持经常联系, 及时组织通讯人员写文章, 做好征订发行。这里应该特别提出表扬的是河北钢铁集团矿业公司, 领导重视, 一把手和财务部长带头写文章, 财务部长王安同志还积极做好组织发行工作, 将公司所属各矿山通讯人员组织起来写稿件, 并组织各个矿山做好《冶金财会》征订发行工作, 第一年征订80册, 第二年100册, 今年预计还要超过去年, 工作越做越好。中国五矿邯邢冶金矿山管理局, 在总会计师田山河的重视支持下, 不仅做好总部的征订工作, 还积极组织外地新建矿山财会人员写稿, 并做好组织发行工作。宝钢集团八钢总会计师高玉萍同志十分关心财务人员职称晋升提高业务素质, 近两年来, 每年有8位财会人员晋升职称, 今年又有30人准备晋升, 所以积极组织财会人员写文章, 每年在《冶金财会》发表文章20-30篇, 这次有4人获优秀论文奖, 对征订工作也很重视, 由原来的30份上升到60多份, 今年征订还准备再增加一些, 年年有发展。

(三) 改变作风, 做好工作, 千方百计为作者、读者和广大财会人员服好务

首先坚持急财会人员所急, 想财会人员所想, 使刊物发表的文章符合大家要求。我们通过每年一次的通讯工作会议、电话联系和深入基层调研座谈等形式及时了解财务人员的需要, 并根据需要有针对性地组织稿件, 以满足财会人员的急需。特别是近期晋升高级职称的人员较多, 我们采取多种形式尽量满足他们评职称需要发表文章的要求。

其次, 尽可能帮助作者解除燃眉之急。有些同志遗失了过去发表的文章, 我们尽量通过查找历史资料帮助查找, 并付印好寄去。比如有的同志三、五年前甚至更长时间以前在《冶金财会》发表的文章, 现在评职称或晋升学位需要找不到了, 电话打到我们这里, 我们每次都尽其所能帮助查找, 找到后再复印出来传给作者。这样的事每年都有十次八次。据一些重点单位的粗略统计, 近几年来在晋升的高会职称中约有70%以上我们都帮过忙。比如鞍钢、唐钢、宝钢、三钢、包钢、石钢、安钢、承钢等单位高会职称晋升论文绝大部分都是通过《冶金财会》发表的;有的晋升正高会的文章, 除了在《冶金财会》发表外, 还要求其他刊物发表, 我们也尽自己所能, 帮助联系到其他刊物发表。

总之, 一年来, 我们利用《冶金财会》这块平台坚持尽心竭力地为财会人员服好务。当然, 由于我们的平台较小, 发表文章有限, 还不能完全满足大家需要, 今后还需要不断改进, 力争服务得更好。

二、今后的工作设想和奋斗目标

(一) 今后的宣传报道要点

7月29日至30日, 中国钢铁工业协会三届八次常务理事 (扩大) 会议在北京召开。对今后钢铁工业的指导思想和重点工作做出了安排。多年来, 我们一直坚持钢铁工业协会的工作重点就是我们《冶金财会》的宣传重点, 钢铁协会要做什么, 我们就千方百计结合工作实际宣传什么。最近, 我们根据钢铁工业协会安排的工作重点, 相应地确定了当前和今后的宣传报道要点。

1. 对今后钢铁工业面临形势的宣传

(1) 要做好宏观经济形势的宣传, 要处理好保持经济平稳发展、调整经济结构和管理通胀预期的关系, 保持宏观经济政策连续性和稳定性;强调要把握好政策实施的力度、节奏和重点, 进一步巩固和发展好的经济形势。对钢铁工业而言, 下半年不确定、不稳定的因素不是减少而是增多, 社会对钢铁需求增长已出现趋缓之势, 对这一点我们要通过加强宣传, 引起企业领导和职工的高度重视。

(2) 对钢铁行业内部宣传:一是要宣传钢铁生产在严重供大于求的情况下必须主动减产, 以降低企业和社会库存, 进行第二次“去库存化”。因此, 下半年钢的日产水平回落是必然趋势。二是由于原燃料价格提高, 钢材价格下跌, 使一大批企业将陷入亏损。三是钢材出口难度加大, 将对国内市场形成更大压力。

2. 对钢铁行业运行中主要问题的研究分析与建议

(1) 对最近产能释放较快、钢价持续回落情况的调研分析与建议。

(2) 对国内钢材出口政策的调整, 加大国内市场压力的调研分析与应对措施。

(3) 对下半年及今后一段时间市场需求减弱的分析研究与建议。

(4) 对主要原燃料价格上涨, 企业采购成本大幅度上升的情况分析和对策。

(5) 对钢材价格由升转降, 企业效益明显下降的情况分析与对策。

(6) 对市场需求下降, 钢材库存增加, 供大于求矛盾加剧的情况分析与对策。

通过对以上问题的分析研究, 提出有针对性的应对措施, 把问题消灭在萌芽状态, 保持钢铁工业稳定健康和可持续发展。对这方面的调研报告本刊将重点宣传。

3. 对下半年重点工作的宣传

(1) 要宣传如何把加快钢铁工业结构调整, 促进发展方式转变当作首要任务, 并身体力行, 抓好落实, 对这方面的体会、思考、经验等要集中宣传。

(2) 要宣传如何采取有效措施, 保持市场稳定。要充分认识下半年市场的严酷性, 企业要采取必要措施减少产能释放, 要加强企业自律和行业自律, 坚持没有合同不生产, 不给钱不发货的原则;要根据新情况改进营销工作, 延伸营销渠道, 要提升钢铁企业在营销中的主导地位;要培育稳定的钢材用户群体和营销群体, 与客户共同努力恢复市场信心;加强对市场供需形势和价格走势的分析研究工作。

(3) 对加强行业运行形势分析, 深入开展降本增效工作的宣传。密切关注行业运行中出现的新情况和新问题, 要跟踪国家财政、税收、信贷、物资等宏观政策调整对行业的影响, 及时向企业通报行业运行情况, 向有关部门反映企业的意见;分析企业间的效益差距和潜力, 研究降本增效的新措施。降本增效工作既是目前的当务之急, 又是今年以后较长时间内的宣传重点。

(4) 研究建立我国铁矿石供应体系, 确保钢铁行业健康发展。针对我国短期内钢铁原料需要依靠进口的情况, 要研究确立我国钢铁原料保障体系。一是要完善废钢回收体系;二是加快国内矿开发;三是积极推进“走出去”战略;四是既要加强对进口铁矿石管理, 规范统一进口矿管理办法, 又要研究对国外三大铁矿石供应商的反制裁措施, 争取公平贸易的权益。

(5) 加大对出口钢材市场监测方面的宣传。

(6) 认真做好企业兼并联合重组的宣传, 要宣传把联合重组与淘汰落后、防止重复建设、提高产业集中度和低成本扩张有效结合起来的经验和做法。既要搞好横向联合, 又要搞好纵向合作, 构建利益共同体, 合理组合产业链, 互惠互利等方面的经验。

(7) 加强科技进步和节能减排、发展低碳经济、建设绿色清洁工厂的宣传, 要宣传发展循环经济和淘汰落后相结合的经验;要宣传大力推广节能先进技术和科研成果的经验。

(8) 做好人力资源合理组合的宣传, 挖掘人力资源潜力。

(9) 抓好“武钢杯”第五届钢铁行业职业技能竞赛、“全国重点大型耗能钢铁生产设备节能降耗对标竞赛”活动的宣传。

(10) 做好今年落实淘汰落后企业名单的宣传。8月8日, 工业和信息化部颁布了18个行业的淘汰落后产能企业名单, 其中淘汰落后炼铁能力3524.6万吨;淘汰落后炼钢能力876.4万吨, 淘汰铁合金企业143家, 总产能171.9万吨, 焦炭企业192家, 产能2586.5万吨, 对淘汰落后产能的进展情况要及时宣传。

(11) 关于制定“十二五”钢铁行业发展规划的宣传。

4. 关于促进钢铁工业结构调整, 改变发展方式方面的宣传

(1) 要继续宣传钢铁工业坚持调整结构、改变发展方式的重要性和必要性。

(2) 要宣传企业如何把结构调整、促进发展方式转变与技术进步紧密结合的经验和做法。

(3) 要宣传通过结构调整和发展方式转变, 促进企业健康发展的先进典型。

(4) 宣传企业强化自律观念, 遵守行规行约, 促进全局协调发展的经验。

5. 做好财务管理、降本增效的宣传

(1) 要宣传在不确定、不稳定因素增多的复杂情况下财会人员如何从实际出发采取积极的应变措施, 防范财务风险, 保证企业财产安全的经验和做法。既要宣传先进经验, 又要宣传先进人物, 特别是对企业提高经济效益做出重大贡献的总会计师、财务部长等领军人物的宣传。

(2) 针对钢铁工业经济效益下滑、资金紧张的情况, 宣传财会人员如何通过加强管理提高经济运行质量和经济效益的经验。

(3) 针对目前钢材成本居高不下, 钢材价格反弹空间不大、利润水平回升乏力的情况, 要进一步加强对标挖潜降本增效新做法、新经验的宣传。

1) 要宣传打破传统观念, 运用现代化成本管理方法实现降本增效上台阶的做法和经验。

2) 要宣传不断细化对标指标、延伸对标流程、细化挖潜措施、实现精细化管理, 促进对标挖潜活动深入发展的经验。

3) 要宣传依靠科技创新, 运用技术手段, 挖掘企业深层次潜力, 使对标挖潜打开新局面的经验。

4) 要宣传对标挖潜、降本增效与其他中心工作紧密结合常抓常新, 永不间断的经验。

5) 做好发展循环经济搞好节约资源创建节约型企业的宣传。

6. 搞好财经法规的学习落实和宣传

为了应对金融危机和后危机时期出现的新问题, 近一年来国家先后出台了一系列新的财经政策和法规, 这些政策和法规对财经工作具有重要的指导意义。为了充分发挥政策威力, 减少不必要的违规损失, 应该加强对新政策新法规的学习、宣传和执行情况的宣传报导。特别要针对钢材出口大幅度下降国家连续出台的钢材出口退税政策, 对今后加强钢材出口, 提高国际市场开拓能力具有积极作用, 一定要认真学习和运用。当前要宣传国家继续实施积极的财政政策和适度宽松的货币政策, 但要增强相关政策的针对性和灵活性。为此, 本刊增开了“信息台”和《财经法规》专栏, 一方面及时传递国家的相关政策, 另一方面要反映企业的呼声和建议, 希望大家积极投稿。

7. 关于搞好钢铁工业技术进步自主创新的宣传

(1) 要宣传依靠技术进步自主创新, 搞好新产品开发, 提升产品档次增加高附加值产品, 在不增加或少增加产量的情况下大幅度提高企业经济效益的经验和典型。缓解或改变增产减收现象。

(2) 既要宣传自主创新的重点工程, 又要宣传实用性、广泛性、适应性较强的群众性的技术革新;既要宣传重大技术攻关, 又要宣传管理创新和体制创新, 全面推进企业现代化建设的经验, 特别是对于一些代表钢铁工业发展方向符合科学发展观的重大项目要做重点宣传。

(3) 要宣传注重学习引进国内外先进技术在本企业落地开花的做法和经验。

8. 要搞好各种先进典型、评优创新活动的宣传。

(二) 如何写好文章

上面讲的宣传报道要点, 主要是和大家共同研究今后为《冶金财会》写文章重点写什么的问题。下面想和大家一起研究探讨怎么写的问题。这个问题几乎每年的通讯工作会议上都要讲, 但由于形势的变化有些老问题遇到了新情况, 有些问题仍然没有解决或是暂时好了些以后又反复, 使不少文章想用不能用, 勉强用了又影响刊物质量, 不用又容易误事, 使编辑左右为难。因为为《冶金财会》写文章的作者绝大部分是业余通讯员, 大部分人是在百忙中抽时间写文章, 不少人是为晋升职称或工作急需写文章, 时间性很强, 约定期内发表不了就会误了大事。不少人跟我反映, 去年晋升职称时其他条件都已具备, 只差一篇文章因质量问题未发表, 影响了职称晋升。所以, 如何保证写出的文章高质量如期发表确实是一个值得研究重视的问题。所以, 今天还是要老生常谈, 老经常念, 就如何保证文章质量, 提高文章命中率问题, 根据我在审稿过程中发现的几个倾向性问题谈一点个人意见, 供大家参考。

1. 既要选准文章主题, 又要投寄对口报刊, 防止认错门或对错了号

一般来讲, 稿件质量高低具有一些共性的评判标准, 但不同的期刊由于办刊宗旨和服务对象不同, 对稿件质量的要求也不一样。《冶金财会》作为冶金行业财会系统的专业性综合月刊, 对稿件质量要求除共性标准外又有些专业性特殊要求。一是在内容上主要是稿件内容应以财经类为主、实用性为主、以发表财会人员写的文章为主;二是在体裁上以言论、总结、调查报告、经验等体裁为主。对于研究探讨性、文学性、政论性、国际性等方面的文章一般不拟采用。过去有些文章未被采用, 有的是文不对题, 有的题不对路, 有的是走对了路却对错了号。这样的文章质量再高也不好采用。比如, 去年我们曾收到某作者的一篇文章是谈降低国内石油价格的建议, 这种文章如果提供给国家价格部门期刊很有意义, 但投给冶金财会期刊则不好发表;也有的是写来两三万字的报告文学, 文章写得很好, 但由于文学性较强指导性不足也不好用;还有的是写词曲、诗歌等等, 这些文章有的确实质量很高, 在相对应的报刊可能是上承佳品, 但在冶金财会则不宜刊用。所以, 在为《冶金财会》写文章以前一定要了解它的报道要点和期刊服务对象, 选准内容和对口期刊, 以便量体裁衣, 对号入座。

2. 既要紧跟形势, 又要紧密联系企业实际, 防止论理论据脱节

在撰写稿件之前, 首先要选准主题。主题选不准, 观点不正确, 或与当前形势相悖, 以后的构思、写作工作都将成为无效劳动。所以, 选主题时一定要考虑两个方面:一是所写的文章要符合当前形势、观点正确;二是本人确实有充实的论据、数据和事例说明这个问题, 并使二者有机结合。做到观点与事例一致, 论理与论据统一。现在有些文章只有其一, 没有其二, 或二者之间严重脱节。有的文章主题虽然符合行业工作中心, 观点也正确。但没有本企业具有说服力的事例和相关数据。只讲原则道理, 没有事实作依据。这样的文章写得再好充其量也只能作为宣传资料, 不能作为论文发表。也有的文章正好相反, 罗列了许多事例和数据, 但象一本豆腐账, 主题不明、观点不清。不知罗列这些事例和数据想说明什么问题。这样的文章写得再好, 充其量也只能作为大事记或原始记录保存, 公开发表也无意义。还有的文章, 既有观点, 也有事例, 但论理论据错位, 事例说明不了观点, 观点也统领不了事例, 这样的文章也不能用。所以, 要写出好的文章, 在选材问题上要注意两种倾向, 一是要防止落后形势、观点有误;二是要防止只讲原则道理, 官话、套话、空话、大话连篇, 缺乏具体事实和数据, 没有说服力。同时还要做到观点与事例的统一。必须把工作中心、正确观点与本单位实际事例结合起来, 才能写出有骨头有肉、理论与实际相结合的好文章。

3. 发现新观点、总结新经验, 防止炒冷饭

报刊发表的文章与教科书、辅导材料不同, 既不能总是老面孔老一套, 也不能重复老观点、介绍老经验, 而是要以新见长, 以变取胜。但从目前来稿看, 文章中有不少是重复各个报刊已经讲过多遍的老观点, 有些经验总结则是许多单位讲过多次的老经验。这样的文章写得再好, 也难脱模仿、炒冷饭甚至抄袭之嫌。所以提供给报刊杂志的文章, 一定要有自己的新观点, 有本单位的新经验。做到选题新、挖掘深、数据准、内容实。其中, 选题新是文章成功的灵魂;挖掘深是文章成功的关键;数据、事例准确是文章的立题之本;内容实与不实是一篇文章的否决条件。如果选择老问题, 就必须进一步深挖, 挖掘出别人没有挖到的新层面, 这样, 虽然是同一个观点, 只要你能深入一层, 也就有了新意, 从这个意义上讲, 新能促深, 深能求新。所以在撰写有人已讲过的观点的文章时, 一定要在别人已经发表的观点基础上深入一层或提高一步, 赋于老观点老经验以新的内容、新的特点。

4. 坚持主题突出, 一篇文章集中论述一个问题或一个观点, 不要贪大求全, 面面俱到

从大量来稿中发现一个最令人头痛的问题, 就是一篇文章中讲若干个问题, 什么都讲, 却又一个问题也未讲透。这样, 多个主题等于没有主题。编辑要改也无从下手, 因为任何一个问题的素材都不足, 不能立论成篇。所以希望大家今后写文章一定要注意一篇文章集中讲述一个问题, 要将事情的前因后果、主要观点、主要经验、突出事例、能说明问题的有关数据、实际效果和重要启示等全过程讲清楚, 有头有尾, 有理有据, 有因有果。

5. 注意写稿的节奏性与均衡性, 不要几篇稿子同时集中投用

在来稿中我们还遇到一个棘手问题, 就是有的单位或个人有时几个月不来一篇稿件, 有时候却一下子寄来三五篇。特别是有的人要评职称了, 一下子寄来三、四篇文章还要求一两个月内发表。对这个问题编辑也是有其心无其力, 难以处理。因为《冶金财会》是定期出刊, 每期稿件有限, 按月出版, 每月一期。每期发稿还要适当注意到单位、地区、个人之间的平衡, 不可能在一期上同时发某一单位或某一作者过多的文章。一般一期一个单位最多刊发1～3篇, 作为个人一期只能发一篇。所以, 希望大家在写文章时注意均衡性, 一个月为一个周期, 如果同时写的文章较多, 可以分投几个刊物或分月投给一个期刊。有的人评职称需要多篇文章时, 一定要提前做好准备, 即使每月发一篇, 还要有一个月以上的提前期。尤其是每年6～8月份在专业职称评定前夕投稿太集中, 要求发表的时间又很急, 因为刊物受周期和版面的限制, 不可能都照顾到, 只能急中选急, 择急择优录用。因为过多的照顾, 容易带来两个方面的问题:一个是一旦照顾性的急稿过多, 稿件质量参差不齐, 影响刊物质量, 读者有意见;二是要保证稿件质量, 有些稿件可能照顾不过来, 不可能都按作者的要求如期发表, 满足不了大家的要求。所以希望大家今后对评职称需要的稿件提前动手, 早作安排, 以免过分集中, 难以兼顾。

6. 强化知识产权保护意识, 严禁从网上原文下载和抄袭行为

近几年来, 随着网络信息的发展, 我们发现从网上下载或一文多用的抄袭现象屡见不鲜。仅近两年来就有抄袭未遂事故十多起, 这是一个很危险的现象。因为如果作为学习资料, 不公开发表, 从网上原文下载资料是完全可以的, 但作为个人论文或作品则是不允许的。因为抄袭是自古以来文人大忌, 这在知识产权保护法中已做出明确规定, 一旦发现除按稿酬的5～10倍实施经济赔偿以外, 还要在同一期刊刊登致歉声明, 处罚相当严厉。据我们了解近年来在我们的作者中所以出现下载抄袭事件, 主要是因为对这方面的知识了解不够, 加之评职称用稿急需饥不择食不得已而为之。有的人评职称急需稿件, 自己动手已来不及, 就想法从网上下载或从其他刊物上转抄给我们寄来, 心情可以理解, 但此举必须杜绝。对此, 我们再次重申:第一, 严禁下载或转抄稿件投寄, 一旦发现, 不仅原稿作废, 而且作者今后发表文章也会受到影响, 并对该单位来稿实行严格审核把关。第二, 按照文责自负原则, 一切后果由本人负责。第三, 为鼓励广大读者实行群众监督, 如发现并揭发本刊刊登下载或抄袭文章, 本刊将给予适当的名誉和物质鼓励。另外, 希望大家千万不要有侥幸心理, 认为抄袭一次也不一定被发现, 这里提醒大家现在有一些人专门写了文章发在网上“守株待兔”, 专等抄袭人上钩, 一旦下载他马上提出索赔和道歉要求。我们曾发现有些下载文章就出自同一人手笔, 希望大家不要上当。

以上是我针对来稿中出现的一些问题, 谈了几点个人意见, 目的是想提高稿件采用率, 最大限度降低作者的无效劳动, 讲的不一定全面, 也不一定恰当, 只是抛砖引玉, 仅供参考。

(三) 搞好征订发行, 充分发挥杂志的社会效应

我们所以花费人力物力创办《冶金财会》, 决不是图红火热闹, 为发表文章而办刊物, 办好《冶金财会》杂志的根本目的是想通过这块园地和平台传播信息, 宣传行业工作重点和发展战略, 交流经验, 宣传群众、教育群众、办刊育人、为搞好冶金财会工作服务。所以仅仅写好文章、办好刊物还远远不够, 还要进一步发挥刊物的作用。因为一个刊物办得再好, 如果无人订阅或征订发行太少, 都达不到办刊育人目的。必须在办好刊物的基础上, 增加征订量, 扩大受众面, 提高期刊的使用效率, 增强社会影响, 有效指导实际工作。为此, 我们应该在办好杂志的基础上还要进一步做好以下工作。

1. 搞好征订发行, 不断增加发行量和受众面, 充分发挥期刊的指导作用

近十年来, 由于国家有关部门对期刊的多次整顿, 按照政、刊分离原则, 有些期刊陆续与行政机关断奶脱钩, 失去行政手段, 使征订量大幅度下滑, 造成期刊经营困难, 甚至因经费不足而自生自灭。在这种困难条件下, 《冶金财会》通过扎实细致的工作和企业的大力支持, 征订数量一直保持在6000至一万册, 稳居冶金行业社科类期刊征订量最高位。但是与社会综合类期刊和其他行业先进期刊相比, 仍有很大差距。从期刊改革发展趋势看, 又面临一些新的挑战, 首先要求期刊要独立经营, 失去行政资助;其次, 在当前国家深化体制改革和企业联合重组的新形势下, 企业合并, 单位减少, 企业更名, 打乱原来的征订渠道, 订阅难度加大, 使《冶金财会》的征订工作面临许多困难, 近两年来征订量逐渐减少。另外, 由于纸张、邮资、印刷费用、稿酬等轮番上涨, 订阅量下滑, 收入减少, 使办刊经费遇到一定困难。《冶金财会》从2006年开始已提前改制成为自负盈亏的独立法人单位, 靠自己养自己、自求生存和发展。所以, 征订数量多少, 不仅影响期刊的社会效应, 而且直接关系到期刊的生存和发展。目前, 因征订数量减少, 收入降低, 已经面临生存危机。所以, 征订发行工作应该引起高度重视, 希望大家从保证杂志的生存和发展出发, 在征订工作上给予大力支持。可以说多征订一份杂志就是对我们多一分支持, 是对《冶金财会》的巩固发展多做一份贡献。为此, 提出以下措施, 需要大家积极配合。

(1) 各单位领导特别是总会计师、财务处长从关心爱护财会人员出发, 为他们多多提供精神食粮, 尽量做到财会人员、营销人员人手一册, 以保证征订量有不同程度增加。这既是对财务人员的关心, 也是对《冶金财会》的支持。为此, 我们针对不同情况, 提出不同的希望。一是对原来征订数量较大的单位, 尽量保持原数, 如鞍钢、宝钢、济钢、唐钢、莱钢、宣钢等单位, 在保持原订数量的基础上, 可向采购营销人员辐射, 向基层各类各级小公司财会部门延伸, 并组织相关的经营管理部门和人员宣传订阅, 力争征订量在现有基础上有所增加;二是原来征订数量较多近年来有一定下滑的单位如马钢、本钢、邯钢、武钢、太钢、安钢等单位, 力争多增加一些;三是原来征订比较少, 潜力比较大的民营单位, 征订数量要有较大增加。

(2) 坚持以财会行业为主, 逐步向营销、采购、管理领域扩展, 并从钢铁企业向相关的学校、事业单位、民营企业扩展, 扩大覆盖面, 壮大读者群, 力争明年在这些领域增加一部分。

(3) 调整建立新的征订发行网络, 根据联合重组、企业组织机构调整变动情况及时与新建单位财务部门联系, 建立起新的征订发行网络。拾遗补漏, 减少空白点。特别是新联合组建的钢铁集团, 如广东、山东、河北等钢铁集团, 及时组织好征订。

(4) 继续实行鼓励政策, 对征订数量较多征订数在30册以上的单位实行征订鼓励政策, 特别是对新增订数, 加倍鼓励。

(5) 继续执行评选优秀论文、优秀通讯员、优秀组织发行单位办法, 并充分发挥他们的骨干作用, 对做得好的, 在精神鼓励的同时, 并根据杂志社经济实力适当给予物质奖励。

2. 引导财会人员读刊用刊, 提高期刊使用效率

要真正发挥期刊的使用效果, 达到办刊育人指导工作的目的, 要在扩大发行的基础上, 进一步组织财会人员充分利用刊物, 多读多用, 多获收益。过去首钢计财部、涟钢、鞍钢、安钢财务处等单位在这方面做得很好, 有的单位不仅重视征订工作, 而且在这个基础上积极组织财会人员多读多用, 有的还针对《冶金财会》杂志发表的文章与本单位相关工作对照, 开展座谈讨论, 对认为对口适用的经验, 还通过电话、书信和走出去对口学习等方式进一步了解学习具体经验。济钢、莱钢、鞍钢、韶钢、武钢等单位也非常重视利用《冶金财会》指导工作, 宝钢、莱钢等单位还办了内部刊物, 对《冶金财会》发表的重要文章进行转载, 充分发挥《冶金财会》的使用效率。为了调动财会人员读刊用刊的积极性, 《冶金财会》杂志从2008年10月起开辟“读刊用刊”专栏, 专门发表各单位, 财会人员阅读报刊杂志的心得体会和收获。过去《冶金财会》也曾发表过一些单位利用《冶金财会》推进本单位工作的经验, 今后还要继续发表这方面的信息, 欢迎大家积极投稿。

3. 充分利用广告平台, 宣传企业形象、扩大企业知名度

《冶金财会》自2001年开辟广告园地以来, 在大家的支持下已运行10年, 不仅增加了期刊收入, 而且以图文并茂, 生动活泼的形式, 较好地宣传了企业形象, 深受读者好评。但是, 近两年来在广告征集中却遇到一些困难。因为开始征集的企业都是效益比较好的大中型企业, 领导重视, 实力雄厚, 便于组织。但我们又不能鞭打快牛, 总让这些企业做贡献。现在效益较好的大中型企业基本轮流2～3遍, 剩下的大部分是经营比较困难的中小企业, 组织起来难度较大。为此, 今后的广告征集拟采用双管齐下的办法:一方面希望至今尚未上广告的单位能千方百计地宣传一次, 特别是一些规模较大, 工作做得好的民营企业, 都应参与进来。二是希望已经上过广告的效益好、成绩突出的大型企业发扬能者多劳的精神继续给予支持。通过广告栏目宣传企业新成绩、新经验和新发展, 进一步提高企业知名度, 以保证我们的广告版长流水、不断线。在这方面做得比较好的如福建三钢、山东济钢、莱钢、南钢、鲁中矿山、河北矿业、宣钢、涟钢、邯邢矿山局、包钢、承钢、西宁特钢等单位已经上了两三次, 值得表扬。这几年我们的广告版所以能坚持下来, 主要是这些单位大力支持的结果。有时我们原来安排的广告单位, 因临时变化不能如期刊出, 当我们和这些单位联系后, 临时救场, 保证了广告如期发行, 支持了《冶金财会》的生存和发展。在这里我代表《冶金财会》杂志向这些单位领导和主办人员表示衷心感谢。希望这些单位今后继续发挥这种精神, 同时, 希望其他单位向以上单位学习, 从关心爱护《冶金财会》、巩固财会人员学习园地出发尽力给予支持, 以保证我们的这块园地持续办下去, 并越办越好。

三、关于2010年“三优”评选工作

首先, 向荣获优秀组织发行单位, 优秀通讯员、优秀论文作者表示祝贺!下面将“三优”评选情况向大家简要作一汇报。今年的“三优”评选工作, 是我们《冶金财会》近十多年来的第五次, 每两年一次。五次共累积评选优秀论文348篇。这些优秀论文是冶金财会人员近十年来在财务创新、财经管理工作中的优秀成果, 集中代表了《冶金财会》杂志近十年中发表的3000多篇文章的精华, 也得到了领导和读者好评。其中不少文章都在网上和实际工作中广泛传播和利用。不仅鼓舞了“优秀”论文作者, 也对实际工作起到了应有的导向作用。2010年的“三优”评选得到了有关部门领导和企业的大力支持, 于8月8日圆满结束。通过大家推荐和评委会评选共评选出优秀论文67篇, 其中特等奖6篇, 一等奖12篇, 二等奖24篇, 三等奖25篇。优秀通讯员18名, 优秀组织发行单位13个。

今天借此机会我向大家简要介绍一下2010年“三优”评选工作的有关情况, 主要讲5个问题。

(一) “三优”评选的目的和意义

主要目的有两方面:一方面是为了提高财会人员观察问题、分析问题能力和写作水平, 进一步提高财会管理水平, 为企业发展服务;另一方面通过财会人员写作水平的提高写出高质量的文章, 提高《冶金财会》杂志的办刊水平。概括起来讲就是通过“双提高” (提高财会人员写作水平, 提高办刊质量) 实现双服务 (为企业发展服务, 为办好刊物服务) , 通过十多年来的五次评选实践证明我们已经达到了这个目的。

(二) “三优”评选数量是如何确定的

这些数量是按比例确定的, 基本上都是按总量的十分之一左右确定的。

一是优秀论文, 为什么要评67篇而不是60篇或80篇。因为这次评选周期是两年, 两年中共出版发行24期, 每期发表文章30篇左右, 共发表文章700余篇, 扣除外系统文章50篇, 实际参评文章约670篇, 按十比一的比率, 评选67篇。

二是优秀通讯员, 《冶金财会》在册新老通讯员总计约180名, 按十比一的比率评选18名。

三是优秀组织发行单位, 目前, 我们《冶金财会》共有订户200多家, 但大宗订户130家左右, 按十比一的比率评选13家。

(三) 评选标准和原则

总的标准和原则是坚持质量第一, 高标准、严要求, 不够标准不能奏数。但考虑到实际情况和其他相关因素, 在保证质量的前提下适当有所变通:一是考虑到单位和地区间的平衡, 坚持既要突出重点又要兼顾单位平衡的原则, 防止过分集中, 而使有些单位出现空白的问题。对优秀论文, 一般大单位最多不超过4篇、小单位最少一篇;二是由于我们的评选主要是行业内评选, 对外系统的文章未予考虑;三是在文章内容形式上, 以提出新观点, 新建议, 对行业发展和财会工作具有指导性的言论、经验、调查报告、评论文章为重点, 又适当考虑其他文体形式, 坚持重点突出, 又形式多样;四是在重点考虑行业宏观工作具有指导意义的共性经验、建议的同时, 又要关照一线财会人员撰写的结合实际的具体经验, 坚持宏观与微观相结合;五是既要重视老通讯员的大作, 又适当关照新通讯员写的短小精焊的小文章。在同等质量条件下, 优先考虑新通讯员的文章。

(四) 评选办法

这次评选是采用内外结合、上下结合、群众推荐与专家评选相结合的办法, 既看重成文质量, 又参考原稿质量与编辑人员编改情况相结合的办法。首先, 实行广泛的海选, 在杂志上公开发表启示, 欢迎广大读者广泛推荐;其次, 向企业和有关单位发出评选推荐申请表, 请企业广大财会人员推荐, 在这个基础上由《冶金财会》编辑人员结合自己对稿件的编改情况提出个人的推荐意见。最后《冶金财会》编辑部再组织专人把企业和读者推荐名单、《冶金财会》各编辑人员推荐的名单汇总, 综合平衡, 按照评比条件提出一个备选论文名单, 提供给由专家学者及有关领导组成的评委会, 每个评委委员再根据文章质量及评比条件对论文逐篇打分, 最后由工作人员将各评委对各篇论文打分采用加权平均的办法计算出各篇论文平均得分, 即为该论文最终得分。各奖项的确定是按论文得分由高到低的顺序, 确定论文等级, 取平均得分95分以上的前6篇为特等奖, 取平均得分90～95分之间的12篇为一等奖, 取平均得分在85～90分之间24篇为二等奖, 取平均得分80分左右的25篇为三等奖。对优秀通讯员和优秀组织发行单位的评选, 主要是依靠企业和财会人员推荐和编辑平时掌握的情况相结合, 按比例确定的。

(五) 关于表彰、鼓励形式与办法

在表彰鼓励方面坚持以精神鼓励为主, 适当给予物质奖励。

1.对优秀论文除了颁发表彰决定、在大会表彰、刊物发表以外, 要按论文奖项颁发证书, 并适当给予不同的物质奖励。最后还准备将所有获奖论文汇集成册出版发行优秀论文集。

2. 对优秀通讯员除发表彰决定、大会表彰、刊物发表外, 拟发证书并给予适当的物质奖励。

3. 对优秀组织发行单位, 除颁发表彰决定、大会表彰、刊物公布外, 颁发证书, 以资鼓励。

由于近两年来《冶金财会》征订数量和广告发行减少, 而纸张和印刷费用逐年涨价, 支出加大, 收入减少, 编辑部资金比较紧张。受到经济实力所限, 主要是精神鼓励、物质鼓励较低, 只是象征性的。另外, 这次出版优秀论文集希望大家给予支持, 拟按论文获奖等级及数量适当资助部分费用 (具体数额会后商定) , 以保证第五本《冶金财会》优秀论文集如期出版发行。

最后, 予祝会议圆满成功!

祝大家身体健康、万事如意!

【钢铁冶金练习题】推荐阅读：