本专项的总体目标是：到2020 年，实现我国NQI 总体水平达到并跑，在部分领域达到领跑水平：为国际单位制重新定义做出实质性贡献，研制计量基标准和测量装置100～120 台/套，研制国家标准物质500～600 项，计量科技整体水平跻身世界前列；研制国际标准200 项以上，实现超过100 项中国标准走出去，研制基础通用、社会公益和产业共性国家标准1000 余项，适应经济社会发展和科技创新需求的技术标准体系基本完善，重点领域标准水平领跑国际；填补社会公益和重要产业领域检验检测新方法和核心技术300 项，新装置51 台/套，诊断产品70 种，实现重点领域检验检测核心技术突破；建立6 套国际或区域领先的认证认可技术方案，重点领域认证认可技术创新能 力达到国际先进水平；形成5 套以上全链条的“计量—标准—检验检测—认证认可”整体技术解决方案。 本专项执行期为2016 年至2020 年。各任务落实以项目为主，2016 年已部署49 个任务方向，国拨经费6.76 亿元。重点研究基本物理常数精密测定、新计量和导出量以及战略性新兴产业、国防等领域关键计量技术，基础性、公益性和重点产业急需的国际标准、国家标准、检验检测和认证认技术，以及石墨烯等碳基纳米材料、碳排放交易和家具产品中挥发性有机物等领域NQI 技术集成示范。2017 年项目支持任务为总任务的三分之一，指南任务方向共79 个，总概算约7.4 亿元。重点研究新领域关键计量技术和高准确度标准物质研制，基础性、公益性和重点产业急需的国际标准、国家标准和检验检测技术，新兴领域认证认可技术，以及空间导航与定位领域NQI 技术集成示范。每个任务方向可支持1～2 个项目（评审结果相近并且技术路线明显不同时先期可支持2 个项目，经中期评估后，根据评估结果后续择优支持），项目应整体申报，须覆盖相应指南方向的全部考核指标。项目执行期为3～4 年，如无特殊说明，每个项目下设的任务（课题）数不超过6 个，项目所含单位数不超过20 个。

钢水温度是冶金工业非常重要的工艺参数，钢水连续测温一直是冶金行业未能解决的难题。 在本发明前，国内所有钢铁企业和国外绝大多数钢铁企业均采用消耗型快速热电偶间断式测量钢水温度。由于人为因素和热电偶一致性差，难以准确和实时监测钢水温度，生产中不得不提高钢水过热度，从而导致钢材合格率下降，能耗与耐材损耗增加，生产事故率上升，设备利用率降低；温度信号不能参与自动控制。 国内外关于钢水连续测温的研究，几十年来，主要集中在铂铑热电偶加保护管方面；但因铂铑热电偶昂贵，测温成本高，企业难以承受而未能推广应用。为此，各国科技工作者一直努力探索钢水连续测温的新方法、新技术和新理论。

随着烧结机的大型化日益发展，对烧结生产过程控制，特别是全流程的过程控制需求越来越多。目前，国外发达工业国家的烧结生产基本上实现了全过程智能自动控制。国内应用烧结智能控制系统情况，总体看分为引进技术和自主研发两种。对引进技术普遍存在功能不能完全使用，连续投运率差，其主要原因是国外控制系统功能不尽适用国内生产实际，以及国内设备、环境、经营理念等因素所致。自主研发的同类型控制系统主要存在以下问题：传统的检测系统设计造成测量不准确，控制精度低，不稳定；未能有效克服烧结系统的大滞后特性，实时性差；手动控制多，需要大量人工干预。因此，国内需要一种适合我国国情的全流程的综合自动控制系统以满足烧结现代化生产的需求。 此项目中将烧结全流程综合自动控制系统分为6个一级模型和5个二级模型共11个模型，一级为基础自动化控制系统，唐钢南区360m2烧结机的控制系统由AB公司的Logix5000系列产品组成，在实现设备顺序控制和常用检测功能基础上进行改造，增加温度、水分率、流量、密度等检测仪表以及调节阀等调节执行设备，开发新的控制软件。新增二级烧结智能控制系统，二级系统采用客户端/服务器模式。由一台服务器和两台客户机、一台打印机组成并通过100M交换机组成以太网络，与一级系统的通讯通过PLC网关实现。 一级控制模型包括烧结混合料料量控制模型、返矿控制模型、混合料水分控制模型、燃料控制模型、烧结混合料布料控制模型、烧结混合料点火控制模型。二级模型包括基本配料模型、动态配料控制模型、烧透偏差控制模型、烧透位置控制模型、生产报表和趋势图数据管理。

随着用户对冷轧带钢板形质量要求的不断提高，世界各国钢铁企业都将提高产品板形质量作为技术研发的重点。冷轧机板形控制核心技术是轧制工艺、轧制理论、测量系统、控制系统、过程控制数学模型和工业应用等多方面技术的结合，是冶金领域高科技产品的代表之一。 中国从上世纪70年初开始从事冷轧板形控制核心技术研究，40年来中国冷轧工业生产线的板形控制系统全部依赖进口。由于技术的复杂性和综合性，目前，世界范围内只有德国、瑞典等少数国家掌握冷轧带钢工业应用所需的全套板形测量、控制系统和相关板形工艺控制技术。这些国家的跨国公司只提供产品，不提供核心技术，昂贵的价格严重限制了板形控制系统在中国冷轧生产线上的应用，这不利于我国冷轧带钢板形质量的整体提升。 冷轧板形控制是当前轧制领域难度高、影响大的前沿技术，为满足用户需求，在国家重大科技计划支持下，鞍钢启动了冷轧板形控制技术研发与工业应用方面的一系列项目，开发板形测量系统、控制系统、板形控制机型、系统模型及相关理论和工艺新技术，以满足汽车、家电等用户高精度板形质量的要求。目前，国际上只有德国、瑞典等少数国家掌握冷轧工业应用所需的全套板形测量、控制技术。这些国家的跨国公司只提供产品，不提供核心技术。为了突破国外技术封锁，实现板形控制技术的国产化，需解决板形测量、信号处理、控制模型、冷轧机型配置等一系列关键技术开发和应用问题，形成冷轧带钢板形控制核心技术体系。

本项目开发出了用于计算复杂变温情况氧化层厚度演变的理论方法，实现了热轧过程中氧化铁皮演变的"软测量"，降低热轧氧化铁皮厚度，明确热轧全流程过程中氧化铁皮结构演变机理，测定了FeO先共析和共析转变的动力学规律，根据现场实际工况制定出了一整套工艺参数控制方案，形成了调控氧化铁皮结构、组分与厚度的专有技术，根据下游用户不同的使用需求，实现了钢材氧化铁皮的柔性化控制，从而实现热轧钢材减酸洗和免酸洗。

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

球形蒸汽蓄能器主要应用于蒸汽回收及利用领域，适用于汽源产汽或蒸汽用户用汽为间断的情况。目前在钢厂回收利用转炉汽化冷却余热蒸汽方面应用居多。 其技术原理如下： 球形蒸汽蓄能器内贮有大量热水，只留一部分做为蒸汽空间。其工作原理与传统卧式圆筒形蓄热器是一样的。当转炉吹氧时，汽化冷却装置产生的多余蒸汽被引入球形蓄热器内，容器里的压力渐渐升高，蒸汽在球形蓄热器内将水加热并凝结成水，使球形蓄热器里水的热焓值升高到与引入蒸汽压力相对应的饱和水焓值，此时球形蓄热器中的水位也由于蒸汽的凝结而升高，这样就进行了球形蓄热器的充热过程。 在转炉非吹氧期或蒸发量较小的瞬间，当用户继续用汽时，球形蓄能器中的压力就下降，因而，球形蓄能器中水的原有热焓值比降压后相对应的饱和水焓值大，因而部分水发生闪蒸以弥补产汽的不足，这时，球形蓄热器中水位开始降低并进行了放热过程（向外供汽）。 球形蒸汽蓄能器的工作压力是变化的，对于已定的系统，压力在一定范围内变化。球形蒸汽蓄热器依靠这个压力变化进行充热和放热。 球形蒸汽蓄能器设备由球形罐体和支柱、内部装置、安全排放装置、压力、液位、温度测量装置和球形梯台等组成。