鋼鐵,工業(yè)之糧食,大國之筋骨。
鐵礦石,鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈的起點(diǎn),國家戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源。
雖然我國鐵礦石儲量位居全球第四,但是貧礦多,富礦少,稟賦差,難利用,對外依存度連續(xù)多年在80%左右徘徊,成為鋼鐵工業(yè)安全運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展的巨大隱患,尾礦堆存污染環(huán)境,破壞生態(tài),給人民生活帶來嚴(yán)重影響。
據(jù)統(tǒng)計,我國貧雜鐵礦石儲量達(dá)200億噸以上,采用常規(guī)選礦技術(shù)無法有效利用。部分礦山受采礦工藝、運(yùn)輸方式等因素制約,將大量貧雜鐵礦石剝離,作為廢石排棄;其中一部分礦石雖獲得利用,但存在精礦產(chǎn)品質(zhì)量不高或回收率低的問題,導(dǎo)致資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。
在國家“雙碳”戰(zhàn)略的背景下,自主研發(fā)創(chuàng)新技術(shù),實(shí)現(xiàn)貧雜鐵礦石的綠色開發(fā)利用,迫在眉睫、勢在必行。怎樣提高鐵礦資源的接續(xù)保障能力和市場風(fēng)險防范能力?怎樣使我國成為貧雜鐵礦石資源化利用技術(shù)的領(lǐng)跑者?怎樣為保護(hù)綠水青山作出東大人特有的貢獻(xiàn)?
國家使命,戰(zhàn)略所需,正是東大人挺身而出的時候。東北大學(xué)“2011鋼鐵共性技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心”鐵礦資源綠色開發(fā)利用團(tuán)隊(duì),在韓躍新教授的帶領(lǐng)下,勇挑破解科技“卡脖子”難題的重?fù)?dān),牢記資源安全的“國之大者”地位,著眼國家“雙碳”戰(zhàn)略,面向戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源綠色高效開發(fā)的國家重大需求,攻克了復(fù)雜難選鐵礦資源高效利用的難題,打造了一支國際一流的科技創(chuàng)新隊(duì)伍,培養(yǎng)了一批高水平的礦業(yè)人才,為我國戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源的清潔高效開發(fā)利用作出卓越貢獻(xiàn),為礦冶行業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展注入澎湃動力。
立德樹人,信念如炬照遠(yuǎn)方
團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持立德樹人根本任務(wù),堅(jiān)持師德師風(fēng)第一標(biāo)準(zhǔn)、堅(jiān)持“四有”好老師等新時代好老師標(biāo)準(zhǔn),著力增強(qiáng)學(xué)生服務(wù)國家的社會責(zé)任感,勇于探索的創(chuàng)新精神,善于解決問題的實(shí)踐能力,多年來為礦業(yè)等領(lǐng)域輸送了數(shù)百名礦業(yè)英才、中堅(jiān)骨干,大力培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。
團(tuán)隊(duì)通過產(chǎn)教融合、校企合作,與時俱進(jìn)開創(chuàng)“生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)和虛擬仿真相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)”新模式,學(xué)生頂崗制參與生產(chǎn)實(shí)踐,構(gòu)建了理論學(xué)習(xí)、虛擬仿真、生產(chǎn)實(shí)踐育人體系,讓科研育人與實(shí)踐育人同向同行。
團(tuán)隊(duì)積極推進(jìn)教學(xué)創(chuàng)新和課程改革,將學(xué)科前沿知識和科研成果融入教學(xué)實(shí)踐,以科研反哺教學(xué),全面提高了學(xué)生科研創(chuàng)新能力。以國家戰(zhàn)略性金屬礦產(chǎn)資源高效開發(fā)利用需求為導(dǎo)向,將思政教育潛移默化融入教學(xué),為學(xué)生點(diǎn)亮理想的航標(biāo)。同時也能把思政教育與科研教育相結(jié)合,通過言傳身教,引導(dǎo)學(xué)生做社會主義核心價值觀的堅(jiān)定信仰者、積極傳播者、模范實(shí)踐者,努力培養(yǎng)具有“家國情懷、全球視野、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”的礦業(yè)高層次人才。
為培養(yǎng)具有國際化視野的創(chuàng)新型專業(yè)人才,團(tuán)隊(duì)邀請本領(lǐng)域國際知名專家、學(xué)者等來校訪問、講學(xué),并與美國密歇根理工大學(xué)、加拿大紐芬蘭紀(jì)念大學(xué)、美國滑石大學(xué)、澳大利亞悉尼科技大學(xué)、澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織等建立了實(shí)質(zhì)性合作關(guān)系,既提升團(tuán)隊(duì)研究生學(xué)術(shù)水平,也增強(qiáng)了我國礦業(yè)學(xué)科的國際影響力。
目前,團(tuán)隊(duì)已培養(yǎng)博士生、碩士生300余人,獲得多篇遼寧省優(yōu)秀博士/碩士學(xué)位論文,畢業(yè)生中涌現(xiàn)出一批國家科技進(jìn)步獎二等獎獲得者、國家和省部級人才等模范人物。近五年,團(tuán)隊(duì)博士生所在黨支部入選全國高?!鞍賯€研究生樣板黨支部”、團(tuán)隊(duì)教師黨員所在黨支部入選“全省黨建工作樣板支部”、團(tuán)隊(duì)獲評“全國工人先鋒號”。
團(tuán)隊(duì)獲遼寧省本科教學(xué)成果一等獎2項(xiàng),中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽金獎1項(xiàng),全國高等學(xué)校礦物加工工程專業(yè)學(xué)生實(shí)踐作品大賽獎項(xiàng)20余項(xiàng)。入選遼寧省首屆優(yōu)秀研究生導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)、遼寧省研究生聯(lián)合培養(yǎng)示范基地。
綠色選礦,科技報國筑夢想
秉承“獻(xiàn)身礦業(yè)、敬業(yè)報國”的情懷,懷著“鐵礦資源優(yōu)質(zhì)優(yōu)用、劣質(zhì)能用”的質(zhì)樸初心,團(tuán)隊(duì)20年磨一劍,深入礦山企業(yè)一線,開展難選鐵礦資源開發(fā)利用領(lǐng)域基礎(chǔ)研究、科技攻關(guān),自主研發(fā)了貧雜鐵礦石資源化利用、懸浮磁化焙燒、氫基礦相轉(zhuǎn)化等綠色低碳行業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù),破解了國際公認(rèn)的復(fù)雜難選鐵礦資源高效利用技術(shù)難題,擴(kuò)大了以東鞍山為代表的一批礦山的可利用鐵礦資源儲量,顯著延長了礦山的服務(wù)年限。
近五年,團(tuán)隊(duì)承擔(dān)國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項(xiàng)目6項(xiàng),國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)、優(yōu)青、面上等項(xiàng)目24項(xiàng),承擔(dān)寶武、中鋼、鞍鋼、淡水河谷等國內(nèi)外著名企業(yè)重大技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目100余項(xiàng),科研總進(jìn)款1.76億元,實(shí)施科技成果轉(zhuǎn)化6983萬元。發(fā)表高水平論文167篇,授權(quán)國家發(fā)明專利117項(xiàng),出版學(xué)術(shù)專著4部,獲國家科技進(jìn)步獎二等獎1項(xiàng)、高等學(xué)校科學(xué)研究優(yōu)秀成果獎(技術(shù)發(fā)明)一等獎1項(xiàng)、遼寧省技術(shù)發(fā)明一等獎1項(xiàng)、甘肅省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特等獎1項(xiàng),入選遼寧省“興遼英才計劃”高水平創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì),獲批國家地方聯(lián)合工程研究中心國家級平臺。
踐行使命,服務(wù)社會勇?lián)?dāng)
團(tuán)隊(duì)沿著“基礎(chǔ)研究—小試突破—中試驗(yàn)證—工程示范—推廣應(yīng)用”的發(fā)展路徑,自主創(chuàng)新,服務(wù)社會,把論文寫在連綿的礦山,更寫在祖國的大地上。
團(tuán)隊(duì)積極響應(yīng)東北全面振興國家戰(zhàn)略,2017年與遼寧省朝陽縣政府合作,吸收民營資本,通過科技成果轉(zhuǎn)化6000余萬元,構(gòu)建了政產(chǎn)學(xué)研用技術(shù)研發(fā)及成果轉(zhuǎn)化新型實(shí)體—朝陽東大礦冶研究院。研究院作為準(zhǔn)工業(yè)化平臺型技術(shù)研發(fā)與教學(xué)實(shí)踐基地,打通了科技成果轉(zhuǎn)化“最后一公里”,實(shí)施“工藝-裝備-產(chǎn)品-服務(wù)”四位一體化創(chuàng)新鏈,建成了鐵礦石懸浮磁化焙燒、氫基礦相轉(zhuǎn)化、深度還原短流程熔煉等多條準(zhǔn)工業(yè)化生產(chǎn)線,為礦業(yè)領(lǐng)域科技成果轉(zhuǎn)化搭建直通橋梁,加速了科技成果產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,為服務(wù)新時代遼沈地區(qū)全面振興貢獻(xiàn)了東大智慧。
團(tuán)隊(duì)在鞍鋼集團(tuán)建成300萬噸/年含碳酸鹽鐵礦石分步浮選示范工程?;趯业V產(chǎn)資源戰(zhàn)略安全深切的責(zé)任感,團(tuán)隊(duì)從2003年起,就開始研究鞍山地區(qū)貧雜鐵礦資源選礦難題。團(tuán)隊(duì)成員一次次深入到選礦廠調(diào)查鐵礦選礦情況,在他們的選礦生涯里,鞍山廣袤的礦區(qū),成為他們校外的大實(shí)驗(yàn)室。功夫不負(fù)有心人,一線的扎實(shí)調(diào)研,讓他們找出了最核心的問題:含碳酸鹽鐵礦石難以用常規(guī)方法分選。
去粗取精,用來形容選礦,真是再合適不過。團(tuán)隊(duì)成員把礦樣帶回實(shí)驗(yàn)室,開始對其中的每一種礦物及其在浮選過程中的特性進(jìn)行晝夜不息地觀察和分析?!安≡睢闭业搅耍y題便迎刃而解。
韓躍新教授帶領(lǐng)著團(tuán)隊(duì)將含碳酸鹽難選鐵礦資源的開發(fā)利用作為主攻方向,從理論、技術(shù)和應(yīng)用裝備各個方向分別擊破,研發(fā)成功了“分步-分散協(xié)同浮選”新技術(shù),并在實(shí)踐中捷報頻傳、全面豐收。同時,新型浮選藥劑體系在東鞍山燒結(jié)廠應(yīng)用后,浮選尾礦鐵品位降低2.3個百分點(diǎn)以上,浮選礦漿溫度由40.5℃降低至28.5-30.5℃,減少了加熱蒸汽用量,顯著降低了燃料成本;三年間累計節(jié)省原煤8.73萬噸,減排二氧化碳17.85萬噸;同時,減少了二氧化硫、氮氧化物、粉塵等污染物的排放。
點(diǎn)石成金,化廢石為寶石,這不是“魔法”,這是東大礦物加工人的青春、智慧、汗水和堅(jiān)守!2019年,該技術(shù)獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎!
大道為公,行穩(wěn)致遠(yuǎn),團(tuán)隊(duì)在贊比亞建成全球首個60萬噸/年含鐵錳礦礦相轉(zhuǎn)化全組分利用示范工程,讓先進(jìn)技術(shù)惠及非洲國家。團(tuán)隊(duì)積極響應(yīng)國家“一帶一路”倡議,圍繞“行業(yè)共性化、企業(yè)個性化”需求,秉承“一礦一案”設(shè)計理念,針對贊比亞卡嘣巴錳礦區(qū)含鐵錳礦石,以東北大學(xué)物相精準(zhǔn)調(diào)控懸浮磁化焙燒專利為核心技術(shù),研發(fā)了含鐵錳礦預(yù)富集—懸浮磁化焙燒—高效分選整體解決方案,實(shí)現(xiàn)了錳、鐵礦物高效分離,為贊比亞含鐵錳礦“量身打造”了NEUH-60型懸浮磁化焙燒技術(shù)與裝備。
2020年2月,遼寧東大礦冶工程技術(shù)有限公司承建含鐵錳礦60萬噸/年懸浮磁化焙燒工程項(xiàng)目,但持續(xù)蔓延的海外疫情給項(xiàng)目建設(shè)帶來了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。東大礦冶團(tuán)隊(duì)精準(zhǔn)防控,精細(xì)施策,實(shí)現(xiàn)了防疫生產(chǎn)兩不誤。由東北大學(xué)教師、博士生及畢業(yè)生為主組成的東大礦冶團(tuán)隊(duì),勇敢逆行萬里奔赴崗位,全力克服了疫情影響、海外文化差異等諸多困難,通過精心組織、合理安排、適時突擊,順利保障了NEUH-60型懸浮磁化焙燒項(xiàng)目在2020年10月主體建設(shè)完成。
海外項(xiàng)目的實(shí)戰(zhàn)鍛煉,不僅大幅提升了隊(duì)伍的綜合素質(zhì)和業(yè)務(wù)能力,而且積累了寶貴的海外工程經(jīng)驗(yàn),工程隊(duì)伍迅速成長。2020年12月,項(xiàng)目組成立了“海外現(xiàn)場操控”和“國內(nèi)技術(shù)支撐”的兩個互通聯(lián)動、高效協(xié)同技術(shù)團(tuán)隊(duì),保障項(xiàng)目調(diào)試順利開展,得益于前期精準(zhǔn)合理的設(shè)計方案和實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)豐富的調(diào)試團(tuán)隊(duì),僅用三周時間,就實(shí)現(xiàn)了懸浮磁化焙燒項(xiàng)目工藝流程貫通和穩(wěn)定運(yùn)行生產(chǎn),獲得了錳精礦錳品位50.91%、錳回收率80.22%和鐵精礦鐵品位65.31%、鐵回收率93.13%的技術(shù)指標(biāo),創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益近10億元。
項(xiàng)目的首次海外順利投產(chǎn),標(biāo)志著東北大學(xué)懸浮磁化焙燒技術(shù)在工藝研發(fā)、生產(chǎn)制造、安裝調(diào)試和工程服務(wù)等能力上又邁上新的臺階,持續(xù)為“一帶一路”沿線難選礦產(chǎn)資源開發(fā)貢獻(xiàn)東大智慧,科技成果評價為國際領(lǐng)先水平,2023年該項(xiàng)目獲得教育部技術(shù)發(fā)明一等獎!
依托韓躍新教授團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)研究、小試和中試成果,2020年酒鋼集團(tuán)建成全球首臺165萬噸/年懸浮磁化焙燒示范工程,獲得了金屬回收率為89.64%的優(yōu)異技術(shù)指標(biāo),與之前的強(qiáng)磁工藝相比較,鐵品位提高12.48個百分點(diǎn),鐵回收率提高26.03個百分點(diǎn),年創(chuàng)綜合效益高達(dá)5.82億元,科技成果評價為國際領(lǐng)先水平,2023年該項(xiàng)目獲得甘肅省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特等獎!
目前,海南礦業(yè)正在建設(shè)200萬噸/年氫基礦相轉(zhuǎn)化示范工程,預(yù)計2023年10月竣工。項(xiàng)目投產(chǎn)后,鐵精礦品位將由原來的62.5%提升至65%以上,鐵金屬回收率和精礦產(chǎn)量均提高40%以上,將大幅提升海南礦業(yè)的核心競爭力和盈利水平,并為海南自由貿(mào)易港建設(shè)、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和推動發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)突出價值。目前正在推動逢石(丹東)、逢石(大豐)等沿海進(jìn)口鐵礦石氫基礦相轉(zhuǎn)化無尾選礦工程的建設(shè),預(yù)計年創(chuàng)效益18億~30億元。
從碳到氫,向綠而行。團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的懸浮磁化焙燒和氫基礦相轉(zhuǎn)化技術(shù),為礦產(chǎn)選冶領(lǐng)域轉(zhuǎn)變能源結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)工藝革命提供了全新路徑,創(chuàng)造了綠色場景,增添了綠色動能,預(yù)計可盤活國內(nèi)復(fù)雜難選鐵礦資源200億噸,減少固廢堆存并保護(hù)土地資源和生態(tài)環(huán)境,大幅提升我國鐵礦資源持續(xù)保障能力和市場風(fēng)險防范能力。
團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新技術(shù)的推廣與應(yīng)用,已累計創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益超100億元。難選鐵礦懸浮磁化焙燒技術(shù)入選《世界金屬導(dǎo)報》2016年世界鋼鐵工業(yè)十大技術(shù)要聞,入選“十三五”《國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目優(yōu)秀成果選編》。
打造團(tuán)隊(duì),攜手奮斗向未來
群雁高飛看頭雁。東北大學(xué)“2011鋼鐵共性技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心”鐵礦資源綠色開發(fā)利用團(tuán)隊(duì)在難選鐵礦領(lǐng)域的成功,是在學(xué)術(shù)帶頭人韓躍新教授的帶領(lǐng)下,一個集體攜手同心、發(fā)揮特長,多年朝著一個共同的目標(biāo)奮斗的結(jié)果。
韓躍新教授立德修身、潛心治學(xué)、開拓創(chuàng)新,以把我國建設(shè)成為礦產(chǎn)資源強(qiáng)國的強(qiáng)烈責(zé)任感和使命感,率領(lǐng)團(tuán)隊(duì),敢為人先,弘揚(yáng)新時代科學(xué)家精神,堅(jiān)持為黨育人、為國育才的使命,踐行礦產(chǎn)資源綠色低碳可持續(xù)發(fā)展理念,投身于礦業(yè)領(lǐng)域的重大科研攻關(guān)。
團(tuán)隊(duì)致力于創(chuàng)新機(jī)制和文化建設(shè),提出“為國家做貢獻(xiàn)、為學(xué)校贏聲譽(yù)、為企業(yè)創(chuàng)效益、為家庭謀幸?!钡摹八臑椤奔覈閼眩?jiān)克難、團(tuán)結(jié)協(xié)作,為教師的職業(yè)發(fā)展和學(xué)術(shù)水平提升創(chuàng)造了良好的工作氛圍,同步帶動礦物加工學(xué)科教育科研水平持續(xù)向好。
團(tuán)隊(duì)規(guī)模與結(jié)構(gòu)合理,發(fā)展態(tài)勢良好,人才蓄水池效果顯著,形成良好的以國家重點(diǎn)研發(fā)計劃首席科學(xué)家—國家級青年人才—國家級優(yōu)秀青年骨干為主體的人才梯隊(duì)。團(tuán)隊(duì)現(xiàn)有教師18人,其中教授7人、副教授8人,國家級青年人才3人、中國科協(xié)青年人才托舉工程1人、遼寧省優(yōu)秀青年基金獲得者2人、興遼英才計劃青年拔尖人才3人。承擔(dān)了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目等一批重大項(xiàng)目,取得了多項(xiàng)原創(chuàng)性研究成果,使東北大學(xué)成為礦物加工工程領(lǐng)域的研究高地。
大浪淘沙,方顯英雄本色。一次次難選鐵礦選礦試驗(yàn),點(diǎn)亮了韓躍新教授和團(tuán)隊(duì)成員的燃情歲月,經(jīng)過試驗(yàn)的煅燒,團(tuán)隊(duì)百折不回,百煉成鋼,眾志成城,勇毅前行。連綿的礦山里,有團(tuán)隊(duì)最美好的青春,最火熱的事業(yè)。
“從我們國家鐵礦石資源的實(shí)際出發(fā),讓鐵礦資源‘優(yōu)質(zhì)優(yōu)用、劣質(zhì)能用’,降低國內(nèi)鐵礦石的生產(chǎn)成本和對外依存度,保障我們鐵礦資源的戰(zhàn)略安全,讓我們國家‘大有礦在’,我們還有更長的路要走!”這是韓躍新教授的心聲,是東北大學(xué)2011鋼鐵共性技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心鐵礦資源綠色開發(fā)利用團(tuán)隊(duì)的理想,更是東北大學(xué)如磐的報國初心!
知行合一,把論文寫在連綿的礦山;懸浮焙燒與氫基礦相轉(zhuǎn)化,把東大的旗幟插在大漠荒原。千淘萬漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金。展望未來,團(tuán)隊(duì)將秉承“同心山成玉、協(xié)力土變金”的團(tuán)結(jié)奮斗精神,圍繞戰(zhàn)略性金屬礦產(chǎn)資源高效利用國家重大需求,用實(shí)際行動踐行“自強(qiáng)不息、知行合一”的校訓(xùn)精神,為實(shí)現(xiàn)“人與自然和諧共生”的中國式現(xiàn)代化,為推動高水平科技自立自強(qiáng),為培養(yǎng)可堪大用、能擔(dān)重任的時代新人作出新的貢獻(xiàn)!(高鵬)
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