射流冲击换热是强制对流中具有最高换热效率的传热方式。热轧板带钢超快速冷却装置采用倾斜射流冲击冷却技术代替传统层流冷却技术。实现热轧钢板冷却强度大幅提升的同时，大大减少了不稳定的换热方式存在，有效提高了钢板冷却过程中的冷却均匀性。在此基础上，以超快速冷却技术为核心，建立新一代TMCP工艺体系。通过降低合金元素使用量、采用常规轧制或适当控轧与超快速冷却相结合，尽可能提高终轧温度，实现资源节约型、节能减排型的绿色钢铁产品制造过程。

课题任务： （1）炼铁-炼钢界面物质流、能量流协同优化技术与工程示范：炼铁-炼钢界面物质流动态运行机制；炼铁-炼钢界面能量的合理分配比研究；铁钢比变化对炼铁-炼钢界面物质流和能量流协同优化的影响研究；炼铁-炼钢界面“一罐到底”模式优化运行工程示范。 （2）典型微合金化钢连铸-热轧界面高效化动态运行关键技术与工程示范：典型微合金化钢连铸板坯角部缺陷控制关键装备和工艺技术；微合金化钢连铸坯红送裂纹控制的关键技术开发；微合金化钢连铸大断面方坯、矩形坯角部缺陷控制关键装备和工艺技术研究；微合金化钢连铸-热轧界面高效化动态运行示范生产线建设与推广。 （3）能源转换界面关键技术-海水淡化工程示范：汽轮机与海水淡化装臵之间的可靠隔断技术；热膜耦合海水淡化浓盐水的综合利用技术；电站海水直流冷却退水与海水淡化耦合技术；实现海水淡化低品质能源利用枢纽作用的关键技术。 （4）物质流与能量流协同的信息化关键技术与应用示范：综合考虑钢铁企业产品生产、能源利用、环境保护多环节，建立钢铁流程能量流网络信息模型；钢铁企业能量流仿真技术研究及仿真平台搭建；在首钢京唐公司现有EMS基础上，融合生产过程信息，增强协调优化功能，开发物质流能量流协同的能源管控软件，并进行示范应用。 本课题由首钢京唐钢铁联合有限公司承担，参与单位分别为钢铁研究总院、冶金自动化研究设计院、上海大学、山东钢铁股份有限公司济南分公司和湖南华菱涟源钢铁有限公司等五家单位。

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。

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。

研究内容 1、工业化设备与单体技术的研发、集成和实施：铸辊寿命提高技术；侧封板长寿技术研究；水口结构优化设计； 铸轧过程保护浇注设计；在线热轧机设计； 温度控制设计等关键技术设备的研发。 2、全线控制系统的开发：熔池内钢水液面控制技术开发；铸轧过程工艺参数检测与控制系统、薄带铸轧过程计算机控制系统、热轧厚度控制及板型控制系统以及侧封、浇口机械手安装系统的建立。 3、高品质硅钢铸轧相关工艺技术开发：硅钢成分设计、铸轧硅钢薄带坯初始组织和织构的控制技术开发及铸带在线热轧的组织和织构控制技术的设计开发，铸轧流程取向硅钢的抑制剂控制技术，及后续配套冷轧及热处理工艺的技术开发和高硅钢铸轧薄带成形及工业化塑性控制技术的研究。 考核指标 （1）研究和建立具有自主知识产权的薄带硅钢铸轧生产示范线；硅钢铸轧薄带产品规格：铸带硅钢厚度1.0-2.5mm，宽度规格：1050 -1250mm；硅钢薄带包括1-3.5%Si的硅钢。 （2）薄带铸轧工序与传统流程相比节能50%。 （3）硅钢薄带铸轧生产示范线实现稳定浇注300吨以上。 （4）在硅钢铸轧工艺技术方面申请发明专利5项以上、获得企业技术秘密10项以上、申请软件著作权5项以上，发表学术论文40篇。

开发出具有我国自主知识产权的大型热连轧机生产线新一地啊TMCP关键装备与技术--闸后超快冷系统成套技术装备，并针对热轧板带钢典型产品，如普碳、高强、管线等瓶中，研究开发并实际应用以超快冷却为核心的新一代TMCP技术。 主要包括以下三方面内容： 1、新一代TMCP超快速冷却装备开发 2、基于超快冷的新一代TMCP控制冷却自动化系统开发； 3、新一代TMCP条件下热轧带钢典型产品资源节约型生产工艺技术开发； 考核指标： 1、热轧带钢轧后冷却速度达到300度/秒（厚度规格为3-4mm），，命中率大于90%； 2、冷却出口温度控制精度为带钢目标温度的温差在20度以内；卷取温度控制精度为目标温度的20度以内，命中率大于90%； 3、在保持或提高板材塑韧性和使用性能的前提下 ，典型产品强度指标提高80-100MPa或钢中主要合金元素节约20-30%；

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

免酸洗钢表面氧化铁皮主要由Fe3O4组成，具有较高的塑性、较薄的厚度及与基体紧密的结合力，在后续深加工过程中氧化铁皮可随基体发生变形，因此不需要通过酸洗去除氧化铁皮。通过合理控制氧化铁皮组织结构，降低氧化铁皮厚度是提高热轧钢材表面质量达到“减酸洗”或“免酸洗”的目的的关键。

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