该项目开发了现代高炉原燃料条件下烧结—球团—高炉添加MgO协同优化的冶炼技术，旨在探讨“现代高炉最佳镁铝比的冶炼技术”，确定烧结矿的最佳MgO含量、球团矿的最佳MgO含量、及高炉渣最佳的MgO/Al2O3操作参数等。

摸索铁水经济KR脱硫模式；优化转炉终点钢水氧化性及终点温度、创立合金模型预脱氧；优化转炉出钢脱氧、脱硫、渣洗工艺，实现快速脱硫；CSP线普钢采用硅脱氧工艺和LF炉不钙处理；改善钢水洁净度提高钢水可浇性，达到实现低成本、快节奏高效冶炼。

一体化汽车衡智能计量系统，是利用自动称重、坐席轮巡、车号识别、视频监控、音频对讲、环境监测、数据库管理等技术，结合多种计量防作弊手段，利用分布式网络等技术，构建的完善的远程可操控计量管理系统。系统对每个计量点安装多台全方位的视频监控设备，完成计量现场、计量过程的监控，辅助计量任务的完成，最终实现现场的自动计量和远程计量管理。系统能够实现集图像、数据、声音、现场设备控制于一体的远程计量管理模式，从根本上堵塞计量漏洞，规范计量流程，提高企业的物资计量管理水平。 系统设计和研发了一体化智能磅房，进行的硬件高度集成，实现所有硬件设备的插拔式安装，减少系统在实施时的硬件安装时间和调试时间；力求降本增效，优化硬件系统，节约系统成本；设计和开发射频识别和图像识别等多种车牌识别方式，适应多种用户需求；实现软件的模块化设计，并进行多种系统接口的兼容性研究与开发。

项目在基于罩式退火工艺路线上进行含磷冷成形钢的多次成分及工艺优化设计，通过磷元素的偏聚控制及含磷冷成形钢的强韧化机制研究，解决了含磷高强IF钢罩式炉生产二次加工脆性较差的问题，通过残余元素对含磷高强钢力学性能、酸洗质量、磷化质量的影响研究，提高了材料冲压性能，解决了酸洗表面质量差，汽车涂装磷化膜晶粒粗大影响耐蚀性问题；通过优化P成分以及严格控制Cu、As等残余元素，解决了冷轧集装箱板罩式退火后强韧性偏低以及热轧过程中容易边裂的问题；通过优化P、B成分，解决了冷轧搪瓷钢的鳞爆缺陷问题；通过含磷高强IF钢热力过程的析出行为及织构控制研究，提高产品综合性能，尤其是r值，进而保证得到良好的冲压性能；通过热力析出行为研究，并通过成分优化，解决了罩式炉退火晶粒异常长大而导致的冲压凹坑缺陷的问题；通过表面活性元素富集研究，优化成分设计及退火工艺，解决了罩式炉退火边部易氧化而形成的白边氧化色缺陷问题。通过以上的对含磷冷成形钢罩式炉工艺路线的设计开发，成功研制出了适合罩式炉生产的成分体系及生产工艺，高效利用了罩式炉生产不受规格、生产量的限制，排产灵活等优点，给公司带来了较大的经济效益。

本项目重点针对基于商用车正向设计轻量化用钢的开发与应用技术进行系统研究、技术创新及攻关，主要性能指标包括：1）商用车整车钢材减重10%以上； 2）完成500-960MPa级高强、易焊接、抗疲劳系列用钢的开发；3）进行高强材料冲压回弹及剪切技术研究、零部件仿真模拟精确度控制技术及安全性评价技术研究。 该项目实施以来，累计销售商用车轻量化用钢36.2万吨，经济效益方面，新增产值10.0亿元，企业效益1.24亿元，为客户创造利润0.42亿元。社会效益方面，按2016年新增重载商用车73万辆计算，整车轻量化后，累计节约燃油0.08亿吨/年，减少碳排放0.22亿吨/年，每辆车节约燃油成本7.4万元/年，节能环保效果明显。另外，建立的“先进材料-优化设计-精密制造-安全评价”四位一体的正向开发理念对钢铁企业与下游行业共同解决关键应用难题具有重要示范作用，使整车零部件研发周期由原来的4-5年缩短到2年以内，最短零部件研发周期可缩短到半年以内。

以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系进一步完善，企业自主创新能力和产业核心竞争力大幅度提升，科技成果转移转化和创新创业服务体系基本健全，区域产业协同创新水平进一步提升，新产业、新业态加快培育成长，科技与经济社会结合更加紧密。 主要指标如下： 到2020年，企业主导产业技术研发创新的体制机制更加完善，企业创新能力大幅度提升，培育20家左右具有世界影响力的创新型领军企业，部分企业进入全球创新100强行列，创新型试点企业达到1000家以上，高新技术企业的营业收入达到34万亿元，涌现出一大批富有活力的科技型中小企业“隐形冠军”。 按照科研基地优化布局统筹部署，在事关国家未来发展的重大产业技术领域建设20家左右战略目标明确、运行开放高效、资源整合能力强的国家技术创新中心，构建形成对产业发展辐射和带动作用强的技术创新网络。 企业研发投入明显提高，规模以上工业企业研发经费支出占主营业务收入比例提高到1.1%，行业领军企业研发投入达到国际同类先进企业水平，企业发明专利拥有量、PCT专利申请量实现翻一番。 企业主导的产学研合作深入发展，建设一批带动产业整体创新能力提升的产业技术创新战略联盟，试点联盟达到300家以上。突破一批产业核心、关键和共性技术，形成一批国际和国家技术标准。 创新创业环境进一步优化，形成一批资源整合、开放共享的技术创新创业服务平台，技术交易市场体系进一步完善，全国技术合同成交金额达到2万亿元。科技金融对技术创新的支持力度进一步加强，创业投资、股权融资等规模大幅提升，政策性和开发性金融机构在业务范围内对科技创新的融资支持力度加大。 建设一批科技成果转移转化示范基地，转化一批支撑产业转型升级的重大科技成果，选择基础较好的自主创新示范区、高新区和国家新型工业化产业示范基地，打造50个具有国际竞争力的创新型产业集群。试点省市的区域辐射带动作用进一步加强，形成若干推动区域转型发展的创新高地。 对全球创新资源利用水平大幅度提高，构建一批企业海外研发中心，引进一批海外高端创新人才，围绕“一带一路”扩大创新合作，推动重点产业走出去。

目前国内绝大多数高炉热风炉仍然采用手动阀门控制或者简单的串级控制，即使引入了自动化控制手段，也往往是简单的爬坡法或者拱顶温度寻优法，这些方法缺乏整体规划与前瞻性，对整体烧炉缺少全局状态掌握，而维护与使用又相对麻烦。 而引入了自动烧炉模型的部分先进生产企业，则往往由于对于点检要求高，操作人员水平要求高，硬件要求稳定无故障等各方面原因导致实际投用效果不好，节能效果有限。 所以，研发一款安全可靠的、可以切实指导生产，全面替代人工控制的、易用易维护的，轻量级的全自动燃烧控制模型就十分必要了，它不仅可以极大地降低工人的劳动强度，也可以带来巨大的经济价值与社会效益。

本项目针对首钢股份360m2烧结开展了废气循环技术研究，从理论计算、数值仿真、烧结杯试验和工业参数优化等环节入手，摸索出适宜的废气量、含氧量、废气温度等参数搭配模式，形成了料面利用废气温度300℃水平、适宜热风面积改善厚料层表层成矿效果的独创特点。最终成功开发了兼顾提高烧结矿质量、降低烧结固体燃耗和减少烧结污染物排放的废气循环技术。项目投入使用后，取得了平均粒径提高了12%，烧结综合返矿率下降了6.6个百分点，烧结固体燃耗降低3.39kg/t烧结矿，粉尘排放降低27.81%，SO2减排15.89%，NOx减排23.41%的良好效果。当前国内有烧结机有一千多台，烧结矿产能在9亿吨水平，项目的推广对于烧结提质降耗减排有显著意义。

高性能构件设计与制造目前存在以下三方面问题：一是由于材料分布和多尺度结构特征对构件性能的耦合影响规律复杂，导致构件材料与结构匹配的性能设计困难；二是由于传统设计方法和制造工艺的约束，导致复杂构件整体制造困难；三是由于缺乏构件精确成形调控方法，需反复试错，造成高性能目标控制困难。 　　一、科学目标 　　以航空航天典型高性能复杂构件为研究载体，探明多尺度结构与构件性能的映射规律，揭示材料组织演化与结构变形的交互作用机制，探索材料-结构一体化复合制造原理，形成材料-结构一体化设计与制造基础理论，实现高性能复杂结构的整体制造。 　　二、研究内容 　　（一）材料-结构多尺度建模与一体化设计。 　　研究苛刻服役环境下高性能构件宏微多尺度性能表征建模及材料-结构与性能的映射规律，建立宏微结构构型与材料分布的跨尺度拓扑优化设计新方法。 　　（二）多材料结构逐点/逐域控制的增材制造。 　　研究成形过程熔池的表/界面行为和多材料、多尺度结构的界面问题，揭示界面应力的局部能场调控机理，实现材料-结构的形性协调。 　　（三）异质材料构件的界面行为与结构精确制造。 　　研究异质材料叠层制造中宏细观界面特征形成和几何误差传递规律，探索复合制造过程的调控策略，实现高性能构件几何特征与性能的同步精确制造。 　　（四）材料组织演化与结构变形的精确调控。 　　研究高性能构件材料组织演化与结构变形的耦合机理，揭示外加能场对构件材料组织和变形的影响规律，实现多场耦合作用下结构变形协调与性能的精确调控。 　　（五）高性能构件整体制造新原理与新装备。 　　基于材料-结构一体化设计与制造新方法，探索与验证典型构件整体制造新原理、新工艺与新装备。 　　三、申请注意事项 　　（一）申请书说明选择“高性能构件材料-结构一体化设计与制造”，申请代码1选择E0508 　　（二）申请人申请的直接费用预算不得超过1500万元/项（含1500万元/项）。 　　（三）本项目由工程与材料科学部负责受理。

中国金属学会与中国金属学会冶金环境保护分会拟于2016年10月在北京召开“2016年全国冶金能源环保生产技术会”。会议的主题是:“发展高效低成本节能减排新技术，加强协同治理与系统集成优化，推动钢铁工业绿色转型发展”。为开好此次会议，特征集与会议相关的问题、技术及建议，敬请关注。