在钢中添加稀土能改善钢材的洁净度并提高钢材性能。综述了近些年稀土处理铝脱氧钢的研究进展。概述了含稀土钢的发展历史与现状，归纳总结了稀土加入钢液后，对钢液洁净度、夹杂物改性、显微组织与力学性能、耐腐蚀性与耐氧化性四个方面的影响。其中重点阐述了稀土处理对钢中夹杂物的影响，包括夹杂物的改性机理、演变规律、尺寸、密度及分布状况等方面。此外，从电渣重熔和渣-钢反应两方面介绍了稀土渣的相关研究。最后对所述内容进行了总结与展望，以期为稀土处理钢的相关研究和应用提供一些参考。

通过KR铁水预脱硫水模型试验，分析探讨了影响KR铁水脱硫动力学的主要因素。研究结果表明，搅拌器转速、搅拌器插入深度、铁水罐装载深度、罐径比对铁水脱硫动力学有明显影响，搅拌器转速140 r/min、搅拌器插入深度213 mm、铁水罐装载深度450 mm、罐径比在0.42时粒子分散性最好。研究发现脱硫剂颗粒分散性最好的区域漩涡深度相对搅拌器深度最优范围在0.96～1.17，漩涡宽度相对搅拌器宽度最优范围在0.66～0.72；粒子分散性相对较好的区域漩涡深度相对搅拌器深度最优范围在0.88～1.37，漩涡宽度相对搅拌器宽度最优范围在0.61～1.20。基于水模型试验结果对KR动力学条件优化进行了工业性试验，优化后搅拌器铁水深脱硫比相较于原搅拌器的66.8%，增加7.2百分点，达到74%；新型四叶搅拌器搅拌时间平均为630 s，搅拌周期缩短18 s；在搅拌周期缩短的情况下，优化后搅拌器脱硫剂消耗量降低1.2%；铁水温降降低0.7 ℃；二次脱硫率降低2.6百分点，扒渣铁损由1.71 t降至1.39 t，降幅达18.7 %。工业性试验表明在深脱硫比例增加的条件下，KR动力学条件优化取得了较好效果。

建立数学模型预测电弧炉生产状况与工艺参数以指导其实际生产具有重要的实际意义。基于能量利用效率与冶金反应原理建立了电弧炉炼钢动态模型，包括竞争氧化、能量输入、废钢熔炼和熔池升温、温度求解四个模块，模拟电弧炉炼钢过程。将某钢铁厂电弧炉的典型生产参数及文献中报道的冶炼参数，代入该模型计算验证。结果表明，预测温度和测量温度的误差为-7 ℃，预测C、Si、Mn和P的质量分数误差分别为0.017 %、-0.001 %、0.037 %和-0.000 5 %，其中，展现了电弧炉冶炼终点的“回磷”现象，并论证了留钢操作对电弧炉冶炼的益处。针对实际生产过程多炉次的模拟结果也展示出比较良好的预测结果，证实模型具有良好的可推广性。模型的开发为帮助优化过程、设计操作实践以提高电弧炉的性能和竞争力提供了必要的工具。

概括了超低碳钢RH顶渣氧化性成因和对钢材质量的影响，以及目前以脱氧改质为主导思想的主要控制工艺的原理、具体方式和实施效果，分析了其工艺控制难点和不足。提出了以隔离为主导思想、以RH真空室造渣为操作方法的新型控制工艺，阐述了其基本原理、理论优势，介绍了初步进行的生产试验情况及应用效果。理论分析和实践结果均表明，以RH真空室造渣为操作方法的新型控制工艺具有易稳控、效果好等优势，可以将出站顶渣的底层渣TFe质量分数稳定控制到4 %以下，相对目前的脱氧改质工艺具有潜在的优势。

为提高硅镇静钢Q235B的洁净度，寻求合适硅镇静钢的精炼渣系，开展了热力学计算和实验室试验，确定了合适的硅镇静钢Q235B精炼渣成分，降低了原工艺渣系的碱度。优化后的渣系碱度控制在1.70～2.0，w(Al2O3)控制在7.0 %～10.0 %。将优化的渣系成功用于工业试验，结果表明：渣系优化后硅镇静钢Q235B工业试验炉次LF出站钢中平均w(T.O)可降至42×10^-6，最低26×10^-6，铸坯中平均w(T.O)可降至35×10^-6以下；中间包夹杂物最大直径可控制在20 μm以下，轧材中夹杂物数密度可控制15个/mm²以下，轧材夹杂物面积分数可控制在35×10^-6以下，显著降低了钢中夹杂物的评级，提高了钢水洁净度。

采用水模拟方法研究了不同控流装置对某钢厂78  t大型双流对称中间包的流场的影响。在1∶4几何比例水模型中，运用粒子图像测速（PIV）、流场示踪剂和RTD曲线等方法从不同的角度研究了有无坝孔、坝与长水口间距、堰与长水口间距、湍流抑制器高度、堰距中间包底部距离和坝高度对中间包内钢液流场的影响。结果表明，随着湍流抑制器高度加大，堰距中间包底部距离减小，中间包钢液平均停留时间显著增加，死区体积分数显著减小。另外，无孔坝可有效抑制短路流的发展，延长钢液的流动距离，增加平均停留时间；增大坝与长水口的间距，平均停留时间先增大后减小；增大堰与长水口的间距，通过坝孔直接流向出钢口的短路流得到发展，平均停留时间呈减小趋势。

利用扫描电镜和X射线衍射等测试手段对湖南华菱湘潭钢铁有限公司3种保护渣熔融冷却原渣及其连铸过程中结块的矿物组成、结晶率进行了分析研究。结果表明，三种保护渣试样球型度较高，表面光滑。保护渣A主要析晶矿相为枪晶石、霞石、硅灰石；保护渣B主要析晶矿相为枪晶石、硅灰石、铁钠钾硅石；保护渣C主要析晶矿相为枪晶石。烧结相的大量黏结是渣条、结块形成长大的主要原因。为减少结团样出现的可能性，应降低保护渣中Al₂O₃含量成分，适当提高保护渣中的碳含量，使保护渣在连铸过程中具有良好析出枪晶石的能力。这样可以均匀和稳定铸坯与结晶器的之间的传热，从而降低渣条发黏导致液渣层动态平衡被破坏可能性，以减少保护渣结块的出现。

通过Factsage热力学软件计算，研究不同w(CaO)/w(Al₂O₃)比值对炉渣物化性能的影响，确定低FeO活度、高CaO活度、低Al₂O₃活度的渣系组成。开发转炉部分脱氧出钢工艺技术，工业应用显示可降低转炉出钢过程温降约7.7 ℃，且脱氧产物为易于去除的大尺寸簇状Al₂O₃类夹杂物。通过转炉部分脱氧出钢工艺、出钢后和RH破空后两次炉渣改质工艺的协同作用，RH真空处理后，RH炉渣的氧化性显著降低，TFe质量分数稳定控制在4%～6%，每100 mm²连铸成品中大尺寸夹杂物（20 μm以上）的数量密度显著降低，从2.2个降低到不超过1个。

为提高超低碳IF钢连铸可浇性和洁净度，开展了转炉底吹工艺优化、终点碳氧含量控制、顶渣改质、真空高效深脱碳技术和连铸保护浇铸工艺试验研究。结果表明：采用环缝式风口替代原有毛细管式透气砖底吹，转炉后期单管底吹强度0.086 m3/(t·min)，搅拌能0.40 W/t，能显著提高吹炼后期搅拌能力，转炉终点钢水平均碳氧积达0.002 09。通过RH快速抽真空至极限真空度，3～5 min强制吹氧和8～12 min极限真空度下脱碳效率最高。降低真空脱碳后钢水残余氧含量、优化钢包顶渣成分，可显著减少Al₂O₃夹杂物的产生，促进顶渣对夹杂物的吸附和溶解，配合连铸保护浇铸，钢水可浇性和氧化物夹杂控制水平明显提升。

ESP产线高拉速生产压延钢易在轧制时出现孔洞缺陷，通过扫描电镜、能谱分析、工艺数据统计等方法，分析其主要影响工序及成因。结果表明：引起带钢孔洞的原因主要为非稳态浇铸时塞棒碗口以及SEN内壁的絮流物因钢水静压力、钢水流速的变化脱落，未在结晶器上浮被保护渣吸附，最终在铸坯内形成大颗粒夹杂，其主要类型为CaO·2Al₂O₃＋CaO·5Al₂O₃的高熔点复合型夹杂物。RH脱碳后剩余氧含量与钢水硫含量之和直接决定了钢水在LF工序初生夹杂物含量；LF深钙处理虽然导致了夹杂物数量增多，但减少了高熔点夹杂物在钢水由“钢包→中间包→结晶器”发生紊流时的析出与富集，可减少孔洞缺陷的产生；同样的通钢量，连铸大断面低拉速的钢水洁净度控制优于小断面高拉速。

通过新能源车辆与传统车辆的对比，论述了新能源车辆在冶金工程项目上的应用及优势。通过新建项目和现有改造项目上的新能源车辆应用案例介绍，验证了其应用效果及经济效益。实际应用表明：新能源车辆运行灵活，可实现设备安全、人身安全；采用新能源车辆炼钢车间铸造起重机作业时间下降约50%，维护工作量减少约50%，起重机运行中的相互干扰减少；热周转的钢包数量减少1个，钢包寿命提高7%～20%，耐材消耗降低； LF精炼时间缩短0.5～2 min，精炼电耗降低5～9 kWh/t，节约了能耗；节省设备投资，实现错峰用电，降低用电成本30%～40%，由于无电缆烧损，降低了运行费用；炼钢生产成本降低3.43～6.65元/t，吨钢碳排放降低3.7～7.2 kg；传统车辆改造成新能源车辆也很方便，对冶金工程项目采用新能源车替代传统车辆有一定的示范意义。