杜鹤桂，炼铁专家，高炉炼铁强化冶炼理论奠基人之一。参加建立了高炉冶炼钒钛磁铁矿理论，完善了冶炼工艺。在富氧喷煤、高炉布料等技术研究及应用领域取得了令人注目的成就。为我国钢铁事业的发展、冶金学科和冶金教育事业作出了重要贡献。

1925年8月23日杜鹤桂生于浙江东阳市。1949年杜鹤桂毕业于天津北洋大学冶金系，获工学学士。1950年考入哈尔滨工业大学研究生班学习，1953年在沈阳东北工学院（现东北大学）冶金系研究生班毕业（前苏联专家硕士生），并留校任教。曾任东北大学炼铁教研室主任、研究室主任、钢铁冶金系主任；东北大学冶金系教授、博士生导师；中国金属学会常务理事、炼铁学会副理事长；辽宁省金属学会常务理事、炼铁专业委员会主任；美国钢铁学会会员（ISS）；国务院学位委员会学科评议组成员；国家科委冶金学科组组员；国家科委发明评选委员会特邀审查员；辽宁省冶金行业专家咨询组成员；鞍山钢铁公司、攀枝花钢铁研究院技术顾问；重庆大学顾问教授；华东冶金学院名誉教授；包头钢铁学院、上海工业大学兼任教授；《钢铁》、《炼铁》、《钢铁钒钛》、《钢铁研究学报》、《东北大学学报》、《中国冶金》编委；沈阳市政协委员。

杜鹤桂教授长期坚持科研工作，为我国炼铁工业发展和技术进步做出卓越贡献。他在世界上首次提出高炉“吹透强化理论”，奠定了高炉强化冶炼的基石。在攻克“高炉冶炼钒钛磁铁矿”的世界性难题中起到了关键性的作用，取得了举世瞩目的成果。改革开放以来，先后承担并完成了大量国家、冶金部等组织的科研攻关项目，取得了丰硕成果。杜鹤桂教授在从事我国特殊冶炼难题研究的同时，提出了许多精辟的高炉冶炼的理论观点，指明了我国钢铁工业发展的方向。

提出高炉强化冶炼理论

1959年在总结我国高炉强化实践的基础上，首次在世界上提出高炉“吹透强化”理论，认为强化冶炼首先要活跃炉缸中心，缩小死料柱，使高温煤气流吹透中心，维持炉缸工作均匀、活跃和稳定。其主要措施是：随冶炼强度的高低，通过控制风口动能调节中心气流适宜的吹透程度，大大强化了冶炼过程（冶炼强度0.8提高到1.1以上）。高炉强化和下部调节理论，在当年全国高炉会议上得到肯定，并为此后30余年国内外大量生产实践和研究所验证，现已成为各国高炉工作者下部调节共同遵循的准则。

为攀钢的发展作出贡献

高炉冶炼钒钛磁铁矿是世界性难题。由于含TiO₂炉渣在还原过程中会失去流动性，因此只得采用低炉温酸性渣冶炼，造成生铁质量和高炉顺行之间的严重矛盾。20世纪60年代初，杜鹤桂作为技术主要负责人，在马钢300m³高炉上组织承德钒钛矿的冶炼试验（渣中TiO₂15%～18%），提出烧结矿高碱度，适宜炉温的操作方针。使高炉基本做到渣铁畅流、生铁合格，给承德钢铁厂生产带来生机。同时为攀枝花钒钛磁铁矿冶炼指明方向。1964～1966年先后致力于攀枝花钒钛磁铁矿承德高炉模拟和西昌410厂高炉冶炼试验，经与其他炼铁专家共同努力，总结出精料、低硅铁、渣口喷吹等综合技术发展方向，攻克了高钛渣（渣中TiO₂25%～30%）冶炼难关。做到高炉顺行、渣铁畅流、生铁合格、为世界高炉冶炼钒钛磁铁矿奠定理论基础，指明工艺方向，攀上世界高炉冶炼钒钛磁铁矿的最高峰，为攀枝花钢铁基地的建设和生产，提出了必要而可靠的科学依据。在此过程中，杜鹤桂教授作为试验组核心成员兼任新技术组长，发挥了重大作用，该项目获得国家发明一等奖（集体）。

为了进一步完善和提高攀枝花流程水平，杜鹤桂教授在试验室研究的基础上深入现场，亲自组织两次新技术攻关的冶炼试验：1982年首次在攀钢二高炉进行大料批、分装试验。在攀钢矿石品位低、粉末多、生产铁损高、产生泡沫渣等不利的条件下，经过近1个月努力，寻找出适宜的装料制度，突破了长期上部调剂的难点，使各项经济技术指标得到明显的改善。1994年第二次在攀钢四高炉开展无料钟炉顶多环布料试验。从理论指导开始，结合钒钛矿冶炼的特点，经过44天的试验，终于获得成功，使高炉利用系数提高0.1吨铁/立方米·天，焦比下降17千克/吨铁，生铁质量进一步得到改善，并为我国1000m³级高炉充分发挥无钟布料的作用闯出了新路。以上两次冶炼试验的成功促进了攀钢高炉技术的进步和生产的上升，给攀钢带来了十分显著的经济效益，这两次成果均已通过冶金部技术鉴定，攀钢为杜鹤桂分别发给科技进步一等奖荣誉证书。与此同时，杜鹤桂还进行攀钢高炉全钒钛矿冶炼试验研究，对提高高炉冶炼过程的氧势、抑制TiO₂过还原进行系统分析，从而为现场冶炼试验（如加贫铁锰矿等）提供理论依据和工艺参数。

发展高炉氧煤喷吹技术

60年代，杜鹤桂首先对鞍钢高炉燃料喷吹技术进行系统总结，指出高炉喷煤后的冶炼特征和操作特点。80年代以来，通过实验室研究，开发出风口煤粉燃烧过程的数学模型，首次发表了未燃煤粉在炉内的行为以及煤粉热解过程等一系列研究成果。“七五”期间，承担了国家重点攻关项目：“鞍钢高炉喷吹烟煤工业试验研究”，负责对喷吹烟煤的特性及其烟煤爆炸性等试验研究，并积极参与现场试验，对鞍钢高炉喷吹烟煤、富氧强化冶炼、研制新型氧煤枪、防止烟煤爆炸等提供了理论依据和重要工艺参数，为完成该项目作出了重大贡献。该项目获1993年冶金部科技进步一等奖。

1992年承担国家重点攻关项目“包头特殊矿高炉富氧喷煤技术”，负责包钢高炉富氧大喷吹，合理炉料结构—配加球团矿焦混装对块状带透气性影响的研究，并积极参加现场试验。该项目获1993年冶金部技料进步一等奖。1995年国家科技进步二等奖。杜鹤桂教授提出包钢特殊矿高炉氧煤喷吹燃烧机理，合理炉料结构，中心加焦等理论研究成果和关键性工艺参数，对完成该项目（目标：喷煤比150千克/吨铁）和包钢高炉特殊矿冶炼的突破性进展（利用系数突破1.7吨铁/立方米·天）作出了突出贡献。

开创新的高炉装料法 摸清炉顶布料规律

为了改变高炉传统的层状装料法，1987年进行矿焦混装试验研究，在国内首次提出矿焦的布料理论基础和预期效果。1988年主持了济南钢铁厂100m³高炉连续9个月的矿焦混装工业试验，取得了增产6.3％，降焦3.2％的好效果。其中首创的矿焦混装方法和控制等工艺，为高炉装料技术开辟了新途径，经济效益显著，很快在国内同类高炉操作中得到推广。该项目获1989年冶金部科技进步二等奖，山东省科技进步二等奖。国家科委批准将该技术列入“八五”、“九五”重点推广计划项目并由沈阳市科委颁发<科技成果重点推广计划>“高炉矿焦混技术” 项目的技术依托单位证书。大型高炉采用烧结矿加焦丁的混装技术也已得到有效的应用和推广。

70年代，在辽宁北台300m³高炉上进行大料批、分装的冶炼试验，取得明显的经济效益，在理论研究基础上提出高炉布料矿焦层适宜厚度问题，获冶金部科技理论研究四等奖，与此同时，在攀钢提出大料批分装的操作方针，成为攀钢高炉增铁、节焦的主要措施。

80年代以来，对酒钢、攀钢、马钢等高炉无料钟炉顶布料进行实验室模拟研究，提出无钟炉顶布料参数和料面形状及矿焦比相互关系的模型，摸清了无钟炉顶布料的规律，在布料理论上有新的突破。运用离散单元法建立了无钟炉顶布料模拟模型，为充分发挥无料钟布料优越性作出了重大贡献。

为了弄清高炉冶炼规律，为进一步强化冶炼，提供理论依据。80年代初，参与组织首钢试验高炉（28m³）的解剖试验，并负责软熔带部分的解剖研究，对揭示高炉冶炼内在规律和推动我国炼铁技术发展作出了贡献。随后又参与组织攀钢试验高炉（0.8m³）的解剖研究，系统地解明钒钛磁铁矿在炉内的演变过程，了解Ti（C，N）生成位置和析出条件，为进一步深化和发展钒钛磁铁矿冶炼理论。这些成果属国内外首创。

讲学、学术交流、促进科技进步

    杜鹤桂先后到英国、日本、澳大利亚、加拿大、美国、乌克兰、俄罗斯、芬兰、德国、荷兰、韩国、法国等国讲学、访问和学术交流，受到热烈欢迎。不仅从国外带回许多先进的技术，而且也让世界了解我国钢铁的科研和教学水平，为我国在世界钢铁学术界争得一席之地。1990年9月在澳大利亚伍伦贡大学讲学时，学校专门在报刊上介绍该校著名教授斯坦迪和杜鹤桂一起的大幅照片（campus News，The university of Wollongong，September 18，1990）文中称赞杜教授是世界一流炼铁专家，先后7次参加国际学术会议，宣读论文，受到好评，颇具影响。1994年6月在日本仙台第一届国际炼铁科技大会上宣读《Ti（C，N）生成及其和氧势的关系》论文。会后日本著名冶金学家、东北大学名誉教授不破佑书面评价该论文：“提出钒钛磁铁矿的可用性，对世界钢铁工业是一个贡献”。

 他经常深入现场为工程科技人员讲课，几乎走遍全国大中小钢铁企业和冶金院所，传授知识，介绍先进技术，对企业生产的提高和技术进步起着很大的推动作用。

杜鹤桂长期从事教学工作，知识面宽，讲课生动，理论联系实际，深受广大学生欢迎。从教40多年为国家培养了数千钢铁技术人才，除大学本科生外，先后培养硕士、博士近百名，他们大多工作在国内外冶金行业中，其中很多已成为各级领导和技术骨干。

                                           （杜 钢）

 

简       历

1925年            8月23日生于浙江东阳市。

1945—1949年     北洋大学冶金系学习。

1950—1952年     哈尔滨工业大学研究生。

1952—1953年     东北工学院研究生。

1952—1963年     东北工学院教研室主任，讲师。

1963—1980年     东北大学教研室主任，副教授。

1980—1985年     东北大学钢冶系主任，博导。

1985—1987年     东北大学教授，博导。

1987—1991年     东北大学教研室主任，教授，博导。

2002年           8月离休。

 

主 要 论 著

1 杜鹤桂.炼铁高炉内Ti(C，N）生成的研究.金属学报.1991，No.3 (EI，CA）．

2 Du Hegui，Titanium Transfer in Slag/Metal Systems fo↑r Ironmaking China．J．Met．Sci．Tech．Vol.5 1989（5）（CA）．

3  Du Hegui Fo↑rmation of Ti(C，N) a↑nd Its Relation with Oxygen Potential in Blast Furnace Slag，Proc．lst Int．Cong．Sci．Tech．Ironmaking，Sendal，Japan june 1994．

4 杜鹤桂.高炉型钛渣中MnO对TiO₂还原的影响.金属学报.1991，No.4 (EI，CA）．

5 杜鹤桂.Ti在渣-Fe间迁移过程的研究.金属学报.1987，No.2 (CA）．

6 Du Hegui，Experimental Studies on the Large Batch Size a↑nd separate Filling fo↑r Panzhihua BF，Proc．ISEUVTP，China Nov.1989．

7 杜鹤桂.强化高炉的理论和实践.钢铁.1959，No.14．

8 杜鹤桂.高炉强化的重要环节.科学通报.1961，No.4．

9 杜鹤桂.高炉矿焦混装试验研究.钢铁.1990 No.1 （EI，CA）．

10 杜鹤桂 高炉矿焦混装配加球团的实验研究.钢铁 1993 No.7 （EI，CA）．

11 杜鹤桂.高炉无钟炉顶布料的模拟试验研究.钢铁.1986，No.11．

12杜鹤桂.高炉无钟炉顶布料料面形状的模拟研究.钢铁.1989， No．（EI）．

13 Du Hegui Characteristics of BF Burden-flow at Material Gate of Bell-less Top，China  J.Met. Sci.Tech.Vo1.6 1990．

14 杜鹤桂.高炉软熔带的研究.钢铁，1982，No.11（CA）．

15 杜鹤桂.软熔带对高炉强化冶炼的影响.钢铁.1980 No.4．

16 杜鹤桂.等离子条件下碳燃烧动力学的研究.金属学报.1989 Vo1..25 No.2 （EI，CA）．

17 杜鹤桂.高炉喷吹氧煤流组合分布的研究.钢铁（上）Vo1.32 1997.10 （CA）．

18．杜鹤桂. 怎样建小高炉.沈阳：辽宁人民出版社. 1959．

19. 杜鹤桂. 现代炼铁学.北京：冶金工业出版社. 1959．

20. 杜鹤桂. 国外现代炼铁工业（美国炼铁理论研究）.北京：冶金工业出版社 .1979．

21. 杜鹤桂等.高炉炼铁技术（第5，8章）.北京：冶金工业出版社. 1990．

22. 杜鹤桂. 高炉冶炼钒钛磁铁矿原理 .北京：科学出版社. 1996．