武漢科大:30年“厚”功煉“薄”鋼
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2月14日,武漢科技大學機械自動化學院李友榮教授代表團隊,在北京領回2011年國家科技進步二等獎,他們攻關的科研項目是降低薄帶鋼生產消耗的關鍵技術,該成果凝聚了團隊近30年的心血。科研從…
2月14日,武漢科技大學機械自動化學院李友榮教授代表團隊,在北京領回2011年國家科技進步二等獎,他們攻關的科研項目是“降低薄帶鋼生產消耗的關鍵技術”,該成果凝聚了團隊近30年的心血。
科研從生產實際出發
鋼鐵行業能耗占我國總能耗的17%,高能耗已成為制約鋼鐵產業發展的重要原因。發達國家以降耗為目標的工藝創新已成為鋼鐵技術開發的主要方向,我國此方面的研究相對不足,薄帶鋼領域的降耗技術尤其相對匱乏。
薄帶鋼除供汽車等工業使用外,還與日常生活有直接關系,如冰箱、洗衣機等都需薄帶鋼,而要把溫度高、塊頭大的鋼坯壓制成“薄如紙張”的帶鋼,就必須克服壓制過程中能耗高、熱量散失嚴重、鋼材廢品率高等難題。這些技術難題不僅困擾著全世界鋼鐵行業的科研工作者,早在30多年前,李友榮就開始著手這方面的研究。
薄帶鋼生產工藝過程復雜,李友榮和團隊成員就“蹲”在武鋼薄帶鋼生產各環節:熱軋中間坯輸送、冷軋軋制、平整、噴涂包裝……一個環節一個環節查詢,通盤考慮,逐一優化。有時,為測取一個實驗數據,大家要在高溫、多塵狀態下連續工作幾十個小時。
節能降耗重在集成創新
薄帶鋼生產消耗有著不同于其他產品的特點,除直接消耗外,產品質量不滿足要求也是增加薄帶鋼生產消耗的重要原因。經過多年實踐,李友榮得出結論:復雜工藝過程下,節能降耗的關鍵在于新工藝、新產品、新設備開發及產品質量提高,這是一個集成創新的過程。
針對這些問題,李友榮團隊開發出新型中間坯保溫工藝與技術,研制出自均溫式全反射保溫裝置。減小中間坯頭尾溫差及邊部溫降,使鋼坯出爐溫度降低20℃,并使精軋機組軋制負荷穩定,顯著降低了能源消耗。硅鋼等高附加值帶鋼生產比重增幅達50%以上;次廢品率由8%降到2%,極大地降低了設備故障率和檢修費用,產生巨大的經濟效益和社會效益。
團隊在上世紀80年代開始研制國產板帶靜電涂油機,并于1995年在寶鋼投入使用,這是第一臺具有完全自主知識產權的國產靜電涂油機,不僅打破國外技術壟斷,還大幅度降低油耗,改善產品表面質量。設備已有210余臺安裝于國內外鋼廠,國內市場占有率達90%以上。
目前,該項目共獲省部級技術進步一等獎4項、授權發明專利12項,并在寶鋼、武鋼、鞍鋼、萊鋼等企業應用。近3年創造直接經濟效益11億元,推廣應用,還將給我國鋼鐵行業帶來更大利潤。
團隊合力是成功的關鍵
“沒有大家共同努力,不可能走到這一步,”李友榮說,“榮譽屬于集體,屬于大家。”李友榮教授說,團隊每個成員都有自己的研究方向,把大家的特長進行整合,形成巨大的技術合力,這才是一個團體具體持久創新力的源泉。
劉安中教授擅長研究有限元、機械強度;王志剛教授主攻方向為信號分析、金屬與耐火材料符合結構研究……團隊成員沒有“8小時”工作概念,沒有寒暑假,沒有雙休日,全身心投入工作,將各自特長融合,依靠合作解決難題。
“理論研究與工程實踐結合”是團隊一直秉承的原則,無論教師還是學生,都到生產第一線增長才干。劉安中教授每年有100天在生產一線,平時上完課,就直接去武鋼,換上工作服,到車間觀測設備運行情況。工人們經常遇見這位中年人在設備前問長問短,不時拿著筆和本子記錄。有新工人還問他是哪個科室,卻想不到這個“技術員”是大學教授。
在團隊中,老教授總會把機會留給青年教師。每個課題,李友榮、劉安中、朱瑞蓀等都要帶著青年教師到現場參觀,詳細講解工藝流程,現場分析課題怎么樣入手。老教師傳幫帶,中青年教師大膽承擔科研任務,并迅速成長,先后有4位老師被破格提為教授。30余年共培養120多名研究生,他們活躍在冶金行業戰線,延續著團隊孜孜不倦的精神。
科研從生產實際出發
鋼鐵行業能耗占我國總能耗的17%,高能耗已成為制約鋼鐵產業發展的重要原因。發達國家以降耗為目標的工藝創新已成為鋼鐵技術開發的主要方向,我國此方面的研究相對不足,薄帶鋼領域的降耗技術尤其相對匱乏。
薄帶鋼除供汽車等工業使用外,還與日常生活有直接關系,如冰箱、洗衣機等都需薄帶鋼,而要把溫度高、塊頭大的鋼坯壓制成“薄如紙張”的帶鋼,就必須克服壓制過程中能耗高、熱量散失嚴重、鋼材廢品率高等難題。這些技術難題不僅困擾著全世界鋼鐵行業的科研工作者,早在30多年前,李友榮就開始著手這方面的研究。
薄帶鋼生產工藝過程復雜,李友榮和團隊成員就“蹲”在武鋼薄帶鋼生產各環節:熱軋中間坯輸送、冷軋軋制、平整、噴涂包裝……一個環節一個環節查詢,通盤考慮,逐一優化。有時,為測取一個實驗數據,大家要在高溫、多塵狀態下連續工作幾十個小時。
節能降耗重在集成創新
薄帶鋼生產消耗有著不同于其他產品的特點,除直接消耗外,產品質量不滿足要求也是增加薄帶鋼生產消耗的重要原因。經過多年實踐,李友榮得出結論:復雜工藝過程下,節能降耗的關鍵在于新工藝、新產品、新設備開發及產品質量提高,這是一個集成創新的過程。
針對這些問題,李友榮團隊開發出新型中間坯保溫工藝與技術,研制出自均溫式全反射保溫裝置。減小中間坯頭尾溫差及邊部溫降,使鋼坯出爐溫度降低20℃,并使精軋機組軋制負荷穩定,顯著降低了能源消耗。硅鋼等高附加值帶鋼生產比重增幅達50%以上;次廢品率由8%降到2%,極大地降低了設備故障率和檢修費用,產生巨大的經濟效益和社會效益。
團隊在上世紀80年代開始研制國產板帶靜電涂油機,并于1995年在寶鋼投入使用,這是第一臺具有完全自主知識產權的國產靜電涂油機,不僅打破國外技術壟斷,還大幅度降低油耗,改善產品表面質量。設備已有210余臺安裝于國內外鋼廠,國內市場占有率達90%以上。
目前,該項目共獲省部級技術進步一等獎4項、授權發明專利12項,并在寶鋼、武鋼、鞍鋼、萊鋼等企業應用。近3年創造直接經濟效益11億元,推廣應用,還將給我國鋼鐵行業帶來更大利潤。
團隊合力是成功的關鍵
“沒有大家共同努力,不可能走到這一步,”李友榮說,“榮譽屬于集體,屬于大家。”李友榮教授說,團隊每個成員都有自己的研究方向,把大家的特長進行整合,形成巨大的技術合力,這才是一個團體具體持久創新力的源泉。
劉安中教授擅長研究有限元、機械強度;王志剛教授主攻方向為信號分析、金屬與耐火材料符合結構研究……團隊成員沒有“8小時”工作概念,沒有寒暑假,沒有雙休日,全身心投入工作,將各自特長融合,依靠合作解決難題。
“理論研究與工程實踐結合”是團隊一直秉承的原則,無論教師還是學生,都到生產第一線增長才干。劉安中教授每年有100天在生產一線,平時上完課,就直接去武鋼,換上工作服,到車間觀測設備運行情況。工人們經常遇見這位中年人在設備前問長問短,不時拿著筆和本子記錄。有新工人還問他是哪個科室,卻想不到這個“技術員”是大學教授。
在團隊中,老教授總會把機會留給青年教師。每個課題,李友榮、劉安中、朱瑞蓀等都要帶著青年教師到現場參觀,詳細講解工藝流程,現場分析課題怎么樣入手。老教師傳幫帶,中青年教師大膽承擔科研任務,并迅速成長,先后有4位老師被破格提為教授。30余年共培養120多名研究生,他們活躍在冶金行業戰線,延續著團隊孜孜不倦的精神。