成果簡介

　　1964年12月24日，新中國第一座30噸氧氣頂吹轉爐在首鋼誕生。這是我國在沒有從國外引進任何軟件、硬件的情況下，自主建設的當時最先進的煉鋼轉爐。氧氣頂吹轉爐是煉鋼生產發展的方向，在同樣的規模和條件下，基建投資和生產成本都要比平爐下降1/3以上，揭開了我國轉爐煉鋼的新篇章。

歷史背景

　　平爐煉鋼法作為一種重要的煉鋼方法，在20世紀50年代，穩占全世界煉鋼主流，全世界85%的鋼產量出自平爐。1953年奧鋼聯開發出了氧氣頂吹轉爐煉鋼法（LD法），這項新技術將煉一爐鋼的時間從平爐需要的8小時縮短到幾十分鐘，是世界冶金史上的劃時代革命。日本很快引進了這項新技術，一躍成為世界鋼鐵大國。

　　1955年，蘇聯科學院院長巴爾金訪問我國，建議中國發展氧氣頂吹轉爐煉鋼技術。1956年4月，鋼鐵工業綜合研究院（今鋼鐵研究總院）和中國科學院化工冶金研究所開始試驗氧氣頂吹轉爐煉鋼法。是年，著名冶金學家、中國化工冶金學科的奠基人、氧氣轉爐煉鋼的倡導者之一葉渚沛，提出了研究和發展中國氧氣頂吹轉爐煉鋼技術建議，該建議被列入我國《1956～1967年科學技術發展遠景規劃》。國家科委將中國科學院化工冶金研究所、首鋼（前身為石景山鋼鐵廠）確定為項目研究單位。為了解決當時首鋼“只出鐵不出鋼”的問題，國家決定投資擴建，支持首鋼采用氧氣頂吹轉爐煉鋼法進行煉鋼。

創新歷程

　　1956年秋天，首鋼總工程師安朝俊作為中國冶金代表團成員訪問蘇聯，實地考察了蘇聯氧氣頂吹轉爐試驗情況。回國后組織技術人員著手進行研究，同時派人到唐山鋼廠學習轉爐煉鋼技術。

　　1958年，唐山鋼廠派出由煉鋼爐長、值班長、澆鋼工和底板工組成的五人轉爐煉鋼技術小組支援首鋼。同年6月，首鋼煉鋼廠破土動工；8月23日，首鋼黨委決定上馬空氣側吹堿性小轉爐，第一座3噸空氣側吹堿性小轉爐投產；9月7日，首鋼人經過14天奮戰在一片玉米地上建成了年產10萬噸的轉爐煉鋼車間，熾熱的鐵水兌進首鋼第一座3噸側吹小轉爐，送風、搖爐、開吹，每一道工序幾乎都是人工操作，由于部分設備不具備煉鋼條件，冶煉過程中出現了風壓低、溫度低等問題，技術人員采取加調溫劑等措施保持了生產穩定；9月8日凌晨2時許，首鋼歷史上第一爐鋼水冶煉成功，澆鑄出合格鋼錠，從此結束了有鐵無鋼的歷史。

　　首鋼煉鋼生產一起步，就瞄準了氧氣頂吹轉爐新技術。這項新技術由于不夠成熟、試用時發生爆炸等，導致爭議不斷。面對阻力，安朝俊力排眾議，向原冶金部提出在首鋼進行氧氣頂吹轉爐技術試驗申請。他組織鋼研所編譯了厚厚一摞氧氣頂吹轉爐技術資料，以科學嚴謹的論據說服了上級主管部門。

　　在氧氣頂吹轉爐研究工作中，安朝俊組織技術人員和工人，把一座側吹小轉爐改造成氧氣頂吹轉爐。吹氧管是頂吹轉爐煉鋼技術的關鍵設備，首鋼技術人員在一無技術資料、二無成功經驗借鑒的條件下開始了艱難的試制，攻克了焊接關，試制成功第一支噴氧槍后，對轉爐結構和噴吹工藝進行了完善。1962年1月，首鋼將1號3噸空氣側吹堿性小轉爐改建為3噸氧氣頂吹轉爐，同年11月4日開始進行工藝性試驗研究，很快取得了成功。這為之后建設首鋼30噸氧氣頂吹轉爐積累了經驗。

　　當時，在沒有購置國外任何技術、訣竅、裝備以及聘請任何外國專家的條件下，首鋼完全依靠自己和兄弟部門的力量開展自主創新。首鋼煉鋼廠于1958年破土動工，后由于遇上“三年困難時期”，上級指令基建停工造成延誤，才延至1964年順利投產。

　　1964年12月24日，中國第一座氧氣頂吹轉爐煉鋼廠——首鋼第一煉鋼廠建成投產，30噸氧氣頂吹轉爐成功煉出第一爐鋼水。此后，這項新技術被推廣到了全國。

重大意義和深遠影響

　　首鋼根據1962年我國第一座3噸氧氣頂吹轉爐工業生產試驗的基本工藝研究、設備工藝流程、基本操作制度、技術經濟指標等參數，設計建成我國第一座30噸氧氣頂吹轉爐煉鋼設備，生產能力達到平爐車間的10倍以上。攻關人員圍繞氧氣頂吹轉爐煉鋼工藝做了深入系統的研究，取得的主要技術進步包括：一是改進原料條件選用精料，將鐵水錳含量提高到0.5%左右，使用生白云石造渣；二是應用體積密度較大的輕燒油浸大塊爐襯磚、采用水冷爐口以及噴補護襯等技術，提高爐齡并穩定在經濟合理水平；三是使用三孔氧槍噴頭代替單孔噴頭；四是隨著爐齡的提高和技術管理工作的不斷改進，實現了三吹二的爐座工作制度；五是鋼錠熱帽系統的改進。

　　首鋼30噸氧氣頂吹轉爐煉鋼廠是中國自行設計、建設和投產的第一座氧氣頂吹轉爐煉鋼廠。1965年和1967年，第二座、第三座30噸氧氣頂吹轉爐先后投產，自此設計年產60萬噸鋼的首鋼轉爐煉鋼廠全部建成，揭開了我國轉爐煉鋼歷史新的一頁。經過反復摸索，首鋼逐步掌握了轉爐煉鋼的操作技術和規律，使爐齡和鋼鐵料消耗接近世界水平，也為國內各鋼廠推廣建成更大的氧氣頂吹轉爐提供了經驗、奠定了基礎。