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   人類用鐵、冶鐵的歷史可追溯到3000年前。鐵質工具的采用大大促進了遠古農業(yè)文明的發(fā)展，以至于史學界把它定義為鐵器時代。

   在近代工業(yè)革命過程中，鋼鐵也扮演了不可或缺的角色。從蒸汽機、內燃機到發(fā)電機、電動機等動力機械，再到汽車、火車、輪船等運載工具，無一不是用鋼鐵制成的。即使到了信息時代的今天，鋼鐵仍然發(fā)揮著主要金屬材料的作用。究其原因，不僅是因為在地球上鐵的資源量大、礦藏集中、易于規(guī)?；_采，而且還因為鐵礦只要在一定溫度下用碳就可還原成鐵，生產成本低。除此以外，使用后的廢鋼鐵還可以回爐再煉，資源的反復利用幾乎無限制。更重要的一點是，鐵與不同含量的碳或合金，經過不同的加工、熱處理，可以獲得各種各樣性能的鋼材。

   中國是擁有13億人口的發(fā)展中大國，到2050年前都處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的進程中，對鋼鐵的需求將長期維持在一個較高的水平上。正因為此，我們很有必要對“中國鋼鐵大趨勢”進行分析、研討。

   回顧過去100年世界鋼鐵工業(yè)迅猛發(fā)展所走過的道路，不難看出有兩大力量支撐著它。一是整體社會工業(yè)水平的不斷提高。如果沒有蒸汽透平，就不可能有大型高爐；大功率電機的出現造就了大型軋鋼機；工業(yè)化大規(guī)模制氧技術的成熟，使氧氣轉爐脫穎而出，取代了少、慢、差、費的平爐。簡而言之，只有在工業(yè)革命成功和裝備制造業(yè)不斷發(fā)展的基礎上，才會出現由大型化設備組成的現代鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。二是從上世紀中葉開始的信息革命風起云涌。信息技術在鋼鐵工業(yè)中的應用，促進了鋼鐵工業(yè)的各個生產過程進入了連續(xù)化、智能化、高效化的新時代。與50年前相比，鋼鐵工業(yè)的勞動生產率提高了近10倍，資源及能源消耗降低了30%～50%。

   當然，除了近代物質文明的貢獻外，鋼鐵冶金過程的理論研究也起到了十分關鍵的支撐作用。150年前，鋼鐵冶金還是一門傳統(tǒng)工藝技術，它的基礎是千百年生產經驗的積累。19世紀中葉以后，化學熱力學日臻成熟，并開始應用于鋼鐵冶金，形成了以系統(tǒng)狀態(tài)為考察對象的經典冶金學。從20世紀30年代起，為研究冶金過程的速率現象，首先發(fā)展了以分子動力學為基礎的微觀冶金動力學，試圖從純化學反應的角度來描述冶金過程的速率現象。但在經典冶金學中無論是宏觀的熱力學分析還是微觀的動力學描述，都不能直接用于冶金過程控制，形成了事實上的“冶金原理”與“冶金工藝”的脫節(jié)。20世紀50年代開始的工業(yè)過程自動控制，計算機技術在各行各業(yè)的廣泛應用，催生了冶金過程自動化的研究。到20世紀80年代則進而發(fā)展到基于神經網絡邏輯和鏈接權的人工智能表述，無論是傳輸過程還是人工智能都要借助于常、偏微分方程組的數學工具。在此基礎上再結合反應器的設計、研究，形成了冶金反應工程學的學科分支，為冶金過程現代化、信息化提供了完備的理論支撐。從此，鋼鐵冶金從工藝技術走向了工程科學。

   回顧過去通常是展望未來的基礎，只有正確總結過去，認真分析現在，才有可能預測未來的大趨勢。未來中國鋼鐵有哪些大趨勢呢？

   首先，鋼鐵工業(yè)已成為當前國人關注的焦點，其原因不外乎現有鋼鐵企業(yè)的工藝、設備還不夠先進，產品質量未能普遍達到世界先進水平，而其能耗卻占到全國總能耗的12%左右，污染物排放則近于總排放的16%（含CO2、SO2、COD及固體廢棄物），被列為國家節(jié)能減排的重點行業(yè)。故而中國鋼鐵工業(yè)要生存、發(fā)展，滿足國民經濟與社會發(fā)展的首要前提，已從經濟規(guī)模與效益轉為能否建成資源節(jié)約型與環(huán)境友好型的鋼鐵工業(yè)。這將是中國鋼鐵工業(yè)首要的大趨勢，也是鋼鐵工業(yè)貫徹落實科學發(fā)展觀的應有之義。

   本世紀初，由中國工程院組織鋼鐵冶金院士和專家集體醞釀、研究提出的新一代鋼鐵生產流程，就是這一趨勢的具體工程化方案。其核心內容是把鋼鐵企業(yè)由過去單純生產優(yōu)質鋼材的功能拓展為具有充分回收、高效利用各種余熱、煙氣進行發(fā)電或提取清潔能源(氫或甲醇)的轉化功能，同時又要具有吸納廢塑料、廢鋼鐵等社會廢棄物的功能，充分利用爐渣等可再生固體廢棄物取代寶貴的自然資源生產建筑材料。除此以外，還應采用干熄焦，高爐、轉爐煤氣干法除塵，鐵水三脫，少渣吹煉，爐渣成分控制，冷卻造粒后作為水泥熟料等等。這一流程的工程方案，已在曹妃甸首鋼京唐鋼鐵廠的建設中得到體現。

   其次，隨著我國工業(yè)化的進程，社會鋼鐵的積蓄量正在快速增加，預計到2015年后，高排放汽車、使用10年以上的家電將陸續(xù)被淘汰，從而使廢鋼供應量增加，價格相對下降。同時為應對全球氣候變化及CO2減排的需要，在鋼鐵工業(yè)的生產流程中，短流程（廢鋼—電爐—連鑄—連軋）的比重將逐步提高，從現在的不到15%，提高到30%～40%。與此同時，長流程中的還原工序，也會因減少焦炭消耗、熔融還原技術的成熟和完善，而逐漸擴大直接還原、熔融還原的比重，以減少碳的排放。這將是中國鋼鐵發(fā)展的另一個大趨勢。

   再其次，通過潔凈鋼生產技術和凝固、軋制、冷卻過程控制技術，生產潔凈度和均勻度高、晶粒細化、相變強化的鋼，從而節(jié)省或少用合金資源，生產出高強度、超高強度的資源節(jié)約型鋼材，這是中國鋼鐵工業(yè)品種、質量發(fā)展的新趨勢。

   此外，盡管我國鋼鐵產量已連續(xù)10多年居世界第一位，但鋼鐵工業(yè)的集中度較低，產能占前五位的大型企業(yè)，在全國產出中所占的份額不足20%。這與發(fā)達國家(日、美、德、韓等)有很大差距。產能分散就很難避免重復建設、結構雷同。下一步，將通過市場的力量和政策導向，推動有實力的大鋼鐵集團兼并、重組不同地區(qū)的中型骨干企業(yè)，形成5～6個大集團，并擁有全國50%以上的總產能。這是中國鋼鐵工業(yè)由大到強的必由之路，是客觀經濟形勢下，增強企業(yè)綜合競爭力的大趨勢。

   從清末洋務運動開始，中國有現代鋼鐵工業(yè)不過百年左右，但一直到新中國成立時，總產能僅百萬噸左右，1949年新中國成立時的實際產量僅為15.8萬噸。20世紀五六十年代，中國鋼鐵工業(yè)的骨架初創(chuàng)，建成了鞍鋼、包鋼、武鋼、首鋼、酒鋼、攀鋼、上鋼、唐鋼、太鋼等大中型鋼鐵企業(yè)，到“文革”結束時，鋼鐵產能達到4000萬噸左右。改革開放30年來，國內市場強勁需求，使中國鋼鐵工業(yè)超常發(fā)展，目前產能已過剩，資源與環(huán)境制約凸顯。中國鋼鐵工業(yè)必須在科學發(fā)展觀的指導下，淘汰落后產能，認真進行結構調整，真正建成資源節(jié)約型和環(huán)境友好型鋼鐵工業(yè)，為全面建設小康社會、到本世紀中把中國建設成中等發(fā)達國家作出貢獻！