將電飯煲煮飯的“火候”與冶金爐窯強(qiáng)化供熱技術(shù)問(wèn)題相連接,這看似偶然的聯(lián)想,讓王華發(fā)現(xiàn)了一條解決實(shí)現(xiàn)冶金爐窯熱量精準(zhǔn)強(qiáng)化供給的新路徑,但也讓王華在冶金供熱過(guò)程強(qiáng)化與節(jié)能降碳研究領(lǐng)域,孜孜不倦地專注與鉆研了34年。
傾力節(jié)能減排科技創(chuàng)新,王華從未懈怠,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)了熔池熔煉爐旋流混沌強(qiáng)化供熱系列關(guān)鍵技術(shù)與裝備,打破了發(fā)達(dá)國(guó)家熔煉爐噴槍核心技術(shù)壁壘;攻破了銅鎳分離和高氧化鎂復(fù)雜鎳礦冶煉的世界難題;研發(fā)了加熱爐均勻精準(zhǔn)加熱系列關(guān)鍵技術(shù)與裝備,打破了發(fā)達(dá)國(guó)家金屬材料精準(zhǔn)均勻加熱技術(shù)壟斷,實(shí)現(xiàn)了冶金過(guò)程節(jié)能降碳的高效化、資源利用的綜合化、高端材料的高質(zhì)化,助推國(guó)內(nèi)冶金工業(yè)“雙碳”目標(biāo)任務(wù)的實(shí)施和高質(zhì)量發(fā)展。2024年,王華榮獲2023年度云南省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)——科學(xué)技術(shù)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。
勇攀高峰 逐夢(mèng)中國(guó)冶金熱能工程
“我傳承著兩位前輩的精神,他們是我的恩師,在他們矢志不渝地將個(gè)人所學(xué)和祖國(guó)富強(qiáng)融為一體的精神浸潤(rùn)下,我也堅(jiān)定了繁榮云南冶金熱能學(xué)科的目標(biāo)?!蓖跞A所說(shuō)的兩位老師分別是原東北工學(xué)院(現(xiàn)東北大學(xué))校長(zhǎng)、我國(guó)冶金熱能工程學(xué)科創(chuàng)始人陸鐘武院士與原昆明工學(xué)院(現(xiàn)昆明理工大學(xué))校長(zhǎng)、我國(guó)冶金熱能學(xué)科著名學(xué)者蔡喬方教授。
1983年,18歲的王華考入東北工學(xué)院(現(xiàn)東北大學(xué)),跟隨陸鐘武開(kāi)啟冶金熱能工程專業(yè)之路;1987年,王華深受蔡喬方青睞,成為云南省及昆明工學(xué)院(現(xiàn)昆明理工大學(xué))冶金熱能學(xué)科方向招收的第一位碩士研究生。1996年,王華在我國(guó)有色金屬真空冶金科學(xué)奠基人戴永年教授的悉心指導(dǎo)下完成了博士學(xué)位論文。肩負(fù)恩師的囑托與期待,2000年從日本學(xué)成歸國(guó),王華毫不猶豫地放棄了日本和國(guó)內(nèi)發(fā)達(dá)地區(qū)的高薪聘請(qǐng)與優(yōu)厚待遇,堅(jiān)定不移地將自己的人生追求融入到祖國(guó)邊疆的發(fā)展與繁榮,默默地將青春韶華奉獻(xiàn)給了祖國(guó)西南邊陲的人才培養(yǎng)和行業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。
“當(dāng)時(shí),我國(guó)冶金工業(yè)能耗大,節(jié)能減排任務(wù)艱巨。云南有‘有色金屬王國(guó)’的美譽(yù),但是當(dāng)我駐點(diǎn)從事相關(guān)領(lǐng)域的企業(yè)時(shí),發(fā)現(xiàn)不少企業(yè)有很多技術(shù)需要突破。從金屬提煉到產(chǎn)品深加工,冶金爐窯的強(qiáng)化供熱技術(shù)水平,決定著金屬產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)生產(chǎn)效益。而傳統(tǒng)技術(shù)發(fā)展遇瓶頸制約,強(qiáng)化供熱水平不高?!币虼耍_(kāi)展理論和技術(shù)創(chuàng)新,助推云南乃至全國(guó)冶金工業(yè)“雙碳”戰(zhàn)略的實(shí)施和高質(zhì)量發(fā)展,成為王華心中不變的目標(biāo)。
突破創(chuàng)新 助推冶金行業(yè)增效減碳
早在1990年起,王華及項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)就在國(guó)家“八五”攻關(guān)課題的資助下,針對(duì)當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)剛剛起步的有色金屬富氧熔池熔煉技術(shù)遇到的生產(chǎn)工藝難題,開(kāi)始了項(xiàng)目研究工作?!皵嚢柽^(guò)度或不均勻?qū)е聽(tīng)t渣中有價(jià)金屬含量高,噴濺沖刷會(huì)導(dǎo)致?tīng)t體壽命短,此外,加熱爐爐溫不均勻會(huì)導(dǎo)致金屬工件過(guò)熱過(guò)燒及產(chǎn)品成材率低。”據(jù)王華介紹,爐體壽命短及產(chǎn)品成材率低是當(dāng)時(shí)有色冶金爐窯存在的主要問(wèn)題。為了解決這一技術(shù)難題,帶著滿心疑惑,王華對(duì)出國(guó)深造的機(jī)會(huì)顯得格外重視,希望用所學(xué)推動(dòng)冶金爐窯強(qiáng)化供熱技術(shù)及其理論進(jìn)行迭代升級(jí)。
學(xué)成歸國(guó)后,王華圍繞冶金爐窯強(qiáng)化供熱過(guò)程不均勻、不精準(zhǔn)的關(guān)鍵共性科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行了深入系統(tǒng)研究和持續(xù)攻關(guān),提出了冶金爐窯動(dòng)量-質(zhì)量-熱量傳遞過(guò)程非線性協(xié)同強(qiáng)化學(xué)術(shù)思想,建立了冶金爐窯全時(shí)空最低燃耗強(qiáng)化供熱理論模型,研發(fā)了冶金爐窯強(qiáng)化供熱系列技術(shù)與裝備。在熔池熔煉爐強(qiáng)化供熱領(lǐng)域,先后構(gòu)建了熔池氣泡攪拌和氧組元定向傳遞協(xié)同調(diào)控機(jī)制,研發(fā)的旋流混沌強(qiáng)化供熱系列工程技術(shù)與裝備,實(shí)現(xiàn)了用最小氣泡攪拌動(dòng)能達(dá)到充分傳遞和整體強(qiáng)化、減小噴濺、提高富氧利用率和爐窯設(shè)備壽命目標(biāo)。在王華的努力下,冶金爐窯爐體壽命和噴槍壽命大幅提高、爐渣中金屬含量和能耗顯著下降。
同時(shí),他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)還攻克了戰(zhàn)略金屬資源銅鎳分離的世界性冶煉技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)了國(guó)家戰(zhàn)略金屬資源利用的綜合化;在國(guó)際上率先提出“自催化氧載體”的概念,創(chuàng)制了冶金爐氣二氧化碳高效轉(zhuǎn)化稀土催化劑,發(fā)明了高爐煤氣共氫化制甲醇技術(shù),實(shí)現(xiàn)了冶金爐多碳源高值利用的協(xié)同化。相關(guān)技術(shù)推廣到國(guó)內(nèi)外知名企業(yè),累計(jì)新增產(chǎn)值超過(guò)2000億元、利潤(rùn)近百億元,減碳3000余萬(wàn)噸,累計(jì)減碳量相當(dāng)于三峽水電站全年減碳量的三分之一以上,經(jīng)濟(jì)社會(huì)生態(tài)效益顯著。
經(jīng)過(guò)多年鉆研,王華帶領(lǐng)產(chǎn)學(xué)研團(tuán)隊(duì)在2012年和2019年分別獲得國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng),2018年和2020年分別獲云南科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)和自然科學(xué)特等獎(jiǎng)。他本人在2007年入選新世紀(jì)百千萬(wàn)人才工程國(guó)家級(jí)人選,2014年獲“全國(guó)優(yōu)秀科技工作者”稱號(hào),2014年和2017年分別入選云南省科技領(lǐng)軍人才和國(guó)家級(jí)高層次人才計(jì)劃,2020年獲第二屆全國(guó)創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先獎(jiǎng),2021年獲第六屆“全國(guó)杰出專業(yè)技術(shù)人才”稱號(hào)和何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)。
培育人才 創(chuàng)建高水平研究平臺(tái)
實(shí)驗(yàn)室里,王華展示著研發(fā)的設(shè)備,舉手投足間像是疼惜著自己的孩子,他說(shuō):“扎根云南的三十多年里,我和團(tuán)隊(duì)都深知云南產(chǎn)業(yè)需要發(fā)展關(guān)鍵技術(shù),而創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力。每一項(xiàng)科學(xué)創(chuàng)新的背后離不開(kāi)優(yōu)秀隊(duì)伍的打造,每一位科學(xué)家的成長(zhǎng)都能撬動(dòng)領(lǐng)域一隅的發(fā)展?!蓖跞A說(shuō)他不是科技巨人,但愿意繼續(xù)扛起冶金熱能工程學(xué)科前行的責(zé)任,與團(tuán)隊(duì)一起為國(guó)家和人民培養(yǎng)一流創(chuàng)新型人才。
早在2014年,王華領(lǐng)銜創(chuàng)建了全省第一個(gè)依托高校建設(shè)的省部共建復(fù)雜有色金屬資源清潔利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,2017年又領(lǐng)銜創(chuàng)建了冶金化工節(jié)能環(huán)保技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心。依托創(chuàng)新型平臺(tái),推進(jìn)重大科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化,保障國(guó)家有色金屬資源和能源供給安全。
目前,平臺(tái)匯聚了具有國(guó)家級(jí)和省部級(jí)人才稱號(hào)的專業(yè)技術(shù)人才40余名及300余名博士后、博士/碩士研究生。已累計(jì)為國(guó)家培養(yǎng)了該領(lǐng)域?qū)W科帶頭人、大型企業(yè)高管和學(xué)術(shù)技術(shù)骨干等150余人。
在深入貫徹新發(fā)展理念,全面落實(shí)“雙碳”目標(biāo)任務(wù)的背景下,推動(dòng)能源消費(fèi)與供給革命,堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳發(fā)展道路,以新質(zhì)生產(chǎn)力推動(dòng)冶金行業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和綠色低碳產(chǎn)品研發(fā)是王華及其團(tuán)隊(duì)的使命與目標(biāo)。“作為一名冶金節(jié)能減排領(lǐng)域科技工作者,我將繼續(xù)深耕專業(yè)領(lǐng)域,為實(shí)現(xiàn)國(guó)家冶金工業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展奮斗,應(yīng)對(duì)氣候變化、推動(dòng)構(gòu)建人與自然生命共同體作出應(yīng)有貢獻(xiàn)?!蓖跞A說(shuō)。(楊婧瑤/文 仕詩(shī)宙/視頻)
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