近日，冶金科學(xué)技術(shù)獎勵委員會召開，對85個項目授予2018年中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會、中國金屬學(xué)會冶金科學(xué)技術(shù)獎。由東北大學(xué)等十個主要完成單位完成的“高品質(zhì)特殊鋼綠色高效電渣重熔關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用”項目榮獲2018年冶金科學(xué)技術(shù)獎一等獎。

這個項目突破傳統(tǒng)電渣重熔經(jīng)典理論，深化夾雜物去除、渣系作用的理論認識，自主創(chuàng)新電流擺動、爐內(nèi)氣氛檢測及控制、鋼錠二次冷卻等多項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)，屬于鋼鐵冶金學(xué)科中電渣冶金的新工藝、新技術(shù)和新裝備。

傳統(tǒng)電渣重熔采用一次重熔一個鋼餃的間歇式生產(chǎn)方式，這樣不僅生產(chǎn)效率低，而且在后步鍛造或初軋開坯過程中鋼錠頭尾去除量較大，鋼的成材率很低，因而生產(chǎn)成本也比較高。

另外，傳統(tǒng)電渣重熔由于電流路徑是變壓器-短網(wǎng)-電極-渣池-金屬熔池(鋼錠)-底水箱-短網(wǎng)-變壓器，渣池與金屬熔池之間存在著很大的熱交換，因此金屬熔池深度與電極熔化速度成正比，為保證鋼錠結(jié)晶質(zhì)量，熔化速度(v=kg/h)與錠直徑(mm)之比不超過1,所以，電極的熔化速度受到很大的限制。當重熔直徑小于300 mm的鋼錠時生產(chǎn)效率就更低，生產(chǎn)成本相當高。

項目組經(jīng)過十多年研究，突破了傳統(tǒng)電渣冶金的不足，通過“產(chǎn)學(xué)研用”和“基礎(chǔ)研究-關(guān)鍵共性技術(shù)-應(yīng)用示范-行業(yè)推廣”的創(chuàng)新模式開展研究。 創(chuàng)新的主要內(nèi)容有以下幾點：

(1)針對傳統(tǒng)電渣重熔耗能高、氟污染及產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問題，開展系統(tǒng)研究，解決傳統(tǒng)電渣鋼質(zhì)量提升和節(jié)能環(huán)保問題；

(2)系統(tǒng)集成電極稱量、電流、渣阻擺動、同軸導(dǎo)電等技術(shù)，形成可控氣氛電渣重熔技術(shù)；

(3)系統(tǒng)集成雙極串聯(lián)、氣氛保護、低頻供電、鋼錠在線保溫等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)特厚板坯電渣重熔技術(shù)；

(4) 系統(tǒng)集成三相三電極、中點平衡法、組合式結(jié)晶器、氣霧強化冷卻等技術(shù)，形成電渣重熔特大型鋼錠技術(shù)；

(5)研發(fā)基于單電源雙回路導(dǎo)電結(jié)晶器、曲面錐度強化冷卻等多項技術(shù)的半連續(xù)電渣重熔實心和空心鋼錠技術(shù)；

共發(fā)表論文280余篇(SCI/EI收錄110余 篇)，專著1部，SCI檢索論文在全球91個研究機構(gòu)中排名第一。獲批專利43項，制定2 項國際標準，3項國家標準。

項目組自2003年起共建造新型電渣爐180多臺，國內(nèi)市場占有率超過50%。成果推廣到 20多家特鋼企業(yè)中，節(jié)能減排效果顯著，噸鋼節(jié)電200kWh/t以上，除氟后廢氣中氟化物＜1mg/Nm3，電渣鋼質(zhì)量及成材率顯著提升。

特厚板產(chǎn)品成功應(yīng)用于三峽總公司的烏東德水電站以及C919大飛機制造起落架的8萬噸模鍛壓機支座；耐蝕合金應(yīng)用于 AP1000和CAP1400核電示范項目；高端油田閥體替代進口；SWPH13及SWBPH1鍛造模塊已應(yīng)用于大型壓鑄模具替代進口ASSAB8407及DIEVAR高端熱作模具鋼。制備出世界首套AP1000核電主管道70t-100t316LN大型鋼錠。產(chǎn)品滿足能源、石化、冶金、國防、 航空航天等領(lǐng)域的重大需求，社會效益顯著。

該項目投產(chǎn)以來，項目組新增產(chǎn)量75萬噸，新增產(chǎn)值143億元，利稅18.2億元。近三年新增產(chǎn)值51.1億元，利稅8.1億元。

中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會組織的成果評價會上，以殷瑞鈺院士為主任委員的評價委員會一致 認為項目成果總體達到國際領(lǐng)先水平。

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