为了进一步探索搅拌桨插入深度对脱硫效率的影响，降低铁水入炉硫含量。结合数值模拟与工业试验对不同KR搅拌桨插入深度下的铁水流场情况及对脱硫效率的影响进行了研究与试验。结果表明：当搅拌桨插入深度与铁水液面深度比值为0.287时，铁包内的上下环流循环区域基本一致；在宁波钢铁有限公司炼钢厂KR脱硫条件下，当搅拌桨插入深度为800 mm时，铁水的脱硫效果最佳，脱硫后平均w(S)＜20×10^-6。工业试验与数值模拟两结论基本吻合。

针对扒渣过程中铁水罐后壁存在死区等问题，国内外先后形成了系列辅助扒渣新工艺。通过综述铁水罐辅助扒渣工艺技术研究与进展情况，指出了其下一步技术发展方向，获得了如下结论：如何利用喷吹气体推动铁水液面运动，从而将脱硫渣驱赶至扒渣区域是目前新型扒渣工艺的总体技术思路；新型辅助扒渣工艺中，顶枪吹气辅助扒渣工艺既保证了铁水罐的独立性与整体性，能满足不同铁水罐周转模式条件下的使用性能要求，且运行费用与维护成本较低，是铁水罐辅助扒渣工艺的发展趋势；开发合理的顶吹喷枪喷口结构形式是顶枪吹气辅助扒渣工艺的重要技术发展方向。

为探索转炉采用石灰石代替石灰造双渣脱磷工艺，在首秦100 t转炉上进行了石灰石与石灰造双渣对比试验。试验结果表明：对比石灰双渣工艺84.4 %的终点脱磷率，石灰石造渣炉次的终点脱磷率平均为88.67 %；石灰石双渣工艺平均入炉CaO量减少约29.45 %，可进一步降低物料消耗及渣量；随着石灰石加入批次增加，炉次脱磷率升高。

根据转炉炼钢使用生白云石代替轻烧白云石造渣的实际需求，进行了生白云石和轻烧白云石在转炉炼钢渣中的溶解试验，通过扫描电镜观察和能谱分析，对比分析了生白云石和轻烧白云石的溶解机理，并开展生白云石代替轻烧白云石造渣的生产实践。结果表明：生白云石和轻烧白云石在炼钢渣中的溶解机理不同，生白云石在炼钢高温下首先发生分解反应碎裂，形成MgO,CaO微粒，再和熔渣发生溶解反应，同时由于CO₂气泡的搅拌作用，其溶解速度明显快于轻烧白云石。在转炉炼钢温度下，生白云石中碳酸盐的分解是一步完成的。使用生白云石造渣，炼钢脱磷率由83.2 %提高到84.1 %，增硫质量分数由78×10^-6降到71×10^-6，终渣性质也有利于炉衬维护，熔剂成本降低2.98元/t。

针对Q炼钢厂转炉出钢温度过高及钢水温度管控精度低的情况，通过建立钢包传热模型，研究钢包热状态对钢水温降的影响，并将双因素耦合叠加值（将包龄、上线前烘烤时间两者耦合影响结果与空包时间、上线后烘烤时间两者的耦合影响结果直接线性叠加，得到的转炉出钢温度补偿值）与多因素耦合值进行对比分析，从而优化算法。结果表明：当上线前离线位烘烤时间较短且包龄数较少时，多因素耦合值与双因素耦合叠加值差距为0.4～1.024 ℃；当上线后进行离线烘烤时，多因素耦合值与双因素耦合叠加值差距为0.4～3.338 ℃，两种情况下，多因素耦合和双因素耦合的差距都较大，应该使用多因素耦合值。否则，可以使用双因素耦合叠加值。所得结论应用于钢包热状态影响因素研究中，能够减少计算量；研究结果应用于实际生产中能够使转炉出钢温度补偿制度更加合理。

针对高铁水比电弧炉直接使用钼氧化物合金化的可行性问题，在某厂100 t电弧炉中开展了不同钼含量、铁水比和铁水喂入速率条件下的工业试验，对无外配还原剂的情况下，以CaO为抑制剂，直接使用氧化钼进行合金化的钼收得率及质量影响进行了研究。首先通过热力学分析证明了反应的可能性，又通过动力学计算研究了炉渣成分和温度对反应速率的影响。研究发现，对于钼含量不同的两种钢种，合金收得率均可达到91 %以上。相对来说，钼含量低的钢种采用钼氧化物直接合金化的钼收得率要高于钼含量高的钢种。获取高钼收得率的最优方案为铁水比760 kg/t，铁水喂入速度9.0 t/min，可实现钼收得率93 %以上，且同时保证了很高的钢水洁净度，实现了节能减排和很好的经济效益。

为了能够连续在线测量RH真空槽内钢液温度、及时准确计算精炼过程各阶段的温降速率，指导温度调整操作，设计开发了基于红外热像及比色测温技术的非接触式连续测温装置，用于RH真空槽内钢水温度的实时监测。该装置在120 t RH精炼炉进行了298炉工业试验，将每炉连续测温结果中对应于钢液循环开始、脱碳结束、加铝结束、喷粉结束和精炼终点5个时刻的温度值与人工热电偶点测结果进行了比对，比对结果表明：该装置测量的温度与人工点测的温度差值在－5.0～6.3 ℃，差异波动在±3 ℃以内的比例是92.1 %，在5 ℃以内的炉次比例达98.7 %。该技术已在120 t RH精炼炉上成功在线应用。

为了提高RH精炼钢液温度和成分命中率和控制精度，综合RH深脱碳冶金机理模型和NARX神经网络温度模型的优点，利用Visual Basic 6.0语言结合Matlab神经网络工具箱，开发了RH精炼终点温度和成分预报模型，能够计算RH精炼吹氧量和合金加入量，并对RH精炼终点钢液温度和成分进行离线预报。模型预报精度较高，温度和成分（同时命中）的平均命中率达到85 %，温度误差在±5 ℃以内的比例达到90 %，碳质量分数预报误差均在5×10^-6以内，Si，Mn，P，Al_s含量的平均命中率（相对误差在±5 %以内的比例）均在90 %以上；吹氧量、低碳硅铁、磷铁、铝粒和微碳锰铁加入量预报误差在－3 %～7 %以内的比例分别为90 %、75 %、75 %、95 %和70 %。

某钢厂为节约炼钢成本，试图采用CAS工艺替代传统LF工艺精炼SPA-H钢，但是否会影响钢材洁净度仍存争议。采用总氧分析与ASPEX扫描电镜的自动特征分析功能研究了SPA-H钢卷的洁净度，并对比了CAS与LF工艺的夹杂物特征。结果表明：两种精炼工艺生产的钢卷w(T.O)=(18～19)×10^-6，相差不大。钢卷中显微夹杂物主要有CaS-Al₂O₃，Al₂O₃，(Ca,Mn)S和TiN夹杂物，大型夹杂物全部为纯MnS夹杂物。典型CAS工艺炉次轧板的显微夹杂物主要是(Ca,Mn)S和Al₂O₃, 而典型LF精炼工艺炉次轧板的显微夹杂主要为CaS-Al₂O₃夹杂物（比例达81.3 %）。CAS工艺的大型MnS夹杂物数量明显高于LF工艺，与Factsage热力学计算吻合较好。夹杂物特征差异的原因是试验CAS工艺炉次的精炼渣平均w(TFe)=2.1 %高于LF工艺(0.6 %)，CAS工艺在硫含量和喂钙吸收率控制上不如LF工艺，导致钢中w(Ca)/w(S)小于LF工艺，因此，为减少大型夹杂物数量，采用低成本CAS工艺精炼SPA-H应加强钙处理效果和顶渣改质。

浸入式水口内夹杂物运动和吸附对于提高钢液洁净度有直接影响。通过水模拟试验，研究浸入式水口内吸附杆凹槽结构对钢水流动和夹杂物运动行为的影响规律。试验结果表明，吸附杆上凹槽位置一定时，矩型凹槽有利于夹杂物的聚集，但对主流区的卷吸影响较小，影响区比率的最大值为33 %，导致夹杂物进入矩型凹槽的概率较小；仰角45°的钩型凹槽对夹杂物在凹槽内聚集作用较小，但对主流区的卷吸影响较大，影响区比率可达48 %以上，有利于主流区夹杂物进入凹槽。

针对某炼钢厂高碳钢类小方坯出现的形状紊乱、不规则振痕问题，通过对高碳钢表面振痕特征的观察，结合金相显微镜对典型缺陷位置纵断面腐蚀形貌的分析，探讨了铸坯异常振痕的形成过程。分析认为，铸坯与结晶器间润滑不良、摩擦阻力过大是导致高碳钢连铸坯表面出现振痕弯曲、外凸甚至铸坯表面搭结的主要原因。实践表明，通过将结晶器振动的振动频率及振幅分别降至180次/min、4.2～4.5 mm，保护渣的黏度及熔化温度调整为0.18 Pa·s、1 030 ℃，优化改善后，保护渣的消耗量从原来的0.18 kg/t增加到0.31 kg/t。最终，高碳钢的表面质量有了明显的改善，铸坯振痕平整、有规则，轧材结疤返废率由3 %～4 %降至1 %以内，具有良好的应用效果。

针对 KR→BOF→RH→CC 流程生产IF钢，在转炉出钢后加入不同量的改质剂进行顶渣改质处理。比较了各炉次顶渣改质效果，对 RH处理过程中钢液成分和夹杂物形貌、成分、尺寸、数量的变化进行系统研究；对正常浇铸铸坯内弧表层的总氧与夹杂物的特征进行了对比分析。结果表明：使用铝质改质剂降低炉渣氧化性，必须加入足量石灰以保证顶渣吸收Al₂O₃能力；提高改质剂加入量，RH进站炉渣w(FeO)从13 %～16 %降至0.77 %，钢液w(Al_s)损失速率减小30 %～40 %，RH结束时钢液w(T.O)＜20×10^-6，铸坯表层夹杂物数量密度从5.66个/cm²降至2.96个/cm²，IF钢洁净度显著提高。

为实现“全三脱”工艺少渣冶炼，进一步降低半钢辅料消耗，首钢京唐钢铁联合有限责任公司进行了脱磷炉采用脱碳渣热态直接返回利用工艺。对热态脱碳渣的脱磷能力及可回收性进行了分析，并研究了热态渣对脱磷炉成渣工艺的影响及在脱磷炉中的应用效果。结果表明：每炉回收热态渣10～15 t，可节约石灰1.6～2.4 t，若铁水w(Si)＜0.15 %，脱磷炉可不加石灰，钢铁料消耗相应减少2.4 kg/t，并且可取消萤石及轻烧石灰的使用。脱磷炉采用回吃热态脱碳渣工艺后，终点磷含量与常规处理几乎相同，同时可利用转炉渣中的显热，降低热量损失。

铬元素的赋存状态对不锈钢渣中铬的稳定性有重要的影响，而尖晶石相被认为是最佳的铬稳定相。为有效稳定不锈钢渣中的铬元素，降低铬的溶出性，减少污染的风险，研究了不同碱度条件下铬的迁移及富集行为。试验过程中所用的合成渣在1 600 ℃条件下充分熔化后，然后分别在1 600 ℃和1 300 ℃下保温30 min后进行水冷，并采用SEMEDS及XRD观察不同碱度下不锈钢渣的物相组成和铬的赋存形式。结果表明：碱度能显著影响铬的迁移及富集行为，试验中碱度为1.5时，有利于不锈钢渣中的铬富集于尖晶石相，在1 300 ℃条件下，铬的富集度接近100 %。碱度为1.0时，铬主要溶解于液相中，1 300 ℃条件下冷却只有少量的含铬尖晶石相生成。当碱度为2.0时，有含铬的方镁石相析出。同时低温条件下淬冷有利于不锈钢渣中的铬向尖晶石相富集。