5月23日，“傅杰教授科教工作50年回顾暨相关新书首发式”在郑州举行。北京科技大学教授傅杰与曾经一起共同战斗的朋友、老师及弟子80余人欢聚一堂，回忆往昔的工作、学习生活，畅谈傅杰半个世纪以来所取得的成就。由于现场气氛热烈，一贯以沉稳、务实、低调著称的傅杰，也不禁现出欣慰的笑容。

 

今年72岁的傅杰是我国著名的钢铁冶金专家，特种熔炼技术的学术带头人之一和液态金属电渣冶金的主要开拓者；在电炉炼钢方面，他奠定了现代电炉炼钢理论的基础。在启程去郑州之前，傅杰接受了《科学时报》记者的采访，对自己从事了大半生的冶金研究领域和我国钢铁产业的现状发表了一些看法。

 

 

我国是钢铁生产和消费大国，粗钢产量连续13年居世界第一。2008年下半年以来，随着国际金融危机的扩散和蔓延，我国钢铁工业受到严重冲击，出现了产需陡势下滑，价格急剧下跌，企业经营困难，以及全行业亏损的局面。中国钢铁产业面临着前所未有的挑战。

 

今年2月，国家出台了《十大产业调整振兴规划》，其中《钢铁产业调整和振兴规划》格外引人注目。

 

2005年2月16日，旨在遏制全球气候变暖的《京都议定书》正式生效，这份有141个国家参与的协定规定：36个发达国家将在2008到2012年间，使本国的全部温室气体排放量比1990年减少5%。限排的温室气体主要有6种，其中最主要的是二氧化碳。

 

虽然按照《京都议定书》，中国与其他发展中国家一道，没有被要求限制排放量，但从二氧化碳排放量上看，我国目前二氧化碳的总排放量已占世界第一，人均二氧化碳排放量已位居世界第二。特别是我国已加入世界钢协，在“后京都时期”（2012年以后），世界钢协的成员国必须报告每年二氧化碳的排放改进目标，使我国在钢铁产业二氧化碳的排放控制方面面临巨大的国际和外交压力。

 

 

2008年，中国大陆的钢产量为50091万吨，占世界钢产量的1/3以上。在中国大陆钢铁生产结构中，高炉—转炉流程生产的钢产量占总钢产量的90%以上，电炉流程生产的只占总钢产量的10%左右。在世界范围，各国电炉钢比例在20世纪八九十年代逐年增长。从1995至2001年，世界电炉钢比例从32.6%提高到35.1%，其中美国从39.4%增长到47.4%、韩国从37.8%增加到43.6%、德国从24.1%增长到29.3%、印度从29.7%增长到42.5%，2006年美国电炉钢比例为56.9%、韩国45.7%、德国33.1%、印度50.5%，我国台湾地区也达到了45.7%，而我国大陆的电炉钢比例却逐年下降，目前下降到10%左右。

 

进入21世纪以来，由于我国大陆地区高炉—转炉流程的产能和钢产量粗犷扩张，使得世界电炉钢比例有所降低，但目前仍在30%以上。

 

为什么世界各国及我国台湾地区的电炉钢比例均较高？因为提高电炉钢比例是实现钢铁工业可持续发展的重要措施。在满足国民经济需求的钢产量一定时，生产一吨电炉钢比生产一吨转炉钢可以多循环利用废钢500～600公斤，少消耗铁矿石1.3吨，降低可比能耗265公斤标煤，减少二氧化碳排放1126.3公斤。生产一吨转炉钢约排放二氧化碳1.8吨，生产一吨电炉钢约排放0.6吨，为转炉钢的1/3。

 

只要将我国的电炉钢比例提高1%，则年节能总量可超过我国年增长钢（2006～2007年增长钢6822万吨）综合能耗降低的总量，约为年增长高炉工序能耗降低的3倍，约为我国年产汽车（2007年为888.24万辆）二氧化碳排放总量的20%。中国钢铁产业调整和振兴，不能用本次经济危机以前那种模式恢复生产，重新启动过剩产能。我国本轮钢铁产业振兴的正确途径，一是要控制总量增长，进行产品结构调整，使产品升级；二是要调整转炉钢和电炉钢的比例，提高电炉钢的比重。

 

 

在我国目前废钢及电力资源紧缺、电炉钢成本比转炉钢成本高的形势下，电炉必须生产高附加值钢。低成本高强钢筋是目前电炉生产的高附加值钢之一。

 

热轧带肋钢筋是建筑结构中广泛应用的建筑用钢材，在我国约占钢材总量的20%以上。长期以来，我国建筑结构中使用的钢筋基本上是HRB335（20MnSiⅡ级钢筋，相当于美标40级钢筋），造成对建筑工程质量要求不高的低水平状态，与国外普遍淘汰Ⅱ级钢筋的状况相比有较大差距。而国外早在20世纪70年代就已普遍采用屈服强度400MPa以上级别钢筋作为建筑结构的主导受力钢筋。随着我国国民经济的不断发展，冶金、建筑等行业与国际接轨步伐加快。我国有关部门多次下文要求推广建筑用Ⅲ、Ⅳ级高强钢筋（屈服强度分别为400MPa和500MPa，相当于美标60级、75级），但成效不大。

 

《钢铁产业调整和振兴规划》明确提出：到2011年，400MPa及以上热轧带肋钢筋使用比例要达到60%以上（目前Ⅲ级钢筋的比例只占33%）。这对促进我国新型工业化、对节能减排和可持续发展具有重要意义，但也是一项艰巨任务。

 

为促进上述规划的顺利实施，缓解“后京都时期”在二氧化碳排放方面对我国的国际和外交压力，研究“低成本高强度钢筋”具有十分重要的意义。

 

傅杰表示，建筑用Ⅲ、Ⅳ级高强钢筋推广困难的原因之一是，Ⅲ、Ⅳ级高强钢筋中含有较多的微合金元素V和Nb，成本较高，而当前Ⅱ级钢筋就能满足我国现行规范。为此，傅杰倡导研究生产C-Mn-Si系和Ti微合金化的高强钢筋，对现行生产标准进行研究和修订。同时，他认为，当代钢铁生产流程主要是高炉—转炉流程、电炉流程。高强钢筋的生产流程主要也是高炉—转炉流程、电炉流程。从技术角度上分析，这两个流程均能成功地生产出Ⅲ、Ⅳ级甚至更高级别的高强钢筋。用电炉流程来生产高强钢筋可能更合适一些，这是因为：第一，从强化机理考虑，要求钢的纯净度较高，电炉流程能够经济地实现高纯度。例如电炉偏心底出钢，比较容易地减少氧化渣进入钢包，从而简化精炼操作，提高脱硫速度。第二，采用电炉流程有利于节能减排、节约资源。第三，电炉流程中电炉容量与棒线材轧机较易匹配。

 

要建设电炉流程，如果将其产品只限于生产轴承、齿轮、弹簧、无缝管等传统概念的特钢，则电炉流程很难发展。因为在世界上特钢占总纲产量的比例约为10%左右，美国、日本、德国等发达国家也只占15%左右，中国特钢比例小于5%。目前，很大一部分转炉生产厂家都在考虑生产特钢问题，在转炉钢成本低于电炉钢成本的条件下，电炉厂生产特钢的量会低于我国特钢总产量，即电炉钢比例会比5%更小。转炉钢比例虽大于90%，但仍有提高空间。为此，电炉必须生产普钢。事实上，世界上的电炉大都也是生产普钢的。因为世界电炉钢比例为35%左右，而世界特钢比例只有15%左右。但是，国外电炉生产的普钢是高质量高附加值的普钢。例如螺纹钢，不是Ⅱ级，而是Ⅲ、Ⅳ级或更高级别。

 

 

对于某些部门的某些工程，在一定时间内，新工艺、新装备可能成本比传统工艺装备高，完全依靠市场规律很难发展。因为企业一般不会做赔本或盈利少的买卖，各级地方政府也很难给予支持，特别是在当前受世界金融危机影响的情况下，难度就更大。这就需要国家予以扶植。

 

当前，钢铁工业和汽车工业是二氧化碳的排放大户。计算表明：我国钢铁工业年二氧化碳排放总量大约为汽车工业年总排放量的30倍。将我国电炉钢比例提高1%，所减少的二氧化碳排放量约为年增汽车总排放量的20%。

 

为此，傅杰建议，国家应在有关实验区建设电炉高强钢筋示范工程并给予财政补贴，进行适当投资。这也是我国钢铁工业应对世界经济危机影响、促进钢铁工业振兴的重要措施。

 

在采访中，当记者问及希望通过“首发式”达到什么目的时，傅杰回答，希望通过包括《现代电炉炼钢理论与应用》、《现代电炉炼钢生产手册》及《LF精炼技术》等这一电炉系列新书的发行，使人们进一步认识到发展现代电炉炼钢对我国钢铁产业调整与振兴的影响及其发展前景，鼓舞士气，促进我国现代电炉炼钢的发展。

 

《科学时报》 (2009-6-1 A1 要闻)