以高炉喷煤体系为研究对象，基于Hess定律与热化学原理，构建了修正的等效热值（Q_e）计算模型，有效量化了有机质裂解、水分气化、脱硫反应及灰分造渣等过程的热支出效应。研究结果表明，受还原性气氛及吸热反应制约，煤粉的实际贡献仅为理论总放热量的45%~50%。特别是灰成分对造渣耗热具有显著的非线性影响，高硅铝酸性灰煤种因需配加大量熔剂，其造渣热支出约为低灰煤的3.6倍。进一步构建基于Q_e的性价比评价指数（k值）表明，煤粉经济性受有效热贡献、灰成分造渣耗热、可磨性及综合成本共同控制。高挥发分烟煤凭借低灰、易磨、低造渣热的综合优势，其经济性优于高热值但难造渣的无烟煤。高挥发分烟煤虽基础热值较低，但因低灰、易磨和造渣耗热低，仍具有较好经济适用性；部分高热值无烟煤则可能因造渣和研磨成本较高而削弱使用价值。该评价体系为钢铁企业实现基于使用价值的配煤优化与降本增效提供了理论依据。

随着我国“双碳”目标的深入推进，废钢资源作为唯一可规模化替代铁矿石的钢铁工业原料，其高效利用已成为构建低碳循环工业体系的关键环节。当前，我国废钢资源利用正处在高速增长与战略转型的重要阶段。立足产业现状，梳理了废钢资源的产出规模与未来趋势，分析了不同炼钢流程的技术特点与应用优势，并此基础上，围绕“十五五”时期废钢资源的高质量、规范化与规模化发展目标，提出了具有针对性的路径建议与政策展望，以期为行业转型与政策制定提供参考。

针对烧结机烟气循环系统含氧量低，厚料层烧结上下层供热不均的问题，开发了减排降碳均质烧结技术。该技术应用后，烧结烟气循环量达到30×10⁴ m³/h以上，同步减少经主抽风机进入活性焦装置的烟气总量，烧结固体燃料消耗降低1.5 kg/t，烧结机利用系数提高0.08 t/（m²·h），烧结矿转鼓指数（+6.3 mm）提高0.07%，增产幅度为6%，实现了烧结工序减排、降碳、增产、提质的综合目标。

针对炼钢LF精炼炉35 kV高压断路器频繁操作导致故障率高、离线维修后难以判定上线状态的问题，开发了一种离线检测装置。该装置采用模块化设计，集成电源、控制、指示、输出模块，通过模拟实际分合闸场景，实现对断路器功能及触头状态的精准检测。应用表明，该装置具有成本低、操作简便、适配性强等优势，能将断路器故障排查时间缩短58%，断路器维修后上线故障率降至3.2%，年节省成本386万元，有效保障了炼钢生产的连续性与安全性。

为解决35MnB钢在制备中因残余Ti形成的TiN夹杂物过量析出，引发D类粗系非金属夹杂物超标的技术难题，开展了3炉200 mm×240 mm断面铸坯工业试制。采用JMatPro材料热力学软件计算钢液固/液相线温度，解析TiN夹杂物在固液两相区的析出动力学机制，阐明钛氮浓度积与夹杂物析出行为的内在关联。通过宏观低倍与光学显微镜等表征，针对性优化炼钢与轧钢工艺参数，系统探究工艺调整对钢水纯净度、显微组织演变及力学性能的影响规律。结果表明，将Ti含量精准调控在0.025%~0.030%、取消RH精炼复氮工序并将真空保持时间延长至15 min以上，可有效降低TiN夹杂物的析出量与尺寸，使D类粗系夹杂物等级满足技术协议≤1.0级的严苛要求。优化后试验钢的非金属夹杂物控制水平与末端淬透性稳定性显著提升，化学成分、低倍组织、热顶锻等核心技术指标均符合协议要求，相关试验数据及工艺经验为工程机械用高强度耐磨锰硼钢的夹杂物精准调控与工艺优化提供了重要的工程实践与理论参考。

研究了不同正火、回火温度对塑料模具用钢3Cr2NiMo组织及力学性能的影响。结果表明，试验钢经810 ℃和840 ℃正火，马氏体板条呈短小的细针状，组织均匀，原始奥氏体晶粒度均为11级；经900 ℃正火后，组织变得粗大，原始奥氏体晶粒度为9级。正火硬度随温度的升高呈先增后减的趋势，通过分析并确定试验钢适宜的正火温度为840 ℃。回火温度为450~500 ℃时，组织为回火屈氏体，板条组织保持原马氏体位向；回火温度升高至650 ℃时，组织为回火索氏体，无明显位向，碳化物呈球状，聚集长大，均匀弥散分布，板条合并边界模糊。试验钢随回火温度升高硬度不断下降。

工业萘中含有硫茚、喹啉及其衍生物，在加氢过程中会导致催化剂中毒，大幅缩短催化剂的寿命。设计了工业萘固定床加氢精制-深度加氢两步加氢制十氢萘工艺，加氢精制过程主要脱除工业萘中的S和N，使用NiMo硫化物催化剂作为加氢精制催化剂，可实现S含量由3 200ppm降至34ppm以下，N含量由102ppm降至38ppm以下。深度加氢使用Pt-Pd/SiO₂-Al₂O₃催化剂，以加氢精制产品为原料，萘和四氢萘全部转化为十氢萘，产物中反式十氢萘含量稳定在87.2%左右，反顺比最高为6.8。两个催化剂在1 000 h稳定性实验中均表现出优异的稳定性，没有失活现象。

对鞍钢3200 m³高炉长期计划休风并快速复风的过程进行了总结。针对高炉长时间休风、休风料没有下达到位和炉缸热量损失大的状况，休风期对高炉进行有效保温，并以炉内快速加热炉缸、炉外排净冷渣铁后逐渐加全风为思路制定复风方案，复风后通过采取尽快加入适量净焦、准确把控开风口和加风节奏等措施，高炉实现复风后36 h恢复至休风前正常生产水平。

针对鞍钢股份有限公司热轧带钢厂厚规格高强度低合金钢板卷在制管后的开裂现象，通过成分、工艺分析，确定夏比冲击低是产生开裂的原因。利用光学显微镜分析、薄膜法分析和复型法对开裂样板进行检测分析，发现板卷中存在粗大的第二相析出，整体微观组织不均匀、晶粒粗大且上下表面不对称，铁素体晶界存在粗大呈链状或网状分布的碳化物（合金渗碳体）。在这些因素的共同影响下，导致板卷在制管受力后产生开裂。通过改进成分设计，优化热制度、轧制温度、冷却温度、轧制变形制度等，批量生产6 000 t厚规格Q345B热轧板卷，冲击功的单值及均值达到了180 J以上，板卷制管后的开裂比例由25%下降到0，彻底解决了板卷制管开裂技术难题。

针对电镀锌机组生产宽幅低碳深冲钢汽车外板时出现的上表面亮带色差问题，采用光学显微镜、SEM、EDS及金相分析等手段进行系统研究。结果表明，该缺陷是由于冷轧基板表层存在异常粗大晶粒导致电镀锌过程中结晶异常，电镀结晶异常处为小亮点缺陷，大量亮点宏观表现为亮带色差。综合缺陷检验及工艺查询分析，确定热轧卷取温度高、卷取过程中助卷辊压力偏大导致热轧板表层出现粗大晶粒，热轧组织遗传导致冷轧基板表层晶粒粗大。采取卷取温度由750 ℃降至710 ℃，并优化助卷辊压力参数措施，成功消除了该缺陷，工艺优化后对成品组织性能无明显影响。

为解决螺纹钢表面翘皮的缺陷问题，利用SEM扫描电子显微镜和能谱分析仪对螺纹钢的宏观形貌和缺陷处微观成分进行了分析与检测。结果表明：螺纹钢纵肋和横肋处存在大小不一的单侧翘皮缺陷；在翘皮断面处检测到Al₂O₃-SiO₂、Al₂O₃及SiO₂类型不规则状夹杂物，其尺寸在40~120 μm。这些非金属夹杂物导致螺纹钢锭局部塑性变差，进而产生裂纹，随着轧制过程的进行，这些裂纹逐渐扩展并最终形成翘皮缺陷。采用降低转炉终点氧含量、加强浇注气密性等措施将中间包钢水的氧平均含量降至25ppm，热轧件表面翘皮缺陷的发生率从2.7%下降到1.5%，有效地减少了翘皮缺陷的发生。

凌源钢铁大棒材生产线精整收集区域的软收集槽，是棒材打包收集环节的关键设备。但软收集槽的原结构受棒材输送过程中的频繁冲击载荷影响，链条及旋转链轮支撑轴承座故障频发，不仅直接导致生产中断，还因链条恢复作业空间受限、拆装流程繁琐，大幅增加了维修难度与工时成本，严重制约检修效率及整条生产线的连续运行能力。为破解这一生产瓶颈，通过优化受力传导路径、强化关键部件结构强度及适配性设计，对软收集槽结构实施针对性改进优化。从根源上规避了链条断裂、轴承座损坏问题及作业空间受限问题。改进后，设备综合运行稳定性提升5倍以上，检修效率提升80.0%~83.3%，年直接经济效益可达100万元以上。不仅降低了备件消耗与维修成本，还减少了非计划停机时间，实现了生产效率与经济效益的双重提升。