中冶建研院团队：预应力技术助力国家重大工程、保障人民财产安全中冶建研院预应力创新核心团队由12人组成，其中博士7人，硕士5人。近30年来，团队深耕预应力技术领域，结合国家需求和经济发展，针对具体工程问题，通过坚持不懈的理论与试验研究、技术研发和工程示范，创建了预应力服役效能提升技术体系，实现了理论-技术-应用的全链条创新循环。承担国家重点研发计划、国家自然科学基金等国家级科研项目10项，获得国家技术发明二等奖1项，国家科技进步二等奖1项，社会力量特/一等奖7项，技术成果应用于预应力工程近千项，范围涵盖土木工程领域，积极推动了行业发展和技术进步，为保障了国家重大工程的实施与安全提供了重要的支撑。
预应力技术节材高效、空间跨越能力强的优越性能，符合国家绿色可持续发展以及“双碳”的战略需求，在各类土木工程中广泛应用。首都大兴机场、中国核电华龙一号、FAST天眼、港珠澳跨海大桥......一张张彰显大国形象的“国家名片”重大工程离不开预应力技术的有力支撑。截至目前我国仅预应力建筑存量就已经超过80亿平米，是名副其实的预应力大国。▲杭州国际博览中心(G20会场)结构检测评估
预应力结构高应力的特点，使得结构在设计建造中面临全生命周期预应力作用有效保持、服役改造过程中面临隐蔽状态下预应力准确测试、性能提升过程中面临提升手段匮乏的问题。而且影响因素众多，成因构成复杂且多因素相互耦合，影响作用时间长。科学机理问题、技术解决瓶颈和工程做法难题交织在一起，成了一道道需要解决的拦路虎。
为了攻克这些难题，推动预应力技术的革新与应用，团队结合多年的实践经验，从工程出发，对预应力技术应用中遇到的诸多问题和难题进行了分类梳理，并组织核心创新团队，逐一攻克，立志于打通从设计施工、到正常服役、再到改造提升全寿命周期性能控制的各个关卡，让预应力技术用得经济、用得放心。
科研道路的攻坚克难从不是一蹴而就的事情。早在1995年，团队接到中国银行北京总部大楼的邀请，设计并建造大跨度的外悬挑板。当时国内还未有此类型的预应力结构，业主方对此方案心有疑虑；建筑规范中也没有相关资料，对于预应力技术能否实现大悬挑需求，技术组织方对此存在怀疑。团队决定啃下这块硬骨头，打开预应力混凝土悬挑板的市场。通过严密的理论与技术方案论证、充分的试验与计算分析，团队最终确定了最优方案，以详实的数据说服了各方，在国内首次完成了预应力板柱结构大跨悬臂板的技术应用。自此之后，20余年来，团队深耕于预应力的基本理论研究和体系创新，陆续提出张拉增层改造、大跨度曲梁、托梁拔柱等十余项预应力结构体系的解决方案。一个个新颖的预应力建筑矗立的背后，凝聚了团队在理论上的不断进步和技术上的精益求精，更凝聚了团队成员的汗水与青春。
2014年，团队受秦山核电站委托，为我国的第一座核电站——秦山一期安全壳进行延寿评估。当时秦山一期服役已临近30年的设计使用年限，评估结果将直接决定核电站停堆与否。涉及到高度垄断的核技术，国内关于安全壳的在役评价与延寿研究一片空白。一边是国家重要能源的安全保障迫切需求，一边是国外在此领域的严密封锁，内外双重压力下，团队脚踏实地开始了探索创新之路。
从安全壳多年持续的海量监测数据出发，经过多类型模型推演，建立准确的安全壳预应力系统历史演化趋势模型，为安全壳的科学延寿打下基础。数据采集过程需要进入安全壳内部，团队成员们冒着辐射暴露风险，穿着厚重的防护服，在40℃高温下连续作业数十小时毫无怨言。技术分析中，面对海量的数据，经常无从下手，大量时间处理完成的曲线被判定为无用；理论分析方面，安全壳为三维壳体，通常应用的二维杆系熟悉场景不再使用，需要跨维度提升。最终，团队克服了时间紧、任务重、条件恶劣等诸多困难，从无损全覆盖检测设备和配套技术的研发，到长期海量数据的筛选处理和有效特征提取，再到安全壳性能评价方法创新，顺利完成了秦山一期核电安全壳的延寿任务，并在近年来，为我国临期和在役的数十座核电站，以及一带一路海外援建的核电站提供性能评价技术支持。▲秦山核电延寿项目
从工程中来、到工程中去，始终是团队的科研与创新目标，团队坚持以国家和工程的需求为导向，有的放矢，最大程度的发挥科研创新价值，引领预应力行业发展，推动技术进步，保障国家重大工程的实施和人民财产安全贡献自己的力量。
中冶长天团队：十年磨一剑，推动我国钢铁工业超低排放进程中冶长天“活性炭法多污染物烟气净化技术”研发团队是一支核心人员约20人、70%均为80后，大部分为硕博学历，且涵盖基础理论研究、核心技术攻关、装备研制、工程设计、成果产业化工程化应用为一体的多层次、多专业、全产业链的高素质研发团队。在2020年度国家科学技术奖励大会上，中冶长天作为第二完成单位参与完成的“工业烟气多污染物协同深度治理技术及应用”荣获2020年度国家科技进步一等奖。其中，活性炭法多污染物烟气净化技术是该获奖项目的主要创新点之一，项目第三完成人——中冶长天副总经理、总工程师叶恒棣为该项技术研发领头人，中冶长天工程技术研究中心主任魏进超为该项技术主要完成人。
钢铁烧结球团烟气多污染物成分复杂、污染负荷大，且含水量高、副产物难以资源化利用，是工业烟气治理的难点和重点。作为烧结球团工程领域国家队，中冶长天于2008年成立专项研发团队，联合清华大学、宝钢，立足国情全力自主开发世界领先、综合治理效果最突出的活性炭法多污染物烟气净化技术，立志将关键核心技术牢牢掌握在自己手中。
十年磨一剑，科技创新是一场不懈奋斗的漫长征途。2008年至2011年，团队进行实验室基础研发，研究了活性炭脱硫脱硝机理，证明了活性炭工艺用于烧结烟气行业的可行性。2013年，团队把一个由集装箱改装而成的小试实验室，搬到了湘钢的烧结机旁，开展机理和工艺流程的研究。当时实验环境很艰苦，尤其是在夏天，集装箱内40多度的高温，团队10多个人起早贪黑，24小时不间断做实验，整整坚持了一年，最终初步构建了烧结烟气多污染物净化工艺流程。
为确保该技术一举成功，2014年团队又联合宝钢建立了一个烟气处理量为30000立方米/时的半工业化中试实验装置。刚开始，实验数据并不理想。但经过对中试装置进行了三次大改造，重新调整修复了各种匹配关系，研究确定了系统参数、工艺流程、设备结构方案及关键材质的选用。面对过程中的无数失败，团队相信“只要努力就会有收获。”经过多年来的各阶段实验，团队突破和掌握了高效脱硫脱硝活性炭配方研制、活性炭再生活化、多点喷氨、多层吸附等关键技术，为工业化应用打下了坚实的基础。
创新之路从来不会是一片坦途，技术实现工业化成为“十年磨一剑”的最后关卡。2014年10月，中冶长天与宝钢湛江烧结烟气净化工程合同正式签订，真正考验团队的时候到了。面对挑战，团队针对湛江钢铁的工艺条件精心设计。在核心设备方面，全部自主研制，充分利用仿真分析、三维设计等现代设计手段，将试验验证及先进制造工艺方法相结合，不断试制、试验、完善、优化，直到拿出性能品质优良的产品。2015年10月，在宝钢湛江首套单级活性炭法烧结烟气净化项目投产的前夕，突遭最强台风袭击。当时团队成员全部坚守岗位，临时工房被掀，电线杆被吹倒，而烧结烟气净化装置在台风中岿然不动。团队成员喜极而泣，更坚定了必胜信心。▲超强台风后完好无损的活性炭烟气净化装置
终于，在一个月后，首个我国自主知识产权的活性炭法烧结烟气净化项目投产，投产后污染物去除指标全面优于设计值，实现了多污染物协同治理的目标，真正做到了污染物处理后的100%回收利用，实现副产物的“零排放”。紧接着，2016年11月，首套组合式双级多污染协同高效净化技术示范工程在宝钢本部投产并运行稳定，其出口污染物浓度二氧化硫、氮氧化物、粉尘等，均达到国家超低排放标准。▲宝钢湛江烧结烟气活性炭法单级吸附示范工程（左）；宝钢本部烧结烟气活性炭法双级吸附示范工程（右）
团队在创新中坚持，在困难中坚守，通过自主研发活性炭法多污染物烟气净化技术，开创了我国钢铁烟气治理的新里程。该技术被国家工信部列为“国家鼓励发展的重大环保技术装备目录”大气防治类首位，在国内外20多个烧结球团配套烟气净化工程广泛应用，推动了我国钢铁工业超低排放进程，助力我国打赢蓝天保卫战。
中冶焦耐团队：焦炉烟气脱硫脱硝工艺助力打赢蓝天保卫战中冶焦耐通风室是一支掌握集暖通空调、工业除尘、烟气净化等技术，提供工程设计、技术咨询、科研开发、运行调试服务的专业团队。通风室现有员工48人，其中教授级高级工程师7人，高级工程师14人，参与的工程设计项目荣获省部级优秀设计奖数十项，同时深耕焦炉、工业窑炉除尘、煤调湿工艺以及工业烟气治理技术，其中2项技术成果荣获国家级科技进步奖，5项技术成果荣获省部级科技进步奖，获得授权发明专利38项，PTC国际专利3项。以主任工程师尹华为主要牵头人研发的焦炉烟气脱硫脱硝工艺技术成果，获得2020年度国家科技进步二等奖。
近年来，钢铁行业大气污染排放总量已超过电力行业，成为工业部门最大的排放源。传统的脱硫、脱硝、除尘单项及串联型组合技术，与日益严格的标准之间出现明显断层，严重制约钢铁行业的环保升级和绿色发展。在世界范围内来说，焦化领域的脱硫脱硝也是一个全新的课题，任何一种技术在这个领域的应用都是一种创新及尝试。
为了研发出适合焦炉烟气的脱硫脱硝工艺，中冶焦耐通风室专门成立了焦炉烟气脱硫脱硝研发团队，团队根据各个击破、统筹协调的原则，提出“先脱硫、再除尘、后脱硝”的设计思想，巧妙地制定出“旋转雾化吸收半干法脱硫+布袋除尘器颗粒物回收+可在线解析再生的低温SCR法脱硝（钒钛系催化剂）+回送焦炉烟囱外排”的工艺路线。
想法有了，难在实践。研发过程中，由于实验平台所在焦化厂位置偏僻、生活不便，在历时一年的实验平台建设和实验过程中，脱硫脱硝中试现场提供的条件非常有限，现场几乎没有工人。研发团队长期白、晚两班倒，3天2夜不眠不休的节奏实属家常便饭。如此艰苦恶劣的条件下，研发团队成员毫无怨言，他们亲自动手监测设备运行情况，记录设备运行数据，布置催化剂，标定具有性气味的供氨系统。为积累第一手准确参数，他们整天泡在热风分配总管道上方的氨分配器旁，热风分配总管最热区域的环境温度接近60度，仅是测量一组数据的时间就足以让研发成员的工作服被汗水浸透。▲正在运行中的脱硫脱硝装置
功夫不负有心人，在全体研发成员的共同努力下，2015年11月6日，由中冶焦耐设计并供货的宝钢湛江钢铁焦化项目焦炉烟气净化设施正式投产，标志着世界首套焦炉烟气低温脱硫脱硝工业化示范装置正式诞生。▲世界首套宝钢湛江焦炉烟气脱硫脱硝装置
中冶焦耐的焦炉烟气脱硫脱硝工艺，从无到有，从想法到现实，从图纸到工程，每一个脱硫灰外排的灰仓，每一处气流均布系统内部的喷涂，都倾注了研发团队成员大量的心血。工艺成果推广后，每年可减少氮氧化物排放7.85万吨，减少二氧化硫排放2.6万吨。焦炉烟气脱硫脱硝工艺填补了中国焦化领域焦炉烟气脱硫脱硝工艺与装备的技术空白，为起步阶段的焦化烟气治理提供了低成本绿色生产技术支撑，有力推动了焦化环保烟气治理水平的提升。
中冶京诚团队：突破宽厚板坯钢质难题，实现提质降耗减排复合效能中冶京诚“连铸凝固末端重压下技术开发与应用”研发团队共30人，按照老、中、青框架梯次搭配，以炼钢骨干技术人员、三电人员等组成研发核心团队，从项目组织、技术方案、设计、现场调试等方面进行人员搭配。该团队成员密切关注生产发展需求，注重基础理论研究探讨，结合中冶京诚已有的装备技术实践经验，与生产相结合，对新技术方案大胆设想求新突破，精心求证。在研发和实施的过程中，形成了从项目研发立项、研究、设计、制造、施工、调试、生产运行、改进提升再到推广应用的全过程成功有效的创新开发工作方法。
随着宽厚板坯的使用随着宽厚特大断面连铸坯断面的增宽加厚，传统技术下的钢材抗拉性能降低，引发一系列质量问题。如天然气输送管线钢，产生裂纹并扩展，最终导致管子破裂；海洋钻探等结构钢则导致不宜焊接，甚至开裂等难以解决的问题。中冶京诚板坯连铸团队作为中冶集团“冶金建设国家队”第一梯队，多年来在特厚板坯技术领域始终保持先端研究，并且成功在2014年热试投产了世界最大厚度的450毫米直弧形连铸机，在厚板连铸领域创下飞跃性成绩。▲连铸凝固末端重压下技术开发与应用项目
找准症结，就能“对症下药”。基于上述宽厚特大断面连铸坯遇到的钢材质量问题，中冶京诚为此专门组建了项目技术团队，运用现代粘弹塑性力学理论，采用流体-热-机超复合有限单元，对所有的零部件进行了在重压下状态下的动态力学行为系统级整体FEM仿真。在进行全面分析后，终于找出症结所在：实施大压下量时，轻压下扇形段极易造成框架变形、轴承损坏等故障，影响扇形段的使用。也就是说，要解决钢材质量的问题，其关键之处在于扇形段的作用发挥。为此，中冶京诚开发出了宽厚板连铸坯重压下关键装备——紧凑型重压下扇形段，从根本上解决了无法对特厚板坯实施连续、稳定大变形压下的“卡脖子”难题。▲连铸凝固末端重压下技术产品三维图
2016年3月，东北大学与中冶京诚联合承担的唐山中厚板2号板坯连铸机项目顺利投产。重压下技术在本项目的应用取得了“一增四降”5方面的显著效果。据行业数据显示，仅2020年1-9月中国特厚板产量达763.1万吨，如果广泛推进连铸坯重压下技术，仅特厚板生产每年预计可实现减排二氧化碳6.5万吨以上，连铸坯重压下技术可以替代模铸或电渣锭工艺来生产超大规格连铸坯，为绿色、优质、高端特厚板钢铁产品的制备开辟了新的工艺路线，并为特厚板的节能生产、优质高效、低成本制备奠定了坚实基础。
团队的每一个人都有讲不完的感人事迹，加班加点，驻守现场更是家常便饭。在关键的现场投产运行环节，为得到第一手的生产数据，并与设计数据比对优化，在项目投产运行初期，陈卫强、陈杰、代宗岭等团队成员提前进入现场，和生产技术人员深入交流、研究具体实施方案，彻夜蹲守在生产现场，了解和掌握了实际生产的宝贵资料和经验，为连铸凝固末端重压下技术的持续进步贡献出了科技人员的智慧和力量。
“美好中冶” 第1451期3982篇与您相遇做冶金建设国家队
