由中国金属学会和北京科技大学冶金与生态工程学院共同主办，世界钢铁协会协办的“2020年（首届）洁净钢生产技术研讨会”于10月12-13日在北京国际会议中心召开。中国工程院院士、中国金属学会理事长干勇致开幕词。干勇表示，纵观钢铁发展史，纯净钢的产品开发与生产工艺进步，将19世纪形成的传统冶金理论提升到新的高度和境界。通过完善反应动力学与改变反应热力学条件，使冶金反应达到化学反应的极限平衡。提高钢材纯净度是综合改善钢铁材料的加工性能、机械性能与服役性能的重要手段，成为推动20世纪世界钢铁工业发展的巨大动力。为了工业化生产纯净钢，20世纪重大的钢铁生产工艺与装备技术，如转炉复合吹炼、各种形式的铁水预处理与炉外精炼技术（如KR、RH、LF、AOD等）和连铸工艺等应运而生。完全颠覆了传统钢铁生产工艺，建立起完美的现代化钢铁流程。
随着时代和冶金科学的进步，洁净钢及其生产工艺在20世纪的发展基础上，提出21世纪新的研发目标、研究内容与开发成果。到21世纪，世界研发的目标已经转变为如何建立高效、低成本、绿色化稳定生产超纯净钢的生产体系。为此，必须对炼钢全工序进行技术优化，解决目前普遍存在的炼钢回硫、低碳脱磷和钢渣过氧化等技术难题。进一步完善铁水预处理工艺，实现转炉高碳脱磷和终点智能化控制，减轻炉外精炼负荷，在绿色化和低成本前提下，控制冶金反应达到极限平衡。
对于夹杂物控制，20世纪注重本质夹杂物的改善。本质夹杂物与钢水的脱氧方法、渣系与渣钢反应条件及浇注方式有关，取决于生产工艺。因此，严格控制钢中T.[O]含量是20世纪夹杂物控制的主要目标。到21世纪，对夹杂物的控制从降低T.[O]含量转移到控制最大夹杂物尺寸。在降低T.[O]含量的基础上，进一步降低钢中最大夹杂物尺寸。与本质夹杂物不同，钢中最大夹杂物是随机产生的，并随检验样本数量增加，夹杂物最大尺寸也随之增大，成为目前拉拔断线、钢板表面缺陷和轴承钢疲劳寿命降低的主要原因。因此，20世纪钢中夹杂物控制以工艺优化为主，21世纪钢中夹杂物控制将以稳定生产工艺和产品质量作为重点。
干勇院士指出，21世纪连铸过程中凝固组织技术将沿着两个方向深入发展：一是在凝固过程中通过合理的变形，改善凝固末端浓化钢水的流动方式，彻底消除凝固过程中必然产生的中心疏松、偏析和缩孔等内部缺陷；另一方面则是改变凝固过程中的传热方式，得到更均匀的温度场，减少热应力。通过相变控制凝固表层的组织形态，解决裂纹敏感钢种经常发生的晶间裂纹。总之，随着时代的发展对洁净钢及其生产技术的研发和改进会提出新的目标，确定新的研究领域和研究内容。
北京科技大学冶金与生态工程学院院长焦树强教授在致辞中表示，北京科技大学作为全国冶金学科重点建设高校，始终服务于钢铁工业，为我国钢铁工业的发展作出重大贡献。北京科技大学冶金学科在几代人的不断奋斗和努力下厚积薄发，最近一轮教育部学科评估北科大冶金工程获评A ；2018-2020年度连续三年，北科大冶金工程位列“软科学世界一流学科排名”全球第一。冶金学科在学科发展方面，着力构建“冶金 ”新工科体系，推进学科深度交叉融合；在教育教学方面，全面落实“三全育人”，着力打造一流教师队伍；在科学研究方面，始终以服务国家重大需求，解决行业关键技术为己任。我国钢铁工业正在走高质量发展道路，这需要大量的前沿、原创、基础、应用等方面的研究，冶金学科将继续全面深入服务于我国钢铁工业，加速我国钢铁工业的高质量发展。
会上，中国工程院院士、钢铁研究总院名誉院长殷瑞钰作了题为《优化制造流程促进高效率低成本洁净钢生产》的报告。殷院士称，近百年来，钢铁工业技术进步的共同特征可以归纳为：工序功能集合的解析-优化、工序之间关系集合的协同-优化、流程工序集合的重构-优化。通过“三个集合”优化，从而构建高效率、低成本洁净钢平台。殷院士认为，洁净钢的定义是当钢中的非金属夹杂物直接或间接地影响产品的生产性能或使用性能时，这种钢就不是洁净钢；而如果非金属夹杂物的数量、尺寸或分布对产品的性能都没有影响，那么这种钢就可以被认为是洁净钢。洁净钢的生产主要包含高效率、低成本洁净钢生产平台和专线化生产。高效率、低成本洁净钢制造平台是现代炼钢技术进步的重要方向，对钢厂的市场竞争力具有重要意义，不仅涉及钢厂的生产技术和管理，而且涉及到学术研究领域以及工程设计的理论和方法创新，要进一步深化对高效率、低成本洁净钢制造平台的理解。殷院士还强调了当前应该注意的研究命题，主要有：全程控氧、全程控温、全程控时、动态精准设计等几个方面。殷院士指出，高效率、低成本洁净钢制造平台建设是钢厂今后技术进步过程中具有基础性、普适性并事关效率、质量、成本的共性关键技术之一，不仅适用于“高端产品”研发和生产，也适用于大宗普通商品钢材的生产过程。
高效率、低成本洁净钢制造平台应进一步与相适应的轧钢工艺流程、炼铁工艺流程结合起来，组成高效率、低成本洁净钢生产体系，并且深化洁净钢平台建设，推广专线化运行，实现全流程优化，不仅针对所有“高端”钢种，更要重视大宗生产钢种，兼顾低成本、高效率、质量稳定性。
对于专线化生产，殷院士指出，高效率、低成本洁净钢生产平台既要重视“结果”——产品的质量、性能与功能，更要重视生产动态运行过程的效率和成本。为了使“结果”与“过程”联系起来综合优化，需要构建起能批量、稳定、及时供货且有成本竞争力的作业线，即产品的专线化生产。高效率、低成本洁净钢平台技术将涉及产品的经济洁净度，产品的批量稳定性、生产过程动态集成优化——时、空概念与信息调控、生产过程的效率和成本等工业生产中的综合问题。
河钢集团邯郸公司首席专家王新华教授围绕转炉炼钢高效脱磷渣系的研究作了主题报告。王新华指出，我国对于极寒地域桥梁、抗酸性能管线钢板、LNG容器钢板等低磷、超低磷钢的需求逐年增加，而随着铁矿石不断劣化，铁水磷含量提高，加之固废排放的限制，实际生产提高炼钢脱磷效率的压力非常大，因此，对于脱磷渣系的研究至关重要。自20世纪七八十年代，日本学者即对急冷后转炉渣的矿相开展了研究，并提出多相法脱磷理念。近年来，我国在首钢首秦公司也进行了大量工业性试验研究，分析了半钢渣、拉碳渣、补吹渣、终点炉渣等的矿相，结合CaO-SiO2-Fe2O3渣系相图，在生产实践中发现了充分快速熔化石灰、临近终点降低炉渣FetO含量、降低终点温度等方式，可有效增加转炉炉渣富磷相含量，通过以上措施优化工艺，有效提高了渣-钢间磷分配比，降低了熔剂消耗，并将双渣低磷钢终点磷含量从70ppm降至50ppm以下，使首钢首秦低磷钢达到国内领先水平。
本次研讨会还邀请了北京科技大学、宝武集团、鞍钢集团、首钢集团、太钢、南钢、马钢、兴澄特钢等专家学者分析了我国洁净钢生产技术现状及未来发展趋势，国内各大钢铁企业针对优化制造流程，加快品种钢结构调整，促进高效率、低成本洁净钢生产进行了深入的探讨和交流。 （杨婷）
