该技术采用双压余热锅炉的循环风机在冷气机台车底部形成4500Pa的风压，可替代部分冷却鼓风机；二次加热装置采用不锈钢制造，能耐受500℃的热风和料矿的辐射烘烤；双压工艺可分别生产2.06Mpa和0.5Mpa的过热蒸汽，方便汽轮机的发电和厂内生产自用；主要受热面可5年免维护。 作为换热组件的热管耐高温可达到450℃，长期工作可承受400℃的温度；热管换热器的寿命在3年以上，可将烟气温度有效降低到200℃左右，对烧结主抽引风机影响较小。 热管换热器所生产的余热蒸汽的压力可达到2.06MPa。过热蒸汽温度可达到约340℃。余热蒸汽有效产量可达到每百吨成品矿生产5吨蒸汽。

课题目标及任务： 课题通过对直接利用石灰石造渣炼钢工艺技术的研究，目标建成节能减排和资源化利用 CO2、增收转炉煤气的 200 万吨级转炉炼钢示范工程并稳定运行。能够减排、利用 CO2 约 15kg/t 钢；增收转炉煤气按 CO 计算约 1 万吨/年；减少冶金石灰生产约 8 万吨/年；减少炼钢铁水铸铁块约 25 万吨/年；减少炼钢渣和除尘灰产出合计约 3 万吨/年。 课题进展： 1.实验室基础研究 （1）通过计算CO2与铁水中的[C]、[Si]、[Mn]、Fe(l)等元素反应的ΔG以判断石灰石分解产生的CO2能否与铁水中组元反应。（2）用综合热分析仪，探寻渣中组分对CaCO3分解行为的影响，并研究其他廉价CaCO3资源应用的可能性。（3）用马弗炉在不同温度下煅烧石灰石，研究温度对石灰石速度的影响以及高温急速煅烧条件下石灰石的分解行为。（4）对铁水中硅挥发的研究采用热力学进行理论分析，并结合实际情况探讨SiO生成的条件是否满足，并找出影响其生成的条件。 2. 直接利用石灰石造渣炼钢工艺技术开发 （1）技术方案 首先计算工艺改变对转炉热平衡的影响，以设计工业试验入炉金属料的比例。试验过程尽可能多的收集试验数据，以对试验效果进行较为全面的总结分析。 （2）工业试验结果分析 通过相关技术研究与应用，达到了以下指标：（1）转炉炼钢石灰石代替石灰的比例已达70%以上，在设备/铁水条件都合适的时候已达100%；（2）根据试验炉次数据回归计算，石灰石分解放出的CO2有37%能够参与铁水反应，相对原来用石灰造渣炼钢时，利用CO2已接近15kg/t钢；（3）已经在石灰石全部替代石灰炼钢的条件下，实现了转炉金属料中铁块比例为零；（4）转炉煤气增收按CO计算约有3000吨/年；（5）在石灰石全部替代石灰炼钢的炉次能够减少炼钢渣约15 kg/t钢。 直接用石灰石炼钢的方法已经应用于石钢的正常生产，200万吨级的转炉直接利用石灰石炼钢生产的示范基地正在完善中。2011年8月到2012年12月，在运营成本上，渣料结构变化降低成本746万，减少渣料降低成本38万，减少铸铁费用164万，提高转炉煤气热效效热效132万，总体经济效益为1080万元；CO2减排共计量为21962吨，节能减碳效果显著。

课题的主要任务是建设300万吨CO2-O2混合喷吹炼钢示范工程。课题具体任务有以下四点：（1）研究CO2回收及控制系统与CO2-O2混合喷吹炼钢的链接技术；（2）CO2-O2混合喷吹炼钢工艺优化研究；（3）CO2-O2混合喷吹和底吹设备研制；（4）300万吨CO2-O2混合喷吹炼钢示范工程装备技术研究。 经过一年多的研究，课题承担单位完成了研究CO2气体在电炉炼钢、炉外精炼、气体保护方面的应用，同时完成了示范工程建设的前期准备和方案设计工作。具体得出以下结论： （1）CO2气体应用于电炉炼钢的底吹过程，可代替氩气强化熔池搅拌，同时由于CO2可参与熔池的氧化反应，具有吸热作用，有利于底吹喷嘴蘑菇头的形成，保护底吹喷嘴，实现电炉炼钢过程底吹喷嘴和炉龄同步。 （2）CO2气体应用于LF精炼过程，可代替氩气强化熔池搅拌，产生的CO气泡弥散于整个熔池，有利于熔池去气、去夹杂，降低了钢液中氧含量，同时由于熔池搅拌作用增强，脱硫效率提高了10%以上。 （3）CO2气体代替氩气应用浇铸过程的长水口和浸入式水口保护，防止钢液的二次氧化，由于CO2气体的密度大于氩气，远大于空气，因此，覆盖保护作用良好，钢液的二次吸氧和吸氮现象基本消失。 （4）研究了两种CO2回收方法，掌握了化学吸收法和变压吸附法的技术原理、工程设计等方案，根据现场石灰套筒窑的尾气成分、温度、含尘量，综合示范工程企业的介质、能源等实际情况，选取了化学吸收法作为制取CO2的方法。 （5）完成了CO2回收方案、输送、应用于转炉炼钢的初步设计。完成了CO2回收系统和工艺的匹配设计。

采用蓄热-换热联用燃烧技术，使加热炉内火焰实现弥散燃烧减少NOx的形成与放散。同时通过回收烟气的热量，减少燃料的消耗，降低CO2气体的排放，具有巨大的社会效益。该项技术能从根本上解决目前国内蓄热式加热炉炉压大的问题，同时具备调节灵活、操作简单等特点，适合于产量变化、冷热装变化较大的生产条件，实现蓄热式技术真正意义上的节能，在大型钢铁联合企业具有较强的推广前景。以鞍钢股份有限公司一炼钢1#加热炉为例： 蓄热-换热联用加热炉技术于2012年投入应用，通过与同期生产的2#常规加热炉相比，加热炉的节能经济效益如下： 两座加热炉同期生产数据的比较来看，总产量差别较小（相差不足10%），热装率基本相同（相差4%），改造后1#加热炉的统计单耗0.87GJ/t要远小于2#加热炉的1.35GJ/t，实现节能35%。氧化烧损为0.73%。

通过本技术实现焦炉煤气有效合理的利用，节约了煤炭和焦炭等一次能源的消耗，不仅可以为企业自身创造非常可观的经济效益，还能够带来巨大的社会、环境效益。喷吹100m3/t铁的焦炉煤气就可以可减少CO2排放约120kg/tFe（1座年产150万吨的1750m3高炉炼铁年可减排CO2总量约18万吨），同时可以节省焦炭，且焦炉煤气作为原料气用于高炉喷吹，其能源转换效率也要高于发电。

板带材普遍采用两阶段控制轧制工艺，即采用奥氏体再结晶区粗轧和奥氏体未再结晶区精轧相结合方式。传统板带材生产普遍采用传输辊道空冷待温的方法，其冷速慢、占用生产时间长、生产节奏慢，并严重制约生产效率。因此，板带材控轧生产中逐步采用了喷水冷却方法代替空冷方式简称中间冷却IC，并在此基础上发展了中间冷却技术。2010年来，北京科技大学通过反复的设计完善及试验研究，开发了应用于控制轧制中间坯的超密度冷却装置，此装置能实现均匀冷却。此装置具有超密度、小流量、中压水喷射冷却特点，中压水使用范围较为广泛，能适应0.30-1.0MPa范围中压水要求。同时，可充分利浊环水系统降低投资，增加水系统循环利用率，降低综合能耗。该技术已在中厚板和热连轧板带厂进行应用，其布置于粗轧机与精轧机之间或中厚板生产线精轧机后。应用结果表明：中间坯冷却均匀、多坯交叉轧制生产效率大幅提高、奥氏体晶粒细化、强韧性得到有效提高、钢板表面质量改善、氧化铁皮均匀及附着力强。

主要目标： 建立典型工序、典型流程钢渣理化性质、用途及经济性评价数据库；确定钢渣梯级利用优化模式，形成钢渣梯级利用技术指南；形成精炼渣制备炼钢熔剂的工艺技术及试验装备；开发出钢渣有压热闷及显热回收技术及装备，建成一条5万吨/年的钢渣冷却破碎及余热有压热闷-显热回收利用中试试验线。 主要内容： 钢渣理化性质及应用性能研究 精炼渣制备炼钢熔剂研究 钢渣冷却破碎及余热有压热闷专有装备研发

总体目标：研究开发基于X射线衍射技术和激光超声技术的金属板带组织结构、力学性能和内部缺陷的在线检测技术和装备，应用于国家板带中心实验基地，形成产业化集成示范平台。 研究计划： 2012年 1）完成X射线衍射在线检测备设选型和设计加工。 2）完成激光超声在线检测设备选型和设计加工。 3）完成在线测控数据平台的设计和元件采购。 2013年 1）完成X射线衍射在线检测实验和数据分析。 2）完成激光超声在线检测实验和数据分析。 3）完成在线测控数据平台的模型开发和调试。 2014年 1）完成在线检测装置的运行和功能优化。 2）完成在线测控数据平台的运行和功能优化。 3）完成课题考核验收。

目前我国钢管总产能达7500万t以上。2011年生产钢管为6697.7万t，其中无缝钢管2649.0万t，都是世界第一。但在无缝钢管总产能中，落后机组约占50~60%。到目前为止，国内外还没有真正实用的连铸圆坯热装方法及系统。国内钢管界热议中的热轧钢管连铸圆坯热装方案大约有3-4种。该技术提出了热轧钢管连铸圆坯热装方法及系统。 该技术炼钢连铸系统和轧管机组集成为一体，产能匹配，炼钢连铸系统以轧管机的产量品种来组织生产；管坯加热采用步进式加热炉，由于炼钢连铸系统和轧管机组产能有4种平衡关系，管坯加热炉有预热炉和高温炉二种；热管坯用回转热锯机锯定尺；采用保温装置减少管坯热损失；炼钢连铸系统和轧管机组布置紧凑，物流通畅；从炼钢上料到轧管机成品的整个生产线，其生产过程和生产管理采用计算机数字化控制系统。

北京大学自主研发的专利技术——利用热态高炉渣制造矿渣纤维的方法。该技术以热态高炉渣、粉煤灰及铁尾矿等为主要原料，利用高炉熔渣的热量，经过废弃物能质耦合及形貌转化调质改性处理后，通过高温熔滴纤维化转化及多力场协调作用直接制备矿物纤维产品。该产品属于无机矿物纤维类保温节能材料，产品具有轻质、保温、防火、隔音、防水、生产原料来源丰富、价格低廉、生产过程清洁环保、符合国家产业政策发展方向等特点；产品主要应用于电厂、石油化工厂、钢铁冶金及交通运输、管道、罐体、锅炉、建筑及各种加热炉体的绝热保温工程；它又是重要的新型建筑保温材料，与其它材料复合即可制成各种复合材料用于建筑物的墙板或屋面、地板等保温工程。该技术已经完成千吨级工业示范生产线和年产2万吨利用热态高炉渣耦合制备矿渣纤维外墙保温板的工业生产线成功投产运行。已经取得多项具有自主知识产权的专利技术，拥有整体核心技术，技术整体水平处于国际先进。