郭天祥，烧结、球团技术专家、中国工程设计大师。长期从事烧结、球团工程设计研究，先后主持参与工程设计几十项，其中包括一批具有国内外先进水平的重大工程，多次荣获国家、省、市等各级部门的奖励，对我国烧结、球团工业的发展作出了重大贡献。 

 

郭天祥，1929年8月出生，山西省孝义县人。19岁时搬迁至北京，就读于北京大成中学，1949年以优异的成绩考入清华大学机械系。1952年毕业时，他响应国家的号召，主动申请到环境艰苦的东北和西北工作，后被分配到鞍钢设计处（后先后更名为鞍钢设计公司、黑色冶金设计总院、黑色金属矿山设计院、鞍山冶金设计研究总院，即现在的中冶北方工程技术有限公司）工作，先后任技术员、工程师、主任工程师、室主任、教授级高级工程师。1990年被国家建设部授予设计大师。

参与完成鞍钢二烧结设计的技术积累

初到鞍钢，单位组织毕业生对生产线进行参观。当参观到烧结厂时，厂内只有日本留下的两条陈旧生产线，工人们在漫天的烟尘中工作。郭天祥被这恶劣的生产环境和落后的生产工艺所深深触动，“提高烧结工艺，改善烧结环境”的决心便在他心中扎下了根。于是，他毅然放弃了所学的机械专业，选择从事当时较为冷门的烧结、球团工程设计研究工作。

当时正值鞍钢改建二烧结，这为一心求学求发展的郭天祥提供了一个平台。然而，全部的技术资料只有苏联专家提供的初步设计和日本留下的部分施工图纸，国内又没有成功的经验可以借鉴，烧结设计领域的技术空白让时任组长的郭天祥面临重重的困难。他带领10余人开始了艰难的探索过程。他们夜以继日，收集翻阅了大量的参考资料和文献，在苏联专家的指导下，经过多次研讨，1953年底终于完成了二烧结主厂房的施工图设计工作。又经过一年多的施工，二烧结于1955年下半年顺利投产。该工程的顺利投产，使郭天祥对烧结工艺有了较为全面的了解，同时也更坚定了他继续探索专研的决心。

“他爱读书，更爱专研”，这是郭天祥的同事们对他的一致评价。上班的时候工作忙，他就利用休息时间，认真学习苏联提供的鞍钢、包钢2座75 m²烧结厂全套设计。遇到不懂的地方，他就向同事请教；对于模糊不清的概念，他就查阅资料。点滴的积累极大丰富了他的理论知识，也使他的技术水平得到了单位上下的一致认可。

20世纪50年代后期，已担任综合室副主任的郭天祥开始挑起烧结工程设计的大梁。他结合武钢4×75m²烧结厂初步设计，先后完成了武钢4×75m²烧结机施工图设计以及鞍钢东鞍山4×75m²烧结厂的全套工程设计，填补了国内无法自行设计烧结厂的技术空白。

此外，郭天祥与他人合作翻译了《黑色冶金烧结厂》、《烧结厂工作经验》（1956年冶金工业出版社），编写了《对我国烧结厂技术改造的几点意见》（1982年《矿山技术》）、《烧结厂设计问题》、《鞍钢新三烧设计特点》（1987年鞍山中澳双边学术交流会议交流论文），受到国内外同行的高度评价。

推动烧结工艺取得新进展

进入60年代，几经实战的郭天祥已在烧结设计上积累了一些经验，有了一定的理论基础。但他心里清楚，虽然自己已经可以自行设计烧结厂，但大多是按照苏联和旧有的模式去做，设计中靠“经验”多一些，靠“理论”少一些。带领设计人员深入到各烧结厂生产线，对如何正确选择烧结厂的工艺流程、参数及设备进行了大量试验研究。其中，最具代表性的就是关于抽风机风量与烧结机产量关系的研究。

1959年，首钢烧结厂50m²烧结机投产，因订不到配套的主抽风机，借用包钢烧结厂闲置的75m²烧结机主抽风机，使用后实际风量达到105m³/m²·min，较常规80—90m³/m²·min约大20%，烧结机产量也成比例相应增加，于是由此刮起了“推广大风烧结”之风。

郭天祥对这一结论产生了质疑：“烧结主抽风机电耗，占烧结总电耗的50%左右，这一经验可行吗？抽风机风量与烧结机产量关系到底是怎么样的呢？”他多次到首钢烧结厂做工业测定，上班时翻阅相关资料，下班后就在实验室做实验。通过大量试验，他得出：在一定范围内，烧结机产量随单位面积风量增大相应增加，但所需抽风机压力及电耗增加更快的经验公式。由此证明过多增加风量是不经济的，采用单位面积85—90m³/m²·min的烧结机风量比较合适。从此以后至80年代末，我国烧结主抽风机风量都按这一结论确定。

此外，郭天祥对当时烧结厂取得的强化经验，也做了多次试验测定。如得出用蒸汽预热混合料，有明显的提高料层透气性，增加产量效果，节省的电费大于蒸汽费、是既增产又节约的好经验。用生石灰及消石灰强化烧结，在一定的用量范围内增产效果明显。虽然生石灰、消石灰价格大于石灰石，由于增产及节电，烧结成本不增加，但过多使用继续增产不明显，烧结成本增加，因此使用量不宜过大。其他如对熔剂、燃料破碎、混合及造球流程及设备的选择等，他都进行了试验测定。

通过两年的现场试验研究，郭天祥取得了大量烧结厂工艺设计的实际经验，为日后独立自主设计奠定了坚实的基础，同时有效推动了我国烧结工艺取得新进展。

开创国内自主设计烧结厂道路

1965年以前，国内新建的当时最大的19台75m²烧结机，始终保持着苏联模式，投产后或多或少存在着因不符国情而带来的缺憾。郭天祥下定决心：一定要打破苏联模式，结合国情自主设计烧结厂。此时，他正接受一项新任务—主持设计马钢第二烧结厂2台75m²烧结机。为使该工程成为国内第一个由照抄苏联设计过渡到能吸取国内外经验的独立自主设计，他对国内外烧结资料进行了详细研究，充分结合国情，在总结现场实践经验的基础上，创新设计出了当时具有先进水平的马钢二烧结厂。

此前投产的19台75m²烧结机，由于苏联烧结矿筛分与冷却设备不过关，只好采用筛分效果不好的固定筛筛分烧结矿，不进行烧结矿冷却，或虽采用了冷却设备，但不能有效冷却烧结矿，致烧结矿的筛分与冷却，成为当时困扰烧结厂生产的难题。为此，设计中引进日本及西德的热烧结矿振动筛及抽风环冷机，不仅解决了马钢二烧的难题，也为以后新建厂提供了经验。此外，设计中采用较完善的冷烧结矿筛分流程，分出铺底料及粉末，在国内首次采用电除尘器进行环境除尘，以提高烧结矿质量及减少对环境的污染，将造球用圆筒混合机规格由以前苏联采用的Φ2.8×6.0m增大至Φ3.0×9.0m，造球时间由不足1.5分增至2分，以提高造球效果，增加混合料层透气性。移植发电厂用的侧倾式翻车机代替圆筒式翻车机，将配料室与精矿仓合并，精矿配料在精矿仓内进行，以节省投资。移植焦化厂使用的圆筒式贮矿槽、代替以前苏联设计的半地下贮矿仓。贮存燃料与熔剂，以改善操作条件。将热返矿自烧结机尾用链板机运出，以改善机尾劳动条件及进行热返矿配料。此后，郭天祥还主持了太钢2×100 m²烧结厂工艺设计，使该厂成为我国烧结厂生产冷矿的典型厂，1981年被冶金部评为70年代的优秀设计项目。

主持设计鞍钢球团厂和鞍钢新三烧

80年代，作为我国球团、烧结行业的排头兵，郭天祥主持了一批具有国内先进水平的大型球团厂、烧结厂设计，其中最具代表性的是鞍钢球团厂—国内最大的带式球团厂，鞍钢新三烧工程——接近世界先进水平的当时我国第二大烧结厂。

70年代，高碱度烧结矿配酸性球团是经济效果好的高炉综合炉料，但此经验在国内大型厂却难以实现。国内只有设计与生产竖炉球团的技术，但竖炉球团单炉产量低、质量较差，不适合大型钢铁厂使用。用带式焙烧机或链箅机—回转窑生产球团矿，在国外已有成熟经验，适于大型钢铁厂使用，但技术难度较大。我国曾于60年代末，从日本引进年产110万吨带式焙烧机球团厂，但没有取得设计经验，国内曾两次设计并建成带式焙烧机球团厂，均以失败告终。1978年，我国拟引进大型现代化球团厂，并已初步立项，但因外汇不足，项目被取消。此后几年，再也无人提起建大型现代化球团厂的事。

面对此情此景，郭天祥“坐”不住了。他深知，引进球团厂需要大量的外汇，会给国家带来不小的负担。“要在最短的时间内建起我国自己的球团厂”，他给自己定下了奋斗的目标。

郭天祥反复研究了包钢引进的110万吨球团厂资料，分析以前与国外公司谈判以及到美国考察所取得的技术储备，经过大量的实验和论证，1982年，郭天祥认为大型球团设计技术难度虽大，但我们已基本掌握了设计技术，可以成功作出设计。于是，他代表单位先与鞍钢烧结厂有关人员会谈，建议在鞍钢建年产200万吨的带式焙烧机球团厂。而后他又给鞍钢提书面建议，经过详细论证、数次商谈，最终鞍钢同意立项，委托鞍山黑色冶金设计总院设计年产200万吨的带式焙烧机球团厂。郭天祥带领有关技术人员共同努力、精心设计，建成了技术难度大的大型球团厂，并一次性投产成功，接近国外大型球团厂的先进水平，1993年，该设计被全国优秀设计评选委员会授予国家级设计金奖。

1985年，郭天祥主持设计了鞍钢新三烧结厂。这是国内由宝钢成套引进国外烧结技术后，第一个新建的2×265m²大型烧结厂。设计中，他亲自设计烧结工艺流程，参与设备选型、车间及总图布置，使新三烧做到既全面借鉴宝钢先进技术及吸收国内生产经验，又充分结合国情。如成功吸收和借鉴宝钢烧结先进经验，延长混合造球时间至5分钟，500mm厚料层烧结，用鼓风环冷机冷却烧结矿，一段破碎、四段筛分的烧结矿整粒流程，用环冷机废气产生蒸汽，烧结抽风系统采用电除尘器除尘等。对于国内经验优于宝钢引进技术的，则进行了改良。如宝钢烧结采用单位面积风量100m³/m²·分，升压2000mm水柱的主抽风机，而新三烧则采用90 m³/m²·分，升压1500mm水柱的主抽风机，此举有效降低了电能成本；没有照搬宝钢烧结用棒磨机破碎焦碳，而采用振动筛、对辊破碎机及四辊破碎机组成的预先筛分燃料破碎流程，达到同等质量，且节省了投资；没有采用宝钢烧结全部原料及燃料都用圆盘给料机及电子胶带秤配料，而是用含铁原料用圆盘给料机及电子胶带秤配料，熔剂及燃料直接用带式秤量器自料仓取出进行自动配料，既可达到同样效果，又可以节省投资，减少扬尘；原料中和是国外烧结厂提高烧结矿质量的经验，国外原料中和都设于露天，而鞍钢主要含铁原料是精矿，冬季寒冷，露天堆放精矿易冻结，为此他结合鞍钢厂区实际，设计了一个室内原料中和场，这也是国内第一个大型室内原料中和场。鞍钢新三烧一次投产成功。

为鞍钢建设大型化、现代化烧结厂贡献力量

到1998年，鞍钢除建成2×265m²烧结厂及200万吨球团厂外，仍有8台75m²烧结机及4台90m²烧结机在运行中，技术水平较落后。1998年前，鞍钢曾计划将原苏联设计，生产热烧结矿的第二烧结厂4台75m²烧结机，机型不变。仅做热矿改冷矿等局部改造。郭天祥认为这样的改造，其结果仍然是一个技术落后的烧结厂，于是向鞍钢提出书面建议，建议将4台75 m²烧结机改为1台300 m²烧结机或2台150 m²烧结机。这一建议得到鞍钢认同，于是对第二烧结厂进行了移地改造，建成300 m²烧结机的烧结厂，加快了鞍钢淘汰落后烧结机，建设大型化、现代化烧结厂的进程。50多年来,郭天祥同志为我国的钢铁工业发展作出了较大的贡献，亲自主持的烧结球团项目设计20多项，其中，被冶金部评为优秀设计的有6项，获省市科技成果奖3项，获国家批准的专利权1项。1963年获辽宁省先进生产者称号，1989年被评为鞍山市首批专业技术拔尖人才，1990年被国家建设部授予设计大师光荣称号。 90年代至今多次参与全国20多项烧结球团项目，在技术问题上有自己的独到见解，终使项目取得圆满成功。

（郑岩）

简   历

1929年         8月出生于山西省孝义县。

1935—1942年   山西汾阳初小、高小。

1942—1948年   山西汾阳中学、山西太原工业职业学校机电科、山西太原中学进修班、山西进山中学学校。

1948—1949年   北京大成中学学习。

1949—1952年   清华大学机械系学习。

1952—1956年   任鞍钢设计处（后改称鞍钢设计公司 黑色冶金设计总院）选烧科技术员。

1956—1960年   任鞍山黑色金属矿山设计院综合室副主任、工程师。

1960—1963年   任鞍山黑色金属矿山设计院选烧科副科长。

1963—1981年   任鞍山黑色金属矿山设计院（后改称鞍山黑色冶金矿山设计研究院）选烧科副科长、主任工程师。

1981—1988年   任鞍山矿山设计研究院烧结科副科长、主任工程师、高级工程师。

1988—1997年  鞍山矿山设计研究院烧结室主任、教授级高级工程师。

1997年       至今任鞍山黑色冶金矿山设计研究院（后改称中冶集团鞍山设计研究总院 中冶北方工程技术有限公司）技术顾问。

主要论著

1郭天祥.黑色冶金烧结厂（合译） 冶金工业出版社 1956

2郭天祥.烧结厂工作经验（合译） 冶金工业出版社  1957

3郭天祥.烧结抽风机参数的选择.《矿山技术》1973第1期

4郭天祥.球团竖炉焙烧制度的改进机器节能效果的探讨.《矿山技术》1981第6期

5郭天祥.对我国烧结厂技术改造的几点意见.《矿山技术》1983第1期）

6郭天祥.鞍钢新三烧设计特点.第一届中澳双边学术交流会交流会论文集（内部资料）1987

7郭天祥, 孙立晏.国外烧结新技术的消化移植与发展.国外烧结球团.（1987年1-2期合刊）