从炉前工到院士，他花了几十年给钢铁冶金“减碳”

原标题：中国工程院院士、减碳北京科技大学绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室主任朱荣——

为钢铁冶金行业降碳赋能（弘扬科学家精神）

朱荣（左二）带领学生在钢铁企业的从炉中试基地进行尝试教学。北京科技大学供图

人物小传

朱荣，前工1962年生，到院江西萍乡人，士花中国工程院院士，钢铁北京科技大学教授、冶金博士生导师、减碳绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室主任。从炉他长期致力于绿色低碳钢铁冶金领域科研、前工教学及工程化研究，到院是士花我国电炉高效洁净冶炼及二氧化碳在炼钢领域应用的主要开拓者，为我国钢铁低碳技术进步作出贡献。钢铁

一桌一椅一柜书，冶金北京科技大学冶金与生态工程学院教学楼内，减碳中国工程院院士、北京科技大学绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室主任朱荣的办公室很朴素。“基于二氧化碳资源化利用的绿色洁净炼钢技术及应用”“绿色高效电弧炉炼钢技术与装备的开发应用”……书柜里的一张张证书，记录着他科研生涯里的点点滴滴。

从江西钢厂（现新余钢铁公司）的一名平常炉前工，到我国绿色低碳冶金科研领域的科研大家，朱荣的奋斗之路，始终扎根一线。他常将成绩归因于“踩在时代的节点上”，更把“厚德立人、集智创新、鼎力实践”的信条醒目地贴在办公室的门楣上。

“只有扎根炉前，才能真正懂钢”

“实践是科研的源头活水，脱离一线的科研无异于空中楼阁。”采访中，朱荣说得最多的词是“鼎力实践”，这是青年时代的他在一线历练中积淀的底色。

改革开放之初，工业振兴，钢铁为脊。1979年，朱荣考入江西冶金学院（现江西理工大学）钢铁专业。“学校的教学与实践结合得很好，帮助我们飞速成长。”朱荣说。求学期间，学校先后组织他们到湖北武汉、安徽马鞍山、上海的钢铁厂实习。实习中，他亲身感受到国外硅钢轧机的先进，并坚定了钢铁报国的志向。在带教师傅的引导下，他初步明确将电炉炼钢作为主攻方向，为后来走上绿色炼钢之路埋下伏笔。

1983年7月，朱荣毕业后到江西钢厂工作。他主动申请从最基础的炉前操作干起。加料、测温、控温，记录冶炼参数，琢磨操作流程……钢水温度高达1700摄氏度，炉前车间高温难耐，但他从不说苦，“只有扎根炉前，才能真正懂钢。”

无论是在钢厂工作，还是后来到北京科技大学深造，再到后来站上讲台，朱荣始终关心炉前一线，生产中的痛点都是他的关注点——

炼钢需要工人用煤锹往炉门里添加石灰等配料，被灼伤是常有的事。朱荣的手也被烧伤过，疤痕至今清楚。为此，他研究制作出了炉门机械手，实现自动投料，减少了一线工人的安全隐患，还被推广到很多企业。

他研究的“电弧炉炼钢复合吹炼技术”被《世界金属导报》评为“2015年世界钢铁工业十大技术要闻”，如今，该项技术已覆盖国内30%以上电炉钢产能，在国内外数百家企业实现产业化应用。

“一方面，电炉炼钢过程中需要吹氧熔化废钢，但氧气速度易衰减，效率不高。我们受航空降阻的启示，创新研发‘集束射流’技术，用天然气包裹氧气形成环缝火炬，使氧气在弱真空环境中高速喷射，避免速度衰减，大幅加速废钢熔化。”朱荣介绍，“另一方面，针对钢水密度高、搅拌难的问题，我提出从底部吹气提高反应速率的方案。”

原理不难，实现不易。用何种气体包裹氧气、如何确保底吹过程中钢水不渗漏……一系列难题摆在面前，为解决问题，朱荣带领团队一走就是20余年。谈及这份坚持，他说：“如今这些技术已逐步落地，我们当年追求的高效电炉炼钢目标已经实现。我刚入行时，大部分钢厂8小时只能炼两炉钢，现在1小时就能炼两炉钢，这就是创新的力量。”

“集智创新就是要发现真问题，解决真问题”

“炼钢”这个曾经与浓烟火光、污染排放绑定的字眼，如今正以“绿色低碳”为新的发展方向。这也是朱荣的重点研究方向。

“当下，绿色节能减排是钢铁工业发展最重要的科技创新任务之一，电炉炼钢已成为主要低碳炼钢路径。国家需要什么，我们就要研究什么。从高效炼钢到绿色炼钢，这是我们的责任，也是我们的机遇。”朱荣说。

一名学生曾在课堂上提问：“老师，钢厂冒的烟尘让家里种的菜沾上了铁锈，洗不洁净也卖不出去，父亲每年都要去钢厂要赔偿。有没有办法解决？”

学生的问题像一颗石子，在朱荣的心中激起了涟漪。“烟尘为何产生？”在这个问题的驱动下，朱荣打开了他的绿色冶金攻关之路：“集智创新就是要发现真问题，解决真问题。”

为了找到问题根源，他带领团队再次深入生产一线，蹲守在炼钢炉旁，紧盯每一个冶炼环节，反复观测、测算。终于，他们发现了问题的关键症结：用氧气吹炼钢水时，火点温度高达3000摄氏度，远超铁的沸点，这会导致铁元素蒸发，凝固后氧化形成大量粉尘，既污染了环境，又糟蹋了铁资源。

为了降低火点温度、减少粉尘排放，朱荣团队开始了“试错”——反复在氧气中“掺沙子”，先后尝试了氦气、氩气、氮气等多种气体，但效果都不尽如人意。

就在大家略显沮丧时，一个新点子进入了团队视野。“当我们将氧气混合一定比例的二氧化碳吹入钢水后，火点温度直接降至2100摄氏度左右，烟尘消失了！”回忆起当时的实验场景，朱荣依旧难掩兴奋：“这一发现不仅能减少粉尘排放、提高铁回收率，更实现了二氧化碳的资源化利用，真正做到了变废为宝，一举多得。”目前相关技术在国内已规模化推广应用，降低了碳排放。

此后，他进一步提出了“近零碳排电弧炉炼钢工艺”，从能量来源碳近零、冶炼过程碳近零、原料生产碳近零3个方面进行工艺流程创新，实现了电炉炼钢全过程近零碳排放。相关技术已完成工业示范及应用。

锚定问题，朱荣和他的团队还在继续攀登，“全废钢冶炼高品质钢”是重要课题之一。“电炉用废钢炼钢，是降低钢铁碳排的重要抓手。如何更好进行废钢分选、加工、利用，这是接下来要做的事情。”朱荣说。

“让炼钢事业像炉火一样生生不息”

1996年，朱荣在北京科技大学获得博士学位。他拒绝了企业的邀请，选择留在北京科技大学任教，自此踏上了科研育人的道路。

“过去，国外的炼钢技术比我们先进，我们只能羡慕。改革开放后，我们逐步迎头赶上。未来的钢铁事业，还要靠年轻人传承接力，让炼钢事业像炉火一样生生不息。”回忆起当年的选择，朱荣的眼神依旧坚定。

教学中，朱荣格外重视对学生的基础培养。在他看来：“本科生是行业的未来，只有把基础打牢，才能培养出合格的冶金人才，才能让钢铁事业后继有人。”从教30年来，无论科研任务多么繁重、事务多么繁忙，他始终坚持本科生教学一线，从未间断。

“朱老师的课，本科生特殊喜爱。他从不照本宣科，总是结合自己在炉前的亲身经历、科研路上的攻坚故事，把枯燥的理论知识讲得生动鲜活。”北京科技大学碳中和学院博士后冯超说。

朱荣的课堂不只在校园内。他坚持教学与实践相结合，把学生从课堂带进工厂、从书本推向一线，带着学生到首钢集团、河北钢铁集团等钢铁企业生产一线实践，构建起“车间炉前发现问题—实验室攻坚破题—生产现场验证成果”的全闭环育人模式，让学生在解决真问题中练就真本领。

“朱老师带着我们在工厂驻守是家常便饭。为了记录某个参数，他和我们一起穿着工服、捧着记录本，紧盯生产现场。夜里有的年轻人都熬不住，靠在椅子上打盹，他却紧盯控制系统，时不时在本子上记几笔。”朱荣的助手董凯说。

朱荣还注重培养学生的品德与意志。他常对学生说：“做科研、做学问，要脚踏实地、精益求精，不能急功近利。”他激励学生每天跑步锻炼，年过花甲的他更是以身作则。“上个月我跑了85公里，科研之路没有坦途，只有拥有强健的体魄和坚定的意志，才能走得更远、更稳。”朱荣说。

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