2011-2020年中国钢铁工业科学与技术发展指南概述-定稿
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87 3681.54 7944.93 4028.33 3792.69 3155.36 163.81 4.32 50.70
2005
89 11452.78 14105.70 8103.80 12665.30 10945.91 795.83 6.28 57.45
2006
88 14408.92 16802.83 9673.29 14587.10 12559.85 984.30 6.75 57.57
（亿吨）
全国
其中 建筑 8.53 48.49
机械 制造 2.85 16.20
汽车 1.24 7.05
轻工 家电 1.05 5.97
造船 0.47 2.67
石油 电力 0.45 2.56
交通 0.99 5.63
其他 2.0 11.37
消耗量 17.59 比例
（％）
100
2. 我国已解决钢铁供应不足的矛盾[1]
汇总企业数（家） 汇总总产值 （亿元） 资产总额（亿元） 负债总额（亿元） 主营业务收入（亿元） 主营业务成本（亿元） 利润总额（亿元） 销售收入利润率％ 资产负债率％
△ 我国国内钢材市场占有率和自给率已处于很高水平 △ 钢铁工业对下游行业发展起巨大支撑作用
表4. “十一五”期间全国及各行业消费的钢材 类别
洪及鄙 中国金属学会 苏天森
2011年4月
△ 为配合“国家中长期科学和技术发展规划纲要”的编制，中国
金属学会和中国钢铁工业协会于2006年编写了《2006-2020年
中国钢铁工业科学与技术发展指南》（简称“指南”）。五年 来，中国钢铁工业有了很大的进步，国家对钢铁工业发展提出 了新的要求，世界钢铁工业科学和技术也出现一些新的变化， 经中国金属学会和中国钢铁工业协会协商，拟请行业内专家和 领导对“指南”进行修改
△ “指南”修改领导小组名单： 组 长：翁宇庆、朱继民
副组长：张长富、洪及鄙、王晓齐、罗冰生、徐金梧
成
员：苏天森、迟京东、倪伟明、姜尚清、黄 导
成立专家小组名单另附
△ 修改编写的原则： 以科学发展为主题，突出行业科技发展主要内容
把加快转变经济发展方式作为主线，强调全面性、长远性、
前瞻性，可持续发展和绿色制造 突出科技发展的指导思想、基本原则、主攻目标和关键重
5.10
13.10 1.82 3.30 2.97 4.80
1.57
2.69 1.75 2.30 1.09 1.77
48.10
50.72 46.26 50.50 49.06 49.57
27
国内 1000 国外
25
33
注：①标绿色数据为好于国外，标识为浅灰色数据为比国外差 ②以上数据源自国外87座、国内60座容积1000～5800m3高炉实地调研
5. 自主创新能力提高 △ 关键工艺技术与装备: 基本实现焦化、烧结、炼铁、炼钢、连铸、轧钢等主要工序、 主体装备国产化，其中大型冶金设备国产化率达90％以上，吨 钢投资明显下降 大力推广： 高效低成本洁净钢生产技术 新一代控轧控冷技术 性能预报与控制及一贯制生产管理技术 大方坯、大圆坯连铸技术，真空精炼装备国产化及普及 冷连轧机组和取向硅钢生产线自主集成技术 具备自主建设世界一流年产千万吨级钢厂的能力，如鞍钢鲅 鱼圈、首钢京唐
点技术
广泛收集近年来我国和国外科技创新的进步与成果，力争 客观科学地进行补充、修改
△ 初步拟定六部分内容：
一、概论 二、资源 三、产品 四、工艺技术 五、节能和低碳排放 六、环境保护和职业安全卫生 每部分为现状、科技发展主要目标、推广应用成熟技术以及 重点需完善和研发的关键技术三个分题目进行论述
煤比 Kg/t 156 157 133 157 173 193 153
燃料比 Kg/t 489 498 493 511 508 540 498
风温 ℃ 1270 1280 1141 1213 1215 1250 1138
富氧 ％ 5.43 7.55 3.69 5.68 3.70 5.38 5.30
顶压 煤气利 备注 Kg/cm2 用率％ 座数 2.74 2.78 3.33 3.72 2.32 2.43 2.47 50.45 51.70 49.72 51.16 50.09 51.99 48.11 2 6 8 13 11 14
除尘、转炉双联、转炉蒸汽回收，电炉超高功率高阻抗技术、
电炉铁水热装等技术
△ 轧钢： “十一五”期间，我国轧钢工艺装备实现跨越式发展，建成投产 一批具有世界先进水平的现代化轧钢生产线 到2010年底，我国已拥有热轧宽带钢轧机 72套,设计能力2.13亿吨; 中厚板轧机71套，设计能力8600万吨 冷连轧宽带轧机（含酸洗轧机联合机组）50条，产能7000万吨 热轧无缝管生产线126套，产能1900万吨，其中先进77条， 产能1500万吨 2010年又新投产高线（含全高线）20条，合金钢、特钢小型棒材 生产线18条，新增条材能力2400万吨 近年投产轧钢生产线集成当代最先进轧钢技术 节能降耗、高效生产、减量化生产、断面形状及板型控制、表面 质量控制、控轧控冷、超快冷技术、半无头轧制技术，为高档钢 材生产奠定了装备基础
国内
2000
15
50.37
平均
最大 平均 最大 平均 最大
2.17
2.93 2.53 3.15 2.06 2.50
343
414 389 534 382 427
135
233 157 204 101 128
491
525 541 646 489 518
1130
1204 1168 1240 1058 1149
图1 2005-2010年我国钢铁产销进出口情况
2009年，中国粗钢产量占世界45.2%；中国消费量占世界43% 2009年规模以上黑色冶金及压延实现工业总产值42636亿元
（其中重点统计企业20684.66亿元，占48.5%），占全国工业总
产值7.8% 2009年资产总计41010亿元（其中重点统计企业29000.81亿元，
表5. 2009年大中型钢铁企业产品质量控制情况 “十一五” 建设≥120t以上转炉 铁水预处理
95%
钢水精炼比
66.8％
70t以上电炉 LF
100%
LF炉
100%
RH/VD
80%
RH/VD
90%
2010年通过冶金产品达到国外先进实物质量水平认定，并获得 “金杯奖”产品的企业58家、20个品种、335个产品，生产量 占钢材总量30％左右[1] △ 统计的22大类钢材品种中 2010年有17类品种自给率≥100％； 2010年有18类品种国内市场占有率≥95％，其他也基本达到85％ 以上
2007
89 18594.22 22709.21 12922.56 20926.44 18083.64 1526.22 7.29 56.90
2008
89 23876.98 26657.52 15761.42 26113.18 23482.80 893.83 3.23 59.96
2009
68 20684.66 29000.81 17926.07 22478.58 20727.66 553.88 2.46 61.81
观测模型、高炉布料模型、高炉专家系统自主开发和应用取得 初步成果
△ 炼钢： 到2010年底，我国共有100t以上转炉200多座，50t以上电炉 80座，占全国炼钢总产能51％ “十一五”期间，我国投产了首钢京唐300吨、鞍钢鲅鱼圈260 吨、邯郸西区300吨、马钢300吨当代最先进的大型转炉 我国100吨以上转炉和50吨以上超高功率电炉基本达到国外同 类装备的先进水平，成为我国炼钢生产主体设备 炼钢系统普遍采用铁水预处理技术，新型顶底复合吹炼、计算 机和副枪自动化炼钢、完善的二次精炼技术，转炉烟气干法
4.工艺技术装备水平显著提升（已达世界先进水平） [2] △ 炼铁： 指标 表6. 国内外各级炉容技术指标对比
炉容 m3
区域
国内
项目
平均 最大 平均 最大 平均 最大 平均
利用系数 t/m3· d 2.3 2.3 2.09 2.21 2.19 2.50 2.11
焦比 Kg/t 333 343 360 400 335 402 341
国内1000m3级高炉技术指标与国外相当，系数、风温优于国外 ; 4000m3级、5000m3级高炉技术指标整体优于国外
自动化 现场总线控制、工业以太网应用、分布控制替代集中控制、高
炉过程计算机控制采用率已达80％，数学模型及专家系统等过 程优化已达29.73％
在原燃料配料计算模型、热风炉燃烧控制模型、高炉炉底侵蚀
5000 国外 国内 4000 国外 国内 3000 国外
最大 平均
最大 平均 最大
2.37 2.30
2.73 2.37 2.49
445 387
443 361 396
226 153
175 133 155
536 536
577 494 513
1240 1167
1220 1147 1190
9.80 3.26
一、中国钢铁科技发展现状
1. 钢铁工业为国民经济快速发展做出巨大贡献
表2. 2009比2005年钢铁工业对国民经济贡献状况统计表 项目 2009年比2005年 工业增加值
24.7%
税收
15.9%
就业人数
8%
人均产钢
50.1%
平均工资
43.6%
△ 钢铁已成为一些地方支柱产业：
表3. 2001－2009冶金大中型钢铁企业经营状况[2] 项 目 2001
占70.7%），占全国规模以上工业企业资产总值8.3%
2009年实现利润总额1376亿元（其中重点统计企业553.88亿元 占40.3%），占全国工业企业利润总额4.0% 2009年重点大中型钢铁工业总能耗53475万吨标煤，占全国总能 耗16.0%左右[7][8]
3.品种质量明显改善，基本满足了经济发展和产业结构调整的需要 [1] △ 彻底改变了扁平材品种和数量过去供应不足的矛盾 △ 质量得到了明显改进
表1. 2005-2010年我国钢铁产销进出口情况 年份
2005 2006 2007 2008 2009 2010 万吨
钢产量
35579 42102 48973 51234 57707 62665
进口
2901 2009 1819 1654 2338 1816
出口
2922 5457 7256 8386 2617 4542
净出口
21 3448 5437 4732 279 2726
表观消 费量Baidu Nhomakorabea
35558 38654 43534 46502 57428 59940
自给率 %
100.1 108.9 112.5 110.2 100.5 104.5
国内市场 占有率%
91.8 94.8 95.8 96.4 95.9 97.0
注： ①自给率：钢产量÷表观消费量×100% ②国内市场占有率：（钢产量-出口）÷表观消费量×100%
△ 品种质量提高，支撑重点工程建设 北京奥运会、上海世博会、广州亚运会、西气东输（二线）、 三峡水电站、高速铁路 时速380km/h高铁钢轨全部国产化 油气管线X80国产化（X100、X120已试生产） 拥有自主知识产权高牌号取向硅钢，批量用于生产500千伏以 上大型变压器 72A、82A帘线钢通过国际著名生产厂家质量认证 双相钢、复相钢、相变诱发塑性钢等先进材料批量用于高等级 汽车 节镍或无镍铁素体和双相不锈钢占国内不锈钢30％以上， T4003不锈钢成功应用于铁道货车车辆
6.17 3.89 5.17
3.13 2.15
2.35 2.12 2.40
50.45 45.70
48.00 49.69 51.50
续表6
炉容 m3 区域 项目 平均 最大 国外 利用系数 焦比 t/m3· d Kg/t 2.35 2.61 380 503 煤比 Kg/t 140 172 燃料比 Kg/t 519 587 风温 ℃ 1158 1259 富氧 ％ 2.54 5.60 顶压 煤气利 备注 Kg/cm2 用率％ 座数 1.86 2.20 45.44
△ 产品： 研制和生产出一大批钢铁精品，如百米高速重轨、高压油气输 送管线、高牌号无取向和取向电工钢、高级不锈钢、第三代高 强高韧汽车板、超深井、耐腐蚀、抗挤毁油套管等品种 舞阳电渣重熔生产300mm厚Q345-Z35钢板，用于700MW大型 水轮发电机机座环制造 宝钢已试制出世界最高等级牌号取向硅钢；武钢生产HiB钢产量 超过10万吨 武钢第五代桥梁钢已在杭州湾跨海大桥等几座著名大桥上使用 宝钢大规格镍基合金油管，大型原油储罐用高强度钢，核电蒸 汽发生器用690U型管等，支持了西气东输、核电、三峡、世博 会等国家重点工程 鞍钢汽车板开发低碳低硅无铝（低铝）TRIP590和TRIP780， 突破TRIP钢传统合金设计理念，使成分、工艺设计更科学，应 用于一汽关键部件，综合性能达国际先进水平
2005
89 11452.78 14105.70 8103.80 12665.30 10945.91 795.83 6.28 57.45
2006
88 14408.92 16802.83 9673.29 14587.10 12559.85 984.30 6.75 57.57
（亿吨）
全国
其中 建筑 8.53 48.49
机械 制造 2.85 16.20
汽车 1.24 7.05
轻工 家电 1.05 5.97
造船 0.47 2.67
石油 电力 0.45 2.56
交通 0.99 5.63
其他 2.0 11.37
消耗量 17.59 比例
（％）
100
2. 我国已解决钢铁供应不足的矛盾[1]
汇总企业数（家） 汇总总产值 （亿元） 资产总额（亿元） 负债总额（亿元） 主营业务收入（亿元） 主营业务成本（亿元） 利润总额（亿元） 销售收入利润率％ 资产负债率％
△ 我国国内钢材市场占有率和自给率已处于很高水平 △ 钢铁工业对下游行业发展起巨大支撑作用
表4. “十一五”期间全国及各行业消费的钢材 类别
洪及鄙 中国金属学会 苏天森
2011年4月
△ 为配合“国家中长期科学和技术发展规划纲要”的编制，中国
金属学会和中国钢铁工业协会于2006年编写了《2006-2020年
中国钢铁工业科学与技术发展指南》（简称“指南”）。五年 来，中国钢铁工业有了很大的进步，国家对钢铁工业发展提出 了新的要求，世界钢铁工业科学和技术也出现一些新的变化， 经中国金属学会和中国钢铁工业协会协商，拟请行业内专家和 领导对“指南”进行修改
△ “指南”修改领导小组名单： 组 长：翁宇庆、朱继民
副组长：张长富、洪及鄙、王晓齐、罗冰生、徐金梧
成
员：苏天森、迟京东、倪伟明、姜尚清、黄 导
成立专家小组名单另附
△ 修改编写的原则： 以科学发展为主题，突出行业科技发展主要内容
把加快转变经济发展方式作为主线，强调全面性、长远性、
前瞻性，可持续发展和绿色制造 突出科技发展的指导思想、基本原则、主攻目标和关键重
5.10
13.10 1.82 3.30 2.97 4.80
1.57
2.69 1.75 2.30 1.09 1.77
48.10
50.72 46.26 50.50 49.06 49.57
27
国内 1000 国外
25
33
注：①标绿色数据为好于国外，标识为浅灰色数据为比国外差 ②以上数据源自国外87座、国内60座容积1000～5800m3高炉实地调研
5. 自主创新能力提高 △ 关键工艺技术与装备: 基本实现焦化、烧结、炼铁、炼钢、连铸、轧钢等主要工序、 主体装备国产化，其中大型冶金设备国产化率达90％以上，吨 钢投资明显下降 大力推广： 高效低成本洁净钢生产技术 新一代控轧控冷技术 性能预报与控制及一贯制生产管理技术 大方坯、大圆坯连铸技术，真空精炼装备国产化及普及 冷连轧机组和取向硅钢生产线自主集成技术 具备自主建设世界一流年产千万吨级钢厂的能力，如鞍钢鲅 鱼圈、首钢京唐
点技术
广泛收集近年来我国和国外科技创新的进步与成果，力争 客观科学地进行补充、修改
△ 初步拟定六部分内容：
一、概论 二、资源 三、产品 四、工艺技术 五、节能和低碳排放 六、环境保护和职业安全卫生 每部分为现状、科技发展主要目标、推广应用成熟技术以及 重点需完善和研发的关键技术三个分题目进行论述
煤比 Kg/t 156 157 133 157 173 193 153
燃料比 Kg/t 489 498 493 511 508 540 498
风温 ℃ 1270 1280 1141 1213 1215 1250 1138
富氧 ％ 5.43 7.55 3.69 5.68 3.70 5.38 5.30
顶压 煤气利 备注 Kg/cm2 用率％ 座数 2.74 2.78 3.33 3.72 2.32 2.43 2.47 50.45 51.70 49.72 51.16 50.09 51.99 48.11 2 6 8 13 11 14
除尘、转炉双联、转炉蒸汽回收，电炉超高功率高阻抗技术、
电炉铁水热装等技术
△ 轧钢： “十一五”期间，我国轧钢工艺装备实现跨越式发展，建成投产 一批具有世界先进水平的现代化轧钢生产线 到2010年底，我国已拥有热轧宽带钢轧机 72套,设计能力2.13亿吨; 中厚板轧机71套，设计能力8600万吨 冷连轧宽带轧机（含酸洗轧机联合机组）50条，产能7000万吨 热轧无缝管生产线126套，产能1900万吨，其中先进77条， 产能1500万吨 2010年又新投产高线（含全高线）20条，合金钢、特钢小型棒材 生产线18条，新增条材能力2400万吨 近年投产轧钢生产线集成当代最先进轧钢技术 节能降耗、高效生产、减量化生产、断面形状及板型控制、表面 质量控制、控轧控冷、超快冷技术、半无头轧制技术，为高档钢 材生产奠定了装备基础
国内
2000
15
50.37
平均
最大 平均 最大 平均 最大
2.17
2.93 2.53 3.15 2.06 2.50
343
414 389 534 382 427
135
233 157 204 101 128
491
525 541 646 489 518
1130
1204 1168 1240 1058 1149
图1 2005-2010年我国钢铁产销进出口情况
2009年，中国粗钢产量占世界45.2%；中国消费量占世界43% 2009年规模以上黑色冶金及压延实现工业总产值42636亿元
（其中重点统计企业20684.66亿元，占48.5%），占全国工业总
产值7.8% 2009年资产总计41010亿元（其中重点统计企业29000.81亿元，
表5. 2009年大中型钢铁企业产品质量控制情况 “十一五” 建设≥120t以上转炉 铁水预处理
95%
钢水精炼比
66.8％
70t以上电炉 LF
100%
LF炉
100%
RH/VD
80%
RH/VD
90%
2010年通过冶金产品达到国外先进实物质量水平认定，并获得 “金杯奖”产品的企业58家、20个品种、335个产品，生产量 占钢材总量30％左右[1] △ 统计的22大类钢材品种中 2010年有17类品种自给率≥100％； 2010年有18类品种国内市场占有率≥95％，其他也基本达到85％ 以上
2007
89 18594.22 22709.21 12922.56 20926.44 18083.64 1526.22 7.29 56.90
2008
89 23876.98 26657.52 15761.42 26113.18 23482.80 893.83 3.23 59.96
2009
68 20684.66 29000.81 17926.07 22478.58 20727.66 553.88 2.46 61.81
观测模型、高炉布料模型、高炉专家系统自主开发和应用取得 初步成果
△ 炼钢： 到2010年底，我国共有100t以上转炉200多座，50t以上电炉 80座，占全国炼钢总产能51％ “十一五”期间，我国投产了首钢京唐300吨、鞍钢鲅鱼圈260 吨、邯郸西区300吨、马钢300吨当代最先进的大型转炉 我国100吨以上转炉和50吨以上超高功率电炉基本达到国外同 类装备的先进水平，成为我国炼钢生产主体设备 炼钢系统普遍采用铁水预处理技术，新型顶底复合吹炼、计算 机和副枪自动化炼钢、完善的二次精炼技术，转炉烟气干法
4.工艺技术装备水平显著提升（已达世界先进水平） [2] △ 炼铁： 指标 表6. 国内外各级炉容技术指标对比
炉容 m3
区域
国内
项目
平均 最大 平均 最大 平均 最大 平均
利用系数 t/m3· d 2.3 2.3 2.09 2.21 2.19 2.50 2.11
焦比 Kg/t 333 343 360 400 335 402 341
国内1000m3级高炉技术指标与国外相当，系数、风温优于国外 ; 4000m3级、5000m3级高炉技术指标整体优于国外
自动化 现场总线控制、工业以太网应用、分布控制替代集中控制、高
炉过程计算机控制采用率已达80％，数学模型及专家系统等过 程优化已达29.73％
在原燃料配料计算模型、热风炉燃烧控制模型、高炉炉底侵蚀
5000 国外 国内 4000 国外 国内 3000 国外
最大 平均
最大 平均 最大
2.37 2.30
2.73 2.37 2.49
445 387
443 361 396
226 153
175 133 155
536 536
577 494 513
1240 1167
1220 1147 1190
9.80 3.26
一、中国钢铁科技发展现状
1. 钢铁工业为国民经济快速发展做出巨大贡献
表2. 2009比2005年钢铁工业对国民经济贡献状况统计表 项目 2009年比2005年 工业增加值
24.7%
税收
15.9%
就业人数
8%
人均产钢
50.1%
平均工资
43.6%
△ 钢铁已成为一些地方支柱产业：
表3. 2001－2009冶金大中型钢铁企业经营状况[2] 项 目 2001
占70.7%），占全国规模以上工业企业资产总值8.3%
2009年实现利润总额1376亿元（其中重点统计企业553.88亿元 占40.3%），占全国工业企业利润总额4.0% 2009年重点大中型钢铁工业总能耗53475万吨标煤，占全国总能 耗16.0%左右[7][8]
3.品种质量明显改善，基本满足了经济发展和产业结构调整的需要 [1] △ 彻底改变了扁平材品种和数量过去供应不足的矛盾 △ 质量得到了明显改进
表1. 2005-2010年我国钢铁产销进出口情况 年份
2005 2006 2007 2008 2009 2010 万吨
钢产量
35579 42102 48973 51234 57707 62665
进口
2901 2009 1819 1654 2338 1816
出口
2922 5457 7256 8386 2617 4542
净出口
21 3448 5437 4732 279 2726
表观消 费量Baidu Nhomakorabea
35558 38654 43534 46502 57428 59940
自给率 %
100.1 108.9 112.5 110.2 100.5 104.5
国内市场 占有率%
91.8 94.8 95.8 96.4 95.9 97.0
注： ①自给率：钢产量÷表观消费量×100% ②国内市场占有率：（钢产量-出口）÷表观消费量×100%
△ 品种质量提高，支撑重点工程建设 北京奥运会、上海世博会、广州亚运会、西气东输（二线）、 三峡水电站、高速铁路 时速380km/h高铁钢轨全部国产化 油气管线X80国产化（X100、X120已试生产） 拥有自主知识产权高牌号取向硅钢，批量用于生产500千伏以 上大型变压器 72A、82A帘线钢通过国际著名生产厂家质量认证 双相钢、复相钢、相变诱发塑性钢等先进材料批量用于高等级 汽车 节镍或无镍铁素体和双相不锈钢占国内不锈钢30％以上， T4003不锈钢成功应用于铁道货车车辆
6.17 3.89 5.17
3.13 2.15
2.35 2.12 2.40
50.45 45.70
48.00 49.69 51.50
续表6
炉容 m3 区域 项目 平均 最大 国外 利用系数 焦比 t/m3· d Kg/t 2.35 2.61 380 503 煤比 Kg/t 140 172 燃料比 Kg/t 519 587 风温 ℃ 1158 1259 富氧 ％ 2.54 5.60 顶压 煤气利 备注 Kg/cm2 用率％ 座数 1.86 2.20 45.44
△ 产品： 研制和生产出一大批钢铁精品，如百米高速重轨、高压油气输 送管线、高牌号无取向和取向电工钢、高级不锈钢、第三代高 强高韧汽车板、超深井、耐腐蚀、抗挤毁油套管等品种 舞阳电渣重熔生产300mm厚Q345-Z35钢板，用于700MW大型 水轮发电机机座环制造 宝钢已试制出世界最高等级牌号取向硅钢；武钢生产HiB钢产量 超过10万吨 武钢第五代桥梁钢已在杭州湾跨海大桥等几座著名大桥上使用 宝钢大规格镍基合金油管，大型原油储罐用高强度钢，核电蒸 汽发生器用690U型管等，支持了西气东输、核电、三峡、世博 会等国家重点工程 鞍钢汽车板开发低碳低硅无铝（低铝）TRIP590和TRIP780， 突破TRIP钢传统合金设计理念，使成分、工艺设计更科学，应 用于一汽关键部件，综合性能达国际先进水平