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“这是我大半辈子的心血

作者:凯发娱乐时间:2018-11-06 15:27浏览:

  记武汉科大耐火材料与冶金国家重点实验室

  发布时间:2014年05月13日 11:12 来源:中新网-湖北新闻网

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  中新网湖北新闻5月13日电( 程毓) 湖北省属高校唯一的国家重点实验室——“耐火材料与冶金”省部共建国家重点实验室,今年年初在武汉科技大学挂牌,成为湖北省的骄傲,受到业内的瞩目。

  上世纪七十年代,武科大就开始从事耐火材料研究。“经历半个世纪的矢志追求,试验室有近百项研究成果达到国际先进水平或领先水平;是国际耐火材料研究与教育联盟(FIRE)里的唯一 中国高校;首席教授李楠,荣获国际耐火材料最高荣誉——国际耐火材料学会‘杰出终身会员’。”实验室常务副主任顾华志介绍,“实验室的研究成果,不仅促进了中国耐火材料和冶金等 行业的发展,而且推动了国际耐火材料研究的科技创新和技术进步。”

  走进实验室陈列馆,展台上摆放着几十个各种尺寸、不同形状的耐火材料。顾华志介绍,耐火材料指耐高温材料,广泛应用于钢铁、建材、化工等行业。我国70%的耐火材料用于钢铁生产。炼 铁的高炉,炼钢的转炉电炉,其炉膛都是用耐1500℃以上高温的材料做成。

  他形象地解释:如果把炼钢比做电饭煲煮饭,那装米的锅就是耐火材料,米就是钢水,“煮”就是“炼”的过程。如果锅的质量不好,铅含量过高,有害物质就会进入米饭,影响人的健康。他说:“没有耐火材料,就炼不出钢铁;没有好的耐火材料,是炼不出好的钢铁产品。耐火材料是‘钢铁之母’!”

  上世纪九十年代,国内高炉炉砖都从美国、日本进口,建一座高炉,动则上十亿。从事耐火材料研究20多年的祝洪喜教授看在眼里,急在心里。

  “我们想实现高炉炉砖全部国有化!”武钢拟建新三号高炉,指挥部领导找到他。太好啦!兴奋之余,他倍感压力,“时间紧,当时试验条件差”。但机会难得。他带着团队不分昼夜地查资 料,顶着酷暑在实验室做样品。

  回忆当时的艰辛,他皱起眉头。在实验室烧制炉砖样品,隔十几分钟就要戴着面罩,凑近1800多度的炉旁观察。一分钟不到,“啪啪啪”,由于温度过高,面罩的玻璃裂开,换上新的面罩继 续观察。一次试验要连续做三四个小时,汗水浸透衣服,做完像从水里捞出来的。

  经过数百次的失败,终于攻克炉砖“防氧化”等问题,研制的炉砖检测数据赶超当时国际最好水平。之后国内70%的企业都使用该成果,仅4家耐火材料企业3年新增产值200亿元。

  与此同时,另一个科研团队正在与洁净钢“较劲”。

  国内生产的钢材质量上不去,大把的钱让外国人轻松揽入腰包,作为中国耐火材料领域的学术带头人,李楠教授坐不住了。上世纪九十年代起,他率领团队开始洁净钢研究。

  用什么样的耐火材料能生产洁净钢?能否从耐火材料与冶金之间的界面反应突破?没有文献可查,没有同行切磋,研究前景是未知数。年过半百的他,下工厂取样,蹲实验室做检测和数据分 析,到企业现场试验,每天奔波在实验室和企业之间。特别是到企业试验,每一次都要投入数万元,安全风险也高。日复一日,年复一年,一做就是13年,但他从不言弃。他说:“科研的道 路上没有坦途。”

  深厚的学识加上执着的精神,引来智慧的活水。终于发现:在耐火材料与熔钢之间存在液相隔离层,控制其组成可净化钢水,为国内外开展此研究起到奠基性作用,还成功研发刚玉—方镁石—尖晶石材料、高钙氧化镁一氧化钙等新型耐火材料,净化钢水性能超过当时处于世界领先水平的日本、奥地利的同类材料。

  在宝钢等50余家企业应用,仅8家企业3年累计新增产值14.73亿元。不仅打破国内油气管线、汽车钢板长期依赖进口优质钢材的局面,还出口俄罗斯、乌克兰等国。

  “实验室参与了国家‘六五’以来,耐火材料领域所有重大科研项目的研究,拥有国家发明专利126项,囊括该领域近20年所有国家科技奖,仅近5年就获7项,科技成果转化率在80%以上,为 耐火企业和钢铁企业带来巨大的经济效益。”顾华志自豪地说。

  “做学术,就要站在国际舞台上角逐。”上世纪八十年代末,试验室的目光就瞄准世界“学术高峰”,攻关、突破、超越……他们矢志科学研究的步伐从未停止。

  “这是我大半辈子的心血。”国务院政府津贴专家张一敏,从上世纪七十年代,就随导师开始研究含钒页岩。钒是各国重要的战略储备资源,用于增加钢材的耐热、韧性和强度,大量应用于 国防、宇航等领域。

  当时提钒技术存在三大“难题”:钒回收率低,废气、废水、余热对环境污染大,尾渣无法利用。高效、绿色提钒,是世界难题,丝毫突破,都显得举步维艰。美国、俄罗斯等国对这方面的 研究也是微乎其微,研究只能从零开始。

  当看到产出地老百姓乱采滥挖,民间土法提钒,浪费和污染触目惊心,让他有了最初的科研动力和方向——寻找一条绿色提钒方法。攀悬崖、走峭壁,上过的矿山成百上千;穿雨靴、提马灯,下过的矿井不计其数,把“疑难杂症”带回实验室“解剖”,再把实验成果带到矿区接受实践检验。

  历经30多年,他带领团队开发出提钒新技术,实现污染零排放,尾渣制作绿色建筑材料,成功破解三大难题,使我国提钒技术迈入国际领先行列,并两获国家科技进步二等奖。

  “年过七旬的李楠教授,一生与耐火材料相伴,至今仍工作在科研一线。其科研生涯就是耐火材料技术发展历程的缩影。”顾华志说。

  镁砂是耐火材料重要的原料。上世纪九十年代初,国外采用海水提纯镁砂,“海派”独领风骚。但其成本高,资源浪费和环境污染大。李楠教授提出,能不能用国内丰富的天然资源菱镁矿生 产高纯镁呢?引起国内外很大争议。

  “科研就是要不断超越。”他执着地“钻”了进去,走路想,坐火车想,有了灵感,赶紧找来纸笔记下。项目组师生基本没有寒暑假,而他经常大年初一就开始新一年的工作,一个个技术难 题被破解,成功开创“天派”。

  更让他引以为荣的是,撰写的论文发表在《国际陶瓷》学术期刊上,国际烧结学会秘书长看到,惊讶地说:“中国人做的研究线年吸收他为理事,成为第一个入选的中国人,从 此踏上国际学术舞台。

  之后,他在耐火材料原料的综合利用,高性能耐火材料技术的开发、节能、长寿等方面,取得一系列创新成果,获国家科技进步奖5项,还获“国际烧结科学学会特别奖”,十多次担任国际学 术会议委员,并受邀做学术报告,成为中国在国际耐火材料领域的重要代表人物。

  “一般的学者看到山腰,水平较高的学者看到山顶,而你们的视野已经看到山那边。你们是中国的No.1,也是世界的No.1。”欧洲耐火专家Aneziris教授曾评价说。

  行业标准是一个国家技术成熟的标志。上世纪八十年代前,中国耐火材料的国家标准,先是采用苏联的,后用日本和欧美的。

  “我们要有自己的国家标准!”实验室不断增添最先进的研究设备,努力提高研究水平,先后制定国家标准和行业标准13项,实验室的葛山教授介绍:“有了这些标准,行业内都要按照标准 做。”上世纪九十年代起,实验室的专家还参加两年一次的联合国际耐火材料及ISO标准会议,和全球知名专家一起,建立并制定国际耐火材料性能指标、新产品检测标准等。

  前不久,日本耐火标准委员会做“对标”,工作人员拿着样品来到中国检测。回国后,负责人得知不是武科大做的,要求重做。工作人员拿着样品来到武科大检测。事实证明,检测结果精准,他们说:“武科大的检测数据我们信服。”

  “每天实验室都会收到国内外寄送的检测样品。”葛山说,“国内新建的140多座高炉中,70%以上的耐火材料检测都在这里完成;很多权威学术期刊只认我们这做出来的实验数据。”

  世界著名科学家“钢铁冶金与材料”论坛、国际耐火材料教育与科学论坛、中英和中澳钢铁论坛等,先后在武科大举办。实验室还与美国、德国等十多个国家的著名大学和研究机构、国内数 十家知名企业建立了合作关系,成为国内外耐火材料学术交流的“聚集地”。

  经过几十年的沉淀,实验室培养和积聚了一批具有世界影响力的专家。拥有由4名国家“千人计划”特聘教授、4名教育部新世纪人才、10名湖北省“楚天学者”牵头的高水平研究团队,其中8人享受国务院政府津贴,在国际学术会议任学术委员和分会主席的有38人次。

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