张训毅
到20世纪末，中国开始出现钢铁产品阶段性、结构性过剩，而产业结构不合理的矛盾日益突出。由于我国工业化逐步向中后期推进，工业中主导产业由建筑业向制造业转移，导致钢材需求结构从以型棒线为主向以板管带为主转变。调整钢铁产品结构，先要调整工艺装备结构，而板管带材的技术含量比型棒线材高得多。为此，我国钢铁行业从“九五”开始的工艺装备结构调整，是在跟踪部分世界先进钢铁技术的前提下，以连铸为中心开展的，即在发展高效连铸的同时，一方面从连铸向后延伸，增加铁水预处理环节，发展顶底复合吹炼转炉和超高功率电炉，配备不同功能的炉外精炼装置；另一方面从连铸向前延伸，采用连铸坯热装热送，发展各类连轧机组，采用控制轧制，提高精整和热处理水平，以实现工艺装备和产品结构的优化、升级。
一是引进国际高新技术，建设3条薄板坯连铸连轧生产线。
薄板坯连铸连轧是20世纪80年代末开发成功的世界高新技术。20世纪90年代中期，中国钢铁工业引进国外高新工艺装备，在珠江钢铁、包钢、邯钢建成3条薄板坯连铸连轧（CSP）生产线。
珠江钢铁的CSP生产线，是国家“七五”计划确定的项目，于1996年5月被列为国家重点工程，分两期建设。一期以废钢、海绵铁、生铁为原料，配备了从德国福斯公司引进的公称容量150吨交流高阻抗带指形托料架的单壳电弧竖炉和LF精炼炉，采用SMS公司基本定型的坯厚50毫米立弯式连铸机、直通式辊底炉和6机架CVC热连轧机，以及各类自动化检测仪表、多层次高智能化自动控制系统，具有20世纪90年代先进水平。该项目于1999年8月投产，可实现年产96万吨热轧卷板，厚度在1.2毫米~12.7毫米，宽度在1000毫米~1350毫米，最大卷重达24.3吨。
包钢CSP生产线的主要装备由国外引进，部分装备国内配套制造。其炼钢部分采用美国加州钢厂210吨顶底复合吹炼转炉和200吨LF精炼炉，从德国SMS公司引进两机两流立弯式薄板坯连铸机1台；轧制部分有2座直通辊底式均热炉、1台事故剪、1台高压水除磷机、1台立辊轧边机，F1~F6高刚度热带钢连轧机组等。该项目设计年产钢200万吨、板材198万吨、成品板卷94.5万吨，板卷厚在1.2毫米~20毫米，宽度在980毫米~1560毫米。
邯钢的CSP生产线采用高炉+转炉+CSP工艺。以高炉铁水和废钢为主要原料，经120吨转炉炼钢和LF炉精炼后，钢水直接送至CSP连铸机拉出钢坯，通过摆式剪进入长度170米的辊底均热炉。钢坯出炉温度为1150摄氏度，再经过粗轧机前高压水除磷，进入不可逆式粗轧机进行一道次轧制，可将板坯由70毫米轧制到28.5毫米~52.5毫米。从粗轧出来的中间带坯进入长度为67米的辊底式保温炉进行保温或少许升温，出炉温度达1130摄氏度。然后经过精轧机组前的二次高压水除磷，进入精轧机组轧制。一期精轧机由5个机架组成，成品宽度为900毫米~1680毫米，厚度为1.2毫米~20毫米。带钢出精轧机组后，通过输送辊道送至卷取机。
这3条CSP生产线的引进和建设，使中国钢铁工业开始有了20世纪90年代的世界先进工艺装备。
二是采用国际先进钢铁技术，新建一批大型化、连续化、自动化、高效化，具有国际先进水平的板管带生产线。
“九五”以来，为了适应产品结构调整的要求，增加生产板管带产品的工艺装备比重，围绕增产汽车家电用冷轧钢板、涂镀层板、不锈钢板、输送油气用管线钢管、航空航天和军工用钢等短缺专用钢材，在大型化、连续化、自动化、高效化技术路线的指导下，我国新建了一批具有国际先进水平的板管带生产线。宝钢三期除自我设计、自我制造建设了4350立方米高炉外，还引进建设了6米50孔大容积焦炉4座、450平方米烧结机、250吨顶底复合吹炼转炉2座，150吨双炉壳直流电炉1座，6流圆坯连铸机1台、1450毫米双流板坯连铸机2台、1580毫米热连轧机组1套、1420毫米冷连轧机组1套、1550毫米冷连轧机组1套等装备。宝钢三期工程的整体装备达到了20世纪90年初的世界先进水平，其中1997年12月20日进行热负荷试车的1420毫米冷轧联合机组，是我国第一条生产镀锡板的现代化酸洗—冷轧一体化联合机组。此外，武钢引进多国先进装备新建了现代化的3200立方米高炉系统，引进具有当代炼钢先进技术的250吨转炉和板坯连铸机、2250毫米热连轧机，建成了现代化的第三炼钢厂系统；首钢完成了1号、4号高炉的大型化现代化改造；太钢、梅钢、攀钢的热连轧机组建成投产；鞍钢建成了宽厚板轧机，完成了一米七连轧机组的现代化改造；本钢、攀钢建成了冷连轧机组；天津无缝钢管厂、成都无缝钢管厂、衡阳钢管厂、上海钢管厂、大冶特钢的无缝管轧机投产；马钢建成了填补行业空白的H型钢生产线。
三是将一批世界钢铁生产先进共性技术嫁接到我国现有生产工艺装备上，提高钢铁生产技术水平。
高炉炼铁工序在高炉长寿、精料技术基础上，深度嫁接喷吹煤粉技术，使高炉生产各项经济技术指标创历史新高。氧气顶吹转炉工序嫁接脱硫、脱磷、脱硅的铁水预处理技术，顶底复合吹炼技术，溅渣护炉技术和LF、VD、DH、RH、VOD、AOD等炉外精炼技术，不仅延长了炉龄，大大提高了炼钢效率，而且可以得到高纯净度钢水。轧钢工序则在轧制过程连续化基础上，嫁接高精度、高质量的控制轧制技术。把这一系列世界钢铁生产的先进共性技术嫁接到我国钢铁生产现有工艺装备上，大大缩小了我国钢铁与世界钢铁生产技术的差距。
四是淘汰一批落后工艺装备，优化工艺装备技术结构。
在“八五”期间禁止新建和逐步淘汰土焦、土烧结、化铁炼钢、小高炉、小电炉、小转炉、横列式轧机等的基础上，我国在“九五”期间加大了淘汰落后工艺装备的力度。1994年全国有化铁炼钢生产能力700万吨，占全国钢产量的7.3%。通过“八五”“九五”期间的新建、改造、淘汰，我国钢铁工业的工艺装备技术水平上了一个新台阶。仅“九五”期间，我国钢铁行业先后建成达到国际先进水平的热连轧生产线4条、冷连轧生产线4条、无缝钢管生产线7条、高速线材生产线9条、小型连轧机组24套，还改造了3套中板轧机。从“八五”末到“九五”末，我国小型材连轧比由29%提高到50%，高速线材比由30%提高到46.9%。全国大中型钢铁企业中，大于1000立方米高炉产能占比达53%，大于30吨以上转炉产能占比达66%，高功率电炉占电炉产能的67%。我国钢铁工业达到世界先进水平的工艺装备也由“八五”末的10%提高到“九五”末的30%。
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