全面革新现有红土镍矿冶炼镍铁与不锈钢的工艺流程：（1）开发红土镍矿高选择性固相还原-磁选制备镍铁新方法，实现在低温条件下制备优质镍铁产品；（2）开发红土镍矿还原熔炼制备镍铁的渣系调控和优化新技术，以降低现有工艺的冶炼温度和生产能耗；（3）开发镍铁水直接热装AOD炉生产不锈钢新流程，简化流程，提高生产效率；（4）开发镍铁冶炼渣制备镁橄榄石型耐火材料新技术，实现镍铁冶炼渣的高效增值利用。

本项目属金属材料加工制造科学技术领域。 随着油气资源开采逐步向高寒地区进军，极地等高寒地区对热轧H型钢等的需求日益增加。北极等气候条件恶劣的高寒地区使用的结构钢要求在-60℃以下具有高的强度、良好的韧性和焊接性能，普通结构钢不能满足要求。热轧H型钢由于其复杂的断面结构和厚度规格范围宽而具有更大的技术难度。马钢自2011年起瞄准该领域开展了关键制造技术研究，取得了技术突破并实现了工程应用。 主要技术创新点为： 1）突破国内外Nb-Ni、V-Ni和Ti-N等微合金化设计技术的限制，首次设计了-60℃条件下低温韧性和焊接性能优异的大H型钢V微合金化与中小H型钢Nb-V复合微合金化经济型合金体系，实现了工业化应用。 2）开发了V和Nb-V微合金化异型坯表面裂纹控制技术，解决了含Nb、V、Al的亚包晶钢异型坯表面裂纹问题，实现了铸坯无清理轧制，形成了高效稳定的异型坯连铸技术； 3）通过有限元模拟、实验室和中试试验，研究了加热、变形与冷却等工艺对晶粒长大、变形渗透、再结晶及相变的作用机制，开发了大H型钢的低温轧制+弛豫-析出-控制相变与小H型钢的高温轧制及超厚规格的变形渗透控制技术； 4）研究了焊接材料强韧性匹配、焊接方法、焊接工艺参数等对热轧H型钢焊接接头微观组织和性能的影响，揭示了焊接工艺、组织和性能间的规律，首次开发了满足-60℃低温韧性要求的V与Nb-V微合金化热轧H型钢焊接技术。 项目申报国家发明专利6项，授权4项，形成企业技术秘密9项，发表科技论文7篇，制定企业标准3项，形成了完整的具有自主知识产权的高寒地区热轧H型钢制造与应用技术，总体水平达到国际先进。 应用该技术，马钢在国内率先开发出-60℃条件下低温韧性和焊接性能优异的高强度系列热轧H型钢，其碳当量为0.34~0.38%，-60℃低温V型冲击功达280J。于2014年6月国内率先取得欧盟CE证书，8月国内首家通过法国Technip公司认证并获得法国道达尔公司全球油气项目供应商资格，实现批量供货，填补国内空白。已开发52个规格的H型钢，翼缘厚度覆盖4.5~50mm，实现了国内最厚规格50mm高低温韧性H型钢的突破。为全球最大的油气结构工程Yamal项目供货近5万吨，成为国内海洋工程龙头企业中石油海工、中海油海工等首选供应商。实现新增产值2.9亿元，新增利税1.7亿元。经济效益和社会效益显著。

该技术主要应用在钢铁行业烧结矿冷却及显热回收领域；适用于各类烧结机热矿的配套冷却及余热回收系统的新建和改造项目。可以替代传统机上冷却以及环冷机、带冷机等机外冷却设备实现烧结矿的冷却及显热的高效回收。 该技术以空气作为冷却介质，在密闭的竖式冷却窑（竖冷窑）内与热烧结矿逆流换热进行热烧结矿冷却，吸收了烧结矿热量的热废气汇集后进入余热锅炉生产蒸汽，供用户使用或用于发电。经余热锅炉换热后的低温热废气可进行循环利用(烧结矿冷却、热风烧结、焦炭除湿、球团烘干)或除尘后达标排放。

针对焦炉烟道气温度低、组分复杂、波动频繁及焦炉生产要求，本技术与工艺路线为“高效低温降半干法脱硫+颗粒物回收+低温选择性催化还原法（SCR）脱硝”。 半干法脱硫采用Na2CO3或Ca(OH)2饱和溶液与烟气中的SO2进行反应，生成对应的硫酸盐，实现SO2脱除；低温选择性催化还原法脱硝以NH3 为还原剂，在SCR低温催化剂作用下与烟气中的NOX反应，生成N2和H2O，实现NOX脱除，并控制NH3的逃逸率。 焦炉烟气净化后SO2＜20mg/Nm3，NOX＜100mg/Nm3，粉尘＜8mg/Nm3，NH3<10 mg/Nm3。 焦炉烟道气温度低，烟气中的SO2、H2S、焦油等组分对SCR脱硝催化剂及脱硝效果有巨大的潜在威胁。本成果创造性地提出了先半干法脱硫+布袋除尘+低温SCR脱硝的工艺路线，针对性地解决了低温条件下脱硫与脱硝的协同问题。 旋转喷雾干燥半干法脱硫效率高，温降低，产生的脱硫粉末挂附在除尘布袋外表面，起到预喷涂作用，可有效吸附烟气中的焦油、盐类物质，为后续脱硝创造良好条件。SCR催化剂在此条件下高效低温脱硝，延长催化剂使用寿命。

低温余热回收ORC工艺技术，采用有机工质循环，回收温度小于250℃条件下的工业余热资源，或不适合蒸汽透平发电的较小蒸汽流量条件的余能回收、温度在110~150的热水余热回收。 如：50t以下的转炉饱和蒸汽；热轧加热炉蒸汽；热风炉烟气余热回收；平烧的废气余热、热风炉烟气余热回收、以及生产工艺过程中的热水等。

高性能、低温度系数稀土永磁材料的是我国高技术武器装备更新换代所需的关键材料，是航空、航天、航海以及兵器等各种高尖端武器装备中核心系统中的关键材料。永磁材料的高性能和温度稳定性在很大程度上决定了高尖端武器装备的工作稳定性和精确性。 本成果所形成的钕铁硼永磁材料具有高磁能积的同时，降低了其温度系数；改善了材料的耐蚀性能。该成果的实施使我国永磁材料的研究水平与生产水平提高到一个全新的高度，达到国际领先水平

入炉炼焦煤煤调湿工艺技术及装备针对目前煤调湿工艺技术在实际运行中存在着高能耗、高污染、低效率及适应性差等诸多弊端，在无锡亿恩科技股份有限公司与上海理工大学的产学研平台上，根据入炉炼焦配煤的物理特性和炼焦工艺流程特点，自主研发出一种梯级筛分内置热流化床低温干燥型煤调湿工艺技术（简称en—CMC），获得了十几项国家发明专利和实用新型专利。并且研制出我国第一台节能环保低温干燥型煤调湿工艺技术及成套装备，于2014年底在柳州钢铁股份公司焦化厂投产，通过一年多的调试运行，各项经济技术指标均优于设计指标。

活性焦（炭）烟气净化技术以煤基活性焦为吸附剂，吸附脱除烟气中的SO2，同时利用活性焦的低温催化特性，向烟气中通入氨气，在正常烧结烟气温度条件下即可发生脱硝反应，实现脱硫、脱硝同步。脱硫副产品为为98%浓硫酸，实现硫的资源化。该技术还具有除尘、脱重金属、脱二噁英功能。 活性焦（炭）吸附烟气净化技术能够实现多种污染物的高效脱除，脱硫效率＞95%、脱硝效率＞50%、除尘效率＞70%。 该技术适用于钢铁行业烧结、球团烟气的综合净化，排放指标能够满足现行及远期环保标准要求。适用于新建烧结、球团项目同步建设烟气净化工程，也适用于老厂改造。 活性焦烟气净化系统相对比较复杂，配套的制酸系统、氨站系统占地面积较大，对于部分场地条件有限的改造项目布置较困难，可能需要将烟气净化系统分区域布置。

针对现有烧结工序烟气余热回收技术：烟气余热回收利用率低和稳定性差等问题，研发烧结恒温复合循环烧结烟气余热回收装置对目前充分回收利用烧结工序烟气高、中、低温余热，实现能源梯级合理利用，提高余热回收指标和系统稳定性、保证蒸汽品质，具有重要意义，同时对减少企业占地、简化系统、降低投资、减轻劳动强度也很有意义，是十分必要的。 烧结恒温复合循环余热回收装置较传统冷却机余热回收装置相比，主要优势在于最大限度的回收了烧结工序烟气余热，平均每吨烧结矿产生的烟气余热回收可发电22~26kWh，折合吨钢综合能耗可降低约9~10千克标准煤，CO2减排22kg，从而促进钢铁企业实现节能降耗目标。该指标优于国内现有冷却机烧结余热回收发电技术（每吨烧结矿10~20kWh，折合降低约4~8千克标准煤）。显著的降低烧结能耗，促进国家倡导的低碳经济，具有广泛的应用前景。

本项目技术en-CMC煤调湿装置是一种系统集成创新工艺技术，是一种根据现有的炼焦配煤工艺要求和物料特性来对煤进行预处理，在炼焦煤预处理工艺中嵌入了低温余热回收系统、梯级筛分低温干燥调湿系统、选择性粉碎系统、除尘造粒混合系统的工艺流程。 采用机械筛分方式及低温低速流化床方式对煤颗粒粒径筛选、煤粉尘造粒和调湿方式，确保了煤颗粒粉碎、干燥以及煤粉尘的有序控制，避免细煤料过度粉碎处理和能量的过多投入。