“绿色高效火焰清理关键技术及成套装备研发与应用”项目科技成果评价会成功召开

2022年12月29日，中国金属学会以视频会议形式组织召开了由上海东震冶金工程技术有限公司、东北大学、沈阳农业大学共同完成的“绿色高效火焰清理关键技术及成套装备研发与应用”项目科技成果评价会。评价委员会由来自中国工程院、北京科技大学、中冶京诚工程技术有限公司、钢铁研究总院、首钢研究院、鞍钢股份炼钢总厂等单位的国内7位知名专家组成。中国金属学会原理事长、原中国工程院副院长干勇院士担任评价委员会主任。会上项目完成单位汇报了项目的技术研究情况、应用及经济效益情况、科技查新报告等，7位专家进行认真质询和讨论后形成了评价意见。

近年来，我国钢铁工业供给侧结构性改革取得显著成效，提高冶金技术效率和产能利用率成为各大钢铁企业的发展目标。在钢坯连铸生产过程中，其表面不可避免会出现一些裂纹、凹陷、结疤、接缝、夹杂、点蚀、氧化等各种表面缺陷，处理不当则会影响成品钢材的质量。对于表面质量要求较高的钢种，尤其是汽车面板、家电面板、管线钢等轧制比大的高附加值钢材，即使铸坯表面存在一个几厘米的小瑕疵，轧制成材后也将扩大成为几米的缺陷，因此钢坯表面缺陷处理成为这类钢材生产过程中的一个必要环节。传统的钢坯表面缺陷清理方法包括砂轮打磨法、手工火焰清理法等，不仅消耗量大、作业率低，而且清理效果较差。自动火焰清理法（以下简称火焰清理）逐渐受到国内外钢铁生产工业的青睐，它具有效率高、消耗小、效果佳、改善工作条件等优势。火焰清理工艺发展至今，虽然各方面得到逐步的完善，但仍然存在两大主要问题始终难以解决，成为国内外学者研究的重点和难点：一是表面沟痕问题，二是辐射噪声问题。

该项目针对连铸坯火焰清理关键技术及成套装备开展自主研发工作，开发了具有完全自主知识产权的高性能密排孔群平滑烧嘴、高效的火焰清理机成套装备、以及系列化配套技术，实现了火焰清理机技术及装备的完全自主化。项目创新点如下：1. 基于理论模拟分析及油迹实验，首次发现了密排孔群射流多流股二次合并现象，揭示了不均匀表面沟痕形成的根本原因及规律；2. 发现了有效降低板坯垄沟幅度的密排孔群最佳距径比，自主研制了高性能密排孔群平滑烧嘴，大幅提升了板坯表面平整度及收得率；3. 基于密排孔群射流分频噪声实验，发现了噪声传播的指向性规律及移频特性，提出了伴随流降噪技术，消除了“哨音”，达到了国家降噪标准；4. 研制了高效的火焰清理机成套装备，开发了系列化配套技术，实现了火焰清理机技术及装备的完全自主化。

该项目获授权发明专利13项，形成了完整的技术和装备创新体系，核心、关键技术自主可控。产品广泛应用于宝武集团公司、鞍钢集团公司、首钢集团公司等炼钢生产线。该项目突破了国外技术垄断，成功取代进口火焰清理机，实现了整机、备件和技术服务国内市场占有率100%，推动了行业技术进步，降低了钢厂运营成本，促进了钢铁行业发展与产业升级，取得了显著的经济和社会效益。评价委员会认为项目成果总体达到国际领先水平。