躬身鋼鐵工業(yè)的幾十年里,中國五礦集團有限公司首席科學家、中冶長天國際工程有限責任公司(以下簡稱“中冶長天”)總工程師葉恒棣一直潛心科研、扎根一線?;仡櫬殬I(yè)生涯,他說,有三件“大事”歷歷在目。
20世紀80年代,正是我國鋼鐵工業(yè)的蓬勃發(fā)展時期。從東北大學的機械制造專業(yè)畢業(yè)后,葉恒棣被分配到中冶長天前身——長沙黑色冶金礦山設(shè)計研究院工作。他滿腔熱血,想要將自己所學的知識運用到實際工作中,為我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展貢獻自己的力量。
然而,初入職場的他很快就遇到了難題。當時,研究院正在攻克一項難度極大的技術(shù)——冷燒結(jié)礦整粒用振動篩。這項技術(shù)一直未能突破,成為困擾整個行業(yè)的難題。
世上無難事,只怕有心人。葉恒棣面對難題毫無退縮,毅然決定迎難而上。如何解決這項當時尚屬空白的技術(shù)?沒有師傅引路,沒有資料可查,那就到全國各地去看,請教相關(guān)領(lǐng)域?qū)<摇D嵌螘r間,葉恒棣帶領(lǐng)團隊到處走訪,調(diào)研,并形成了一份沉甸甸的“篩子數(shù)據(jù)庫”,這為新技術(shù)的成功研發(fā)并穩(wěn)定投運打下了堅實基礎(chǔ)。
從第一代振動篩在攀鋼應用出現(xiàn)問題并成功解決,再到迭代升級后的振動篩在武鋼一舉成功,經(jīng)過不斷努力,葉恒棣不負所托,成功研發(fā)出了中冶長天歷史上首個專利技術(shù)——“三軸驅(qū)動橢圓等厚振動篩”。往后的十年里,這項裝備技術(shù)被整個鋼鐵冶金燒結(jié)行業(yè)廣泛應用,市場占有率一度達到85%以上,并榮獲“冶金科學技術(shù)二等獎”,極大地推動了我國振動機械理論和裝備技術(shù)的進步。

葉恒棣(左一)和團隊在實驗室做研究 受訪企業(yè)供圖
作為一名樸素的科研人,葉恒棣始終聚焦行業(yè)前沿,保持熱愛、孜孜以求,他做的第二件“大事”,就是攻克鋼鐵冶金燒結(jié)流程產(chǎn)生的多污染物煙氣治理并實現(xiàn)資源化利用的難題。
“原來的鋼鐵廠有很多煙囪,煙囪上面都是濃煙滾滾。”葉恒棣回憶起早期鋼廠生產(chǎn)的場景時說。據(jù)了解,燒結(jié)煙氣含有大量的氮氧化物、二氧化硫、二噁英等,不僅污染環(huán)境,甚至會影響鋼廠周邊居民的生活。
鋼鐵工業(yè)的發(fā)展不能以犧牲環(huán)境為代價。2011年,中冶長天聯(lián)合清華大學、寶鋼、湘鋼成功申報了國家863課題,專攻“工業(yè)爐窯煙氣排放控制技術(shù)”的研究。期間,葉恒棣帶領(lǐng)團隊在實驗室、項目一線埋頭苦干,為該研究積累了寶貴數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。
攻克難題的過程并非一帆風順。葉恒棣也曾遭遇過職業(yè)生涯里極大的考驗。當時,寶鋼正啟動湛江鋼鐵新基地的建設(shè),針對燒結(jié)煙氣的治理難題,寶鋼湛江鋼鐵在全面考察后,決定采用中冶長天自主研發(fā)的活性炭法多污染物煙氣凈化技術(shù)來進行集中治理。
消息一出,便引發(fā)了行業(yè)巨大爭議,很多人并不看好這項技術(shù),甚至有專家專門寫信給寶鋼,直言用這個技術(shù)是錯誤的決定。這對中冶長天形成了巨大壓力。
面對常人難以承受的壓力和挑戰(zhàn),葉恒棣帶領(lǐng)團隊在寶鋼湛江鋼鐵項目現(xiàn)場連續(xù)工作數(shù)月,不斷優(yōu)化設(shè)計和設(shè)備性能,確保萬無一失。
2015年,葉恒棣團隊迎來了寶鋼湛江鋼鐵項目投產(chǎn)的關(guān)鍵時刻。然而,天公不作美,臺風“彩虹”突然襲擊了湛江,項目現(xiàn)場一片狼藉,許多廠房垮了,建筑倒了,建設(shè)全部停擺。葉恒棣心急如焚,生怕這個飽含著各方心血、承載著各方希望的項目因為臺風突襲而不復存在。
一邊是怒吼著的臺風,一邊是苦心鉆研十余年的成果,葉恒棣坐不住了,毅然決然地帶領(lǐng)團隊趕赴項目現(xiàn)場。“我們開著車,每開一段距離,就得下車清理路障,再開一段,又得清理。”葉恒棣回憶道。
“到達現(xiàn)場后,活性炭法多污染物煙氣凈化裝置居然安然無恙!”回憶至此,葉恒棣眼里放光,語氣也十分感慨。臺風過后,經(jīng)過連續(xù)幾個月的穩(wěn)定運行和性能考核證明,這套裝置成功完成調(diào)試,各項排放指標也達到國際領(lǐng)先水平。

寶鋼湛江燒結(jié)煙氣活性炭法單級吸附示范工程 受訪企業(yè)供圖
實驗的成功,證明了中冶長天的技術(shù)夠硬,也證明了寶鋼當初的決策是正確的!如今,這一先進技術(shù)及裝置已廣泛應用于寶鋼本部、安鋼、武鋼、永洋等鋼鐵公司,并被列入工信部發(fā)布的“國家鼓勵發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄”,位列大氣防治類首位,同時還被推介為我國鋼鐵超低排放的首選技術(shù),獲得國家科技進步一等獎、冶金科學技術(shù)一等獎。
“技術(shù)成功應用后,我們又把精力放在了復雜固廢治理及資源循環(huán)利用上。”談及此處,葉恒棣拿起一本厚重的資料,分享了他的第三件“大事”。
葉恒棣提到,冶金流程產(chǎn)生的復雜固廢包括有機、高鋅、高鹽固廢等,其富含的有價元素豐富,但毒害元素復雜,資源循環(huán)利用面臨重大技術(shù)瓶頸。科研征途,永無止境。葉恒棣責無旁貸,再次沖鋒,帶領(lǐng)團隊投入新的研究。經(jīng)過不斷地研究和試驗,葉恒棣提出了耦合冶金質(zhì)能流的組分定向分離循環(huán)利用的理論觀點,開發(fā)了調(diào)控復雜固廢中多介質(zhì)反應界面特征,強化質(zhì)能傳遞的高效組分分離技術(shù)方法。
再次談到手上的厚重資料,葉恒棣說:“這匯總了我和團隊這些年的研究成果,這本書將在今年5月正式出版。目前,該書正進行最后的修訂工作。”
面對鋼鐵工業(yè)的未來發(fā)展,葉恒棣充滿信心,他說:“隨著我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變和‘雙碳’戰(zhàn)略的推進,鋼鐵工業(yè)將實現(xiàn)從長流程向短流程的轉(zhuǎn)型。乘著‘雙碳’的東風,我計劃推動鋼鐵冶金由目前的圍繞鐵素流的‘碳-氧’向‘氫-碳-氧’體系轉(zhuǎn)變,并通過研究與實踐,形成具有我國自身特色且具有競爭力的低碳綠色冶金技術(shù),為應對全球氣候變化貢獻中國智慧和中國方案。”