降阻的啟示,創(chuàng)新研發(fā)‘集束射流’技術(shù),用天然氣包裹氧氣形成環(huán)縫火炬,使氧氣在弱真空環(huán)境中高速噴射,避免速度衰減,大幅加速?gòu)U鋼熔化?!敝鞓s介紹,“另一方面,針對(duì)鋼水密度高、攪拌難的
原理不難,實(shí)現(xiàn)不易。用何種氣體包裹氧氣、如何確保底吹過(guò)程中鋼水不滲漏……一系列
難題擺在面前,為解決問(wèn)題,朱榮帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一走就是20余年。談及這份堅(jiān)守,他說(shuō):“如今這些技術(shù)已逐步落地,我們當(dāng)年追求的高效電爐煉鋼目標(biāo)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。我剛?cè)胄袝r(shí),大部分鋼廠8小時(shí)只能煉兩爐鋼,現(xiàn)在1小時(shí)就能煉兩爐鋼,這就是創(chuàng)新的力量。”
一名學(xué)生曾在課堂上提問(wèn):“老師,鋼廠冒的煙塵讓家里種的菜沾上了鐵銹,洗不干凈也賣(mài)不出去,父親每年都要去鋼廠要賠償。有沒(méi)有辦法解決?”
學(xué)生的問(wèn)題像一顆石子,在朱榮的心中激起了漣漪。“煙塵為何產(chǎn)生?”在這個(gè)問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下,朱榮開(kāi)啟了他的綠色冶金攻關(guān)之路:“集智創(chuàng)新就是要發(fā)現(xiàn)真問(wèn)題,解決真問(wèn)題?!?/div>
為了找到問(wèn)題根源,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)再次深入生產(chǎn)一線,蹲守在煉鋼爐旁,緊盯每一個(gè)冶煉環(huán)節(jié),反復(fù)觀測(cè)、測(cè)算。終于,他們發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題的關(guān)鍵癥結(jié):用氧氣吹煉鋼水時(shí),火點(diǎn)溫度高達(dá)3000攝氏度,遠(yuǎn)超鐵的沸點(diǎn),這會(huì)導(dǎo)致鐵元素蒸發(fā),凝固后氧化形成大量粉塵,既污染了環(huán)境,又浪費(fèi)了鐵資源。
為了降低火點(diǎn)溫度、減少粉塵排放,朱榮團(tuán)隊(duì)開(kāi)始了“試錯(cuò)”——反復(fù)在氧氣中“摻沙子”,先后嘗試了氦氣、氬氣、氮?dú)獾榷喾N氣體,但效果都不盡如人意。
就在大家略顯沮喪時(shí),一個(gè)新點(diǎn)子進(jìn)入了團(tuán)隊(duì)視野?!爱?dāng)我們將氧氣混合一定比例的二氧化碳吹入鋼水后,火點(diǎn)溫度直接降至2100攝氏度左右,煙塵消失了!”回憶起當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景,朱榮依舊難掩興奮:“這一發(fā)現(xiàn)不僅能減少粉塵排放、提高鐵回收率,更實(shí)現(xiàn)了二氧化碳的資源化利用,真正做到了變廢為寶,一舉多得?!蹦壳跋嚓P(guān)技術(shù)在國(guó)內(nèi)已規(guī)?;茝V應(yīng)用,降低了
碳排放。
此后,他進(jìn)一步提出了“近零碳排電弧爐煉鋼工藝”,從能量來(lái)源碳近零、冶煉過(guò)程碳近零、原料生產(chǎn)碳近零3個(gè)方面進(jìn)行工藝流程創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)了電爐煉鋼全過(guò)程近零碳排放。相關(guān)技術(shù)已完成工業(yè)示范及應(yīng)用。
錨定問(wèn)題,朱榮和他的團(tuán)隊(duì)還在持續(xù)攀登,“全廢鋼冶煉高品質(zhì)鋼”是重要課題之一。“電爐用廢鋼煉鋼,是降低鋼鐵碳排的重要抓手。如何更好進(jìn)行廢鋼分選、加工、利用,這是接下來(lái)要做的事情?!敝鞓s說(shuō)。
“讓煉鋼事業(yè)像爐火一樣生生不息”
1996年,朱榮在北京科技大學(xué)取得博士學(xué)位。他拒絕了企業(yè)的邀請(qǐng),選擇留在北京科技大學(xué)任教,自此踏上了科研育人的道路。
“過(guò)去,國(guó)外的煉鋼技術(shù)比我們先進(jìn),我們只能羨慕。改革開(kāi)放后,我們逐步迎頭趕上。未來(lái)的鋼鐵事業(yè),還要靠年輕人傳承接力,讓煉鋼事業(yè)像爐火一樣生生不息?!被貞浧甬?dāng)年的選擇,朱榮的眼神依舊堅(jiān)定。
教學(xué)中,朱榮格外重視對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)培養(yǎng)。在他看來(lái):“本科生是行業(yè)的未來(lái),只有把基礎(chǔ)打牢,才能培養(yǎng)出合格的冶金人才,才能讓鋼鐵事業(yè)后繼有人。”從教30年來(lái),無(wú)論科研任務(wù)多么繁重、事務(wù)多么繁忙,他始終堅(jiān)守本科生教學(xué)一線,從未間斷。
“朱老師的課,本科生特別喜歡。他從不照本宣科,總是結(jié)合自己在爐前的親身經(jīng)歷、科研路上的攻堅(jiān)故事,把枯燥的理論知識(shí)講得生動(dòng)鮮活?!北本┛萍即髮W(xué)
碳中和學(xué)院博士后馮超說(shuō)。
朱榮的課堂不只在校園內(nèi)。他堅(jiān)持教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合,把學(xué)生從課堂帶進(jìn)工廠、從書(shū)本推向一線,帶著學(xué)生到首鋼集團(tuán)、
河北鋼鐵集團(tuán)等鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)一線實(shí)踐,構(gòu)建起“車(chē)間爐前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—實(shí)驗(yàn)室攻堅(jiān)破題—生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證成果”的全閉環(huán)育人模式,讓學(xué)生在解決真問(wèn)題中練就真本領(lǐng)。
“朱老師帶著我們?cè)诠S駐守是家常便飯。為了記錄某個(gè)參數(shù),他和我們一起穿著工服、捧著記錄本,緊盯生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。夜里有的年輕人都熬不住,靠在椅子上打盹,他卻緊盯控制系統(tǒng),時(shí)不時(shí)在本子上記幾筆。”朱榮的助手董凱說(shuō)。
朱榮還注重培養(yǎng)學(xué)生的品德與意志。他常對(duì)學(xué)生說(shuō):“做科研、做學(xué)問(wèn),要腳踏實(shí)地、精益求精,不能急功近利。”他鼓勵(lì)學(xué)生每天跑步鍛煉,年過(guò)花甲的他更是以身作則?!吧蟼€(gè)月我跑了85公里,科研之路沒(méi)有坦途,只有擁有強(qiáng)健的體魄和堅(jiān)定的意志,才能走得更遠(yuǎn)、更穩(wěn)。”朱榮說(shuō)。