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​中國工程院院士、北京科技大學綠色低碳鋼鐵冶金全國重點實驗室主任朱榮——

為鋼鐵冶金行業降碳賦能(弘揚科學家精神)

本報記者 王 洲
2026年05月26日06:11 | 來源:人民網-人民日報222
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  朱榮(左二)帶領學生在鋼鐵企業的中試基地開展試驗教學。
  北京科技大學供圖

  人物小傳

  朱榮,1962年生,江西萍鄉人,中國工程院院士,北京科技大學教授、博士生導師、綠色低碳鋼鐵冶金全國重點實驗室主任。他長期致力於綠色低碳鋼鐵冶金領域科研、教學及工程化研究,是我國電爐高效潔淨冶煉及二氧化碳在煉鋼領域應用的主要開拓者,為我國鋼鐵低碳技術進步作出貢獻。

  

  一桌一椅一櫃書,北京科技大學冶金與生態工程學院教學樓內,中國工程院院士、北京科技大學綠色低碳鋼鐵冶金全國重點實驗室主任朱榮的辦公室很簡朴。“基於二氧化碳資源化利用的綠色潔淨煉鋼技術及應用”“綠色高效電弧爐煉鋼技術與裝備的開發應用”……書櫃裡的一張張証書,記錄著他科研生涯裡的點點滴滴。

  從江西鋼廠(現新余鋼鐵公司)的一名普通爐前工,到我國綠色低碳冶金科研領域的科研大家,朱榮的奮斗之路,始終扎根一線。他常將成績歸因於“踩在時代的節點上”,更把“厚德立人、集智創新、鼎力實踐”的信條醒目地貼在辦公室的門楣上。

  “隻有扎根爐前,才能真正懂鋼”

  “實踐是科研的源頭活水,脫離一線的科研無異於空中樓閣。”採訪中,朱榮說得最多的詞是“鼎力實踐”,這是青年時代的他在一線歷練中積澱的底色。

  改革開放之初,工業振興,鋼鐵為脊。1979年,朱榮考入江西冶金學院(現江西理工大學)鋼鐵專業。“學校的教學與實踐結合得很好,幫助我們快速成長。”朱榮說。求學期間,學校先后組織他們到湖北武漢、安徽馬鞍山、上海的鋼鐵廠實習。實習中,他親身感受到國外硅鋼軋機的先進,並堅定了鋼鐵報國的志向。在帶教師傅的引導下,他初步明確將電爐煉鋼作為主攻方向,為后來走上綠色煉鋼之路埋下伏筆。

  1983年7月,朱榮畢業后到江西鋼廠工作。他主動申請從最基礎的爐前操作干起。加料、測溫、控溫,記錄冶煉參數,琢磨操作流程……鋼水溫度高達1700攝氏度,爐前車間高溫難耐,但他從不說苦,“隻有扎根爐前,才能真正懂鋼。”

  無論是在鋼廠工作,還是后來到北京科技大學深造,再到后來站上講台,朱榮始終關心爐前一線,生產中的痛點都是他的關注點——

  煉鋼需要工人用煤鍬往爐門裡添加石灰等配料,被灼傷是常有的事。朱榮的手也被燒傷過,疤痕至今清晰。為此,他研究制作出了爐門機械手,實現自動投料,減少了一線工人的安全隱患,還被推廣到很多企業。

  他研究的“電弧爐煉鋼復合吹煉技術”被《世界金屬導報》評為“2015年世界鋼鐵工業十大技術要聞”,如今,該項技術已覆蓋國內30%以上電爐鋼產能,在國內外數百家企業實現產業化應用。

  “一方面,電爐煉鋼過程中需要吹氧熔化廢鋼,但氧氣速度易衰減,效率不高。我們受航空降阻的啟示,創新研發‘集束射流’技術,用天然氣包裹氧氣形成環縫火炬,使氧氣在弱真空環境中高速噴射,避免速度衰減,大幅加速廢鋼熔化。”朱榮介紹,“另一方面,針對鋼水密度高、攪拌難的問題,我提出從底部吹氣提高反應速率的方案。”

  原理不難,實現不易。用何種氣體包裹氧氣、如何確保底吹過程中鋼水不滲漏……一系列難題擺在面前,為解決問題,朱榮帶領團隊一走就是20余年。談及這份堅守,他說:“如今這些技術已逐步落地,我們當年追求的高效電爐煉鋼目標已經實現。我剛入行時,大部分鋼廠8小時只能煉兩爐鋼,現在1小時就能煉兩爐鋼,這就是創新的力量。”

  “集智創新就是要發現真問題,解決真問題”

  “煉鋼”這個曾經與濃煙火光、污染排放綁定的字眼,如今正以“綠色低碳”為新的發展方向。這也是朱榮的重點研究方向。

  “當下,綠色節能減排是鋼鐵工業發展最重要的科技創新任務之一,電爐煉鋼已成為主要低碳煉鋼路徑。國家需要什麼,我們就要研究什麼。從高效煉鋼到綠色煉鋼,這是我們的責任,也是我們的機遇。”朱榮說。

  一名學生曾在課堂上提問:“老師,鋼廠冒的煙塵讓家裡種的菜沾上了鐵鏽,洗不干淨也賣不出去,父親每年都要去鋼廠要賠償。有沒有辦法解決?”

  學生的問題像一顆石子,在朱榮的心中激起了漣漪。“煙塵為何產生?”在這個問題的驅動下,朱榮開啟了他的綠色冶金攻關之路:“集智創新就是要發現真問題,解決真問題。”

  為了找到問題根源,他帶領團隊再次深入生產一線,蹲守在煉鋼爐旁,緊盯每一個冶煉環節,反復觀測、測算。終於,他們發現了問題的關鍵症結:用氧氣吹煉鋼水時,火點溫度高達3000攝氏度,遠超鐵的沸點,這會導致鐵元素蒸發,凝固后氧化形成大量粉塵,既污染了環境,又浪費了鐵資源。

  為了降低火點溫度、減少粉塵排放,朱榮團隊開始了“試錯”——反復在氧氣中“摻沙子”,先后嘗試了氦氣、氬氣、氮氣等多種氣體,但效果都不盡如人意。

  就在大家略顯沮喪時,一個新點子進入了團隊視野。“當我們將氧氣混合一定比例的二氧化碳吹入鋼水后,火點溫度直接降至2100攝氏度左右,煙塵消失了!”回憶起當時的實驗場景,朱榮依舊難掩興奮:“這一發現不僅能減少粉塵排放、提高鐵回收率,更實現了二氧化碳的資源化利用,真正做到了變廢為寶,一舉多得。”目前相關技術在國內已規模化推廣應用,降低了碳排放。

  此后,他進一步提出了“近零碳排電弧爐煉鋼工藝”,從能量來源碳近零、冶煉過程碳近零、原料生產碳近零3個方面進行工藝流程創新,實現了電爐煉鋼全過程近零碳排放。相關技術已完成工業示范及應用。

  錨定問題,朱榮和他的團隊還在持續攀登,“全廢鋼冶煉高品質鋼”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。如何更好進行廢鋼分選、加工、利用,這是接下來要做的事情。”朱榮說。

  “讓煉鋼事業像爐火一樣生生不息”

  1996年,朱榮在北京科技大學取得博士學位。他拒絕了企業的邀請,選擇留在北京科技大學任教,自此踏上了科研育人的道路。

  “過去,國外的煉鋼技術比我們先進,我們只能羨慕。改革開放后,我們逐步迎頭趕上。未來的鋼鐵事業,還要靠年輕人傳承接力,讓煉鋼事業像爐火一樣生生不息。”回憶起當年的選擇,朱榮的眼神依舊堅定。

  教學中,朱榮格外重視對學生的基礎培養。在他看來:“本科生是行業的未來,隻有把基礎打牢,才能培養出合格的冶金人才,才能讓鋼鐵事業后繼有人。”從教30年來,無論科研任務多麼繁重、事務多麼繁忙,他始終堅守本科生教學一線,從未間斷。

  “朱老師的課,本科生特別喜歡。他從不照本宣科,總是結合自己在爐前的親身經歷、科研路上的攻堅故事,把枯燥的理論知識講得生動鮮活。”北京科技大學碳中和學院博士后馮超說。

  朱榮的課堂不隻在校園內。他堅持教學與實踐相結合,把學生從課堂帶進工廠、從書本推向一線,帶著學生到首鋼集團、河北鋼鐵集團等鋼鐵企業生產一線實踐,構建起“車間爐前發現問題—實驗室攻堅破題—生產現場驗証成果”的全閉環育人模式,讓學生在解決真問題中練就真本領。

  “朱老師帶著我們在工廠駐守是家常便飯。為了記錄某個參數,他和我們一起穿著工服、捧著記錄本,緊盯生產現場。夜裡有的年輕人都熬不住,靠在椅子上打盹,他卻緊盯控制系統,時不時在本子上記幾筆。”朱榮的助手董凱說。

  朱榮還注重培養學生的品德與意志。他常對學生說:“做科研、做學問,要腳踏實地、精益求精,不能急功近利。”他鼓勵學生每天跑步鍛煉,年過花甲的他更是以身作則。“上個月我跑了85公裡,科研之路沒有坦途,隻有擁有強健的體魄和堅定的意志,才能走得更遠、更穩。”朱榮說。

  《 人民日報 》( 2026年05月26日 06 版)

(責編:趙欣悅、袁勃)
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