我國是產鋼大國，鋼材自給率在90%左右。鋼鐵行業不僅要滿足經濟發展對鋼材數量的需求，而且要滿足對質量、品種等的需求。影響鋼材質量和性能的重要因素之一就是鋼中夾雜物的含量，鐵水預處理和鋼水精煉技術，使煉鋼爐吃“精料”和為下道工序提供優質鋼水的目標得以實現。鋼鐵行業應樹立全流程優化、各個工序環節均吃“精料”并為下道工序提供“精料”的理念。這是中國金屬學會副理事長兼秘書長李文秀在不久前召開的“全國鐵水預處理技術研討會上提出的值得鋼鐵企業關注和研究的一個觀點。而在此次會議上，專家對有關爐外處理技術的發展和優化問題的研討更引起人們的重視。

爐外處理技術是鐵水預處理和鋼水精煉技術的總稱。幾十年來，鐵水預處理和鋼水精煉技術走過了研究開發、產業化和發展完善的道路，最終確立了其在鋼鐵生產流程優化和產品結構優化中獨特的、不可替代的地位和作用。我國爐外處理技術自20世紀90年代以來，加快了發展步伐，并在技術上跟緊了世界發展的步伐，但還需優化。今后十年中，爐外處理技術仍將朝著高效、優質、低耗、靈活和新型的方向發展。這是中國金屬學會副秘書長、教授級高工蘇天森在“全國鐵水預處理技術研討會”所做的題為《爐外處理技術的發展和優化》的學術報告中重點強調的內容。蘇天森就爐外處理技術的優化和發展主要強調了以下幾個方面：

經濟有效的爐外處理技術，不僅是鋼鐵產晶最終質量保證的最重要的基礎，也是鋼鐵生產流程各個環節穩定、順行、趨向成熟的保證爐外處理技術，概括地講就是指在冶煉爐(高爐、轉爐、電爐、平爐)生產鐵水、鋼水的基礎上，以更加經濟、有效的方法，改進鐵水、鋼水的物理與化學性能并使冶金流程更加協調、順暢的工藝裝備技術。它包括在高爐(或化鐵爐)出鐵槽、鐵水輸送罐、魚雷罐車、鐵水包甚至預處理專用轉爐中，預先脫除鐵水中的硅、磷、硫，對一些特殊成分進行富集預處理，并除去這些元素與化合物高含量的爐渣；在鋼水包(有時是專用鋼水包)中，對鋼水的溫度、成分、氣體、有害元素與夾雜進行進一步的調整、凈化，達到潔凈、均勻、穩定的目的；在中間包中促進鋼液中的氣體、夾雜上浮，穩定全澆鑄過程的鋼水溫度(也稱中間包冶金)；在結晶器中舉取鋼中夾雜，促進形核，均勻結晶等一系列的工藝技術。爐外處理技術與氧氣頂吹轉爐和頂底復合吹煉轉爐、超高功率電爐、連鑄與近終形連鑄連軋一起，被譽為鋼鐵生產具有流程革命意義的四大技術。它們之間互相依存，相互促進，同步發展。

爐外處理技術發展完善的主要思路和內容

爐外處理技術是提高產品質量、擴大品種不可缺少的手段，是優化冶金生產工藝流程、進一步提高生產效率、降低能耗、降低生產成本的有力手段，是保證煉鋼、連鑄、連鑄坯熱送熱裝、直接軋制高溫連接優化的必要的工藝手段，是優化重組的鋼鐵生產工藝流程中不可替代的生產工序。

1、向多功能方向發展是爐外處理技術優化的一大特征。這是指單一功能的爐外處理設備發展為多種處理功能的設備和將各種不同功能的裝置組合到一起建立綜合處理站兩種趨勢。這種多功能化的特點，不僅適應了不同品種鋼生產的需要，提高了爐外處理設備的適應性，還提高了設備的利用率、作業率，縮短了流程，在生產中發揮了更加靈活、全面的作用。

2、相關技術在滿足各種爐外處理技術客觀要求的過程中不斷得到開發和完善。主要有：各種擋渣分渣技術，如氣動擋渣器、擋渣塞、擋渣球、電爐偏心爐底出鋼、滑動水口等，與之配套的電感型傳感器、振動型傳感器、遠紅外線傳感器等相關技術；高壽命鋼水精煉用耐材及耐材的熱噴補技術和裝備；相關的密封技術和材料；適用于轉爐鐵水預處理的高供氣強度底吹元件和技術；以純凈鋼爐外處理所需要的鋼水成分痕量元素分析技術為重點的先進的冶金分析技術；以爐外處理為重點的計算機生產管理和物流控制技術等。以上這些相關技術已經變成爐外處理系統工程技術中不可分割的重要組成部分，在完善和發展中推動著爐外處理技術的進步。

3、爐外處理技術的發展始終是為了鋼鐵生產優質高效、節能降耗的總體目標得以實現。爐外處理技術優質的特點最容易為人們所接受，高效的特點在其實現對鋼鐵生產流程變革、大幅度提高整個生產流程的生產效率、朝緊湊化方向的發展過程中也逐漸地被人們認識。但其節能降耗的特點，至今在各個鋼鐵企業生產實踐中仍有不同程度的差別與爭議。但毫無疑問的是，爐外處理技術在對質量和成本要求日益嚴格的鋼鐵生產發展中起到了促進優質高效、節能降耗的突出作用，并已經成為現代鋼鐵生產水平的主要標志。

4、爐外處理技術的發展具有不斷促進鋼鐵生產流程優化重組，不斷描吝過程自動控制和冶金效果在線監測水平的顯著特點。例如LF鋼包精煉技術促進了超大功率電爐生產流程優化；以轉爐作為鐵水預處理理想設備的綜合技術發展，對改變鋼鐵廠工廠設計與流程將具有良好的前景；AOD、VOD實現了不銹鋼生產流程優質、低耗、高效化的變革等。

我國鐵水預處理比和鋼水精煉比仍很低，已影響了連鑄生產的優化和完善，成為我國關鍵品種鋼生產的一個瓶頸。目前，我國鋼鐵行業為適應連鑄生產飛速發展和產品結構調整的要求，爐外處理技術得到了迅速發展。主要表現有以下特點：一是鐵水預處理不但增長速度高，而且由石灰基脫硫劑占領優勢朝鎂基脫硫劑迅速增加的方向發展，純鎂粉噴吹脫硫更是發展迅速。另外，KR法在這幾年又有了新發展。預計未來幾年，鐵水預處理量將有成倍的增長。二是鋼水精煉中RH多功能真空精煉發展迅速，LF爐不但在電爐廠而且在轉爐廠也大量采用，配套的高效精煉渣也有了很大發展。三是開發了電脈沖孕育形核、電磁冶金等中間包、結晶器冶金新技術，并加快產業化步伐。四是國內相關的鋼水精煉技術和石灰基、鎂基鐵水脫硫技術，均具備了完全立足于國內并可積極參與國際競爭的水平。

但是，我們更應看到在爐外處理方面還存在很多不足。如我國鐵水預處理比和鋼水精煉比仍然很低，不但與發達工業國家比差距很大，而且也與連鑄生產飛速發展的形勢很不適應，已經明顯地影響了連鑄生產的優化和完善，已成為我國關鍵品種鋼生產的一個瓶頸。又如在我國特有的中小冶煉爐占很大比例的條件下，中小鋼廠爐外處理的難題還沒有從根本上取得突破，還需要深入研究開發。我們有的企業擁有的高水平的爐外處理裝備，因軟件技術的消化吸收與攻關研究和國外相比存在明顯的差距，還不能充分發揮其功能和生產效率等等。這些都是我們應當加強優化和改進的。

爐外處理技術的發展趨勢

從功能優化、變革流程、提高效率、拓展領域等各個方面看，爐外處理技術仍處在不斷完善與發展之中。未來十年，爐外處理技術仍將在以下幾個重點方面取得進展：

——高爐出鐵槽鐵水“三脫”或鐵水脫硫、脫磷技術研究將有重大突破。

——以轉爐作為主要手段的全量鐵水預處理，不僅將大大提高鐵水預處理的生產效率，還將為現有冶金設備的功能優化重組開辟新的方向。

——鋼水的中間包冶金及結晶器冶金等直接關系到鋼水凝固最后過程的精煉技術將逐漸顯示出它對最終鋼鐵產品質量優化的重要意義。

——電磁冶金技術對爐外處理技術的發展將起到積極的推動作用。

——鋼鐵生產固體原料預處理，去除雜質的技術研究，將對電爐生產效率和鋼水質量控制水平的提高產生重大影響。從其功能意義上看也可以納入爐外處理技術概念之中。

——中小型鋼鐵企業爐外處理技術將會有重大突破性進展。

——配套同步發展輔助技術，包括冶煉爐準確鐘點控制技術、工序銜接技術智能化等。

——無污染的處理新技術及處理過程的環保技術將迅速開發。