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鞍鋼現(xiàn)代高爐煉鐵技術(shù)的形成和推廣 蔡博在鞍鋼公司生產(chǎn)處、技術(shù)處任副處長時，在公司領(lǐng)導(dǎo)和在蘇聯(lián)專家組指導(dǎo)之下，創(chuàng)建了全公司生產(chǎn)調(diào)度制度和技術(shù)監(jiān)督制度。 他在煉鐵廠擔(dān)任副廠長、廠長時，實行廠長、車間主管和工段長的“三級一長”負責(zé)制，建立了生產(chǎn)指揮系統(tǒng)的單一領(lǐng)導(dǎo)關(guān)系及職能部門的專責(zé)制。從而強化了企業(yè)管理，使煉鐵廠成為鞍鋼的先進典型單位。同時大量提拔技術(shù)人員和培訓(xùn)優(yōu)秀技工擔(dān)任各個崗位的領(lǐng)導(dǎo)。 1948年鞍山解放時，鞍鋼煉鐵廠幾乎是一片廢墟。原有的9座高爐僅2號爐較完整。經(jīng)過整治修建，1949年6月9日2號高爐流出第一爐鐵水，但其經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)十分低下，裝備落后，事故頻繁。當(dāng)時高爐工長對爐況的變化主要靠肉眼觀察和靠僅有的幾塊儀表，因此，對高爐的判斷和操作是難以準確的。蔡博和廣大技術(shù)人員、工人一起，對煉鐵廠進行技術(shù)改造，更新設(shè)備、引進蘇聯(lián)技術(shù)，解決了一系列比較重大的技術(shù)問題。主要是：低硅制鋼生鐵冶煉，低錳制鋼生鐵冶煉，自熔性燒結(jié)礦的使用，高濕份和低濕份高風(fēng)溫操作，高氧化鎂渣操作，全風(fēng)量操作，爐頂布料，高強度低焦比操作，以及高爐設(shè)備改進、高爐爐型改進和煉鐵全套生產(chǎn)技術(shù)操作規(guī)程的制定等。1953年鞍鋼引進了7號、8號高爐全套監(jiān)測手段并很快在全國推廣。高爐工長掌握了這套煉鐵技術(shù)，使高爐操作從憑技藝轉(zhuǎn)入半科學(xué)，前進了一大步。他曾帶隊去蘇聯(lián)馬鋼學(xué)習(xí)爐頂高壓操作技術(shù)，并為每一位技術(shù)人員當(dāng)翻譯及技術(shù)講解員，為我國自行設(shè)計和操作爐頂高壓技術(shù)創(chuàng)造了條件。此項技術(shù)在鞍鋼煉鐵廠成功應(yīng)用后又推廣到全國。1958年鞍鋼煉鐵廠的生鐵產(chǎn)量大增，高爐操作各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)從落后變先進，達到了當(dāng)時的國際先進水平。蔡博對干部和技術(shù)人員嚴格要求和認真指導(dǎo)，積極組織技術(shù)培訓(xùn)，為國家培養(yǎng)出一大批現(xiàn)代高爐煉鐵的技術(shù)人才。 “二五”規(guī)劃開始，鞍鋼支援全國，包括為包鋼、武鋼、酒鋼、攀鋼、邯鋼、湘鋼、水鋼、柳鋼等新廠輸送大批人才。他表現(xiàn)出高尚的風(fēng)格，如支援武鋼煉鐵廠時他說：“武鋼有大高爐，鞍鋼的高爐小一點，應(yīng)該把最強的同志調(diào)到那里去?！?/span> 高爐強化技術(shù)的推行者 蔡博在1955年全國鋼鐵生產(chǎn)會議上發(fā)表的“關(guān)于強化鞍鋼高爐生產(chǎn)的問題”的報告中指出：“要在維持保證高爐順行的中等冶煉強度下，不斷降低焦比?！彼岢霭颁摻档徒贡却胧┯校航档蜕F含錳量，降低爐渣堿度，才有高風(fēng)溫（1000～1100℃），爐頂高壓操作，降低直接還原率，正確實施爐頂布料，降低礦石粒度上限和減少粉末，改善自熔性燒結(jié)礦質(zhì)量，提高鐵分、降低灰分、提高堿度等。 1982年蔡博撰寫了《鋼鐵研究總院煉鐵科研三十年》一文。認為在1957年以前曾經(jīng)模仿蘇聯(lián)的馬鋼技術(shù)，然而1958年以來，推行了一條以高爐容積小型化為總前提，充分利用淺小資源，采用土陋工藝，放棄焦比，以追求冶煉強度的方針，即所謂“精料、大風(fēng)、高溫”的方針，阻礙了全國重點企業(yè)高爐的前進。 1959年五六月間，他被指定參加了聶榮臻副總理在安徽省所主持的對大躍進的調(diào)研和在省委機關(guān)的“大煉鋼鐵”。他堅持一切通過試驗和對小高爐生鐵質(zhì)量要嚴格要求的原則，提出了小高爐執(zhí)行大高爐生鐵規(guī)格和按品種計劃生產(chǎn)的建議，并組織小高爐的優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)試驗。這和當(dāng)時小高爐只計產(chǎn)量、不顧質(zhì)量和消耗的時風(fēng)針鋒相對。 他在參加1961年12月中國金屬學(xué)會煉鐵專業(yè)學(xué)術(shù)討論會上提出了“中國高爐強化特點”。當(dāng)時已看到蘇聯(lián)煉鐵界自1958年以來所發(fā)動的第二次高爐大型化運動，容積由1400立方米擴大到1719～2700立方米，以及歐美、日等國先后追逐的明朗化。在鞍鋼9號高爐（944立方米）和10號高爐（1513立方米）的對比實踐中，也嘗到了高爐大型化的甜頭。然而我國卻仍然熱衷于小高爐的建設(shè)和生產(chǎn)，并且對于一種從未出現(xiàn)過的具有異常強化性能的中型高爐賦予了毫無根據(jù)的奢望。 1960年蘇聯(lián)全國高爐會議把高爐理論焦比（500公斤/噸）定為強化生產(chǎn)所需達到的設(shè)計指標(biāo)，并且認為采用綜合鼓風(fēng)下，可以爭取更低的水平。蘇聯(lián)的2002～2700立方米高爐利用系數(shù)達到2.0～2.5具有穩(wěn)妥可靠的現(xiàn)實性。然而我國冶金部門仍迷戀高冶煉強度的所謂“主觀能動作用”，提出一個調(diào)和折中的提高冶煉強度與降低焦比同時并舉的方針。我國主管部門本想爭取一個更快更好更省的經(jīng)濟發(fā)展境界，然而實踐結(jié)果卻是投資很難回收，長期無盈利；生鐵品種、質(zhì)量多數(shù)低劣；原料浪費之大已經(jīng)威脅著大高爐生產(chǎn)；環(huán)境污染造成了遍布全國的災(zāi)害。同期，日本煉鐵界卻吸收了蘇聯(lián)高爐強化的經(jīng)驗，開辟了一條嶄新的高爐大型化的煉鐵技術(shù)路線，樹立了世界鋼鐵發(fā)展史上的奇跡。蔡博強調(diào)指出：世界各國煉鐵生產(chǎn)的長期實踐證明，高爐強化技術(shù)的正確方向只能是在高爐容積大型化前提下，不斷提高精料水平，革新高爐工藝，以維持中等冶煉強度，持續(xù)降低生鐵焦比。 蔡博撰寫的《鋼鐵研究總院煉鐵科研三十年》一文，聶榮臻給予了高度評價，在給蔡博的信中指出：“你對三十年來煉鐵科研的總結(jié)很重要，這是我看到的第一份工業(yè)部門的科研總結(jié)，希望鉛印出來發(fā)給有關(guān)部門和中央領(lǐng)導(dǎo)同志參閱?！?/span> 蔡博積極主張引進日本的高爐新技術(shù)，他說我們能不能在發(fā)揚高爐確有的優(yōu)點的基礎(chǔ)上，消化和吸收寶鋼特大高爐的全套新技術(shù)，特別是它的高爐大型化能否消化吸收？根據(jù)國家關(guān)于寶鋼引進日本裝備和技術(shù)要為全國鋼鐵工業(yè)現(xiàn)代化服務(wù)的部署和要求，寶鋼和有關(guān)部門實施了引進技術(shù)消化吸收和創(chuàng)新，使我國高爐技術(shù)的發(fā)展走上了新的臺階。 提出高爐噴煤的建議 高爐噴煤技術(shù)雖然早已提出，但直到20世紀60年代初，美、英、法、蘇聯(lián)、波蘭、澳大利亞和民主德國的約16個工廠，在20多座高爐上進行了噴煤試驗和生產(chǎn)。但由于各種原因，僅有美國阿姆科公司和蘇聯(lián)頓涅茨克鋼鐵廠堅持長期生產(chǎn)。 蔡博在1962年率先向冶金工業(yè)部提出高爐噴煤的建議。同年國務(wù)院制定1963——1967年科學(xué)發(fā)展規(guī)劃時，把高爐噴煤粉列為重點項目。1964年首鋼高爐噴吹無煙煤試驗成功。1979年在蔡博主持下，在鋼鐵研究總院建立了高爐噴煤冷態(tài)試驗裝置，對串聯(lián)罐的煤粉自動倒灌、噴煤總量和單個風(fēng)口噴煤量的計量標(biāo)定、煤粉的安全貯存運輸、煤粉的濃相輸送和煤粉分配器多支管的均勻分布等主要操作和設(shè)計因素進行了一系列的試驗和測定，為寶鋼大高爐噴煤工程的建立提供了參數(shù)。并在該裝置上進行了高爐噴吹流態(tài)化分配器模型研究等大量試驗工作。在這基礎(chǔ)上，研究組研制成功了大中型高爐用煤粉分配器并開發(fā)研制出高爐噴煤濃相輸送技術(shù)。此技術(shù)可提高固氣比，增加噴煤量，采用計算機實現(xiàn)噴煤的自動計量和提高計量精度。以蔡博領(lǐng)導(dǎo)的高爐噴煤研究為基礎(chǔ)，其后又持續(xù)了研究開發(fā)，其成果已得到廣泛的應(yīng)用。 主持包頭白云塊礦在中小高爐冶煉試驗 包頭白云礦是世界上成分復(fù)雜的復(fù)合礦。它含有鐵、稀土元素、稀有元素30～40種，還有氟、磷、鉀、鈉等有害元素。對其進行處理和利用是世界上未曾遇到過的難題。1952年重工業(yè)部組織關(guān)于包頭白云礦利用問題的討論。蔡博贊同包頭白云礦以鐵為主，綜合利用的方案，包鋼高爐應(yīng)解決含氟、鉀、鈉礦的正常冶煉和鐵、鈮在高爐中同時回收。蔡博主持了包頭白云塊礦鞍鋼小高爐和首鋼413立方米中型高爐的冶煉試驗。根據(jù)試驗的結(jié)果，包鋼于1959～1960年有兩座1513立方米高爐先后投產(chǎn)。因為塊礦氟、鉀、鈉含量高，在高爐冶煉過程中爐渣熔化溫度低，渣液比重大，黏度低，易熔易凝，使風(fēng)口、渣口及保護鐵口的泥套容易損壞；這種爐渣容易粘在爐墻上，結(jié)成大瘤子，人們把白云礦冶煉的困難概括為“三口一瘤”，包鋼煉鐵工作者采取了許多措施，使問題有所緩解，但沒有得到根本解決。 國家科委領(lǐng)導(dǎo)決定對包頭礦的綜合利用組織包鋼和全國有關(guān)單位進行科技攻關(guān)。組成采礦、選礦、燒結(jié)和高爐4個攻關(guān)小組。蔡博大力支持包鋼的技術(shù)攻關(guān)，他所領(lǐng)導(dǎo)的煉鐵研究室近三分之一的科技人員投入燒結(jié)和高爐的攻關(guān)，并親赴包鋼開展研究工作。經(jīng)過攻關(guān)，解決了包鋼長期存在的高爐“三口一瘤”問題，穩(wěn)定了生產(chǎn)。1985年包鋼生鐵產(chǎn)量達到167萬噸，成為名副其實的全國重點鋼鐵企業(yè)和稀土生產(chǎn)基地。 中國豎爐直接還原流程的倡導(dǎo)者和實踐者 用豎爐直接還原法生產(chǎn)還原鐵是蔡博堅持的一個觀點。他指出，我們研究直接還原技術(shù)從一開始就牢固確定了綜合利用的目的，這是有別于外國的獨到之處和取決于我們的資源對象釩鈦磁鐵礦。為開展太和釩鈦磁鐵精礦氧化球團豎爐直接還原試驗，他在鋼鐵研究總院組織領(lǐng)導(dǎo)建立了天然氣轉(zhuǎn)化試驗裝置和0.3立方米試驗豎爐。 他帶領(lǐng)技術(shù)人員經(jīng)過試驗室探索后，確定在成都鋼鐵廠建立豎爐直接還原新流程的半工業(yè)試驗裝置，包括鏈篦機—回轉(zhuǎn)窯焙燒氧化球團—豎爐直接還原—渣電阻爐熔化分離。天然氣轉(zhuǎn)化采用催化的蓄熱頂燃石球爐兩座。先后進行了兩次半工業(yè)試驗。成功地使天然氣催化轉(zhuǎn)化的還原氣溫度達到1150℃，還原氣中CO+H的含量大于90%，滿足了釩鈦磁鐵礦氧化球團還原的需要；用1.5噸電爐熔化分離進行了20爐試驗，獲得了半鋼并煉成了40Cr、20號、45號和T12鋼；熔渣中含VO 2.24%、TiO 49.20%。從熔分渣中提取的紅釩和鈦白均符合部頒標(biāo)準，同時也可以制取高純度VO和涂料鈦白。 阿爾巴尼亞紅土礦電冶流程的首創(chuàng)者 阿爾巴尼亞紅土礦是含鎳、鉻、鈷等元素的復(fù)合鐵礦。1960年，東歐經(jīng)濟互助委員會中斷了對阿爾巴尼亞援建鋼鐵廠的工作。為此，我國政府決定援助阿爾巴尼亞建設(shè)鋼鐵廠。1961年下半年，鋼鐵研究院接受了這項試驗研究任務(wù)。并組成以陸達院長為組長，蔡博等為副組長的領(lǐng)導(dǎo)小組。首先對阿礦的合理工藝流程進行了對比選擇的研究。經(jīng)過方案論證，根據(jù)阿礦的特點和該國資源等情況，決定選用電冶流程方案。 按照電冶流程，采用回轉(zhuǎn)窯部分還原，使其中的氧化鎳全部還原成金屬鎳，小部分鐵的氧化物也同時還原成金屬鐵；把預(yù)還原礦在鎳鐵電爐熔化得到含鎳10%～15%的鎳鐵，同時為半鋼電爐提供具有一定溫度和含鎳小于0.08%的高鐵含鉻爐渣；半鋼電爐把這種渣煉成半鋼，并把鉻排除于半鋼渣中；最后在煉鋼的電爐中將半鋼煉成成品鋼。最終選定吉林鐵合金廠作為援阿電冶流程半工業(yè)試驗的基地。 在實驗室進行了一些必要的研究后，1962年底在吉林鐵合金廠開始了半工業(yè)試驗，從有關(guān)單位抽調(diào)技術(shù)骨干及熟練工人共200余人，組成試驗隊伍。到1965年6月，在將近兩年的時間內(nèi)，在回轉(zhuǎn)窯、鎳鐵電爐和半鋼電爐上做了4700多爐次試驗，共處理了2829噸紅土礦，獲得鎳鐵192.8噸，半鋼741噸和100多噸鋼材，取得了大量數(shù)據(jù)，結(jié)果良好。整個試驗獲得的指標(biāo)，迄今仍然是國際上紅土礦電冶綜合利用的最高水平。 在吉林鐵合金廠的試驗在改進電冶還原工藝的關(guān)鍵設(shè)備方面取得了重大進展，如選定了鎳鐵和半鋼兩段工藝的電爐爐型；初步掌握了本工藝在熔渣還原過程中使用自焙電極的技術(shù)；在電爐上成功地采用水冷壁和水冷渣口，提高了爐襯壽命；開發(fā)了適用于熔渣還原的低電壓、大電流爐用變壓器。在實驗中，蔡博撰寫了《泡沫渣理論提綱》一文，指導(dǎo)了半鋼液態(tài)還原操作。 根據(jù)半工業(yè)試驗的結(jié)果，冶金工業(yè)部決定在橫山鋼鐵廠建設(shè)1：1規(guī)模的援阿鋼鐵廠。于1967年進行了聯(lián)合熱裝工業(yè)試驗的結(jié)果表明工藝是可行的，設(shè)備是先進的。但由于某些原因，此流程沒有得到進一步采用。 由蔡博作為技術(shù)負責(zé)人進行的阿爾巴尼亞紅土礦電冶流程的半工業(yè)和工業(yè)試驗是我國大規(guī)模的復(fù)合礦綜合利用研究項目，為我國這一領(lǐng)域提供了豐富的技術(shù)經(jīng)驗和寶貴的科研成果。 此外，蔡博還研究了攀鋼釩鈦磁鐵礦的冶煉流程，提出了廻轉(zhuǎn)窯直接還原，礦熱電爐溶化分離，氧氣轉(zhuǎn)爐提釩和電弧爐煉鋼的工藝，得到了較好的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。雖然最終該流程方案也沒有得到采用，但在技術(shù)上仍有一定的價值。 蔡博熱愛中國共產(chǎn)黨，熱愛祖國。在瘡痍滿目的鞍鋼煉鐵廠恢復(fù)和發(fā)展生產(chǎn)，形成現(xiàn)代高爐煉鐵技術(shù)，并培養(yǎng)出一批煉鐵人才，支援全國。對國內(nèi)外煉鐵工業(yè)及其工藝技術(shù)的發(fā)展提出建議，他積極進言，認真負責(zé)。他敢于創(chuàng)新，勇于探索，研究和采用各種煉鐵新工藝技術(shù)。他崇尚科學(xué)，重視科學(xué)實踐，長期在第一線開展試驗室研究、半工業(yè)和工業(yè)性試驗，不斷開拓創(chuàng)新，克服技術(shù)難關(guān)，直至取得良好的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。他淡泊名利，胸襟開闊，直率坦誠，把畢生精力奉獻給了我國的煉鐵事業(yè)。（梁文閣）
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