导读：概述了近30年，特别是近10多年，中国钢铁工业在钢铁生产和技术进步方面取得的神奇业绩。量化测评了耐研院从1963年成立以来，特别是近30年，对推动我国钢铁工业生产和技术进步所起的作用。

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五十年与中国钢铁工业发展同行

--浅议洛耐院对我国钢铁生产技术进步的贡献

 

林育炼

洛阳耐火材料研究院

 

    摘要：概述了近30年，特别是近10多年，中国钢铁工业在钢铁生产和技术进步方面取得的神奇业绩。本文试图量化测评耐研院从1963年成立以来，特别是近30年，对推动我国钢铁工业生产和技术进步所起的作用。为使本测评具有客观性和认可度，对选用的统计分析测评方法作了说明。本测评结果显示，洛耐院在这方面名列前茅。

 

    50年前（1963年），3年困难时期刚过，百业待兴，在财力非常有限的情况下，国家批准投入巨资建设洛耐院，足见国家多么重视耐火材料，自然也十分期待洛耐院能尽快为共和国急需发展的钢铁工业助把力。中国钢铁工业在过去的50年，尤其是最近10年，取得举世瞩目的成就，洛耐院的表现如何，能打多少分，在洛耐院成立50周年之际，很值得回味，总结过去，放眼未来。在此浅议望能为未来发展添加一点点的正能量。

 

1  近50年中国钢铁工业的发展历程

    追溯中国钢铁工业过去50年（1963-2013年）的发展轨迹，可以很容易地看到差别明显的两个不同时段，即前20年和后30年两个时期。前者为恢复打基础阶段，后者为快速发展时代。特别引人注目的是，如图1所示，在最近的30年间，西方称之为夕阳工业的钢铁工业，在中国却如同日中天，钢的年产量竞增长了17倍， 达到7亿吨级的高位，中国成为无可置疑的钢铁生产大国。连铸比，作为评价钢铁生产发展水平的另一项重要指标，也随着钢产量的节节攀升而大幅度提高，从1980年的不到3%增长到98%以上。更加吸引眼球的是，进入21新世纪后的10多年，在钢铁产量保持高位运行的情况下，钢铁生产继续长期保持神奇般的高速增长势头，可称之为中国钢铁生产与技术进步的腾飞黄金时代。

    顺便指出，为满足钢铁生产快速发展的需要，中国耐火材料工业的发展情况与钢铁工业完全相向同行，30年间耐材产量约增长7倍，中国也成为耐材生产生产大国。

 

 

图1  近30年中国粗钢产量、连铸比及耐材产量的增长情况

    仅从以上简单的数据也就足以显示，近30年我国钢铁工业取得了举世瞩目的骄人业绩，可以大书特书，无论怎么评价都不为过。

 

2  近10多年中国钢铁生产技术长足进步

     与上述中国钢产量高速增长相呼应，最近10多年中国钢铁生产技术发生了质的变化，生产技术和装备水平跃上新台阶，简而言之，可浓缩为如下两个方面。

 

 2. 1  炼铁技术---2000年代我国高炉炼铁技术进入世界先进行列

    自从宝钢1985年从日本全套引进建成我国第一座4038m³的现代化大型高炉后，经过多年的努力攻关， 2000年代我国高炉炼铁技术水平进入世界先进行列，在此仅以近年我国自主建成的多座现代化大型和超大型高炉为佐证，列举如下:

• — 武汉钢铁公司6号高炉3200m³, 年产铁水2463t（2004年）
• — 上海宝钢4号高炉4747m³, 年产铁水350万t （2005年）
• — 首钢唐山曹妃甸高炉5500m³（2009年）
• — 沙钢5800m³高炉,年产铁水500万t（2009年）

 

2. 2  炼钢技术---2010年代中国钢铁工业跨进洁净钢新时代

    洁净钢生产技术是近10多年来钢铁行业的一个非常热门的话题。这是因为洁净钢是现代炼钢工业生产的主导理念；中外钢铁业界的共识；上下求索的目标；持续长久的前沿热门课题；实现节能减排增效，从钢铁生产大国转变为钢铁生产强国的战略发展方向。由于发展洁净钢生产技术具有如此重要的意义，我国钢铁工业紧追时代潮流，最近10多年大力推动发展洁净钢生产技术，洁净钢生产集成技术水平得到快速提升。

    中国工程院院士殷瑞钰在对近10多年我国炼钢技术发展状况的一篇综评论述中说^[1]；"进入新世纪以来，我国钢铁生产持续发展，钢产量增加，许多企业的技术装备达到了国际水平，钢材品种与质量已接近或达到国际先进水平，说明我国的钢铁工业发展已经迈入一个新时代。" 在此我大胆提议，将他的提法提升一个档次，即2010年代中国钢铁工业跨进洁净钢新时代，以振奋激励国人继续努力再上新台阶，使中国不但是钢铁生产大国，也是钢铁技术强国。 

    这里自然就要问一问，中国2010年代跨进洁净钢新时代的依据/标志是什么？我说，要是有机会去参访领略一下我国自主新建的首钢京唐公司曹妃甸钢铁厂，我们必然就会被称之为中国洁净钢典范企业的风采折服。简说如下^[2]。

 

2. 3  首钢京唐公司曹妃甸钢铁厂- 中国2010年代跨进洁净钢新时代的里程碑标志物

• — 曹妃甸钢铁厂项目始于2005年3月围海吹砂造地，到2010年6月建成投产。
• — 曹妃甸钢铁厂，年产1000万吨高档精品板材，是我国完全自主设计建成的大型洁净钢全新企业。
• — 曹妃甸钢铁厂，集中采用了世界为数不多的超大型高炉、全量铁水"三脱"、转炉高效冶炼、多种炉外精炼、大型板坯连铸等名列国内外前茅的大型先进装备：有2座5500m³的特大型炼铁高炉，300t 铁水包直装高炉铁水脱硫，2座300t脱硅脱磷转炉，实现全量铁水"三脱"；3座脱碳顶底复吹转炉，构成转炉高效冶炼；2套300t RH 真空精炼装置，1座LF炉和2套CAS 精炼装置；4台高速板坯连铸机。产品为高档次精品板材，5大有害元素（P、S、N、H、O）总含量可控制在≦45ppm 的世界先进水平。
• — 曹妃甸钢铁厂是世界上单体生产能力最大的洁净钢生产集成平台，建成投产后得到中外钢铁业界的高度赞誉，是一座高效、环保、低成本生产洁净钢的大型全新企业，21世纪钢铁厂的发展典范。
• — 曹妃甸钢铁厂的快速建成投产充分展示了我国洁净钢生产集成技术的设计、配置、建造能力，以及生产技术水平进入世界先进行列。

 

3. 洛耐院对我国钢铁生产技术进步的贡献

    从前面简述可以看到，在过去的50年间，特别是近30年 ，无论从钢铁产量的增速还是从钢铁生产技术的升级伐步来看，中国钢铁工业都取得了举世瞩目的成就：从一个钢铁生产小国弱国转变为当之无愧的钢铁生产大国，并大步迈向钢铁技术强国。洛耐院无疑为此做出了许多贡献，成果数以百计。但是，到目前为止，好像还没有看到一个科学的定量说法/评价/测评。下面想就此试一试。

 

4.  洛耐院做出的有影响的科技成果项目

     对于洛耐院在我国钢铁工业发展中做出了多大的贡献，人们通常都会把目光首先盯在哪些具有重大作用和影响的成果项目上，这也是考量一个单位或个人对国家做出何种贡献时普遍采纳的一个评价尺度。就此而言，我也无例外。

    洛耐院50年来的科研成果颇丰，数以百计。假设进行一项民意调查，让我们投票推选洛耐院最具影响力度的金质、银质和铜质3个成果项目，我会首推以下3项，理由见后：

• — 金质成果项目 - 转炉长寿攻关。
• — 银质成果项目 - 铝镁碳钢包衬砖。
• — 铜质成果项目 - 钢包吹氩透气砖。

 

4.1 推举转炉长寿攻关为金质成果项目的理由

    我们大家都不会忘记，三四十年前，我国氧气炼钢转炉内衬的寿命很低，仅约200炉次，成为严重制约钢厂增加产量的瓶颈。那时的一个口号是炉龄就是钢，在那个有了粮食有了钢铁这两个东西什么事情都就好办的时代，足见提高转炉炉龄的事情多么紧迫需要。

    在条件比较艰难的情况下，老所长钟香崇1973年受命回到洛阳主持工作，工作千头万绪，他首抓首钢转炉炉龄攻关。转炉炉龄攻关实质上是一项"炼钢转炉长寿的集成技术"，包括转炉的炉衬材料、现场应用、维护技术及喷补修补料等。他调动全院力量，精心谋划，协调各方，刻苦攻关。由于攻关项目的成效卓著，转炉长寿攻关项目荣获1978年全国科学技术大会颁发的大奖。

    转炉长寿攻关项目给我留下最深刻的印象是，老所长钟香崇在1977年桂林全国转炉经验交流会上所作的报告，对提高转炉内衬寿命的工作具有指导性的意义，为转炉攻关指明了技术发展方向^[3]。

    在那个年代，我在情报室配合转炉炉龄攻关，对转炉长寿原因进行探讨分析研究，也向桂林会议提交了"关于转炉炉衬渣层保护"的一篇报告^[4]。事情已过去近40年，在一次与负责首钢转炉攻关协调工作的老专家邵金顺谈起转炉攻关往事时，年届80岁的他竟然能随口准确说出我的文章的题目，内心自然甚喜。他说，现在的转炉由于采取溅渣技术炉龄高达万炉以上，你在桂林会议上的文章是现在转炉溅渣技术的先导。从全局来看，我所做的工作也理应属于转炉长寿攻关项目的一部分，这就表明，转炉长寿攻关项目的成效确实非凡，作用深远，这么多年以后还在发酵。因此，我对钟香崇所长主持的转炉长寿攻关项目特别推崇。

 

4.2 推举铝镁钢包衬砖为银质成果项目的理由

    上海宝钢1985年从日本全套引进的第一期工程完工后，为满足各行业对高品质钢材的需求，立马转入攻克洁净钢的生产技术。连铸和二次精炼装置投产后，钢包寿命大大降低，不但影响钢包周转，还由于内衬侵蚀严重导致钢的品质下降，迫切需求改进钢包内衬质量。工艺室的李庆辉、张悦明抓住了这个机会，1992年成功开发铝镁碳钢包衬砖，使大型连铸精炼钢包内衬寿命大大提高，并在全国得到广泛应用，取得显著的经济效益，荣获冶金部科技进步二等奖。同年又碰到一个机会，邢守渭院长收到一封印度耐火材料杂志的约稿，约我商议写一篇文章向印度介绍中国的耐火材料工业发展状况。翌年，题为"中国连铸和炉外精炼钢包内衬耐火材料的一些新进展"在印度耐火材料杂志上刊出，该文着重推介我国独创的铝镁碳钢包衬砖^[5]。又过一年后，一家印度耐火材料公司的CEO走进洛耐院的大门，跟我说，读了你们在印度耐火材料杂志上刊发的文章后，我前来找你们寻求铝镁碳砖技术转让项目。又过一年，双方成功签约向印度输出铝镁碳砖技术的转让合同，随后一年内，合同圆满实施。由此开创了我国耐火材料技术出口的先河。

 

4.3  推举钢包吹氩透气砖为铜质成果项目的理由

    文献早有报道，我国全国钢包透气砖吹氩处理钢水比例早在1998年就已达到65%^[6]。从全国透气砖生产企业蓬勃发展的劲头来看，钢包透气砖吹氩处理钢水的比例理应大大超出这个数字。由此可以想象透气砖在洁净钢生产技术中多么有用。

    作为洛耐院的员工，我们可以自豪地说，洛耐院是我国钢包吹氩透气砖技术发展的摇篮，作为洛耐院的一项重要科研成果，10多年前就已转化为生产力，成为洛耐院的重要经济支柱产业之一，给洛耐院带来很好的经济效益和社会效益。同时洛耐院也是国内主要透气砖生产企业的技术来源地。因此，推举透气砖为我院的铜质成果项目。

    有文献纪录证明，洛耐院发展透气砖的历史至少也可追溯到1971年^[6]。说来话有点长，我进入洛耐院不久，早在1966年就有幸接触到大冶钢厂从西德引进RH真空钢液脱气装置。RH设备很先进，对提高钢水质量的效果很好，可是设备价格很昂贵，进口受到很大的限制，不可能在中国大规模采用。因此，我特别关注国外的炉外精炼技术的发展动向。1970年，从国外文献中看到一种简单易行、行之有效、投资很少且效果显著的透气砖钢包吹氩钢水处理新技术，便向院领导书面提出研究开发透气砖的建议，并受到院领导的重视，迅速安排工艺室的韩秀越等同志在北京耐火厂进行研究试制。

    我写这些的目的是，不要忽视小人物的创见性。

 

•5. 量化测评洛耐院对我国钢铁生产技术进步所作的贡献

5.1 关于量化测评方法

    在2003年院庆40周年时，我们曾首次就洛耐院建院40年在我国能源耐火材料的研究开发方面所作的贡献作过量化测评^[7]。该测评工作以"耐火材料"杂志作为测评的数据源，对全国科研院所、高等院校和工矿企业等各个单位发表的有关能源耐火材料的文章进行统计，并按所占的比例进行测评。其结果能比较客观反映洛耐院在为推动我国能源用耐火材料的发展和进步中做出的努力和贡献。

    在洛耐院建院50年之际，在此也拟采用类似的方法，量化测评洛耐院建院50年来为推动我国钢铁生产技术进步中作出贡献的分量。为提高测评的客观性、科学性、透明度和认可度，本次测评采用在学术界得到公认的"文献引用频度"作为测评指标，选用2012年冶金工业出版社出版的"耐火材料与洁净钢生产技术"一书作为测评数据源^[8]。该书具有作为本测评数据源的基本条件，说明如下：

    （1）该书内容涵盖洁净钢生产集成技术各个环节用的耐火材料（参见表1脚注），充分展示了洁净钢生产技术和耐火材料两大领域的发展状况和研究开发成果，与本测评目标的中心内容完全一致。

    （2）书中引用文献的数量总计410条，其中，中国文献231条，占引用文献总量的56.3%，这为统计分析获得比较满意的可信度提供了必要条件。此外，书中引用文献分章详细标引，有利于提高统计分析的深度。

    （3）书中引用文献的时间跨度从1971年至2011年，与我院历史的重合度很高。

    （4）书中引用文献中，1985年以后的参考文献占文献总数的绝大多数（占90%以上），与本测评的重点时段非常吻合。

     在对引用文献进行统计处理时，遵循下列两条规则：

    （1）中国文献系指中国作者以中文或以外文发表的全部文献。

    （2）当引用文献的作者包含两个以上的单位时，分别各自计算一篇，但不追加文献的总数目。

 

5.2 结果和讨论

    按照文献引用频度的多寡排序，表1列出了中国文献作者所属单位在"耐火材料与洁净钢生产技术"一书中被引用的文献数量的分布情况。简析如下：

    （1）表1显示的引用文献数量的分布情况，可在一定程度上反映中国文献作者所属单位对推动我国钢铁生产技术进步所作的努力和贡献的大小。

    （2）"耐火材料与洁净钢生产技术"一书中的中国文献作者所属单位有近50家，包含我国主要耐火材料的研究院所，高等院校和工矿企业，它们是能反映我国钢铁和耐材产业的研发、创新水平的单位。

    （3）我国耐火材料企业单位数量多达3000多家，如再加上钢铁企业，其数量可能加倍。

从本测评的统计角度来看，排在表1中的那些单位是从众多单位中遴选出来的，对我国钢铁工业生产技术进步作出最大贡献的企业。

    （4）由上述3项推之，本测评可考量洛耐院在对我国钢铁工业生产技术进步作出贡献的企业中的排名地位和所占的分量。

    （5）洛耐院的表现不凡，高居排名榜首，引用文献所占比例达到四分之一以上，而且覆盖洁净钢生产集成技术各个方面。

    （6）最后还想一提，对表1列出的统计数据还可作进一步的分析，可从中找出自己的优势领域和弱势领域，为今后的努力方向提供一点参考。

表 1 "耐火材料与洁净钢生产技术" 书中参考文献中中国文献作者所属单位分布情况

    *章名：1．导论 （耐火材料在洁净钢生产技术中的作用）；2．铁水预处理用耐火材料；3．炉外精炼用耐火材料；4．中间包冶金用耐火材料；5．无氧化保护连铸用耐火材料；6．结晶器冶金用耐火材料；7．滑动水口；8．IF钢生产集成技术中的耐火材料问题和对策；9．洁净钢生产集成技术用其他功能耐火材料。

 

6. 结束语----一点题外话

    我在洛耐院生活工作近50年，许多梦想在这里成真。有幸作为洛耐院一名员工，为洛耐院取得的成果感到高兴、自豪。

    这里鸟语花香，方便舒适，氛围和谐，工作条件和生活条件不断改善。我希望10年，20年后，假如还有机会再来测评洛耐院的表现，我真诚祝愿那时洛耐院继续获得金牌。

 

     致谢：承蒙洛耐院老院长邢守渭对本文提出宝贵意见，作者在此表示真诚感谢。

 

参考文献

• [1] 殷瑞钰. 我国炼钢-连铸技术发展和2010年展望. http://www.wismc.com
• [2] 首钢京唐钢铁联合有限责任公司概述. http://www.sgjtsteel.com
• [3] 钟香崇. 氧气转炉炉衬耐火材料的技术发展问题. 氧气顶吹转炉经验交流会--- 炉龄、品种资料选. 桂林，1977： 1~11
• [4] 林育炼. 关于转炉炉衬的渣层保护. 氧气顶吹转炉经验交流会--- 炉龄、品种资料选. 桂林，1977： 122~126
• [5] Xing Shouwei, Lin Yulian. Some new development of ladle lining refractories for continuous casting and secondary steelmaking process in China. Journal of Indian Refractory Makers Association, 1993,14 (3): 11~16
• [6] 林育炼. 国外透气耐火材料的发展概况. 耐火材料，1971，增刊-1：1~7
• [7] 林育炼, 王守业. 能源用耐火材料的研究与开发. 洛阳耐火材料研究院建院四十周年院庆科技文集，2003,12月，57~60
• [8] 林育炼编著. 耐火材料与洁净钢生产技术. 北京：冶金工业出版社，2012. 4

 

    林育炼 ： 男， 教授级高级工程师，工作单位：洛阳耐火材料研究院。 1965年8月进洛耐院，1983~1985年美国俄亥俄州立大学访问学者，国内外发表论文70余篇，主要著作有：《耐火材料与能源》（冶金工业出版社，1992），《耐火材料与洁净钢生产技术》（冶金工业出版社，2012）。联系方式：email：lin_yulian@sina.com，电话：64205527。