國內(nèi)鋼鐵工業(yè)的三次技術(shù)跨越大學(xué)剛畢業(yè)時，我接觸到的鋼鐵工業(yè)是大平爐、小轉(zhuǎn)爐和小電爐，鑄錠、沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼以及粗軋開坯。在讀研究生時，最讓我興奮的事就是聽別人介紹國外鋼鐵技術(shù)與裝備的發(fā)展——大高爐、大轉(zhuǎn)爐、真空處理、連鑄、連軋等，好像大夢初醒，發(fā)現(xiàn)世界完全改變了。后來寶鋼建成，我第一次全面了解到什么是“現(xiàn)代化鋼鐵流程”，并參與了“轉(zhuǎn)爐復(fù)合吹煉”“鐵水預(yù)處理工藝開發(fā)”等研究項目。從寶鋼建成至今，我國鋼鐵工業(yè)全面建成了現(xiàn)代化鋼鐵流程，不僅淘汰了平爐，也淘汰了大部分100噸以下的小型轉(zhuǎn)爐和電爐、1000立方米以下的高爐，實現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備大型化；研發(fā)并掌握了全連鑄工藝，爐外精煉和鐵水脫硫預(yù)處理技術(shù)，自主設(shè)計制造并全面掌握了連軋與鑄坯熱送工藝，建設(shè)了多條薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，實現(xiàn)了全流程生產(chǎn)連續(xù)化、管理精細(xì)化和產(chǎn)品高質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上，我國鋼鐵工業(yè)建立起鋼鐵全流程的信息管理系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)和以市場為中心的決策運營系統(tǒng)。我參加工作之初，國內(nèi)尚未建立起完善的鋼鐵產(chǎn)品體系，產(chǎn)品檔次不高，質(zhì)量較差，大多數(shù)鋼廠以生產(chǎn)低檔建筑鋼材為主。這些低檔鋼材被戲稱為“面條（線材）、麻花（螺紋鋼）、褲腰帶（窄帶鋼）”。隨著我國鋼鐵工業(yè)日益現(xiàn)代化，產(chǎn)品質(zhì)量不斷提升，新產(chǎn)品層出不窮，逐漸完善了國內(nèi)鋼鐵產(chǎn)品體系。上世紀(jì)90年代后期，國家立項開發(fā)高速重載鋼軌。鐵道部領(lǐng)導(dǎo)明確指出，建設(shè)國內(nèi)高速鐵路網(wǎng)絕不可能依賴進口，因為無法解決運輸問題（當(dāng)時國際上只有2只貨船可運輸50米長鋼軌），必須依靠國內(nèi)自力更生，自主解決。在國家科技計劃的支撐下，短短幾年，我國就自主制定了國際最先進的高速鋼軌技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，引進建設(shè)4條（攀鋼、包鋼、武鋼和鞍鋼）100米長鋼軌軋制線，開展各種生產(chǎn)工藝和質(zhì)量攻關(guān)，使高速鋼軌在產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量上滿足國內(nèi)高速鐵路的發(fā)展需要，并實現(xiàn)大量出口，到今天已支持“一帶一路”的發(fā)展。汽車用鋼也同樣從零起步，建立起完善的產(chǎn)品體系。目前以寶鋼為代表的鋼企生產(chǎn)的汽車鋼，質(zhì)量和品種均達到國際一流水平。我國不銹鋼、電工鋼、特殊鋼等高端產(chǎn)品，產(chǎn)量已居世界第一位，質(zhì)量和品種也達到國際先進水平。第三次跨越是建立起節(jié)能環(huán)保的綠色化鋼鐵流程。伴隨著國內(nèi)鋼鐵工業(yè)的現(xiàn)代化建設(shè)，新產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品質(zhì)量的提升，國內(nèi)鋼鐵企業(yè)的市場競爭力大幅提高，但也造成環(huán)境的嚴(yán)重污染。21世紀(jì)初期，國內(nèi)鋼鐵工業(yè)的噸鋼綜合能耗高達700千克標(biāo)準(zhǔn)煤，遠(yuǎn)高于國際先進水平（550千克標(biāo)準(zhǔn)煤）；噸鋼水耗超過10噸（國際先進水平僅為3噸）。針對這一情況，以徐匡迪院士為代表的一大批學(xué)者，提出了“可循環(huán)鋼鐵流程”的理念，推動綠色化鋼鐵工業(yè)的發(fā)展。首先，是在全國范圍開展“三干一利用”的推廣普及工作，重點推廣高爐、轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵和高爐煤氣余壓發(fā)電3項節(jié)能環(huán)保新技術(shù)，實現(xiàn)“負(fù)能煉鋼”，降低能耗。其次，是實現(xiàn)全流程節(jié)能減排，建設(shè)花園式鋼鐵企業(yè)，目前正在積極推進鋼鐵企業(yè)超低排放政策和工藝技術(shù)的落實。現(xiàn)在，與國外或10年前國內(nèi)鋼鐵企業(yè)相比，大多數(shù)鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)流程先進，技術(shù)裝備水平達到國際一流，而且設(shè)計規(guī)范，布局緊湊，物流合理，環(huán)境優(yōu)美，成為花園式工廠，各項能耗、環(huán)境指標(biāo)和排放標(biāo)準(zhǔn)均達到國際領(lǐng)先水平。總結(jié)國內(nèi)鋼鐵工業(yè)40年高速發(fā)展的巨大成就，成功經(jīng)驗主要有以下幾點：一是堅持對外開放。放開眼界，找到差距，學(xué)習(xí)和借鑒國外先進技術(shù)。二是實行舉國體制。針對各歷史時期鋼鐵工業(yè)的主要問題，聯(lián)合攻關(guān)，迅速解決，全面推廣。三是加強創(chuàng)新。在引進、消化和吸收國外先進技術(shù)和工藝裝備的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)的特點進行再創(chuàng)新。這不僅迅速提升了國內(nèi)技術(shù)水平，而且逐步形成了自主的鋼鐵工業(yè)運行體系和技術(shù)特色。鋼鐵大國如何轉(zhuǎn)變?yōu)殇撹F強國經(jīng)過40年的高速發(fā)展，我國已成為世界上最大的產(chǎn)鋼國，鋼產(chǎn)量占全世界總產(chǎn)量的51.3%。我國作為鋼鐵大國，是否也同時成為了鋼鐵強國？這一問題，國內(nèi)長期存在爭議。為此，需要明確鋼鐵強國的標(biāo)準(zhǔn)。縱觀國際鋼鐵的發(fā)展，鋼鐵強國應(yīng)同時具備以下特征：一是鋼鐵生產(chǎn)規(guī)模巨大，鋼產(chǎn)量世界領(lǐng)先；二是鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)先進，引領(lǐng)國際鋼生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展潮流；三是產(chǎn)品質(zhì)量高、品種全，不斷開拓新的產(chǎn)品市場，在高附加值鋼材生產(chǎn)中居壟斷地位。國際鋼鐵的發(fā)展已證明了上述標(biāo)準(zhǔn)的正確性。19世紀(jì)末，英國憑借鼓風(fēng)高爐和平爐煉鋼的技術(shù)優(yōu)勢，鋼產(chǎn)量世界第一，是當(dāng)時的鋼鐵強國。20世紀(jì)中期，美國憑借轉(zhuǎn)爐，特別是氧氣轉(zhuǎn)爐的技術(shù)優(yōu)勢和新產(chǎn)品開發(fā)能力，奠定了其當(dāng)代鋼鐵工業(yè)的霸主地位。20世紀(jì)后期，日本憑借鐵水預(yù)處理、復(fù)吹轉(zhuǎn)爐、爐外精煉與連鑄、連軋的技術(shù)創(chuàng)新，也成為鋼鐵強國。而前蘇聯(lián)雖一度鋼鐵產(chǎn)量居世界第一，但因采用平爐、模鑄等落后技術(shù)，未能成為鋼鐵強國。按照以上標(biāo)準(zhǔn)，中國雖然是鋼鐵生產(chǎn)大國，但還不是鋼鐵強國。首先，我國采用的各項先進的鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)，絕大多數(shù)是通過引進國外先進裝備，學(xué)習(xí)國外先進經(jīng)驗逐步積累起來的，并未通過自主創(chuàng)新，形成領(lǐng)先于國際水平的先進技術(shù)。其次，國內(nèi)鋼鐵新產(chǎn)品開發(fā)能力差距較大，鋼鐵新產(chǎn)品研發(fā)以仿制國外同類產(chǎn)品為主，缺乏具有國際競爭力的獨立品牌。那么，中國鋼鐵工業(yè)可否很快實現(xiàn)由鋼鐵大國向鋼鐵強國的轉(zhuǎn)變呢？首先，取決于世界鋼鐵工業(yè)發(fā)展技術(shù)的需求。今后鋼鐵材料發(fā)展的總趨勢是實現(xiàn)鋼材超純凈、高均勻和組織精細(xì)控制。20世紀(jì)國際鋼鐵工業(yè)發(fā)展的重點是突破化學(xué)反應(yīng)極限生產(chǎn)各種超純凈鋼，21世紀(jì)的發(fā)展總趨勢是實現(xiàn)超純凈鋼高效、低成本穩(wěn)定生產(chǎn)。為提高鋼材純凈度，20世紀(jì)中后期，逐步建立起“鐵水脫硫預(yù)處理—復(fù)合轉(zhuǎn)爐煉鋼—爐外精煉提純（LF和HR真空處理）—連鑄—連軋”的現(xiàn)代化鋼鐵生產(chǎn)流程。該流程具有兩個顯著特點：一是將爐外精煉作為主要提純手段，通過鋼水脫氧，將氧化提純轉(zhuǎn)變?yōu)檫€原提純，實現(xiàn)鋼水深脫硫。但這也帶來了鋼水還原勢不穩(wěn)定，脫氧形成大量夾雜物等弊病。二是根據(jù)“分階段冶煉”的理論，將超純凈鋼冶煉分在多個獨立反應(yīng)器，分別單獨進行氧化或還原提純。各獨立反應(yīng)器的反應(yīng)效率雖有提高，但難以避免各反應(yīng)器間發(fā)生的鋼水二次污染。如鐵水脫硫，還原條件下有很高的反應(yīng)效率，但在隨后的氧化脫碳反應(yīng)過程中（轉(zhuǎn)爐）脫硫效率大幅降低，造成鋼水嚴(yán)重回硫。又如，在氧化條件下鋼中鈦可降至5ppm以下，但在其后還原精煉（LF）中，鈦會大量還原，增加到30ppm以上。除此之外，傳統(tǒng)流程還存在著低碳脫磷，鋼渣過氧化；沉淀脫氧生成大量夾雜物；反復(fù)進行氧化或還原精煉，使提純過程不斷產(chǎn)生新的夾雜物以及反應(yīng)效率低、煉鋼渣量大、環(huán)境污染嚴(yán)重等技術(shù)弊病，很難實現(xiàn)高效低成本穩(wěn)定生產(chǎn)超純凈鋼的目標(biāo)。日本學(xué)者率先認(rèn)識到傳統(tǒng)鋼鐵流程存在的上述技術(shù)缺陷，用20多年時間研究開發(fā)出第一代和第二代鐵水“三脫”（脫硅、脫硫和脫磷）預(yù)處理工藝，力圖將鋼水提純的重點從爐外精煉轉(zhuǎn)移到鐵水預(yù)處理過程中。與鋼精煉（即爐外精煉）相比，鐵水預(yù)處理溫度低，具備“天然”還原勢，還原能力強，且穩(wěn)定，不會造成鋼渣過氧化，可避免脫氧產(chǎn)生的大量夾雜物。但受傳統(tǒng)“分階段冶煉”的影響，這一工藝未能解決好各獨立反應(yīng)器間鋼水的“二次污染”問題，尚未被全世界廣泛接受。如果我國鋼鐵界能充分認(rèn)識到今后鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展趨勢，下決心研究開發(fā)第三代鐵水“三脫”工藝，解決好各工序間鋼水二次污染問題；在此基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化和完善超純凈鋼生產(chǎn)流程，真正實現(xiàn)超純凈鋼高效低成本生產(chǎn)，將使我國鋼鐵工業(yè)在超純凈鋼生產(chǎn)技術(shù)方面領(lǐng)先于全世界。其次，綜合國力也是我國從鋼鐵大國轉(zhuǎn)變?yōu)殇撹F強國的重要基礎(chǔ)。目前，我國已經(jīng)建立起全球最完善的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，為鋼鐵工業(yè)的發(fā)展打下良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。但制造業(yè)水平偏低，也限制了國內(nèi)鋼鐵新產(chǎn)品的研究開發(fā)。今后，國內(nèi)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展要與制造業(yè)水平提升緊密結(jié)合，解決好鋼鐵材料研發(fā)落后于制造業(yè)發(fā)展、制造業(yè)水平又束縛鋼鐵材料發(fā)展的矛盾。再次，從人力資源方面分析，我國從事鋼鐵工藝和材料研究的科技人員數(shù)量最多，具有最豐富的人力資源，缺點是科技團隊的活力不足。具體表現(xiàn)為：一是受人才單位所有制的束縛，研究人員難以自由流動組合，很難迅速形成多專業(yè)配合有能力、有經(jīng)驗的攻關(guān)團隊。二是受職務(wù)發(fā)明等政策限制，研究人員無法合理分享科研成果，造成科技成果轉(zhuǎn)化的動力不足。三是知識產(chǎn)權(quán)未得到充分保護，造成科研投入大，經(jīng)濟效益小，無法實現(xiàn)科研工作的良性循環(huán)。盡快解決以上問題，充分調(diào)動科研人員的積極性，將釋放出無窮的創(chuàng)造力。為加快我國從鋼鐵大國轉(zhuǎn)變?yōu)殇撹F強國，我認(rèn)為應(yīng)從以下幾點入手：一是國家應(yīng)高度重視實體經(jīng)濟，特別是制造業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展，接受美國制造業(yè)空心化的教訓(xùn)，處理好高新技術(shù)發(fā)展與傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)系，在支持高新技術(shù)發(fā)展的同時進一步加強對傳統(tǒng)制造業(yè)科技創(chuàng)新與技術(shù)進步的支持。二是鼓勵和支持技術(shù)創(chuàng)新，充分發(fā)揮舉國體制的政治優(yōu)勢，集中力量研究解決不同制造行業(yè)重大、關(guān)鍵、共性的技術(shù)問題，著力提升國內(nèi)制造業(yè)的整體水平，應(yīng)將企業(yè)真正視為創(chuàng)新的主體，明確任務(wù)、加強考核并給予各種政策扶持。三是加強知識產(chǎn)權(quán)保護，打擊各種形式的非法侵權(quán)行為。一方面保證科研人員充分享受科研成果帶來的經(jīng)濟效益，另一方面形成良性循環(huán)，使科研團隊有足夠的財力支撐各種新技術(shù)的研發(fā)投入。（作者系中國鋼研集團原總工程師、江蘇冶金技術(shù)研究院院長）
●今后鋼鐵材料發(fā)展的總趨勢是實現(xiàn)鋼材超純凈、高均勻和組織精細(xì)控制。20世紀(jì)國際鋼鐵工業(yè)發(fā)展的重點是突破化學(xué)反應(yīng)極限生產(chǎn)各種超純凈鋼，21世紀(jì)的發(fā)展總趨勢是實現(xiàn)超純凈鋼高效、低成本穩(wěn)定生產(chǎn)。我生于1951年，基本與新中國同齡。生在新社會，長在紅旗下，與大多數(shù)同時代的人一樣，經(jīng)歷過“大煉鋼鐵”和三年自然災(zāi)害，參加過“文化大革命”和上山下鄉(xiāng)，投身于40年的改革開放，與新中國一同成長。1973年，作為工農(nóng)兵學(xué)員，我被選送到北京鋼鐵學(xué)院（現(xiàn)北京科技大學(xué)）煉鋼專業(yè)學(xué)習(xí)，從此與鋼鐵工業(yè)結(jié)下不解之緣，經(jīng)歷了我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展與繁榮，并為此奮斗了一生。在46年鋼鐵生涯中，我經(jīng)歷了鋼鐵工業(yè)三次重大的技術(shù)跨越。
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