攀钢集团西昌钢钒有限公司200t炼钢转炉使用半钢冶炼，半钢不含硅、锰，造成初渣成渣困难，脱磷率低。同时在转炉不同的炉龄阶段，由于炉型变化较大，氧枪的匹配性较差。为改善半钢炼钢的化渣和炉龄带来的搅拌问题，通过氧枪喷头设计优化，解决了半钢炼钢成渣速度慢、脱磷率低和后期搅拌弱的问题。

为了更好的研究转炉炉渣物相与脱磷间的关系，从现场取脱磷率不同的脱磷渣进行SEM观察和XRD检测，发现在脱磷期内脱磷率较差的a组渣样中，主要成分为铁酸盐和硅酸盐相，都是以液相形态存在的。而脱磷率相对较高的b组渣样中可以看到较多2CaO•SiO2构成的固溶相，且磷在此固溶相内的含量高于其他相，C2S为P的富集提供了场所，P主要以磷酸盐的形式富集在此固溶相中。通过现场不同FeO含量脱磷渣物相观察，发现FeO含量较高时，会促进P向C2S中转移，使得C2S固相中P含量升高，对于前期的脱磷反应起到一定的促进作用。但是FeO含量也不应太高，否则会影响C2S固相的产生，对磷的吸收产生负面影响。

对于转炉单渣工艺，为了实现转炉终点不倒渣出钢，关键在于控制炉渣的泡沫化程度。在理论分析炉渣泡沫化程度影响因素的基础上，通过生产试验研究了加料方式和副枪测量后的二吹供氧量等因素对某厂180t转炉炉渣泡沫化程度的影响，得到以下结论：改进转炉冶炼过程中石灰、轻烧白云石以及冷却剂的加入方式，同时依据TSC副枪测量信息严格控制二吹供氧量，可以一定程度上降低转炉终点炉渣的泡沫化程度。采取上述措施后，某厂180t转炉终点的出渣角度由常规工艺平均84°增加到90.3°，转炉终点不倒渣出钢率由常规工艺10%增长到50%以上，出钢温度损失较常规倒渣出钢工艺降低了6~10℃，可减少转炉出钢等待时间2min左右。

气泡浮力是促使钢包内钢液循环流动的驱动力，正确理解吹气钢包内气液两相区结构是认识钢包内气液两相流的关键。比较了经典的准单相模型条件下钢包内的流场及含气率沿钢包径向和轴向的变化规律，通过与实际观测结果比较得知Castillejos模型与实际两相区结构相吻合。随后采用该模型分析了钢包浇铸过程中不同液面条件下钢液的均混行为。随着底吹气量的增加，钢包内钢液的均混时间逐渐缩短。相同底吹气量条件下，钢包内的熔池液面越浅，钢液的均混时间也越短，但当液面低于200mm后变化规律相反，这主要是由于液面降低到一定液位时钢包内循环流减弱所致。研究结果对于系统理解钢包内的流动状态和均匀行为具有理论指导意义。

针对包钢RH干式真空泵系统装备条件，根据干式真空泵系统工作原理与特点，优化并解决了干式真空泵系统运行中存在的问题。干式真空泵技术与装备应用于RH炉工艺，提升了RH炉抽气能力、脱碳能力、脱氢能力以及钢水循环速率。钢水中的[C]质量分数真空处理15 min后达到了10×10-6以下，钢水中的[H]质量分数真空处理20 min后达到了1×10-6以下。干式真空泵系统的运行稳定、节能环保，极大的降低RH工艺成产成本。

在 AOD炉使用炉料级铬铁冶炼不锈钢工艺下，AOD炉迎钢侧耐材机械冲刷严重，炉龄出现较大幅度的降低。通过工艺调整和创新，研究开发了利用AOD炉脱碳期C-O反应产生的动能，将高碱度和高黏度的脱碳渣“喷溅”到耐材砖上，形成保护层来增加耐材抵抗力的“溅渣”护炉技术。该技术实施后，炉龄恢复到90～100炉的水平，实现赚取铬铁差价的目的。

针对生产GX12CrMoWVNbN10-1-1钢时氮收得率低的情况，对氮的合金化工艺进行优化。3种充氮合金化工艺的对比结果表明：真空前加氮化铬合金，真空时用氮气代替氩气的氮合金化工艺效果最好，能在不影响产品质量的情况下使氮化铬中氮收得率从15.40%提高到25.43%。

通过分析某厂中薄板超低碳钢DC04生产工艺表明：Al2O3生成质量越大浇铸过程中塞棒杆位涨杆越明显，单支浸入式水口浇铸时间随Al2O3平均生成质量的增加而降低，当Al2O3平均生成质量超过6kg/t时，浇铸时间低于50min，当Al2O3平均生成质量低于3kg/t时，浇铸时间大于200min。提高钢液可浇性的工艺措施为：转炉终点温度大于1710℃，并控制出钢碳质量分数0.03%~0.05%；控制出钢过程温降，RH到站温度大于1630℃；控制RH吹氧量小于0.8m3/t。

特厚板中碳低合金钢的浇铸，因钢种中合金元素含量高，出现纵裂纹、横裂纹的缺陷率大，为降低缺陷率，通过优化连铸保护渣来解决当前存在的问题：1）为保证良好的控制传热效果，采取较高的碱度，控制二元碱度w(CaO)/ w(SiO2)在1.0～1.2，同时引入含MnO2的材料进行着色；2）因拉速低，为防止深振痕产生，采用较高的黏度（1300℃下0.2～0.3Pa•s）；3）为保证良好的流动性及控制好合适的渣层结构，采取合理的配碳结构（2.5%炭黑+4%石墨），及合适的熔化温度（1140～1180℃）；4）提高保护渣在使用过程的稳定性，防止变性，引入含B2O3、BaO类材料，同时采取混合基料。通过上述措施，成功研制出了满足特厚板中碳低合金钢浇铸的连铸保护渣，使铸坯裂纹缺陷率由之前的30%降低到1%以下。

利用夹杂物自动分析系统在实验室中研究了钢中Ce含量对热影响区夹杂物演化的作用。结果表明，随着钢中Ce含量的增加，夹杂物的数量密度、平均尺寸和以Al2O3为核心的复合夹杂物比例都减少，夹杂物中Ce的含量和含Ce夹杂物的比例都增加，典型夹杂物核心由Al2O3+Ce2O3变为Ti2O3+Ce2O3，外部都析出MnS。当钢中Ce质量分数大于140×10-6时，出现以Ti-Ce复合氧化物为核心的夹杂物。随着夹杂物中Ce含量的增加，钢中夹杂物的尺寸减小。Ce氧化物冶金工艺对夹杂物的细化作用明显。

为改善宽厚板连铸坯的缩孔、疏松和偏析缺陷，河钢唐钢建成投产了国内首条宽厚板连铸坯重压下生产线。通过低倍和金属原位分析试验对比分析了不同压下量对连铸坯内部质量的影响。试验结果表明：随着压下量从0mm增加到24mm，连铸坯中心偏析等缺陷逐渐得到改善，24mm重压下时中心偏析等级仅为C0.5级；通过原位分析试验发现，相较于轻压下，重压下后铸坯碳的最大偏析度由1.355降低到1.193，硫的最大偏析度由3.772降低到1.631，磷的最大偏析度由2.246降低到1.336，铸坯的致密度由96.76%提升到97.40%，说明板坯重压下技术是实现高致密度、均质化大断面铸坯生产的有效技术。

针对炼钢厂铸机扇形段寿命随着高强度钢的生产日益降低的问题，采用数值模拟的方法对铸机浇铸高强钢过程中的铸坯凝固传热和凝固收缩问题进行研究，利用钢种的热膨胀系数对铸坯自由凝固收缩变形行为进行分析。通过计算分析发现钢种的凝固收缩特性与其相变过程的质量密度密切相关，利用铸坯温度场和钢种热收缩特性研究铸坯在铸机扇形段内厚度方向的收缩，优化扇形段辊缝设置。通过调整辊缝调整适应铸坯缩量，减少铸坯对扇形段负载，降低拉坯阻力。通过以上措施的应用，铸机扇形段更换量得到降低，水平段更换量降低了32%，驱动辊扭矩由调整前的25.15%下降到调整后的18.8%。

以国内某钢厂“120t BOF→LF→RH→CC”的生产流程为研究对象，通过研究转炉出钢弱脱氧、LF精炼少加铝，RH破空喂铝的新精炼工艺，探讨低成本获得高洁净度轴承钢的生产方法。研究表明，采用新工艺可使轴承钢T.O降到5×10-6以下，w（Ti）控制到15×10-6，夹杂物数量明显减少。

为提高电渣炉钢锭的内部质量，降低生产成本和改善生产环境，对电渣炉的二次冷却装置及其生产工艺进行了优化。新的气雾冷却装置舞钢2号、3号电渣炉应用后，取得了明显效果：生产现场噪音大幅减轻；电渣钢锭质量明显上升，其探伤合格率由原来的94.83%上升至99.76%；压缩空气成本与原风冷工艺相比，降低了260元/t，经济效益显著。