張訓毅
到20世紀末，中國開始出現鋼鐵產品階段性、結構性過剩，而產業結構不合理的矛盾日益突出。由于我國工業化逐步向中后期推進，工業中主導產業由建筑業向制造業轉移，導致鋼材需求結構從以型棒線為主向以板管帶為主轉變。調整鋼鐵產品結構，先要調整工藝裝備結構，而板管帶材的技術含量比型棒線材高得多。為此，我國鋼鐵行業從“九五”開始的工藝裝備結構調整，是在跟蹤部分世界先進鋼鐵技術的前提下，以連鑄為中心開展的，即在發展高效連鑄的同時，一方面從連鑄向后延伸，增加鐵水預處理環節，發展頂底復合吹煉轉爐和超高功率電爐，配備不同功能的爐外精煉裝置；另一方面從連鑄向前延伸，采用連鑄坯熱裝熱送，發展各類連軋機組，采用控制軋制，提高精整和熱處理水平，以實現工藝裝備和產品結構的優化、升級。
一是引進國際高新技術，建設3條薄板坯連鑄連軋生產線。
薄板坯連鑄連軋是20世紀80年代末開發成功的世界高新技術。20世紀90年代中期，中國鋼鐵工業引進國外高新工藝裝備，在珠江鋼鐵、包鋼、邯鋼建成3條薄板坯連鑄連軋（CSP）生產線。
珠江鋼鐵的CSP生產線，是國家“七五”計劃確定的項目，于1996年5月被列為國家重點工程，分兩期建設。一期以廢鋼、海綿鐵、生鐵為原料，配備了從德國福斯公司引進的公稱容量150噸交流高阻抗帶指形托料架的單殼電弧豎爐和LF精煉爐，采用SMS公司基本定型的坯厚50毫米立彎式連鑄機、直通式輥底爐和6機架CVC熱連軋機，以及各類自動化檢測儀表、多層次高智能化自動控制系統，具有20世紀90年代先進水平。該項目于1999年8月投產，可實現年產96萬噸熱軋卷板，厚度在1.2毫米~12.7毫米，寬度在1000毫米~1350毫米，最大卷重達24.3噸。
包鋼CSP生產線的主要裝備由國外引進，部分裝備國內配套制造。其煉鋼部分采用美國加州鋼廠210噸頂底復合吹煉轉爐和200噸LF精煉爐，從德國SMS公司引進兩機兩流立彎式薄板坯連鑄機1臺；軋制部分有2座直通輥底式均熱爐、1臺事故剪、1臺高壓水除磷機、1臺立輥軋邊機，F1~F6高剛度熱帶鋼連軋機組等。該項目設計年產鋼200萬噸、板材198萬噸、成品板卷94.5萬噸，板卷厚在1.2毫米~20毫米，寬度在980毫米~1560毫米。
邯鋼的CSP生產線采用高爐+轉爐+CSP工藝。以高爐鐵水和廢鋼為主要原料，經120噸轉爐煉鋼和LF爐精煉后，鋼水直接送至CSP連鑄機拉出鋼坯，通過擺式剪進入長度170米的輥底均熱爐。鋼坯出爐溫度為1150攝氏度，再經過粗軋機前高壓水除磷，進入不可逆式粗軋機進行一道次軋制，可將板坯由70毫米軋制到28.5毫米~52.5毫米。從粗軋出來的中間帶坯進入長度為67米的輥底式保溫爐進行保溫或少許升溫，出爐溫度達1130攝氏度。然后經過精軋機組前的二次高壓水除磷，進入精軋機組軋制。一期精軋機由5個機架組成，成品寬度為900毫米~1680毫米，厚度為1.2毫米~20毫米。帶鋼出精軋機組后，通過輸送輥道送至卷取機。
這3條CSP生產線的引進和建設，使中國鋼鐵工業開始有了20世紀90年代的世界先進工藝裝備。
二是采用國際先進鋼鐵技術，新建一批大型化、連續化、自動化、高效化，具有國際先進水平的板管帶生產線。
“九五”以來，為了適應產品結構調整的要求，增加生產板管帶產品的工藝裝備比重，圍繞增產汽車家電用冷軋鋼板、涂鍍層板、不銹鋼板、輸送油氣用管線鋼管、航空航天和軍工用鋼等短缺專用鋼材，在大型化、連續化、自動化、高效化技術路線的指導下，我國新建了一批具有國際先進水平的板管帶生產線。寶鋼三期除自我設計、自我制造建設了4350立方米高爐外，還引進建設了6米50孔大容積焦爐4座、450平方米燒結機、250噸頂底復合吹煉轉爐2座，150噸雙爐殼直流電爐1座，6流圓坯連鑄機1臺、1450毫米雙流板坯連鑄機2臺、1580毫米熱連軋機組1套、1420毫米冷連軋機組1套、1550毫米冷連軋機組1套等裝備。寶鋼三期工程的整體裝備達到了20世紀90年初的世界先進水平，其中1997年12月20日進行熱負荷試車的1420毫米冷軋聯合機組，是我國第一條生產鍍錫板的現代化酸洗—冷軋一體化聯合機組。此外，武鋼引進多國先進裝備新建了現代化的3200立方米高爐系統，引進具有當代煉鋼先進技術的250噸轉爐和板坯連鑄機、2250毫米熱連軋機，建成了現代化的第三煉鋼廠系統；首鋼完成了1號、4號高爐的大型化現代化改造；太鋼、梅鋼、攀鋼的熱連軋機組建成投產；鞍鋼建成了寬厚板軋機，完成了一米七連軋機組的現代化改造；本鋼、攀鋼建成了冷連軋機組；天津無縫鋼管廠、成都無縫鋼管廠、衡陽鋼管廠、上海鋼管廠、大冶特鋼的無縫管軋機投產；馬鋼建成了填補行業空白的H型鋼生產線。
三是將一批世界鋼鐵生產先進共性技術嫁接到我國現有生產工藝裝備上，提高鋼鐵生產技術水平。
高爐煉鐵工序在高爐長壽、精料技術基礎上，深度嫁接噴吹煤粉技術，使高爐生產各項經濟技術指標創歷史新高。氧氣頂吹轉爐工序嫁接脫硫、脫磷、脫硅的鐵水預處理技術，頂底復合吹煉技術，濺渣護爐技術和LF、VD、DH、RH、VOD、AOD等爐外精煉技術，不僅延長了爐齡，大大提高了煉鋼效率，而且可以得到高純凈度鋼水。軋鋼工序則在軋制過程連續化基礎上，嫁接高精度、高質量的控制軋制技術。把這一系列世界鋼鐵生產的先進共性技術嫁接到我國鋼鐵生產現有工藝裝備上，大大縮小了我國鋼鐵與世界鋼鐵生產技術的差距。
四是淘汰一批落后工藝裝備，優化工藝裝備技術結構。
在“八五”期間禁止新建和逐步淘汰土焦、土燒結、化鐵煉鋼、小高爐、小電爐、小轉爐、橫列式軋機等的基礎上，我國在“九五”期間加大了淘汰落后工藝裝備的力度。1994年全國有化鐵煉鋼生產能力700萬噸，占全國鋼產量的7.3%。通過“八五”“九五”期間的新建、改造、淘汰，我國鋼鐵工業的工藝裝備技術水平上了一個新臺階。僅“九五”期間，我國鋼鐵行業先后建成達到國際先進水平的熱連軋生產線4條、冷連軋生產線4條、無縫鋼管生產線7條、高速線材生產線9條、小型連軋機組24套，還改造了3套中板軋機。從“八五”末到“九五”末，我國小型材連軋比由29%提高到50%，高速線材比由30%提高到46.9%。全國大中型鋼鐵企業中，大于1000立方米高爐產能占比達53%，大于30噸以上轉爐產能占比達66%，高功率電爐占電爐產能的67%。我國鋼鐵工業達到世界先進水平的工藝裝備也由“八五”末的10%提高到“九五”末的30%。
