研究内容： 针对我国特殊钢行业产品质量欠稳定、能耗高、总体工艺技术水平仍然较为落后等现存问题，开发低能耗、高效率、高洁净的特殊钢冶炼、凝固及热加工等系列关键技术，实现特殊钢典型生产线技术及流程创新和集成，支撑特殊钢产业发展，提升特殊钢产业的竞争力。同时，开展冶金前沿技术的研究开发，依托沙钢建成具有自主知识产权的薄带硅钢铸轧生产示范线（产品规格：铸带硅钢厚度1.0~2.5mm，宽度规格：1050~1250mm）和依托新余钢铁集团有限公司建立特厚板示范生产线（板坯厚度420mm，板材厚度≥100mm）。 通过攻关，形成具有国际先进水平的生产工艺流程示范线： （1）依托东北特殊钢公司建立转炉流程特殊钢棒线材生产示范线。 （2）依托新冶钢建立电炉（铁水+废钢）特殊钢流程棒线材生产示范线。 （3）依托攀钢建立含钒铁水转炉特殊钢棒线材生产示范线。 （4）依托江苏沙钢集团有限公司建立硅钢铸轧生产示范线。 （5）依托新余钢铁集团有限公司建立特厚板生产示范线。 项目考核指标 约束性指标： （1）典型钢种洁净度生产水平 轴承钢（GCr15）：T.O≤6ppm，夹杂物级别总和（A+B+C+D+Ds）≤2.0，钢材高周疲劳寿命≥108。 齿轮钢：T.O≤12ppm，晶粒度≥9.0级，淬透性带≤4HRC。 高强合金弹簧钢丝：S+P+T.O+N+H≤200ppm。 （2）新建的薄带硅钢铸轧生产示范线实现稳定连续浇注300吨以上合格产品，规格为：厚度1.0~2.5mm，宽度1050~1250mm；品种为3.5%Si的硅钢，质量达到国家标准要求。 （3）建立1台1流特厚板坯连铸机关键设备示范，生产板坯厚度300～420mm、宽度1600mm～2400mm，工作拉速为0.45~0.9m/min。板坯质量达到：中心疏松和中间裂纹≤1.0级，中心偏析≤C2.0级，合格率≥90%。 预期性指标：1）生产效率比传统电炉流程提高30%；2）吨钢综合能耗比传统流程降低20%；3）形成薄带硅钢铸轧生产的自主知识产权，工序节能50%；4）形成特厚板坯（420mm）连铸机关键技术自主知识产权，年生产规模120万吨，生产出典型特厚板品种，如火电机组用钢、海洋平台用钢、建筑用钢等，性能满足相关产品的标准要求。

项目总体目标：开发新一代节能高效连续热处理关键技术，形成自主知识产权、自主设计和建造能力；解决冷轧薄板的快速加热和快速冷却、板形在线测量及控制、采用高效热交换装置实现低温燃烧废气余热利用、带钢高效清洗、清洗液循环利用、冷轧工序废弃物利用等共性技术问题，促进上述技术及设备在国内大型连续热处理机组推广应用；开发拥有自主知识产权的快速热处理和热轧免酸洗直接冷轧退火热镀锌工艺技术，并实现工业生产；形成年产30万吨以上规模高强钢产品专用生产线，可生产冷轧软钢、双相高强钢、马氏体高强钢、相变诱导塑性钢（TRIP钢）和热镀锌双相高强钢、相变诱导塑性钢（TRIP钢）等，满足汽车、运输、先进制造等产业对高强度钢铁材料的需要，在相关技术领域达到国际先进水平并推动我国钢铁产业大型连续热处理技术及设备的发展。 本项目重点开展连续热处理快速冷却、快速加热、节能高效快速热处理机组设计、高效清洗和清洗液回收利用、热轧板免酸洗直接冷轧还原镀锌、板形仪和电镀锌核心设备国产化、新一代辐射管设计制造、高效热交换装置及低温燃烧废气利用等关键技术研究开发。 本项目研究内容分解为9个课题，包括： 序号 课题名称 1 快速热处理模拟实验设备和生产工艺、产品与核心装备开发 2 新一代节能高效连续热处理机组设计技术研究 3 快速热处理钢板组织织构和性能研究 4 热轧板免酸洗直接冷轧还原退火热镀锌工艺技术研究 5 新型板形仪的开发和平整板形控制系统研发 6 高效热交换装置的研发和低温燃烧废气的利用技术开发 7 带钢高效清洗工艺和冷轧工序废弃物利用技术开发 8 电镀锌核心工艺和装备的研发 9 新一代辐射管的研究开发

国内冶金设备设计公司通过多年的努力，已经具备了独立设计、制造常规板坯连铸生产线的能力。但用于生产高端精品板材的连铸机，完全靠自主设计与集成来实现还未有先例。国内其他钢铁的同类铸机设备、工艺模型及控制系统都是引进的。 按照引进、消化、吸收、再创新的模式，首钢京唐公司组织首钢内部各方面力量，通过消化引进的1#~3#铸机设备与工艺技术，自主设计、制造，并采用了多项新工艺、新技术，高效、创新地建设了一条完全国产化的4#板坯连铸机。

本项目在国内首次研发成功具有自主知识产权的超大型煤气全干法除尘技术，煤气含尘量达到3mg/Nm3以下，TRT发电量达到45kWh/tHM，年节约新水190万吨，创造了新的节能减排记录； 本项目首次在5500m3超大型高炉上成功应用了顶燃式热风炉，开发了大型高炉高风温控制技术，实现了世界首例1300℃风温稳定运行；

本世纪初我国开始发展600℃超超临界机组，但关键锅炉管全部从日本和欧洲进口，锅炉管是高技术含量战略性产品，价格畸高，严重偏离价值，且供货不及时，威胁国家能源安全。我国不掌握生产关键锅炉管技术，更不拥有知识产权。锅炉管须在高温（600℃）高压（30MPa）多种腐蚀（流动超超临界蒸汽+高温煤灰）环境下长期（30年）服役过程中具有极高的组织和性能稳定性，研发难度大、周期长。宝钢、中国钢研科技集团公司等单位经过10年艰苦努力，逐步实现了我国超超临界火电机组关键锅炉管从无到有、从有到全、从全到先进的历史性跨越，填补了国内空白。在我国首次形成了600℃超超临界火电机组全套关键钢管最佳化学成分内控范围、热加工工艺和热处理工艺等关键技术，实现了600℃超超临界机组全套钢管的大批量供货，使我国电站用钢技术跃居国际先进水平，保障了国家能源安全。

目前，我国高性能、高精度、高可靠性、重负载的高端变频器应用领域，还是完全被国外一些知名品牌所垄断，如SIEMENS、ABB等。国内用户每年需要耗资数十亿元用于购买这些国外设备。因此，国产高性能变频器的研发和产业化具有重要的现实意义。 中冶京诚工程技术有限公司依托自身的行业背景和强大的科研实力，组织专项研发团队，积极消化吸收国外变频器的先进技术，通过广泛的技术合作和深入的研究，研发出自主品牌的CERI.INVT高性能低压变频器产品，一举打破了国外技术的垄断，为民族高端装备制造业的发展做出了巨大贡献。

电解铝固体废弃物中废阴极炭块产出量大，2011年我国电解铝产量为1806万吨，排放废阴极炭块约36~45万吨。电解铝废阴极炭块中氟化物含量约为15%~30%，氰化物含量为10~60ppm，两者对环境危害巨大，炭素材料具有较高的回收价值，但是目前对废阴极炭块尚无有效的无害化回收利用技术。本技术采用无害化、资源化等先进工艺解决了电解铝废阴极炭块中氟、氰对周围环境的危害问题，同时高效地回收了其中的炭素材料及氟化钠电解质，实现了系统的废水回用、废气吸收。本项目技术可在电解铝厂进行广泛推广，产品具备广阔的应用前景。

大量既有建筑为上世纪七八十年代修建，根据建筑生命周期规律及时代特点，多数都已步入需治理与改造期，该技术可直接服务于既有建筑节能改造项目，将大大降低建筑耗能、提高既有建筑节能改造的科技含量。同时，将促进太阳能电池的研发水平的不断提高。对两个行业的发展都会产生巨大的推动作用。

焦炉气是焦化企业炼焦过程中产生的尾气，国内焦化企业炼焦规模一般在60～500万吨/年,相应副产焦炉气15000～65000Nm3/h。焦炉气中主要成分为CH4和H2，其中CH4含量23～27%；H2达55%～59%。同时还含10%左右的CO和CO2。将焦炉气进行必要的净化处理，其中CO和CO2与H2甲烷化反应生成甲烷，可提高焦炉气甲烷含量近1/3，但反应后H2仍然过剩，尾气富氢燃烧热值不高，仅用作燃料十分可惜,而炼钢厂副产转炉气，主要成分为CO和CO2，可作为碳源进行补碳，经过净化后加入甲烷化反应中，可进一步多产合成天然气（SNG）。并可由此生产压缩天然气（CNG）或液化天然气（LNG）,得到的高附加值产品。将焦炉煤气发电、制甲醇、甲烷化制天然气三种用途比较，焦炉煤气制天然气具有能量转化率高的优点，环保优势突出的特点。按现行的三种产品的价格为基准，焦炉气制天然气可获得更高的经济效益。因此具有较高的投资回报率和明显的经济效益和社会效益，具有巨大的市场潜力。

对于半无头轧制技术，适用于在已有的年产200~300万吨的薄板坯连铸连轧生产线的层冷线后、卷取机前增加一台飞剪机，并进行从连铸-均热-热连轧-层流冷却到卷取的技术集成；对于无头轧制技术，适用于在已有的年产300~500万吨常规连铸连轧生产线的粗轧机后、精轧机组之前增加热卷箱、将各中间坯头尾快速连接设备，并实现全线的技术集成