廖建國
隨著鋼鐵工業的快速發展，迫切期待鋼材的大型化、高合金化和大批量生產化。自20 世紀70 年代以后，二次精煉工藝取得了飛速發展，取代了部分一次精煉功能，提高了一次精煉的效率，并可以生產出以前無法生產的高品質鋼材。本文回顧了二次精煉工藝技術的發展歷史，并對二次精煉技術的未來發展趨勢進行了介紹。
目前，在日本無論是轉爐鋼還是電爐鋼，幾乎100%采用了二次精煉處理。.約80%轉爐鋼進行了真空脫碳處理。對于采用電爐冶煉的特殊鋼，則根據不同的鋼種進行了多種二次精煉處理，而對于采用電爐冶煉的普通鋼，其LF 處理比例達到95%，二次精煉已基本承擔了還原精煉的功能。
1 二次精煉技術的發展
二次精煉具有使鋼水溫度和成分均勻、調整鋼水成分、脫氣(脫碳、脫氮、脫氫)、脫氧、脫硫、脫磷及調整鋼水溫度和控制夾雜物形態等功能。目前，正在開發具有能根據不同功能要求(鋼水攪拌、噴吹粉體、添加合金、控制爐內氣氛、減壓和加熱)的多種二次精煉工藝。
日本鋼鐵聯合企業在經濟高速增長期為擴大可采用轉爐生產的鋼種，在提高轉爐生產率的同時，作為提高轉爐鋼質量的手段，完成了由“轉爐——二次精煉”構成的煉鋼工藝，確立了多品種、高品質鋼的大批量生產方式。
另外，對于電爐煉鋼時的二次精煉，當初為轉移電爐煉鋼的鋼水還原期冶煉操作，開發了LF法，為提高電爐生產率做出了很大貢獻。目前，根據電爐具有吹氧等多種功能和對鋼材高質量的要求，已應用了各種二次精煉設備。
20 世紀80 年代，隨著以超低碳鋼為代表的高純度鋼的精煉處理比例的提高，對鋼水的大批量處理要求越來越高，要求簡化處理工序。隨著各種處理技術的提高，即使在二次精煉中，也出現對現有工藝附加處理功能，加快了反應容器從簡單處理向集約化和多功能化方向發展。在二次精煉處理時由于鋼水溫度的下降會加快，因此為減輕出鋼溫度上升后轉爐耐火材料承受的負荷，積極開發并引進了具有升溫功能的設備。
另外，為降低低磷鋼的生產成本，在引進鐵水預處理技術的同時，一方面優化轉爐和二次精煉所承擔的冶煉功能，另一方面進行各種精煉工藝的開發，使高純度和高潔凈鋼水的生產技術得到飛速發展。
2 二次精煉工藝的發展
2.1 真空脫氣工藝的發展
真空脫氣工藝起源于粒滴脫氣法，其后開發了各種真空脫氣法并應用于實際生產。
1)DH 脫氣法
1959 年，DH 脫氣法首次在日本八幡制鐵所平爐車間采用。DH 脫氣法是一種采用真空吸取鋼液進行脫氣的方法。它通過真空室的升降，反復吸取、排出鋼包內的鋼液，是真空室——鋼包循環的方式。DH 脫氣法在真空室內鋼水表面進行自由脫氣反應。為提高鋼水的環流速度，八幡制鐵所進行了各種改進，如加快真空室的升降速度等，使DH 真空脫氣法在日本鋼鐵廠迅速推廣應用。但由于脫氣能力和升降式真空室設備結構復雜，因此，在20 世紀60 年代以后，沒有設置新的DH 脫氣設備，RH 脫氣法成為了后來的主要脫氣法。
為解決DH 脫氣法存在的問題，1998 年新日鐵公司開發了裝有單只大型浸漬管和底吹Ar 氣的REDA 法。該脫氣法將鋼水吸取到減壓下的大口徑浸漬管內，通過從鋼包底部吹Ar，使鋼水形成環流。由于處于減壓下的鋼水表面積大，且Ar 氣具有增大鋼水表面積的作用，因此，脫碳速度和脫氫速度比DH 法快。
2)RH 脫氣法
1959 年日本富士制鐵公司與Ruhrsta 公司進行技術合作，于1962 年在広畑制鐵所(富士制鐵所)設置了RH 脫氣法2 號機。采用RH 脫氣法時將真空室內的壓力降到1.33hPa(1Torr)，利用從上升管吹入Ar 的上升力作用，使鋼水形成循環。RH 脫氣法的主要功能是通過真空處理進行脫碳、脫氮、脫氫，并利用鋼水的循環，使Al203 等非金屬夾雜物上浮分離。目前，它已成為真空脫氣法的主流。
(1)脫碳
RH 的脫碳速度對生產率影響很大，為提高脫碳反應速度常數，同時提高環流速度和脫碳反應容量系數是很重要的。為提高環流速度，要增大環流氣體流量、擴大浸漬管內徑和在高真空下從熔池深處噴吹環流氣體。另外，為增大脫碳反應容量系數，除了增加環流氣體流量外，還開發了①提高包含預排氣在內的真空排氣速度，②向真空室內鋼水噴吹Ar 氣，③噴吹鐵礦石粉，④噴吹氫等技術。
(2)脫氫、脫氮
脫氫與脫碳反應一樣，提高環流速度和增大反應容量系數是很重要的。采用RH 處(理時，擴大浸漬管內徑和采用RH 噴吹法等可以提高脫氫速度。采用RH 處理時，除了在處理前的氮含量高的情況以外，幾乎不脫氮。但是，通過提高Ar 氣流量可以促進脫氮。
(3)多功能化
作為RH 處理時多功能化的代表例是附加吹氧精煉功能。當初，為對不銹鋼進行脫碳，開發了RH-OB 法，采用頂吹氧或通過半浸漬管進行吹氧。其后，為改善氧的脫碳效率，開發了將雙重管噴槍浸漬在鋼水中的RH-OB·FD 法。該法除了脫碳外，還可利用Al 和Si 的氧化對鋼水進行加熱，它已作為鋼水溫度的補償技術應用于普通鋼的冶煉。
多功能化的另一個代表例是附加脫硫功能。為此，開發了將脫硫劑從噴吹口吹到RH 真空室內鋼水中的RH-PB 法和通過安裝在真空室內的頂吹噴槍將熔劑噴吹到鋼水液面的RH-PB(頂吹)法及將噴吹用的噴槍浸漬在RH 上升管下方的RH 噴吹法，由此可冶煉[S]≤5ppm 的超低硫鋼。
3)其他脫氣法
◆V-KIP 法
作為鋼包粉體噴吹法的KIP 法的多功能化，開發了在真空室內進行處理的V-KIP 法。通過在真空下噴吹脫硫劑，可以獲得高的脫硫效率，同時可以提高脫氧效果并可脫氫。
◆VOD 法
VOD 法是在減壓氣氛中優先對不銹鋼等含Cr 鋼水進行脫碳的真空脫氣處理法。由于該法可優先進行脫碳，具有Cr 的氧化損失小的特征，因此得到廣泛應用。
◆鋼包脫氣法和鋼液流真空脫氣法
鋼包脫氣法是通過在鋼包安裝與排氣裝置連接的頂蓋進、行脫氣的方法，或將鋼包放在真空室進行脫氣的方法。鋼液流真空脫氣法是把鋼水從中間包注入預先安裝在真空室內的結晶器或把鋼水從中間包注入鋼包進行鋼液流真空脫氣的方法。由于被注入的鋼水在真空室隨氣體的產生會變成滴流狀態，因此會增大氣-液界面積，并能在短時間內進行脫氫。
2.2 簡易鋼包精煉工藝的發展
雖然已明確了轉爐-RH(或DH)-連鑄的煉鋼方式可以提高各鋼種的生產率和產品質量，但從降低生產成本方面來看，強烈要求將沒有安裝真空設備的轉爐或電爐生產的鋼水變成適合連鑄的鋼水。因此，加快了采用各種方式的簡易鋼包精煉工藝的開發和應用。無論采用哪種方法，都是以吹Ar 起泡法作為攪拌手段，通過攪拌鋼水促進夾雜物的上浮分離，使鋼包內的鋼水成分和鋼水溫度達到均勻。
1)喂絲法
喂絲法就是把具有很強還原性的Al、Ca、Mg、REM 等金屬元素快速添加到鋼水中，減輕脫氧劑和爐渣反應的方法。1970 年日本鋼管公司首次將喂絲法作為添加法，把作為脫氧劑的Al 添加到鋼包，并與吹Ar 起泡一起使用。從80 年代開始就利用Ca 來控制夾雜物的形態，作為Ca 的添加法可以采用喂絲法。
2)TN 法
TN 法是通過惰性氣體將Ca、CaC2、Al 等和特殊熔劑一起噴吹到熔池內的方法。德國Thyssen-Niederrhein 公司將TN 法作為一種向鋼水噴吹的方法在70 年代就成功地進行了工業化應用。當初開發TN 法的目的是用于脫硫，但從80 年代開始為控制夾雜物形態，采用了噴吹法。噴吹法主要用于生產小斷面連鑄坯工廠。
3)CAS 法
新日鐵八幡制鐵所開發的CAS 法是在去除鋼包渣后將脫氧劑和合金添加到惰性氣氛下的鋼水表面的方法。CAS 法是利用鋼包精煉使無需脫碳的鋼水變為適宜連鑄的簡單方法，它可以提高連鑄比，因此得到廣泛應用。
CAS 法也加快了多功能化開發，作為加熱功能，開發了利用頂吹氧的CAS-OB 法。另外，近年來還開發了附加粉體噴吹功能的CAS-Injection 法，尤其是開發了具有減壓處理功能的CAS-OB法。
2.3 鋼包加熱精煉工藝的發展
非加熱式鋼包精煉工藝由于在處理過程中鋼水溫度會下降，因此存在著處理時間受限的問題。為解決這一問題，開發了具有電弧加熱等功能的鋼包精煉工藝。目前，主要鋼包加熱精煉工藝為LF 法。LF 法是從鋼包多孔塞底吹Ar 氣進行攪拌的基礎上附加電弧加熱功能的精煉方法。
LF 法開發于1968 年，其后為省略電爐的還原精煉，1971 年1 號LF 爐-應用于日本特殊鋼公司的大森車間。由于設置了LF 爐，因此適合連鑄的鋼水(鋼水潔凈度高且鋼水溫度在所規定的范圍內)可以在所規定的時間(進行1 爐連鑄的時間)內送到連鑄工序，由此確立了由電爐LF-CC 構成的電爐車間高品質鋼的大批量生產方式。
另外，自80 年代以來，為完善脫氣功能和生產高潔凈度鋼，采用了將LF 和真空處理組合(LF-RH，LF-VD)的工藝。為提高LF 法的功能，開發了采用浸漬噴槍進行大流量氣體攪拌的NK-AP法。一般認為，渣-金屬間的紊流強度高有利于渣的精煉。另外，還開發了附加真空處理和粉體噴吹功能，可生產超低碳鋼的多功能LF 爐。尤其是還開發了PLF 法，該法用等離子取代LF 爐所用的石墨電極。由于沒有從電極帶入的C，因此它是超低碳鋼高潔凈化處理的有效工藝。
3 二次精煉技術的發展和向精煉極限的挑戰
3.1 脫氫技術
以往的研究表明，脫氫速度是控制鐵水側傳質的關鍵環節，或是混合控制鐵水側和氣體側傳質的關鍵環節。另一方面，鐵水的吸氫速度是控制鐵水側氫擴散的關鍵環節，氧含量的影響小。在裝有真空設備的二次精煉中，脫氫反應主要是控制氫在鋼水中的傳質，與脫碳反應一樣，增加環流量和反應容量系數是很重要的。如果擴大RH 浸漬管的口徑和采用RH 噴吹法等可以提高脫氫反應速度，并確保充分的精煉時間，就可以生產[H]<1.0ppm 的鋼水。
3.2 脫氮技術
作為增大反應界面積的方法，有的是向真空室內的鋼水噴吹氣體，有的是通過增加初期C 含量來增大CO 氣泡的發生量(與反應界面積對應)。在RH 處理中由于脫氮和吸氮同時進行，因此鋼水一旦與空氣接觸，就容易發生吸氮。一般認為在RH 中氮侵入的主要因素是浸漬管造成的，防止吸氮的措施是強化浸漬管等的Ar 氣密封或使用無凸緣的浸漬管等。
3.3 脫碳技術
減壓下的脫碳反應是控制鋼水中碳傳質的關鍵環節，為促進RH 法在超低碳含量區域的脫碳反應，提出了幾種脫碳模型。將RH 分為真空室內的脫碳反應區域和鋼包內區域，根據鋼包內及真空室內C 的物質平衡，研究了環流速度和真空室內的脫碳反應的容量系數對表觀脫碳速度常數的影響關系，推導出如下結論。①當鋼水的環流速度小時，表觀的脫碳速度常數與環流速度成正比；②當環流速度非常大時，表觀的速度常數與真空室內的反應容量系數成正比。另外，還提出了減壓下的鋼水表面和鋼水內部的脫碳反應位置的脫碳反應模型。根據脫碳反應位置，考慮到真空室內自由表面、噴吹氣體氣泡-鋼水界面及真空室內鋼水內部，尤其是考慮到鋼水的環流速度和鋼水在鋼包內的停滯層，提出了綜合反應模型。
3.4 脫硫技術
為提高爐渣-金屬間脫硫反應時硫的分配比，促進脫硫反應，降低氧活度和提高硫化物容量是很重要的。進入20 世紀80 年代后，開發了各種RH 脫硫法。除了①簡單的RH 真空室內熔劑添加法外，還開發了②從安裝在RH 上升管下部的噴槍或從RH 真空室側壁噴口將脫硫劑噴吹到鋼水中的RH 粉體噴吹法、以及③在RH 處理過程中通過從真空室上部插入的水冷噴槍進行頂部噴吹脫硫劑的RH 粉體頂部噴吹法。②和③可生產5ppm 以下的超低硫鋼。
3.5 脫氧技術
攪拌下的脫氧速度是控制脫氧生成物聚集和分離的關鍵環節。為提高脫氧速度常數，一般是通過加大攪拌強度來促使夾雜物之間的聚集和上浮。而且，還對不同粒度夾雜物的去除速度進行了研究，結果發現增大攪拌力能有效去除粒度小的Al203 夾雜物。
另外，作為利用氣泡捕捉夾雜物的新方法，提出了增減壓精煉法。該精煉法就是在鋼水中添加可溶性氣體，然后進行快速脫氣，利用產生的微細氣泡捕捉夾雜物的方法。
3.6 夾雜物形態控制技術
自70 年代后期至80 年代，非金屬夾雜物無害化夾雜物形態控制技術得到了快速發展。夾雜物的形態控制就是通過控制精煉渣的組成和添加第3 元素，由此改變夾雜物本身的組成，或改變夾雜物形態的控制技術，大致可分為3 種。
1)弱脫氧鋼的夾雜物塑性控制技術
由于輪胎簾線用鋼和彈簧用鋼在軋制、拉絲和拉拔過程中夾雜物容易成為拉斷的源頭，因此需對造成拉斷原因的Al203 系夾雜物和尖晶石系夾雜物等進行控制，使其破壞或變為容易塑性化的成分。
2)通過Ca 處理控制MnS 的形態
MnS 是軋制后生長的軟質夾雜物，生長后的MnS 會使在含有H2s 的潤濕環境下使用的干線管產生氫誘導裂紋，它會使軋制直角方向的韌性下降。從80 年代開始，為使MnS 無害化，在降低鋼中s 含量的同時，采用喂絲法向鋼水中喂ca 絲，即使在軋制后，也能將MnS 的形態控制在球形。
MnS 有凝固時形成結晶的MnS 和凝固后伴隨鋼的相變和固溶度的下降而析出的MnS。因此，為控制MnS 的形態，必須在熔融階段確保固溶在鋼水中的Ca。將Ca/S 控制在2-5 的范圍內，可以抑制MnS 及Ca-Oxysulfide 的發生。
3)Al2O3 系夾雜物的形態控制
作為把ca 添加到鋼水的方法有:噴吹CaC2 或CaSi 粉末、連續喂絲、把塊狀的Ni-ca 合金或Fe-Ca 團塊添加到RH 真空室內。另外，由于ca 與氧的親和力較強，而且沸點為大約1400℃，比鋼水溫度更低，因此添加ca 的鋼水收得率一般較低。為切實控制夾雜物的形態，還開發了在RH和中間包的兩處添加ca 的技術。
4 二次精煉技術發展動向
二次精煉工藝的作用在于能夠穩定生產高質量鋼水，并將鋼水穩定供給澆鑄工藝。因此，目前的二次精煉技術的發展始終把擔負成分調整的精煉工藝作為最終工序，同時為確立具有低成本競爭力的鋼水生產工藝，把提高工藝能力和提高生產效率作為二次精煉的目標。尤其是，近年來為滿足對高功能鋼材日益增長的需求，要求二次精煉技術具有能夠提高鋼材新功能的作用。尤其是，二次精煉工藝所要求的各種功能與鋼材需求密切相關。由于滿足社會需求而精煉的鋼種呈多樣化，因此在開發新工藝和新技術的同時，必須不斷擴大作為技術開發基礎的學術研究。而且，從近年來對進一步降低環境負荷，構筑環境友好型生產工藝的觀點來看，也要求提高生產工藝的靈活性，以滿足生產的高效化和適應各種原料使用的要求。
近年來，真空處理技術取得了顯著進步。積極利用這種特殊真空氣氛可以促進脫硫、脫碳、脫氮反應，提高夾雜物的分離功能，使添加的合金元素有效發揮其功能。尤其是，使用鋼包的RH工藝取得了發展。通過在真空室內附加RH 工藝的精煉功能，可以簡化整個二次精煉工序，使各工藝的多功能化和集約化成為可能。
隨著能源領域及其輸送機械領域等對高合金鋼需求的明顯擴大，生產高品質高合金鋼的技術不可或缺，而且開發了精確控制脫氧工藝中的鋼水成分、夾雜物組成及其粒度的技術。日本研究人員對具有代表性的高合金鋼——Cr-Ni 系不銹鋼冶煉時脫碳反應的動力學進行了研究，明確了溶解在高合金鋼中的氧和合金元素的活度，不僅從學術上對不銹鋼脫氧工藝進行了精準解析，而且使人正確理解了高合金鋼中的脫氧生成物。
從生產高潔凈度鋼的觀點來看，為最大限度地去除夾雜物，開發了二次精煉工藝中的流動控制技術、二次精煉熔劑的優化技術和夾雜物組成及粒度控制技術，確立了穩定生產多品種鋼材的技術。從提高脫氧工藝技術和控制夾雜物技術方面來看，尤其是關于抗硫化氫鋼管生產時所必須的夾雜物形態控制技術，還開發了采用添加Ca 控制Al2O3 系夾雜物形態和控制MnS 生成的技術。
近年來，還開發了采用稀土類元素進行強脫氧的技術，通過控制夾雜物組成及其形態，可提高鋼材特性，因此稀土類元素添加工藝正在不斷發展。
為積極利用凝固后存在于鋼材中的夾雜物，如利用連鑄工藝中的夾雜物可以使凝固組織細化和等軸晶化，利用鋼材加工時的夾雜物可以防止焊接熱影響區組織的肥大，因此開發了夾雜物的組成、組織和粒度控制技術。
近年來，日本鋼鐵協會成立了“非金屬夾雜物固相內組織控制研究會”(2008-2011 年度)和“非金屬夾雜物與硫化物、氮化物固相內反應研究會”(2012 年度開始)，對二次精煉過程中生成的夾雜物和連鑄過程中形成結晶、析出的夾雜物在熱處理溫度區域的固相中的變化行為和對鋼材特性的影響進行了集中研究。而且，在開發高潔凈鋼生產技術和積極利用殘留夾雜物技術時，必須要對夾雜物進行適當評價，因此必須研究夾雜物的評價技術。近年來，為滿足對微細夾雜物的組成和粒度等的各種分析和統計解析，以及對超微細夾雜物的精確分析、對夾雜物的三維評價和對大夾雜物的檢測等各種要求，開發了夾雜物評價技術。最近，“鋼中非金屬夾雜物粒度的全方位評價研究會”(2010-2012 年度)對微小夾雜物的快速分析和三維分析等技術進行了開發。
另外，為應對需要二次精煉工藝處理鋼種的擴大，也加快了耐火材料的開發。近年來，隨著高合金鋼生產的增加，出現了很多因耐火材料與鋼水反應而導致耐火材料熔損或鋼水成分發生變化的問題。在精煉時，一般是使用堿性熔劑，因此一般是使用堿性耐火材料替代以往的酸性耐火材料，鋼包渣線部MgO-C 系耐火材料的利用成為了標準。另外，為節省耐火材料的施工量，降低施工成本，越來越多地使用了氧化鋁-尖晶石質和氧化鋁-鎂質澆鑄耐火材料。另外，RH 等真空處理爐也開始使用MgO-C 系耐火材料。而且，、由于耐火材料的熔損以及耐火材料與鋼水的反應會污染鋼水，耐火材料也成為了夾雜物的發生源，因此為保持鋼水的潔凈度，必須開發能滿足不同鋼種冶煉和鋼水潔凈度要求的耐火材料。
5 未來發展趨勢
作為二次精煉技術的發展方向，首先必須對以往的各種技術做進一步的發展和提高。也就是說，必須開發可以降低生產成本的廉價精煉工藝和精煉技術；必須開發可以增加精煉功能，用于生產高功能鋼材的高純度、高潔凈鋼水的精煉工藝；必須開發環境友好型精煉工藝技術。而且為促進上述技術的開發，必須進一步發展相關基礎研究，提高基礎技術的創新研發。
1)為降低成本，進一步發展高效精煉工藝，因此必須在快速二次精煉技術取得飛躍發展的同時，使整個二次精煉工序達到節能和簡化，并使各工藝實現多功能化和集約化。另外，從節約資源和降低成本方面來看，要求進一步提高鋼水收得率。為滿足這些要求，對吹煉技術、精煉所用熔劑和精煉終點控制技術等進行研究是不可或缺的。高效二次精煉工藝技術的發展，除了可以降低生產成本和提高精煉速度外，從環境友好型精煉工藝構筑觀點來看，也是很重要的。以使用螢石熔劑的精煉工藝變化為例進行說明。自2001 年對鋼渣析出的氟做出規定后，精煉時所用含螢石熔劑已逐步轉為使用不含氟的熔劑，但目前仍未達到完全無氟精煉。雖然已取得了減少渣量、提高精煉效率和實現最大限度去除夾雜物的冶煉，但如果考慮到與含氟渣處理有關的環境負荷和處理成本高的問題，進一步開發無氟熔劑必然成為重要課題。另外，“利用多相熔劑的新精煉工藝技術研究會”(2005-2008 年)和“利用多相熔劑的鐵水脫磷工藝模擬技術研究會”(2008-2010 年度)開展的利用多相熔劑的冶煉工藝研究成果也有可能應用于二次精煉工藝。
2)從確立高功能鋼材生產工藝方面來看，今后還必須加強高純度、高潔凈度鋼生產技術的開發。從穩定生產高純度鋼方面來看，必須開發進一步減少雜質的技術，如脫磷和脫硫工藝等。脫磷、脫硫工藝的發展不僅可提高高功能鋼材的生產，而且也是應對未來鐵礦石等原料采購困難和輔助原料質量下降所必需的。從提高競爭力方面來看，也是一個不可避免的課題。
3)從生產高潔凈鋼方面來看，今后還必須開發可使夾雜物含量降到最低的二次精煉工藝中的流動控制技術，以及優化二次精煉熔劑和控制夾雜物組成和粒度的技術。關于流動控制，除了進一步提高氣體攪拌技術，如優化以往氣體攪拌時的氣體噴吹條件和使用微小氣體閥等，近年來還期待著正在不斷推廣的磁力攪拌技術的應用和利用重力的下流式攪拌技術的應用。尤其是，近年來還積極推進夾雜物利用技術的開發。為積極利用凝固后存在于鋼材中的夾雜物，如利用連鑄工藝中的夾雜物可以使凝固組織細化和等軸晶化，利用鋼材加工時的夾雜物可以防止焊接熱影響區組織的肥大，因此必須開發夾雜物的組成、組織和粒度控制技術。
4)在提高基礎技術方面，希望以往一直在研究開發的極微量成分含量的定量分析技術、鋼水成分的在線精確定量分析技術、夾雜物的快速定量評價技術、精確分析技術和有效萃取分離技術等能得到進一步發展。還必須持續推進未利用技術的可應用性研究。從利用廢鋼提高生產能力和利用劣質資源的觀點來看，作為去除鋼水中混入元素(例如Cu)的技術，今后必須探索使用硫化物系熔劑時的脫銅反應機理，并開發應用技術等。
另外，近年來研究的使用多相熔劑的二次精煉技術、利用強還原氣氛下的反應進一步去除雜質的技術、利用微波化渣并提高反應效率的技術等一系列新技術的研究開發都是很重要的。使用后的熔劑再利用技術對于構建環境友好型工藝是非常有效的技術，還迫切希望從渣中去除雜質成分技術的開發和應用。但是，鋼水去除雜質不僅是二次精煉工藝所要求的，而且也是包括鐵水預處理工藝、轉爐工藝在內的整個’煉鋼工藝優化負荷分配所要求的。基于這種觀點的研究也是必不可少的課題。