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第三部分：-
基本情况
项目简介(申报单位提供)
低成本原料条件下大高炉低燃料比冶炼关键技术开发及应用
完成单位：本钢集团有限公司、辽宁科技大学、东北大学//
本项目属于高炉炼铁领域，涉及煤化工、高炉造渣技术、高炉喷煤技术。以开发低成本原料条件下大型高炉低燃料比冶炼技术，降低高炉原燃料成本和减少生态环境污染为目标。由于原料限制我公司焦化工序配加了高硫煤，导致冶金焦炭硫含量达到0.91%，这就导致高炉脱硫压力及冶炼成本升高，年开始本钢与高校联合研发通过炉渣性能改善及煤粉燃烧率的提高以达到即降低炉渣镁铝比又降低燃料比效果，通过本项目开展解决了开发低成本炼铁资源与原料变差的矛盾。
项目主要研究内容：
运用Factsage软件利用本钢低铝渣特点，降低炉渣镁铝比的同时保证了炉渣能力。项目进行高炉初、终渣性能研究，通过XRT、XRD分析手段，分析炉渣结晶过程的物相转变规律，结合Factsage软件结合本钢低铝渣特点，研究不同镁铝比及二元碱度条件下炉渣化学性质及FT-IR微观结构对炉渣综合性能影响，表明本钢高炉炉渣镁铝比降至0.55的可行性，可降低炉渣镁铝比的同时保证了炉渣脱硫能力。
2、利用有机官能团结构分析理论，建立单种烟煤和无烟煤有机官能团结构与混合煤粉燃烧过程中挥发分与固定碳燃烧反应间耦合性的关系，指导配煤混合喷吹。以高炉喷吹使用烟煤和无烟煤中C、H、O等元素之间构成的有机官能团结构为基础，构建了利用烟煤对无烟煤进行高效助燃的配煤技术，适度提高煤粉挥发分和改善煤粉，能起到提高高炉煤粉喷吹效率，降低焦比(燃料比)的作用。
以上两项研究经教育部科技查新工作站(L24)查新“除项目组成员外，未见有该方面研究”。
本项目在本钢板材6号高炉(m3)应用，入炉焦炭S达到0.91%的情况下(生铁[S]0.%)，取得了成功降低镁铝比至0.54及控制二元碱度1.20的双控制效果，在同级别相近焦炭条件的高炉中该指标达国内领先水平。
该技术在新1号高炉(m3)推广近1年，由于其炉缸测温电偶温度升高，高炉被迫控制冶炼强度及堵风口护炉，但是镁铝比仍降低至0.59，与喷煤技术结合使焦比降低2kg/t，这是历次控制冶炼强度护炉的最好成绩，本项目～年创经济效益1.4亿元。
项目实施过程申报专利7项，其中授权专利5件(发明专利1项、实用新型专利4项)，受理新申请专利2件，发表学术论文8篇。该项目研究成果对辽宁地区钢铁企业及国内其他钢铁企业炼铁系统的节能降耗、降低CO2排放方面具较高的推广和应用价值。
先进高强钢-汽车用冷轧相变诱导塑性钢系列产品开发及应用
完成单位：本钢集团有限公司//
先进高强钢-汽车用冷轧相变诱导塑性钢系列产品开发一直以来是汽车行业的研发热点，对汽车的轻量化、降耗、节能、减排、环保和安全等至关重要。本钢自主研发的冷轧相变诱导塑性钢系列产品有HC/TR、HC/TR和HC/TR，该系列产品具有高的强度、优异延展性、高碰撞吸收性能、优良的高速性能和抗疲劳性能，能满足车门撞击横梁、保险杠加强件、前纵梁等结构件及加强件的使用要求。
该项目的系列产品采用独特的成分设计，引入微合金元素Nb和Ti，通过热轧“高温终轧+低温卷取”工艺制度、冷轧压下率和冷轧“低温退火+贝氏体等温过时效”工艺制度控制，使材料获得更好的综合性能，综合技术复杂且难度较大，主要有以下创新点。
创新点1：在传统C-Mn-Si系相变诱导塑性钢基础上，引入微合金元素Nb和Ti，采用“高温终轧+低温卷取”热轧工艺制度，改善组织的均匀性，发挥微合金元素的相互作用，通过细晶强化和沉淀强化作用细化原始奥氏体晶粒，为后续退火工艺获得更加稳定的残余奥氏体创造便利条件，最终获得更加均匀、细小的晶粒组织。
创新点2：基于冷轧模型自学习控制技术及不同厚度的轧制数据反馈，在保证冷轧轧机高速稳定生产的前提下，通过对不同冷轧压下率对产品综合性能的影响，确定了窄范围冷轧压下率50%～60%的制度。
创新点3：基于C-Mn-Si-Nb-Ti成分体系，采用“低温退火+贝氏体等温过时效”工艺制度设计，减少组织转变的不利影响，增加了钢的残余奥氏体比率和残余奥氏体的稳定性，提高钢的强度和塑性。
该项目申报发明专利2项，撰写论文2篇。
先进高强钢-汽车用冷轧相变诱导塑性钢系列产品成功应用于一汽、上汽通用和东风汽车等汽车厂，近三年累计供货1.16万吨，创造经济效益万元。该项目填补了本钢冷轧相变诱导塑性钢系列产品的空白，极大的提升了本钢汽车板产品的品牌竞争力，带动了本钢汽车板整体技术和管理水平的提高。
石油开采井控设备系列用钢开发
完成单位：本钢集团有限公司、济南恒远百瑞石化设备有限公司//
本项目属材料开发领域，涉及冶金工程技术、材料学、轧钢学科。通过转炉矩形坯流程开发石油开采井控设备系列用钢，通过外标引用，自主创新钢种，连铸替代模铸，达到模铸生产石油开采井控设备系列用钢的质量要求。针对石油开采设备用钢的特殊性，开发符合中石化、中石油及国外知名企业的石油开采设备系列用钢，主要研究内容如下：
1、成分原创设计，石油钢A-1在美标石油钢成分基础上，通过添加Mo和Ni等合金元素，满足用户新调质工艺下-46℃低温冲击性能。根据用户油气钻采防喷管件使用要求，吸收美标石油钢成分体系，通过理论和实践相结合，研究、优化冶炼工艺、完善轧制制度，从化学成分控制，低P、S控制，O、N、H含量、晶粒度和组织控制等角度出发，成功开发自主知识产权的新钢钟，并起草1个企业技术标准。
2、国内首创连铸替代模铸，采用“铁水脱硫→t转炉→LF+RH精炼→矩形坯连铸→连轧”工艺路径替代模铸生产石油开采井控设备用钢E、，产品满足模铸生产质量要求，并推广开发石油用钢系列化。采用美国ASTM标准技术要求，并吸收推广应用了相关ASTM检验标准，通过理论和实践相结合，从化学成分控制，低磷、硫控制，氧、氮、氢含量、晶粒度和组织控制等角度出发，申报一项冶金行业团体标准《油气钻采防喷管用热轧圆钢》。根据石油钢E、及A-1开发经验，开发了石油开采井控设备用钢系列产品。
3、采用矩形坯动态模拟技术与实际生产相结合，匹配大压下量轧制技术开发石油开采井控设备用钢。
矩形坯连铸过程中结晶器电磁搅拌、末端电磁搅拌及动态轻压下过程采用动态模拟技术与实际生产相结合，研究、优化冶炼工艺，保证石油用钢铸坯致密度及稳态浇筑生产，形成了一系列具有自主知识产权的核心技术诀窍。
项目研发过程授权技术发明专利2项(受理技术发明专利1项，实用新型专利20项)，申报冶金行业团体标准1项，形成企业技术标准16项，产品先后获得美国石油协会API认证和欧盟CE认证，公开发表论文3篇。近三年累计销售量4.87万吨，新增产值2.37亿元，成功开发石油开采井控设备系列用钢E、A-1、、E、、43、EX30、SN、AISIH等，累计16个品种，终端产品直供中石油、中石化，并出口国外市场，助力“国家队”在新能源页岩气领域的开发。
超宽幅高质量冷轧板生产稳定关键技术开发及应用
完成单位：本钢集团有限公司//
本项目属于钢铁材料及加工制造工艺领域。
世界最宽幅mm连续退火机组投产后，本钢具备了全流程生产mm超宽冷轧板的能力，填补了国内mm以上宽度冷轧产品的空白，超宽幅产品的开发可替代部分激光拼焊产品，为下游用户端的物料供应和降低加工成本提供强有力的支持。超宽幅产品存在各工序宽度接近设备极限，生产初期冷轧综合合格率不足50%。在全工序生产过程中，从生产稳定性控制、板凸度和板形控制、性能和表面质量均匀性控制等方面均存在问题，且无外方的技术支持，需要本钢技术人员自主开展研发工作。项目涉及到冶炼、轧制、热处理、自动化等多个领域协同研究。
针对上述问题，结合用户需求，经过5年技术攻关，取得了如下突破：
1)超宽幅产品冷连轧通卷板形稳定控制技术；
2)超宽幅产品炉内冷瓢曲控制技术；
3)热平衡动态控制炉辊热凸度技术；
4)超宽幅产品表面清洁性过程控制程序优化；
5)窄规格倍尺高精度质量稳定控制技术；
6)各工序极限宽度产品质量一贯制控制技术。通过以上6项关键控制技术的实施，最终突破了超宽幅板带工业化技术的瓶颈，形成了具有自主知识产权的成套关键技术，实现了超宽幅高品质板带的高效稳定工业化生产，并可以推广应用于窄规格倍尺生产提高超宽机组设备利用效率，具有重大的市场前景和意义。
项目的主要技术创新如下：
研究出超宽规格产品稳定板形控制技术，制定了热轧板凸度和冷轧板板形控制标准，实现了板形高精度控制，超宽幅产品冷硬板形控制在10I以下；
自主开发出超宽幅产品连退机组炉内冷瓢曲的关键工艺控制技术，建立了超宽幅带钢退火炉内张力模型，实现了炉辊热凸度动态控制，冷瓢曲缺陷显著下降，冷轧工序综合合格率达到90%以上。
开发了超宽幅产品表面过程控制工艺技术，提高表面清洗均匀性，实现了产品表面形貌均匀一致控制。
创新成果获得授权专利13项(其中发明专利7项)，发表论文8篇，形成企业技术诀窍17项。开发出的厚度0.8mm、宽度mm规格产品独家成功应用于乘用汽车内外板，超宽幅汽车板成功替代部分激光拼焊产品，同时解决了高精度桶料窄规格倍尺高效生产，成为国内最大桶料供应商，市场占有率达到40%以上，近三年累计新增利税.08万元，经济效益和社会效益显著。中国金属学会组织了本项目的成果评价，认为该项科技成果达到国际先进水平，其中超宽幅冷轧产品连退炉内冷瓢曲控制技术达到国际领先水平。
基于大数据分析技术提升发电能效管理的实践
完成单位：本溪钢铁(集团)信息自动化有限责任公司//
系统依托于工业大数据平台基础上对本钢发电厂相关业务需求进行加工，整理。最终提炼出相关数据模型，为客户的功能应用服务。
基于大数据分析技术提升发电能效管理的实践可实时合理调度指挥生产、为电厂排布合理的生产计划、制定合理的成本考核指标、根据设备运行劣化状态编制合理的检修计划和检修项目、精确评价耗能系统及单机设备的能耗水平等诸多功能。
创新调度模式，根据阶梯电价、燃料、外供汽，结合机组运行情况，进行经济调度。
创新班组考核模式，根据采集上来的数据，对班组指标控制情况进行精准考核，提高职工效益意识，尽职尽责，提高质量，降低成本。
减轻管理人员的工作强度，根据采集的数据，系统自动计算出锅炉效率、汽耗电等经济指标。根据设备运行情况，安排设备检维修，节省维修成本。
本系统基于本钢发电厂多个典型场景，通过深入结合发电厂的业务需求，设计出具有行业通用特性的基于成本最优或供需平衡等多规则能源调度模型优化体系、结合专家知识库的设备能效分析体系及设备运行的经济评价体系。未来可推广到全国重点耗能企业，社会效益不可估量。
本钢集团公司对本技术成果大力支持，通过参加展会、分行业制定特定的宣传册、安排客户走访、对目标客户技术交流等多种方式进行企业推广，目前该系统在除在本钢发电厂应用外，在本钢焦化厂、本钢二冷轧等厂矿也成功上线使用，均取得了很好的应用效果，目前正在与多个本钢内外部多个客户洽商，扩大应用范围。
本钢ERP系统兼容改造升级
完成单位：本钢集团有限公司//
本项目属于计算机应用技术领域，本钢ERP系统已上线运行十余年，系统功能包含销售、质量、生产、财会、成本、采购、设备、工程及人资等多个领域，业务流程高度集成的平台，覆盖本钢全集团公司。目前各单位业务对系统依赖非常深。但随着信息技术的发展，系统与当前主流浏览器、操作系统版本存在不兼容的情况；同时由于多年的历史数据积累，数据量增长导致本钢ERP系统执行响应速度下降。为了保障系统平稳运行，势必要对系统硬件部署架构升级和前端程序进行跨浏览器改造升级。主要技术创新点如下：
1、完成ERP系统硬件平台由IBMP系列服务器迁移到国产PC服务器，结合VMWare软件的虚拟化技术应用，使得ERP系统的硬件平台成为更加强大、更具弹性、更富有活力的架构，可以实现真正的不间断运行，最大化的保证业务的连续性。
2、完成Java虚拟机由JDK1.4到JDK1.8的跨版本升级，突破了JVM对内存使用的限制瓶颈，提升硬件资源利用率，升级后的虚拟机提供了几乎无限制的内存配置选项，让需要海量内存的应用，在足够内存的主机可以不用修改程序逻辑直接运作。
3、完成中间件平台的WebSphere应用服务器由5.1升级到8.5.5，使得JavaEE标准提升，开发人员可以直接使用新的软件框架、套件，降低业务需求研发时间，提升开发效率，同时采用新版WebSphere的ORD功能，保障ERP系统在进行程序更新时的连续运行。
4、完成应用程序框架前端技术规范升级，透过JQuery与Bootstart技术来处理不同浏览器javascript的整合性问题，达到用户可以跨浏览器与跨平台使用。
5、完成ERP数据交换整合平台高可用(HA)、高负载(LB)的架构升级。升级后的平台采用RabbitMQ技术作为底层技术，为ERP集成进行二次开发封装，支持FullHA的集群架构，多节点不只避免单点故障，也发挥多结点的并发消化，提升系统整合的吞吐率。
本项目的成功实施，使得ERP系统能够更合理地动态分配系统资源，提高系统响应速度(系统的3秒响应率由94.07%提高到97.81%)、增强系统的稳定性和安全性。有效解决了系统运算速度慢、锁表、大量历史数据无处安放等问题，同时规避了因软件版本低和硬件过于老旧导致的不可控风险点。鉴于本钢ERP兼容性改造实施取得良好效果，现已推广到北营ERP、电子采购、国贸分公司、人资等系统平台，可协助本钢信息化系统顺利的与最新技术接轨，为下一步的大数据应用与数字化转型升级提供了前置条件。
基于连续热处理技术的商用车轻量化用薄规格超高强钢研发与应用
完成单位：本钢集团有限公司、辽宁衡业新材高科股份有限公司、东北大学//
本项目属于材料开发领域，涉及材料学、轧钢、冶金工程学科。商用车轻量化的发展使薄规格超高强钢得到广泛应用，传统热处理方式造成板型不良和内应力大等缺陷是制约国内超高强钢发展的主要问题。本钢与辽宁衡业、东北大学联合，结合本钢装备优势、东北大学理论研究优势、衡业现有产线，开发系列薄规格超高强钢产品和关键制造技术，解决了薄规格超高强钢连续热处理技术、板型控制、消除内应力等关键问题，实现了本钢生产薄规格超高强钢的技术突破。
主要研究内容及特点如下：
1、实现薄规格超高强钢产品设计、冶炼、轧制工艺技术的突破。在成分设计上充分利用细晶强化、沉淀强化、相变强化的综合作用，在保证开平强度需求的同时，发挥产线优势，在厚度和宽度规格上实现超高强钢产品规格上的突破。最薄规格2mm，最宽mm。在轧制过程中采用高温加热抑制化合物析出，缩短加热时间避免奥氏体晶粒长大。利用热模拟计算确定相变点，选取适当卷取温度和冷却速度，解决板型和超高强钢开平矫直等问题。
2、实现了商用车轻量化用薄规格(2～12mm)超高强钢连续热处理生产技术的突破，研制开发的QE超高强钢产品，抗拉强度达到MPa，延伸率≥15%，耐磨钢NM//强度均达到标准要求，超高强防弹钢BGFD抗拉强度达到0MPa，延伸率≥10%，薄规格(2～12mm)超高强钢热处理后不平度≤3mm/m，达到国际先进水平。该工艺流程实现开平、矫直、加热、淬火、回火、等工艺环节在一条生产线上连续完成，提高生产效率，降低生产成本，实现对于产品的性能的精准控制。为获得低成本，薄规格超高强钢板材生产提供一种新工艺解决途径。
项目共申请专利20项、授权发明专利1项，实用新型专利16项，3项发明专利实审，发表论文5篇；形成企业技术秘密10项，制定企业标准3项，获得辽宁省科技进步三等奖1项，企业科技进步三等奖1项。
近三年累计生产各类薄规格超高强钢27.8万吨，新增产值15.01亿元。其中MPa级超高强钢，制造半挂车、自卸车车厢、专用车大梁和支撑结构件实现整车减重公斤以上。年，研发NM//系列超高强耐磨钢用于制造城市渣土车车厢，实现减重20%～40%，使用寿命延长2倍。年，MPa高强防弹钢等产品已成功应用于某企业特种车辆，枪击测试未击穿，达到用户使用要求。薄规格超超高强钢板的使用，实现了本钢超高强产品和技术的突破，也为商用车轻量化整体解决方案提供了新思路，实现经济和社会效益共赢。
高炉液压设备维修操作法及应用
完成单位：本钢集团有限公司//
本项目属高炉炼铁设备领域，涉及液压设备，维修方法，创新。
钢铁工业是国民经济的脊梁，高炉炼铁在钢铁工序中处于关键环节的中心地位，液压设备是高炉炼铁中最关键的设备，其性能的优劣直接影响到高炉的生产。由于高炉液压设备工作环境恶劣，都处在高温、高压、高粉尘条件下，液压元件劣化速度快，故障频繁，如果维修不及时，将导致高炉生产线长时间的停机，严重制约着高炉生产运行。
针对上述存在的问题，一线工人张守喜同志把高炉液压设备维修做为研究对象，首先，对液压元件的结构原理到每个零部件的功能，从结构尺寸标准到安装标准都能熟练掌握，进而对液压控制回路和零部件进行维修创新，发明出一套独特的、行之有效的维修方法。
1：发明了液压系统溢流阀差动增速方法及压力补偿器缓冲控制方法；发明了一种液压系统蓄能器站及利用蓄能器站充氮气的方法。实现了液压缸快速运动，保证了液压缸运动平稳，避免了液压系统冲击和振动造成管路破裂以及液压元件损坏；补充液压系统泄漏和保持恒压，提高了液压系统效率。
2：发明了一种自动补偿式活塞结构；发明了高炉销孔螺栓连接组件及使用方法；发明了高炉液压泥炮泥缸法兰快速连接方法。解决了打泥活塞漏泥和“卡死”的难题；提高维修工效3倍以上；检修人员由5人减至3人，节省人力40%；提高检修效率，有效降低备件和维修成本，解决了难于拆安的难题，避免安全事故的发生。
3：发明了一种高炉液压凿岩机弯头及双密封防松方法；发明了一种液压开铁口机吹扫、冷却及油雾润滑方法。解决了液压凿岩机断水以及烧毁钻杆和钻头，甚至无法打开铁口难题，同时，将钻杆吹扫、钻头冷却及开口机各个部件油雾润滑形成集中控制，加快钻杆进尺，液压开口机始终在低温、润滑条件下工作，有利于提高开口机使用寿命。
项目已获得授权实用新型专利8项，发明专利5项进入实审，核心技术形成企业标准3项；发表相关学术论文5篇。该操作法使高炉维修人员能用最简便的技术手段，在最短的时间内，准确地找出故障部位和发生故障的原因并加以修理，恢复正常运行，降低维修成本。通过科技查新，认定本项目具有新颖性，经鉴定，整体技术指标达到了国内先进水平。
项目已在本钢集团高炉得到应用，并推广应用至国内宝武集团、河钢集团、鞍钢、包钢等高炉，为本企业创造经济效益万元。为国内高炉液压设备维修提供了成功的经验，对国内各大钢铁企业高炉液压设备维修起到促进和示范作用。
罩式退火炉介质用量优化研究
完成单位：本钢集团有限公司//
1、所属科学技术领域
本项目属于金属材料加工制造技术领域。
2、主要内容
本项目根据德国洛伊(LOI)HUGF-HPH型罩式退火炉退火工艺特点，利用氢气的特性和冷轧轧制油挥发的特征曲线，从氢气流量控制段位入手，对退火氢气吹扫工艺制度进行重新构建，研发出了具有科学意义和应用前景的不同于原设计的氢气吹扫工艺技术。同时，与橡胶生产厂合作研制国产炉台密封胶圈，控制了紧急吹扫；纳米高温节能涂料的喷涂提高了加热罩热量传递效率；对流盘参数的统一改善了气氛的流动性。达到降低罩式退火过程中氢气、氮气、煤气的消耗，减少高温气体大气排放，提高产品表面反射率，降低成品缺陷量，提高退火机组产能，降低生产工序成本的目的。
3、特点
1)科技创新点的创新性：氢气用量优化，重建了德国洛伊罩式炉退火氢气吹扫工艺，实现了氢气吹扫核心技术的工艺创新；密封胶圈国产化和高温纳米涂料实现了材料和加工工艺创新；运用计算机辅助设计(SolidWorks)进行对流盘材质、规格和外形的整体改造创新。
2)先进性：采用氢气工艺新技术突破了原设计的束缚、胶圈技术实现国产化、对流盘的整体改造，均已达到了国内领先、国际先进水平，加热罩纳米晶材料技术的应用，也达到了国内同行业先进水平。
3)对行业科技进步的作用：该项目可在国内、外同型号洛伊退火炉上进行推广应用，在节约能源方面具有广泛的实际意义和可持续发展的特点，可有效推动金属材料加工制作工艺、橡胶和纤维、纳米晶材料、机械设计在冶金热处理行业的技术进步和学科发展。
4、应用推广情况：重建的氢气吹扫新技术、新研制的控制紧急吹扫的国产炉台密封胶圈、提高加热罩热量传递效率的纳米高温节能涂料、统一尺寸和材质的新型对流盘，在本钢冷轧厂德国洛伊36座退火炉上全面推广应用后，在不影响罩式退火机组产品的机械性能和表面质量的前提下，有效降低了热处理机组吨钢氢气消耗和高温废氢气排放，节约了大量的资源，保护了自然生态环境，在节约能源方面发挥了重要作用。同时，使退火后产品表面反射率提高，锈蚀、乳化液斑缺陷降低，冷轧板卷的浪形和瓢曲缺陷量下降，单炉产品退火用时减少2小时，生产运行周期缩减4.65%，机组产能得到了有效提升。
预裂孔穿凿线-角定位操作法
完成单位：本钢集团有限公司//
该项目属于矿业科学技术领域，主要研究方向是应用控制爆破技术中的预裂爆破来确保露天采场边坡稳定，减少矿山岩石的剥离量，降低采矿成本。
预裂爆破是一种成熟控制爆破技术，长期应用在露天矿开采保护边坡爆破中，能有效控制爆破震动和冲击波等实现保护边坡。预裂穿凿施工的好坏直接关系到预裂爆破效果的形成，而预裂孔穿孔线-角定位操作法操作简单，既能同时增加施工速率和效率，又能形成比较好的预裂面。
歪头山铁矿上盘最终边坡线长2.6km，边坡绝对高度m，最终边坡38.2°～45°，边坡倾向与岩体倾向逆向。采场边坡与土场边坡邻近，土场设计排土绝对高度m，采场上盘边坡与土场边坡合计高度m。采场上盘固定边坡和土场边坡上均设置有固定公路和铁路，要求边坡稳定可靠。歪头山铁矿现在已经形成列比较完善的预裂爆破工艺参数和施工规范。上盘扩帮边坡的稳定既满足生产质量的需要，同时也为下部相邻台阶的生产施工创造较好作业条件，最终形成良好了循环作业条件和爆破效果。
焦炉煤气脱硫废液及硫磺制酸技术开发与应用
完成单位：中冶焦耐(大连)工程技术有限公司//
焦炉煤气脱硫是冶金焦化行业不可缺少的重要工艺，对于生产精制煤气及环境保护具有重要意义。氨法湿式催化氧化脱硫工艺具有脱硫脱氰效率高、不需外加碱源、运行成本低等突出特点，在国内得到广泛应用，但副产硫磺纯度低、脱硫废液缺乏有效后处理工艺，导致产品滞销、资源浪费、环境污染，严重制约了其应用及发展。解决上述技术难题，对于推动冶金焦化行业技术进步，实现资源循环利用、节能减排、保护环境具有重要意义。
将低纯硫磺及脱硫废液中的含硫副盐转化为工业硫酸，用做焦炉煤气脱氨、生产硫酸铵的原料可有效解决氨法湿式催化氧化脱硫工艺存在的技术难题。中冶焦耐从年开始将研发低纯硫磺及脱硫废液制酸工艺技术及装备作为研发目标，年正式列入国家高技术发展课题研究计划。在深入研究、借鉴国内外各种原料制酸工艺技术及生产实践的基础上，于年成功研制开发出具有完全自主知识产权的以“浆液进料、富氧燃烧、两转两吸”为主要技术特征的脱硫废液制酸工艺及装备，获得重大科技创新如下：
1)研发出以焦炉煤气氨法湿式催化氧化脱硫工艺副产低纯硫磺及脱硫废液为原料、采用“浆液进料、富氧燃烧、两转两吸”制取硫酸的工艺新技术，有效解决了国内焦炉煤气脱硫副产低纯硫磺产品滞销、资源浪费及脱硫废液环境污染技术难题；
2)研发出制酸工艺关键设备—两段控制燃烧卧式焚烧炉，用于将送入炉内的低纯硫磺及含硫副盐进行高温氧化分解，制取制酸用SO2工艺气
项目成果为国内、外首创，同国内、外同类技术相比，具有高效、稳定、安全、环保、自动化水平高等突出特点，技术、经济指标达到国内、外先进水平。
项目成果获得国家授权专利6项，其中发明专利2项；发表学术论文3篇；形成行业设计标准1项；获年中国焦化行业科技创新成果一等奖；通过了国家高技术发展研究计划课题验收及中冶集团科学技术成果鉴定。
项目成果于年首次应用于南钢低纯硫磺及脱硫废液制酸示范项目中，并于年成功建成投产。年以来，项目成果得到快速推广应用，经济效益及社会效益显著。截至目前，中冶焦耐总包制酸建设项目已达9项，其中已投产项目5项，在建项目4项，正在设计项目3项，总计为集团贡献了约6.1亿元销售额，创造了约3万元利润，处理低纯硫磺约10吨、脱硫废液约吨，生产工业硫酸约吨，折合减排二氧化硫约46吨，为推动我国冶金、焦化行业技术进步，实现资源循环利用、节能减排、保护环境做出了突出贡献。
冷轧不锈钢带轧退洗一体化柔性生产关键技术研发及应用
完成单位：广西北部湾新材料有限公司、北京科技大学、山西太钢工程技术有限公司、普锐特冶金技术(中国)有限公司、武汉凯奇冶金焊接设备制造//
该项目所属科学技术领域为金属材料加工制造工艺及自动化技术，主要应用于冷轧不锈钢带轧退洗一体化柔性生产。
不锈钢不仅在家装、厨卫、家电、汽车等领域应用，在化工、轨道、造船、核电、海洋等领域也广泛应用。但近年来，随着原材料价格不断上涨，资源、能源的短缺及环境保护的压力加大，不锈钢带钢高端产品市场供给能力稍显不足。如何通过装备集成创新，以工艺创新、精准控制、节能环保等集成为特征的高端不锈钢轧制成为了目前业界亟需解决的问题。该项目针对上述问题，将“连轧机、退火、抛丸、破鳞、电解、酸洗、平整”等单一的生产机组集成在一条线上，研发了冷轧不锈钢带轧退洗一体化柔性生产关键技术并投入应用。主要内容与创新性成果如下：
(1)开发了多品种多规格冷轧不锈钢带柔性生产模式，实现一条联合作业线可以自由切换生产NO.1、2E、2B、2D等不同表面等级、0.8～6.0mm厚度、系和系的冷轧不锈钢带。
(2)针对联合作业线轧制能力不足的共性技术问题，开发出可用于黑、白皮兼用的涡轮蜗杆型侧支撑的18辊轧机，使得黑皮卷压下率由45%提高到50%，白皮卷压下率由55%提高到60%。
(3)首次开发应用激光切割和偏角焊缝形式的激光焊接技术，确保厚规格(最大厚度8.0mm)焊缝可全压下轧制，使综合成材率提高约3%。
(4)针对现有废混酸采用中和法产生酸洗污泥不易处理、喷雾焙烧法中镍资源回收不高的难题，研发出从不锈钢废混酸中提取碳酸镍的技术，提取出的碳酸镍可以用于直接生产镍铁合金，实现了镍资源的厂内循环利用。
该项目获得发明专利7项、实用新型专利3项、软件著作权6项，发表论文8篇。在广西北部湾新材料有限公司成功应用，替代了以芬兰奥托昆普和中国广州联众为代表的黑皮轧制退火酸洗线、以美国JL和法国Ugine为代表的白皮轧制退火酸洗线，实现冷轧带钢一体化、多规格、绿色生产，对带钢高效生产、节能控本起到十分重要作用，取得了良好的应用效果。该项目为突破国外技术封锁及提高关键核心装备国产化率及推广应用起到了良好的示范作用。中国金属学会组织的成果评价认为：“项目成果总体达到国际先进水平”。
循环物料综合利用工艺实验研究
完成单位：天津铁厂有限公司烧结厂//
循环物料综合利用试验研究项目属于冶金工业废物处理与综合利用、固体污染防治工程和冶金原料与处理技术领域。其主要内容是：由于天津铁厂冶金集团炼铁、炼钢、热轧等单位积累了大量的各类除尘灰、微粒渣钢、瓦斯灰等多种循环物料。而这些循环物料大部分属于工业废物，在严峻的环保形势下，这些循环物料若要集中处理需要出资进行环保处理，而这些循环物料均不同程度的含有30～50%铁，会造成巨大的浪费。
针对这一情况，开展循环物料综合利用工艺试验研究攻关活动，通过多种措施，综合利用，科学消耗，既保证了烧结矿质量的同时，又消耗的积存的循环物料，现在循环物料综合利用工艺试验研究已经完成，循环物料已经达到平衡，稳定消耗。
其特点包括：解决了过剩的循环物料无序外排和混乱堆放使用的难题，为环境治理工作提供了极大的支持，最大限度的控制了循环物料成分波动，可以使烧结工艺大量的消耗循环物料，降低烧结矿成本。
应用推广情况，目前烧结厂的对循环物料综合利用工艺试验研究的课题适用于通用的烧结工艺，可根据现有条件进行选择合适的方案，可以稳定的消耗循环物料，降低循环物料对烧结造成的不利影响，同时有效的降低了烧结矿的成本。取得了良好效果，该技术对于烧结系统全部适用，具有良好推广应用价值。目前利用混合机混匀提高原料成分稳定性已在邢台借鉴使用，目前效果良好。
炉前设备智能制造技术
完成单位：中钢集团西安重机有限公司//
炉前设备智能制造技术包括大型高炉炉前机电液集成技术、炉前先进辅助技术和炉前无人化技术。
一、大型高炉炉前机电液集成技术
机电液集成技术主要针对大型高炉炉前，开发设计大型液压泥炮、开铁口机、揭盖机，并配置遥控和一键操作的液电自动控制技术。我公司大型液压泥炮已在国内获得市场认可，而大型开铁口机、揭盖机及自动控制技术被国外垄断。
公司成功开发出YPE/T型液压泥炮、KJT/X型开铁口机、JGX/Z/Y型揭盖机和XZ型炉前液压电控系统，能够完成0m3以上高炉炉前所需的自动堵口、开口、移动沟盖、无线遥控、智能报警等功能，是炉前自动化和智能化技术发展的核心设备。公司成功掌握了泥炮、开铁口机、揭盖机和液电的自动控制及系统集成技术，并成功应用于多家客户，炉前机电液集成技术达到了国际一流、国内领先的水平。
二、炉前先进辅助技术
炉前先进辅助技术可提高设备的工作效率和质量，实现自动检测和辅助无人化作业。其包括以下技术：
炉前自动润滑技术：运用PLC系统、采用IO总线技术，为润滑点分布较广的机械设备开创了一种安全可靠、检修维护方便、性价比高的全新智能润滑系统。
炮泥恒温技术：具有高温时自动冷却炮泥和低温时自动加热炮泥的功能，能够提高炮泥堵口性能、延长高炉使用寿命、提高高炉生产效率。
雾化动力技术：集水雾、油雾和吹扫于一体，具有提高开口效率，增加凿岩机寿命，减少开口扬尘污染等功能，现我公司已形成三种系列产品，适合各炉容的开铁口机使用。
打泥量检测技术：具有精确检测和精确控制能力，可实现打泥量的实时显示及记录，能够节省炮泥减少污染，提高堵口成功率，同时可辅助实现炉前无人化自动堵口功能。
开铁口机钻进深度检测技术：可精确测量开铁口机钻进深度，同时自动判断铁口打开的瞬间，通过自动控制实现设备退出，减少钻杆烧损和消耗，提高开口的成功率和自动化，并可辅助实现炉前无人化自动开口功能。
三、炉前无人化技术
自动装泥机：代替人给液压泥炮添加无水炮泥，通过泥箱及装泥机智能机械手，完成炮泥的计数、运送与装泥，实现机械自动化装泥。
自动换杆机：代替人给液压开铁口机更换钻杆，通过控制系统控制自动换杆机中的选取、运送及夹紧三大机构，完成对废钻杆的卸杆与新钻杆的安装，实现机械自动化换杆。
本项目已获得40项国家专利，发表论文18篇，自动装泥机和自动换杆机为最新技术，达到国际领先水平，尚在进行推广应用，其余技术已经为公司获得近3亿的产值，得到了普遍应用。
基于耦合协同的钢铁冶炼渣增值利用关键技术
完成单位：河北科技大学、遵化市中环固体废弃物综合利用有限公司、河北百乘建材有限公司、河北晶磊防水防腐工程有限公司//
技术领域：属于冶金固废资源化利用，无机非金属建筑材料领域。
主要技术内容、特点：针对钢铁冶炼渣水化活性差，钢渣安性不良，利用率低以及用于生产建筑材料时经济效益差等难题，围绕钢铁产业链中废渣活性激发、钢渣安定性处理和活性化利用、不同材料组分的耦合互补效应等关键技术进行攻关，形成“基于耦合协同的钢铁冶炼渣增值利用关键技术”成果，开发了高活性复合微粉、固废基专用胶凝材料、粘结防水砂浆和钢渣-尾矿蒸压建材制品新技术，实现冶炼渣增值利用。主要内容和取得的科技创新如下：
(1)高效助磨与原料协同优化制备复合矿渣微粉与专用胶凝材料。发明了利用增塑剂厂废酸渣生产冶金渣助磨剂技术，提升难磨物料节能粉磨能力，生产效能提高12%～15%；提出“部分超细工艺”，并通过不同废渣的协同增效作用，制备高性能复合矿渣微粉和专用胶凝材料，节能利废，大幅度减少二氧化碳排放。
(2)基于钢铁渣、铁尾矿的低环境负荷型粘结防水砂浆制备关键技术。发明了以钢渣粉、铁尾矿和功能性聚合物为原料制备干粉砂浆生产技术；研究并运用钢渣的“微膨胀”与水泥基材料的“微收缩”之间互补效应，以及无机材料的“刚性”与聚合物的“柔韧性”之间的协同作用，通过调控聚合物种类和用量，实现砂浆产品兼具粘结和防水性能，废渣用量≥70%。
(3)钢渣-铁尾矿蒸压水化过程强化与协同利用关键技术。提出利用助剂激发、游离氧化钙与硅质材料的耦合作用，实现蒸压条件下钢渣安定性问题的活性化利用思想，利用机械磨细、化学活化、热激发和材料协同效应，强化水化反应，发明了“在蒸压建材生产中实现钢渣安定性处理”技术，实现钢渣、铁尾矿的协同利用。大幅度减少蒸压砖中水泥或石灰用量，废渣用量达96%。
授权专利、制定标准、论文发表情况：取得国家发明专利授权14件(现有效12件)，实用新型专利3件；制定河北省地方标准1项；发表中文核心期刊论文和SCI、EI收录论文共计19篇。
应用推广情况：在国内20多家企业推广应用，产品用于建筑施工以及道路、市政和防水工程。近三年累计生产复合矿渣微粉66万吨、固废基胶凝材料7.1万吨、砂浆1.4万吨、建筑用砖万块(折标)、蒸压加气混凝土砌块31.1万m3，利用废渣.88万吨，CO2减排14.3万吨，SO2减排0.44万吨，NOx减排0.21万吨，新增产值.8万元、新增利税.7万元。钢渣-尾矿蒸压建材生产技术获中国工业固废网年度“全国工业固废综合利用最具投资价值创新技术奖”。
热风炉壳体不锈钢与碳钢复合板安装技术
完成单位：中国二十二冶集团有限公司//
项目名称：热风炉壳体不锈钢与碳钢复合板安装技术
所属学科领域：金属结构；实体结构；冶金工厂、金属加工厂建筑
主要内容、特点：
目前国内使用的高炉、热风炉等炉壳均为碳钢所制造，经过研究发现，上述炉体在经过一定的使用年限后，炉壳内部会发生不同程度的损坏，统计发现，发生损坏的部位多集中在炉壳的第10～17带，经分析，发生损坏的原因为炉体燃烧时发生的硫化反应对高温区炉壳造成的破坏，为解决这一难题，首钢京唐项目二期炼铁工程(二标段)热风炉工程在第10～17带高温区中使用了“不锈钢与碳钢复合板”成功的解决了这一难题。本项目复合板厚度40mm～60mm，不锈钢厚度3mm。目前不锈钢复合板已经被广泛的应用于石油、化工罐体、桥梁工程，本工程在热风炉壳体上的使用，在我国尚属首例。首钢京唐二期二标段1m3热风炉工程，共4座，炉壳共划分为23带，第10～17带材质为QR+L，施工综合运用了“不锈钢与碳钢复合板焊接技术研究+不锈钢与碳钢复合钢板的焊缝检测技术+不锈钢与碳钢复合钢板曲面壳体结构的安装控制技术”，解决了以QR低合金钢为基层、L不锈钢为复层的不锈钢复合板的焊接方法，大大减少了焊接裂纹的产生；综合运用了多种焊缝检测方法MT(磁粉探伤)+UT(超声波探伤)+PT(渗透检测)+TOFD(超声波衍射时差法检测)+RT(射线探伤)，使焊接缺陷大大降低，提高了焊缝质量；采用三维整体建模，整体布控，在每带炉壳的曲面上设置控制点，通过全站仪实际测量坐标值与模型理论值进行比对，调整偏差来实现对安装的控制，使精度大大提高。
在首钢京唐二期二标段热风炉的施工过程中，具有合理的施工工艺及严密的施工质量管理系统，选派素质优良的焊接操作、检验人员。为保证热风炉“不锈钢与碳钢复合板”(QR+L)的焊接质量，针对其结构形式、坡口尺寸、焊接材料，并结合我公司多年来在炉壳方面的施工经验，我公司进行了大量的焊接试验，检测合格后，对数据进行总结整理，形成焊接工艺评定报告。经实践，本项目施工技术的应用，提高了施工效率，有效的保证了施工质量。
本项目的施工技术创新成果可广泛的应用高炉、热风炉、预热炉、混风炉及石油、化工建设的罐体类项目。
高端刹车盘用不锈钢短流程绿色制造技术开发与应用
完成单位：山东泰山钢铁集团有限公司、北京科技大学//
本项目属炼钢工艺技术领域，是一种生产刹车盘用马氏体不锈钢钢带的新工艺。
随着国民经济的发展，刹车盘用钢需求量越来越大。刹车盘在高温、高速的极端条件服役，要求极高的耐磨、硬度特性以及抗热衰减性能，普遍采用马氏体不锈钢制造。为了获得稳定的组织，刹车盘用马氏体不锈钢一般需经罩式退火后使用。但罩式退火周期长、能耗高，不利于产品的市场竞争力。
本项目针对刹车盘用马氏体不锈钢的特性，充分发挥TSR炉冶炼不锈钢的优势，使用脱磷铁水直接入炉内并进行初炼和精炼，形成一种冶炼马氏体不锈钢短流程新工艺，提高生产效率，深化节能减排；结合对马氏体不锈钢轧制工艺与钢带力学性能的研究，开发免退火工艺，改变了马氏体不锈钢热轧钢带必须经罩式退火的传统流程；此项新工艺的应用可节约能源、提高生产效率，为刹车盘用马氏体不锈钢开创了新的工艺路线，对不锈钢新产品领域技术开发和工业应用起到了良好的示范作用。
项目主要技术创新内容：
(1)研究刹车盘用不锈钢产品的成分设计和工艺路线，创新性地开发了脱磷预处理铁水直入TSR炉的“一步冶炼法”并首次应用于生产，提高生产效率，降低生产成本同时节能降耗，吨钢综合节约电耗50.0kW·h。
(2)针对高合金钢进行了一系列高洁净度、细晶化、均质化的工艺改进，首次将去夹杂长寿命中包塞棒、防偏流湍流耗散长水口、结晶器外加纳米粒子细化晶粒等多项技术应用于不锈钢连铸，形成高效、低成本的洁净不锈钢连铸新方法。
(3)综合运动夹杂物、析出物固相调控与控轧控冷技术，开发了一种免退火轧制工艺，实现轧后钢带硬度在时空尺度的双窄波动，波动范围控制在82～91HRB，媲美罩式退火效果，仅在能源方面，免退火工艺吨钢可节约能耗53㎏标煤，同时大大提高了生产效率。
(4)研究氧化结构和厚度，开发系不锈钢酸洗新工艺，使用超低HF浓度(＜1g/L)在提高酸洗板表面质量的同时避免过酸洗，重洗率降到1%以下，金属损失减少10%，生产效率提高20%。
本项目成果具有流程短、效率高、绿色环保等优点，具有较强的市场竞争力。所生产的刹车盘用不锈钢钢带的技术和经济指标处于国际领先水平，所加工的刹车盘远销印度、印尼等国家，获用户一致好评，具有广阔的市场前景。
本项目获发明专利授权7项、实用新型专利授权7项，发表论文11篇，累计新增产值.5万元、新增利润.2万元，新增税收.4万元，具有较高的推广应用价值。
矿井典型尘源产尘特征与控除尘关键技术开发
完成单位：中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司、安徽马钢矿业资源集团姑山矿业有限公司、华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司、金属矿山安全与健康国家重点实验室//
本项目属采矿环境工程技术领域，主要包含矿井粉尘污染治理技术、矿山安全技术。
目前，我国金属矿山已进入了深部开采，井下粉尘污染问题的解决变得非常困难。井下采场、掘进巷道、放矿溜井等主要产尘作业岗位通过湿式作业及通风系统排尘等技术手段使粉尘得到了有效的控制，但是井下粉尘污染仍然非常严重，目前还未形成有效的治理技术和装备。本项目围绕金属矿井下无组织粉尘防治开展创新研究，建成了通风除尘改造系统示范工程，实现了适合金属矿井下特殊环境的无组织粉尘防治关键技术和装备的重要突破，为科学采矿、绿色矿山开采提供理论和技术支撑。
研究的主要内容及形成的关键技术有：①典型无组织尘源产尘特征：采用理论分析、数值模拟和现场实测，揭示了掘进巷道和放矿溜井等矿井典型作业场所无组织粉尘分布扩散规律；②放矿溜井防尘技术：研发了过滤风速高、阻力小、除尘效果好的新型高压喷雾湿式振动纤维栅净化装置，同时开发了放矿溜井无组织粉尘复合除尘净化技术，该技术对溜井粉尘除尘效率达到了95%以上，彻底解决了溜井卸矿过程中粉尘污染问题；③掘进巷道和采场降尘技术利用水膜捕捉、吸附原理等理论，研发了掘进巷道和采场新型通风隔尘净化技术，有效地控制粉尘向其他作业场所扩散并进一步污染井下风流，达到了彻底解决掘进工作面和采场粉尘污染的难题；④回风井污风除雾降尘技术：研发了地下矿山回风井污风除雾降尘系统，该系统集回风井除雾和降尘功能为一体，能够有效减少回风井外排污风粉尘浓度，实现粉尘超低排放，减少高达97%的粉尘排放总量。
该技术成果年7月通过了中国冶金矿山企业协会组织的科技成果评价，本项目研究成果整体达到国际先进水平。
本项目累计授权专利19件，其中发明专利9项、实用新型专利10项，出版专著1部，累计发表论文20余篇，其中被SCI、CSCD等检索论文10余篇，认定安徽省高新技术产品2件。
项目研究成果现已在马钢姑山矿业公司等矿山得到应用。研究成果在马钢(集团)姑山矿业公司井下通风除尘改造系统应用后，各产尘点粉尘得到有效控制，岗位粉尘浓度大大降低，岗位工作环境得到了极大改善。～年，马钢姑山矿新增产值5.47亿元，新增利税0.61亿元，共增收节支总额0.70亿元。
本项目研究成果不仅在金属矿山的井下通风除尘系统具有广阔的推广应用前景，同时自主创新的无组织粉尘防治技术装置在非金属矿行业也有很好的应用和借鉴价值。
滨海深部高热湿矿井通风及局部降温技术研究与应用
完成单位：中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司、山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿//
“滨海深部高热湿矿井通风及局部降温技术研究与应用”项目属于矿山工程技术()学科矿山安全领域，是山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿年重点科技攻关计划项目(编号18ZG-KKN-61-)。项目为解决滨海大型硬岩矿山深部多机站复杂通风遇到的深部高温热环境、通风量不足、中段风量分配不合理、斜坡道风流紊乱、回风井巷工程欠缺、通风设施设备运行性能偏低、系统风压不平衡等问题，研究深部多中段风量调节控制技术、风压平衡技术、多机站风机优选技术及局部制冷降温技术。利用计算机多机站通风模拟解算手段验证深部通风技术合理可靠性。
为期数月的井下踏勘，获得井下通风路线风速分布、风温分布、风阻变化，风机运行参数、井巷规格及作业中段分布等一手资料，集成了井巷风阻原始数据、网络节点分支原始数据、风机参数原始数据、机站参数原始数据等通风网络数据库。
建立西山分矿、新立分矿及西山分矿三维立体深部复杂多机站通风网络模型，根据网孔风压平衡理论，节点风量守恒定律，风机特性曲线，采用非线性Hardy-Coss迭代法解算出三山岛深部复杂多机站通风系统各条巷道风量，风压及风阻值，为深部通风机站设置、风机选型、风量分配、新增井巷工程设计、通风构筑物设置与优化及深部降温技术提供理论依据。
在完善的通风系统基础上研究以蒸气压缩式水冷机组制冷技术为核心的深部局部降温技术，根据黑箱法原理计算出深部中段降温至28℃所需制冷量，再为制冷机组的定制提供依据的同时，保障了掘进作业面温度。
项目成功解决了三山岛金矿深部通风所遇到的难题，并利用局部制冷降温技术控制了深部中段热害问题。随着国内开采向深部的延伸，所面临的通风难题和热害问题将越来越来严重，本项目提出的通风技术方案及局部降温技术的各项研究指标均达到了国内先进水平，为深部通风及降温技术研究提供了一条可行的研究思路，旨在为井下生产提供安全保障，为工人改善井下作业环境，以提高生产效率。
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固废基超细全尾充填绿色胶凝材料制备关键技术及应用
完成单位：中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司、华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司、金属矿山安全与健康国家重点实验室、国家金属矿山固体废物处理与处置工程技术研究中心//
1、项目所属科学技术领域：尾矿是矿山最主要的固体废物之一，根据年的相关统计，我国尾矿堆存量达到余亿吨，但综合利用率却不足30%。尾砂浆体一般送至尾矿库存放，引发环境污染、生态破坏和溃坝安全问题。项目根据尾矿胶结充填对胶凝材料需求，研究出高性能、低成本固废基超细全尾充填绿色胶凝材料，属于在矿山充填采矿中应用的新材料领域。
2、主要内容：项目针对矿山全尾砂特别是超细尾砂难固化、充填强度不高等问题进行研究，以钢渣、矿渣、粉煤灰等工业固废为主要原材料，研制出固废基超细全尾充填绿色胶凝材料，实现了提高全尾砂固化性能及降低充填成本的目的。
本项目先后被列为：①国家转制科研院所创新能力专项资金项目“高泥及超细尾矿高吸水胶凝材料得制备和应用”(中国工程院王运敏院士主持，EG)、②国家重点研发计划“深部集约化开采生产过程智能管控技术”(YFC)、③国家重点研发计划“典型重金属尾矿胶凝活性激发及激发剂研究”(YFC1702-03)、④国家重点研发计划“西南典型重金属尾矿安全处置及侵蚀土壤修复技术体系规模化示范”(YFC1706)、⑤安徽省重点研究与开发计划“可用于PRB介质材料的铁尾矿陶粒制备技术研究”(04g06)、⑥“马鞍山市科技‘小巨人’(培育)企业创新能力培育计划”项目(资助资金万)等国家级、省级、市级科研项目，得到相关政府和科技管理部门的大力支持。
3、本项目特点：
(1)研发出一种适用于全尾矿胶结充填用绿色胶凝材料配方。可使各类全尾矿作为充填骨料用于矿山的矿房充填和露天采坑的回填复垦。
(2)研发出一种适用于超细尾矿胶结充填用的绿色胶凝材料配方。该项创新可大幅度提高尾矿的充填利用率，降低充填采矿成本。
(3)研发出一种胶凝材料的助磨剂配方。解决了复合矿渣激活剂在研磨时出现的易糊球、难磨细问题，提高激活剂制备效率，大大降低能耗。
应用推广情况：
(1)项目成果中的2项核心技术分别于年、年经科技成果鉴定总体达到国际先进水平；
(2)获已授权发明专利8项，发表学术论文10余篇，申请1项黑色冶金行业标准、2项团体标准；
(3)成果逐步应用于铜陵有色金属集团铜山铜矿、马钢罗河铁矿、宣城全鑫矿业公司等，成果完成单位累计实现销售额0万以上，新增利润万；成果应用单位累计新增销售额3亿以上。目前，该研究成果和相关产品仍在进一步的推广应用中。
岩体工程灾变机制与预警控制技术
完成单位：中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司、河海大学、沙洲职业工学院、金属矿山安全与健康国家重点实验室、西北农林科技大学//
1、项目所属科学技术领域
项目属矿山安全、地下工程、地质灾害等应用领域。
2、项目主要内容
针对矿山和水利水电工程中高边坡、深井和深埋隧洞、地下厂房等岩体工程安全的关键问题，在国家“十一五”科技支撑计划、“”计划及教育部研究项目等支持下，开展了岩体工程失稳理论、岩体变形预测、岩块坍塌分析、安全预警技术研究，实现了岩体工程安全性的预测、评估、预警和控制。主要研究内容有：
(1)岩体工程灾变机制理论研究
1)考虑进水隧洞内水压力，修正了Fenner公式，克服局限性。
2)考虑衬砌条件，完善了圆形隧洞围岩应力的弹塑性理论解。
3)建立了岩体工程系统失稳破坏的熵突变准则，为其安全性评估提供了整体性量化判据。
(2)岩体工程灾变安全预防、控制技术研究
1)提出了基于位移反分析与统计分析模型相结合的工程岩体变形的联合预测评估方法。
2)开发了块状岩体坍塌的快速预测和加固控制技术，实现了岩体变形和坍塌的快速评价、精准预测及有效控制。
3)构建了岩体工程施工期最佳支护时机的数学模型，研发了分层多次高压注浆预应力锚固优化施工技术，提出岩体支护加固效果评价的最小变形能原理，为边坡失稳控制提供了科学指导。
(3)岩体工程灾害监测预警、应急救援系统研究
研发了具有知识库和自学习功能的岩体工程灾害智能预警技术，建立了实时功能的“边坡灾害监测预警和应急救援系统”，研发了集安全分析、预测评估、预警、控制为一体的“地下工程安全性智能反馈与预警系统”。
3、技术特点
1)岩体工程灾害监测预警系统由监测、预警拓展到安全分析、预测、预警、控制。
2)实现岩体变形的评价-预测-验证的闭环控制，灾变预测的精确性和可靠性提高了3～5%。
3)最佳支护时机的优化数学模型、分层多次高压注浆预应力锚固优化工艺、岩体支护加固的最小变形能原理，为边坡失稳控制节约支护成本5%。
4、应用推广及效益情况
成果在国内多个大型矿山及水利水电工程项目推广应用。近三年，示范基地产值.2万元，利润23.28万元，增收节支.16万元，经济效益显著；成果编入国家标准《金属非金属矿山安全规程》(GB-)、《非煤露天矿边坡工程技术规范》(GB-)，研究论文被SCI、EI收录多篇，获得3项省部级科技奖，社会效益显著；成果预防了高陡边坡滑坡、复杂洞室垮塌，对维持周围生态性至关重要，环境效益良好。
高效小方坯连铸系统的研究与应用
完成单位：阳春新钢铁有限责任公司//
连铸机拉坯速度是反映铸机设备及工艺水平的重要指标之一。随着连铸技术的发展，该项指标也在逐渐提高。应用高效连铸技术可以大幅度提高连铸机的生产率，从而带动整个炼钢厂生产效率提升。基于市场驱动及技术进步的需求，炼钢厂在年与中治连铸高效化项目组就开始研发一种新型的结晶器，目的是为了提高结晶器的冷凝能力。
炼钢厂通过铸机断面mm×mm改mm×mm，铸机产能在拉速不变的情况下因断面扩大取得了一定的提升，转炉车间及铁钢生产效率进一步提升，但连铸仍是炼钢厂产能提升的短板。中治连铸与炼钢厂连铸作业区在详细调研及大量现场试验的基础上，进行了方坯连铸高效化技术的自主研发，完成了关键设备的研制、监测设备的开发、关键生产工艺的确定、设计标准的制定、现场生产管理制度的建立等等，拉速提升试验，确定以后铸机产能再次提升的方向和技术手段，确定现有铸机的生产潜力及以后铸机拉速提升的方法。
通过新技术高效结晶器铜管的研究，提出了以高效化连铸核心技术为主导，全面高效管理为保证的铸机高拉速理念。我们通过三年自主开发，创建了方坯高效连铸生产新模式，缩小了与国外先进技术之间的差距，在保证产品质量与铸机作业率的同时，提高了铸机拉速水平。
外购焦炭中微量金属与高炉稳产低耗关系研究及应用
完成单位：阳春新钢铁有限责任公司//
焦炭在高炉冶炼过程中起发热剂、还原剂、渗碳剂、料柱骨架四大作用。随着高炉大型化、富氧喷吹、高炉强化冶炼等措施不断实施，软熔带的“焦窗”越来越小，焦炭骨架作用显得越来越重要。高炉冶炼过程中焦炭与CO2发生的溶损反应是造成焦炭在炉内粉化的重要因素之一。
阳春新钢铁两座m3高炉分别于年、年投产，入炉焦炭全部外购。外购焦炭品种保持5～8家，质量参差不齐，波动大，尤其热态性能波动大，导致高炉炉况不稳定。～年两座高炉频繁出现炉况波动乃至失常现象，共计发生悬料78次，利用系数维持在2.t/m3·d～2.t/m3·d的较低水平。
阳春新钢铁针对炉况波动展开分析与研究，最终得出外购焦炭质量波动是引起高炉炉况不稳顺的主要原因之一，且表现在两个方面：1.阳春新钢铁采购的外购焦中水熄焦占比高达95%以上，由焦化厂内的生产循环水或全厂污水处理循环水等构成复杂的熄焦水中含大量的K+、Na+、Ca2+、Mg2+，在熄焦池内循环富集，最终被焦炭表面大量吸附；2.外购焦炭碱金属含量普遍保持0.20%以上，个别厂家达到0.35%，而一般钢厂的自产焦碱金属仅为0.10%～0.15%。
焦炭热反应是焦炭溶损反应程度，热强度是焦炭溶损反应后的强度也反映了溶损反应造成焦炭在炉内粉化的程度。阳春新钢铁通过生产实践经验总结及开展相关基础性实验，确认以上两个方面是造成高炉冶炼过程中焦炭溶损反应得到正催化后反应加速，从而使焦炭在炉内粉化，骨架作用严重被削弱，炉况稳定顺行遭到破坏。
阳春新钢铁两座高炉自年起，一方面建立进厂焦炭碱金属、焦炭表面吸附K+、Na+、Ca2+、Mg2+离子含量等技术要求或采购技术标准，另外通过收集大量生产数据对比和工业试验，对外购焦炭碱金属、焦炭表面吸附K+、Na+、Ca2+、Mg2+离子等加速焦炭在高炉内的溶损反应、影响高炉燃料比、破坏高炉炉况顺行等进行科学论证，从而不断完善焦炭采购技术标准和高炉入炉有害元素负荷控制标准、持续优化焦炭配煤方案、改进焦炭生产和熄焦工艺，降低焦炭碱金属含量、最大限度减少焦炭表面吸附离子型碱金属与碱土金属，实现两座m3高炉自年4月起连续45个月无崩座料、最高达到3.52t/m3.d、利用系数持续稳定在3.1t/m3.d以上的高水平、炉况稳定顺行的骄人业绩。
高强钢筋氮、铌、钒微合金化技术开发与应用
完成单位：陕西龙门钢铁有限责任公司、中南大学//
所属科学技术领域：钢铁冶金领域，高强钢微合金化及控轧控冷技术。
主要内容：针对高氮+铌或高氮+铌钒复合微合金化高强钢筋冶炼、连铸、轧制与轧后冷却过程存在技术难题及其碳氮化物析出规律未系统揭示等问题，通过三年多系统研究和攻关，发明了高氮+铌或高氮+铌钒复合生产高强钢筋新工艺，实现了采用高氮铌或高氮铌钒复合微合金化减量化生产高品质高强钢筋，为使用廉价氮元素，减少铌、钒及硅和锰合金量生产高强钢筋开拓了新途径；进行氮+铌或氮+铌钒复合微合金化成分与组织设计，开发了成分和组织设计与调控、减量化、批量生产关键技术；针对氮+铌或氮+铌钒复合高强钢连铸裂纹敏感，拉速高时极易漏钢问题，进行热模拟试验，掌握了高氮铌或高氮铌钒复合钢的高温力学性能，开发出高拉速无缺陷连铸工艺技术；针对氮+铌或氮+铌钒复合微合金化高强钢筋性能波动大、时常出现无屈服平台、需采取高温轧制工艺等难题，开发了加热、控轧及控冷的关键工艺(温度制度、变形制度及控制组织结构和二相粒子析出)技术；进行了冶金过程碳氮化物析出规律研究，开发了控制铸态组织长大、铁素体晶粒细化和二相粒子弥散析出及均匀分布稳定控制技术；通过氮+铌或氮+铌钒复合微合金化技术，降低了高强钢筋合金元素和微合金元素用量，实现了氮铌和氮铌钒复合微合金化高强钢筋规模化、减量化生产，产品性能稳定。
特点：根据冶炼、连铸及轧制工艺条件，优化氮、铌、钒微合金化元素与硅、锰、碳元素的匹配和组织设计；采用中南大学发明的微氮合金专利产品，精准控制钢中氮含量，确保钢筋成品中超过90%的氮以不同种类、弥散和细小的析出状态存在，游离氮含量小于10%；依据该类钢高温特性，优化连铸冷却工艺参数，确保在较高拉速条件下，铸坯坯壳生长均匀，铸坯裂纹敏感性降低，工艺稳顺，铸坯无缺陷；钢坯在较低温加热条件下，控制氮铌或氮铌钒微合金化钢变形及诱导析出、相变等特性，确保控制多种二相粒子析出，以获得满足钢筋综合性能的最佳组织，突破了氮和铌不能同时作为微合金化元素生产高强钢筋的技术瓶颈。
推广应用情况：项目成果自年07月开始在陕西龙门钢铁有限责任公司棒三线得到规模应用，随后在各条轧线推广应用，至年12月，该成果技术生产的高强钢筋超万吨，合格率达%，累计新增效益超00万元。项目成果在国内外同类高强钢筋生产企业中具有广泛应用前景，按50%计算，将实现年成本节约超48亿元。
基于三元相图的高碳钢夹杂物控制技术研究
完成单位：陕钢集团汉中钢铁有限责任公司//
项目名称：基于三元相图的高碳钢夹杂物控制技术研究
科学技术领域：该项目属于材料及冶金技术领域。
项目研究主要内容：
1、研究利用扫描电镜和能谱仪对钢中夹杂物进行定性定量的技术研究，确定夹杂物的化学成分及形貌结构。
2、研究高碳钢在冶炼过程中从转炉、精炼前、精炼后、连铸四个不同生产工艺环节夹杂物的变化情况，有效的对钢中夹杂物进行全面布控。
3、研究采用三元相图分析技术对钢中夹杂物进行系统的分析，直观明了的掌握夹杂物的情况。
4、为保证高碳钢的拉拔性能，研究不同大小、不同种类夹杂物的影响。
5、研究铝、钙等脱氧工艺对夹杂物生产控制的影响。
6、通过控制钢中氧含量，减少氧化物类夹杂物的形成。
7、研究在拉拔使用过程中出现异常质量试样的分析。
8、针对公司的脱氧、精炼工艺，建立属于汉钢公司的夹杂物分析数据库。
9、研究高碳钢拉伸断口形貌与钢中夹杂物的关系。
10、研究在同一生产环节工艺参数调整优化过程中，夹杂物的变化，确定最后的生产工艺参数。
主要特点：
1、对钢中夹杂物的研究，采用对不同生产环节、不同种类、不同大小的夹杂物进行分类整理分析研究的技术思路，从而全面分析研究钢中夹杂物，精准地指导生产
2、根据汉钢公司不同产品及生产工艺的特性，建立了不同产品的夹杂物分析数据库
3、对中高碳钢中夹杂物的分析研究采用全自动夹杂物分析方式，只需要按照金相法制样，设定好需要分析的位置、技术参数，就能完成样品的自动分析，同时会按照建立的分析数据库自动分析整理
4、应用三元相图对中高碳钢中夹杂物进行分析，能直观明了的掌握夹杂物的种类、大小、数量等相关信息，有效的指导生产，钢中夹杂物得到了有效控制，夹杂物级别控制在1.0级以下。
应用推广情况；
～年，汉钢公司以SWRH82B为首的高碳钢的产品质量实现了质的飞越，SWRH82B盘条累计生产近8万吨，累计销售7万吨以上，在使用过程中未出现一起拉拔异常断裂的现象，以其稳定、优良的质量已得到客户的认可，建立了良好的市场口碑，为实现公司产品结构转型升级提供了有力的支撑，为公司高质量发展奠定了坚实的基础。
超厚料层均质化烧结关键技术研究与应用
完成单位：陕钢集团汉中钢铁有限责任公司//
一、项目名称
超厚料层均质化烧结关键技术研究与应用，本项目属于钢铁冶炼领域。
二、主要内容及特点
(一)项目主要内容
陕钢集团汉钢公司烧结厂从年四季度开始，以数据化、智能化烧结为支撑，实施“超厚料层均质化烧结关键技术研究与应用”的科学技术研究，以研究料场混匀矿质量提升、超厚料层烧结中存在的成分指标偏差、物理指标偏差等技术难题为核心，逐步实现超厚料层下的均质烧结，达到提升烧结矿质量指标，降低工序成本的目的。
(二)技术特点
超厚料层烧结主要利用料层自动蓄热的原理，主要是通过上层物料的气流对下层物料进行加热，更多地利用料层物料燃烧产生的热量，实现低温烧结、低耗烧结，能促进复合铁酸钙的生成、改善烧结矿质量、提升技术经济指标。
但料层厚度提升后存在如下弊端：
1.料层透气性降低，影响烧结生产效率。
2.料层蓄热导致料层上下部烧结温度不同，影响质量偏析。
1.改善透气性的措施
针对料层厚度提高后透气性降低的情况，通过匹配烧结混匀矿粒度及冶金性能、合理使用生石灰粉、使用制粒机导流技术、料面喷吹蒸汽、增加料面打孔机、改良炉篦条设计、高效使用蒸汽等措施，提升料层透气性，确保超厚料层烧结的顺利实施。
2.实现均质化烧结的措施
(1)通过调整含铁料堆取料方式、建立全新堆料机制、规范料场作业标准等措施，提高含铁料混匀效果。(2)通过优化加水方式，调整布料设施，稳定混合料粒径，减少粒度偏析产生的成分波动。(3)通过对烧结机台车边缘压料操作，稳定焦末平均粒径，优化蒸汽加入等措施，抑制边缘效应，解决热量差异造成的烧结矿物理性能指标偏析。
三、应用推广情况
汉钢公司超厚料层均质化烧结关键技术研究与应用成功实施后，首钢、安钢、建龙、重钢、酒钢、龙钢、泰钢等企业来我单位参观交流，并在龙钢公司、泰山钢铁得到推广应用。
含碲高端特殊钢冶金工艺技术的开发和应用
完成单位：上海大学、芜湖新兴铸管有限责任公司、南京钢铁股份有限公司、攀钢集团江油长城特殊钢有限公司、宝钢特钢韶关有限公司、广东韶钢松山股份有限公司、承德建龙特殊钢有限公司、中天钢铁集团有限公司、鞍钢集团北京研究院有限公司、浙江青山钢铁有限公司//
本项目属钢铁冶金领域，是碲冶金技术在高端特殊钢领域的工艺技术开发与应用。碲(Te)为元素周期表第VI族52号元素，国外约85%碲消耗于冶金工业，美国甚至达到90%；中国则90%以上的碲应用于电子及半导体行业，冶金行业鲜有应用及报道。
年开始，上海大学付建勋教授及项目团队成员，从自选课题入手开展了碲在特殊钢领域应用研究，八年研究过程陆续得到博士后科学基金、国家自然科学基金、国家重点研发专项等多个纵向课题的资助，共有19名博士后及研究生投入课题研究。通过碲对含硫钢改质实验，寻找碲在钢基体中赋存形式及转变规律，解析碲与硫化物伴生关系，摸索碲对材料性能的影响；基于枝晶生长热模拟实验，寻找含碲相在凝固前沿的析出顺序，探索影响硫化物生长行为的关键因素，开发出两个硫化物凝固析出计算软件，用于解析含硫钢凝固规律；借助共聚焦原位观察实验，寻找含碲相在不同热履历下的转变特性，总结温度控制对含碲相固溶、分解行为的规律，探索含碲钢的关键控制参数。目前，项目组发表碲冶金相关论文占同领域SCI论文70%，有效完成了碲冶金理论的积累。
项目团队还致力于推动碲在特钢领域的应用，与国内十多家钢厂签署开发合同，将碲冶金技术应用于高品质特殊钢的开发实践。在工业生产中，开发了碲的添加工艺(载体、时机添加、方式)；摸索碲收得率与工艺参数的关联性，总结出碲对材料性能的影响规律，优化了碲在不同特钢的添加量；解析了碲在冶炼-连铸-轧制不同过程的赋存形式与转变规律，为含碲高品质特殊钢开发奠定技术基础。
目前，碲冶金技术已成功应用于高端易切削钢、非调质钢、齿轮钢、不锈钢和热作模具钢等领域。高硫易切削钢/不锈钢在碲含量仅为铅1/10条件下，可使钢中硫化物形态及产品的切削性能显著改善，在远低于国外企业添加量情况下，取得与含铅易切削钢相同的切削效果，为无铅环保型易切削钢的开发提供切实可行的替代方案。含碲非调质钢、齿轮钢在碲含量小于0.%情况下，能有效改善硫化物形态，有效消除磁痕缺陷。目前，含碲非调钢已成功取代进口及模铸材料，大批量应用于系列重卡商用车；含碲高端模具钢及超易切削钢正在中试，有望大规模应用。
本项目还开发出夹杂物原位三维腐刻技术，对钢中夹杂物的研究具有普遍的借鉴意义。
据统计本项目新增产值.77万元，新增利税.72万元。
稀土耐蚀普碳钢原理与技术创新
完成单位：上海大学、钢铁研究总院、上大新材料(泰州)研究院有限公司、江苏集萃冶金技术研究院有限公司、江苏沙钢集团有限公司、安阳钢铁股份有限公司、盐城市联鑫钢铁有限公司、广西盛隆冶金有限公司、唐山百工实业发展有限公司、河北龙凤山铸业有限公司、冶金工业信息标准研究院//
针对量大面广的普碳钢(占钢产量的70%左右)容易被腐蚀的问题，应用我国高丰度镧铈稀土资源，通过多形合金化原理和技术，形成了一类新型钢铁材料：稀土耐蚀普碳钢。
由于我国庞大的钢材生产量与应用量，防止钢材的腐蚀是一个耗资大和污染大的问题，需要寻找绿色化低成本的解决方案。高丰度镧铈稀土积压严重影响后续稀土资源开采，需要寻找量大面广的应用出路。
本项目研究发现了稀土镧铈元素在钢中的作用机理为：(1)镧铈稀土改变夹杂物性态，降低夹杂物与基体的电极电位差，减小点蚀发生倾向；(2)镧铈稀土偏聚于界面，降低了界面能，避免了局部腐蚀发生；(3)镧铈稀土元素促进(-FeOOH稳定锈层形成，形成致密的表面锈层组织，有效减缓腐蚀速率。
创新了高效稳定的稀土镧铈多形合金化工艺技术。根据钢液硫氧含量和连铸坯型，制定了镧铈稀土合金化的工艺规范，控制钢中镧铈含量在～ppm范围内精细调整，保障稀土收得率不小于70%。辅以镧铈稀土合金的纯铁包裹保护层，避免了较低熔点的活性镧铈元素进入渣层，提高镧铈元素收得率。有效地避免了连铸水口的积絮结瘤，稳定实现一个浇次多炉连铸顺行生产。在连铸钢坯中获得了均匀的镧铈元素分布。为普碳钢的镧铈稀土多形合金化奠定了生产工艺技术基础。
开发了QRE线材、QBRE热卷、QBRE热卷与中板、HRBERE螺纹钢、HRBERE螺纹钢等新型稀土耐蚀普碳钢系列钢材品种。其耐大气腐蚀性能相比普碳钢提高30～50%，达到传统耐候钢的水平。在全国11家钢企生产了各类稀土耐蚀普碳钢近万吨，示范工程应用在轻钢结构民居、钢结构厂房、钢筋混凝土建筑、集装箱、地螺丝、装饰装修外挂件和龙骨等方面，充分展现出了新型稀土耐蚀普碳钢的工程价值优势。
稀土耐蚀普碳钢可免除涂装镀锌处理，降低成本和环境污染。吨钢稀土合金化成本为30～50元，仅为传统耐候钢合金化成本的1/10左右。在大量生产和应用的基础上，形成了《稀土耐候结构钢》团体标准。稀土耐蚀普碳钢是一类新型钢铁材料，是中国特色资源利用、社会钢材应用减量化发展、钢铁科技和生产技术进步相互结合的产物，是历史的必然。稀土耐蚀普碳钢有力促进中国钢铁工业与稀土工业的共同高质量发展。
冶金工业建筑锈损钢结构诊治关键技术
完成单位：西安建筑科技大学、中冶建筑研究总院有限公司、宝武装备智能科技有限公司、山东钢铁股份有限公司莱芜分公司、西安建筑科大工程技术有限公司、福建三钢闽光股份有限公司//
项目属于冶金建设工程领域。冶金工业建筑是支撑冶金工业生产的重要基础设施，其服役环境具有腐蚀介质种类多、腐蚀性强、局部环境温湿度高等特点，服役于冶金工业环境的钢结构工程很难通过防护和构造措施避免锈蚀。长期以来，人们更多
