冶金专家:殷瑞钰

作者:中国科学技术专家传略              发布时间:2015-10-22


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       殷瑞钰,冶金工程专家,中国工程院院士,冶金流程工程学的创立者。从工程科学的层面上提出钢铁制造流程的整体优化概念和理论。引起钢铁界的重视。大力推进连铸技术等六项关键-共性技术的集成优化。基于对钢铁制造流程的本质和整体结构优化的研究,提出钢厂应具有钢铁产品制造、能源转换和废弃物消纳处理资源化三项功能。在新一代钢铁基地建设方案的技术决策中发挥了重要作用。

殷瑞钰,1935728日生于江苏省苏州市。1953年苏州市第一中学毕业,即考入北京钢铁学院冶金系(现北京科技大学),1957年毕业后分配到唐山钢厂工作。他从一名普通的大学毕业生,逐步成长为车间技术员、转炉工段总工长、技术科副科长。1973年组建唐山钢铁公司后,历任钢铁研究所副所长、所长、公司副总工程师、总工程师、副总经理。曾先后承担了唐钢第二炼钢车间转炉的设计和生产工作;主持并参与了唐钢第一炼钢车间氧气顶吹转炉的改造以及氧气底吹转炉的工业性试验;主持并参与了转炉冶炼碳素工具钢、弹簧钢等新品种的研究开发。主持并参与了转炉处理中磷生铁和高磷生铁的冶炼工艺以及钢渣磷肥的试验研究。1975年,殷瑞钰在国内首次发现炉渣在转炉炉衬上熔接上长的现象,经研究发现,在特定条件下液-晶共存的转炉终渣有可能熔接在炉衬上,该论文发表在《金属学报》上,引起美国同行注意,为美国开展溅渣护炉技术的开发提供了理论基础。从20世纪70年代后期开始,主持解决了从高炉炼铁到型钢轧制以及新产品的开发等方面的大量生产技术和技术管理问题。20世纪80年代初期,他在唐钢总体技术改造方案的决策中发挥了关键作用,为唐钢的技术改造和结构调整把握了正确的方向。

1983-1988年,他担任河北省冶金厅厅长,主要负责管理河北省钢铁工业的发展战略、企业领导班子建设、科技进步、生产运行、质量管理和企业管理等方面的工作;参与了唐钢、邯钢、承钢、宣钢、邢钢和石钢等钢厂的技术改造规划。推动了河北省钢铁工业和黄金工业的建设和发展。

1988年至1994年,殷瑞钰担任冶金工业部总工程师、副部长,先后主管生产司、科技司、经济调节司、质量管理司、机械动力司、安全环保司、审计局和冶金部经济研究中心等部门的工作。主持和参与了90年代全国钢铁工业的技术进步和战略决策,主持并推动了全国钢铁工业在六个关键-共性技术在全国范围内大面积突破和有效集成,并结合及时、有序的战略投资,集成为整体优化的生产流程,全国钢厂的技术经济指标提高,初步实现钢厂技术结构升级,钢材产品结构改善,吨钢投资不断降低。在主导钢厂技术结构优化的核心问题----连铸技术的开发和推广方面付出了巨大努力。

提出了一系列钢厂模式及其结构优化的技术思路和经济评价的观点,对于钢厂工艺技术的进步、产品结构的优化、钢厂合理经济规模的确定以及投资方向、投资顺序和投资强度的优化作了大量研究和评述,形成了具有开创性的新学科-冶金流程工程学。该研究成果在技术和经济上具有重要价值,2005年首次出版专著《冶金流程工程学》,得到国内外学术界、企业界高度关注和肯定。

殷瑞钰1983年获高级工程师职称,1988年获教授级高级工程师职称。1995年至 2001 年兼任钢铁研究总院院长。2001年后任钢铁研究总院名誉院长。1990年至2006年任中国金属学会第五、六、七届副理事长,2006年起为中国金属学会第八届名誉理事长。1994年,殷瑞钰当选为中国工程院院士。1994年至2000年间,担任中国工程院化工、冶金与材料工程学部主任(三届);2000年至2006年间任中国工程院工程管理学部主任(三届)。自1994年至今为中国工程院主席团成员。2003年起被选为中国自然辩证法研究会第六届理事会副理事长,并于2004年起兼任该研究会新组建的工程哲学专业委员会理事长。2002年当选为日本钢铁学会(ISIJ)名誉会员,是日本钢铁学会的最高荣誉。

,书0历年来发表论文200余篇,出版著作4部。他负责主编的《钢的现代质量进展》、1997年获国家新闻出版署第八届全国优秀科技图书一等奖和1998年获国家冶金局(原冶金部)科技进步一等奖。由他领导和参与的“高效方坯连铸系统技术的研究”获1998年国家冶金局(原冶金部)科技进步一等奖和1999 年国家科技进步二等奖。荣获1998-1999年度中国工程科技光华奖和2008年度何梁何利科技进步奖。已培养博士后、博士生和硕士生近50人。

大力推动全连铸技术,发展高效连铸

1988年开始,殷瑞钰坚持并推动实施冶金部制定的“以连铸为中心,炼钢为基础,设备为保障”的技术路线,倡导以加速发展连铸工艺为中心,带动炼钢-轧钢乃至整个钢厂结构的优化。在全国范围内推动连铸技术的过程中,不仅解决了连铸机长期不能达产的问题,而且重新研究并解决了连铸设计规范、确定合理的铸坯断面参数等重要问题。进而提出了全连铸炼钢厂整体优化的技术路线,即“炼钢炉-二次冶金-连铸机三位一体,整体优化,发展全连铸”的优化途径;继而又积极组织和推进以高拉速为核心的高效连铸技术的研究开发和应用,使我国小方坯连铸技术达到了国际先进水平,并实现了小方坯高效连铸机工艺、装备的国产化。1988年到1999年的11年间,全国连铸坯年产量由872万吨提高到9387万吨,连铸比由14.67%提高到75.86%,其间我国连铸的发展速度达到了发达国家发展最快时期的水平。2007年我国连铸坯产量为47430万吨,连铸比高达97.14%

 

参与科学家连铸铸            程师创立冶金流程工程学

90年代殷瑞钰创造性地提出钢铁制造流程中的工程科学问题。指出冶金制造流程中存在着不同时-空尺度上的科学问题,即基础科学、技术科学、工程科学三个层次的问题,并从工程科学的高度指出钢铁制造流程的特点是物质状态转变、物质性质控制和物质流管制在制造过程中的有效集成。进而指出钢铁制造流程动态运行的物理本质是:铁素物质流(如铁矿石、废钢、铁水、钢水、铸坯等)在能量流(主要是碳素流)的驱动和作用之下,按照特定的程序,在“流程网络”中进行动态有序的运行。在“流程”的运行过程中,铁素物质流和碳素能量流时而 “耦合”、时而分离,分别形成了铁素物质流的“流程网络”和能量流的“流程网络”。从而前瞻性地提出了未来钢厂应具有三个功能的新理念:即钢铁产品制造功能、能源转换功能,废弃物消纳-处理和资源化功能。

殷瑞钰阐述了钢厂结构优化理论的工程逻辑实际上是在制造流程集成优化下的冶金流程结构分析和重组;深入地研究了冶金工序功能集合的解析-优化、工序之间关系集合的协调-优化,钢铁制造流程中工序集合的重构-优化,丰富了冶金学的理论。针对钢厂制造流程的工程分析和钢厂模式研究,从工程设计上归纳并提出了钢铁生产流程运行中的四类典型工程效应,即“临界-紧凑-连续化”效应、“解析-集成”效应、“瓶颈”效应和“动脉-静脉”循环效应;提出不同类型钢厂的结构优化的模式及其经济评估。在此基础上,结合钢铁工业流程制造业的特点,研究了钢铁制造流程的本质、属性、内涵理论提出了钢铁制造流程整体优化的理论框架。他将几十年的实践和研究成果探索出具有代表性的专著《冶金流程工程学》,并于2005年出版。该书出版后得到工程学界和企业界的热烈反响,已进行了3次加印,成为现代冶金流程优化研究的代表性著作,并已被译成英文版和并将译成日本版。

主持并参与熔融还原炼铁技术基础研究

作为首席科学家,殷瑞钰主持并参与了“九五”期间国家攀登计划—“熔融还原炼铁技术基础研究”项目。他所带领的团队经过基础理论研究与中间实验研究,提出了有中国特色的低二次燃烧率、中等预还原度两步法的COSRI熔融还原炼铁新工艺流程,成功地完成了规模为2/时铁的半工业试验,并构想了利用尾气进行发电或制成氢气、二甲醚等工艺技术,申请了多项专利。该项目曾获2000年冶金科技进步一等奖。

为新一代钢铁基地方案制定和建设提供依据

进入21世纪以后,殷瑞钰结合冶金流程学的研究,主持并参与了“绿色制造与钢铁工业”、“钢铁工业生态化和循环经济”方面等新领域的开拓性研究。还负责“钢铁工业生态化模式及其管理和评价体系”、“钢铁工艺流程环境负荷评价体系”等多项国家自然科学基金项目。从工业生态学和冶金流程学的理论出发,研究了钢铁工业生态化的概念和内涵,提出了循环经济应是以 “3R”(即Reduction—资源利用的减量化,Reuse—产品的再使用,Recycle—废弃物再循环)为原则,进而实现“5要素”(物质—能源—时间—空间—资金)集成的新理念,并指出钢铁工业是我国新型工业化进程中的基础性、支柱性产业,同时也应是推进循环经济的优先切入点和重要环节,发挥钢厂的三大功能是钢铁企业融入循环经济社会的有效途径。他参与或主持了中国工程院重大咨询项目“中国可持续发展的矿产资源战略研究”、“流程工业与循环经济”、“新世纪20年中国钢铁工业的定位和发展战略”、“化工、冶金与材料工业领域的二氧化碳排放量、评估及对策研究”等多项中国工程院咨询项目的研究,并完成了多项关系钢铁工业发展的咨询报告。国家制定中长期科技发展规划和“钢铁产业发展政策”提供了可靠的科学依据,对于推动我国钢铁工业的功能拓展和发展循环经济具有重要的现实意义和深远的社会效益

他和徐匡迪院士、张寿荣院士等一起,牵头负责20002020年中长期科技发展规划“新一代钢铁制造流程”的研究,提出要集成现有的先进工艺技术、优化的“界面技术”和新开发的技术,构筑起具有高技术含量、具备三项功能特点的新一代钢铁制造流程,为国家科技部确立“十一五”重大支撑计划“可循环钢铁流程的工艺与装备”提供了重要的科学依据。

作为国家“十一五”发展规划专家委员会的成员,对我国“十一五”规划和发展提出了重要意见。在曹妃甸新一代钢铁新基地的规划与建设过程中,殷瑞钰多次参与工程方案咨询,提出在建设具有三大功能的新一代钢铁制造流程过程中,应大胆创新性地采用以5000立方米以上大型高炉、多功能铁水包、铁水全量“三脱”预处理、高效率真空脱气装置、高拉速板坯连铸机为核心的洁净钢生产平台,提出应以信息化控制的动态-有序、连续、紧凑运行为目标的设计原则等重要的指导性意见,为我国未来大型现代化钢厂建设提出了新思想。

积极开拓工程哲学

在长期从事钢铁冶金工程研究和管理实践的基础上,在新世纪之初,殷瑞钰进一步拓宽研究领域,致力于工程哲学的研究。他与有关院士和专家合作,开展工程与工程哲学的专题研究,经过三年努力,于20075月出版了《工程哲学》专著,指出工程需要在哲学层面思考并实现从“征服自然”到“工程与自然和谐”的理念转变。研究了科学、技术、工程的本质和不同特征,以及三者之间的关系,提出了从知识层面看,工程位于“科学—技术—工程—产业—经济—社会”知识链-知识网络中的重要位置,明确指出工程始终是直接生产力,工程创新是创新活动的主战场,工程是构架科学发现、技术发明与产业发展之间的桥梁,是促进产业革命、经济发展和社会进步的强大“杠杆”。各种类型的创新成果、知识成果的转化,归根结蒂都需要在工程活动中实现并据此检验其有效性与可靠性。进而指出:工程创新需要哲学,工程应是哲学研究的新领域、新边疆。《工程哲学》的出版在社会上引起了广泛关注,其理论体系与观点表明,我国在工程哲学的研究水平已进入国际前列的少数国家之一。

                                              (徐安军 张春霞)

 

   

1935728  出生于江苏省苏州市。

19531957     在北京钢铁学院(现北京科技大学)冶金系学习。

19571983     历任唐山钢铁公司技术员、钢铁研究所所长、公司总工程师、副总经理。

19831988        任河北省冶金厅厅长、高级工程师。

19881998     任冶金工业部总工程师、副部长、教授级高级工程师。

1994           当选为中国工程院院士。

19942000     任中国工程院化工、冶金与材料学部主任(三届)。

20002006      任中国工程院工程管理学部主任(三届)。

19952001    兼任钢铁研究总院院长、教授级高级工程师、博士生导师。

2001年至今       任钢铁研究总院名誉院长。

2001年至今        任中国自然辩证法研究会副理事长。

2003年至今      任中国自然辩证法研究会副理事长兼工程哲学专业委员会理事长。

19882006     任中国金属学会常务理事,副理事长

2006年至今       任中国金属学会名誉理事长。

 

主 要 论 著

 

1  殷瑞钰,吴石麟,刘仁刚.氧气侧吹转炉炼钢的粘渣操作——关于炉渣和炉内气氛对炉衬保护作用的讨论.金属学报,1978,141):116

殷瑞钰, 张耀辉. FeOn对转炉型(低磷)终渣性质的影响. 金属学报,198117(4)447-453.

3  殷瑞钰. 冶金工序功能的演进和钢厂结构的优化. 金属学报,199329(7)B289-B315.

4  殷瑞钰. 钢厂模式的实质和工程逻辑——关于钢铁制造流程的工程科学问题. 钢铁,1995306):1-4,9.

5  殷瑞钰.钢的质量现代进展(上、下篇).北京: 冶金工业出版社,1995.

6  殷瑞钰. 特殊钢厂的制造流程和工厂结构. 特殊钢,199617(2)1-7.

7  殷瑞钰. 钢铁制造过程的多维物流控制系统. 金属学报,199733(1)29-38.

殷瑞钰. 关于薄板坯连铸——连轧流程的工程分析. 钢铁,199833(1)1-9.

殷瑞钰,潘荫华,苏天森. 中国加快发展连铸的途径. 钢铁,199833(3)72-76.

10 殷瑞钰. 关于21世纪发展钢铁工业的若干概念与评估. 冶金信息导刊,1999(5)3-4,7.

11  殷瑞钰. 绿色制造与钢铁工业.钢铁,200035(6)61-65.

12 殷瑞钰. 钢铁制造流程的解析和集成.金属学报,200036(10)1077-1084.

13 殷瑞钰. 关于钢铁企业的结构与钢铁工业的发展模式.中国工程科学,20013 (6)24-32.

14 殷瑞钰. 关于21世纪发展连续铸钢的若干认识.连铸,2001(1)1-3.

15 殷瑞钰. 中国钢铁业发展与评估.金属学报,200238(6)561-567.

16Yin RuiYu . Considerations on steel manufacturing process .The Iron a↑nd Steel Institute of Japan (ISIJ), ISIJ International,2002,42(10) :1061-1064.

17 殷瑞钰. 关于技术创新问题的若干认识.中国工程科学,20024(9)38-41.

18 Yin Ruiyu. Steel plant modes a↑nd industrial ecological chainon future development mode of steel industry .International symposium on global environment a↑nd steel industry(ISES03), Beijing, China Society fo↑r Metal, 20031-11.

19 殷瑞钰. 钢铁厂模式与工业生态链——钢铁工业的未来发展模式. 中国冶金,2003(12)18-25.

20 殷瑞钰,王晓齐,李世俊、苏天森.中国钢铁工业的崛起与技术进步. 北京: 冶金工业出版社, 2004.

21 Yin Ruiyu. Review a↑nd outlook of Chinese steel industry. The tenth Japan-China symposium on science a↑nd technology of iron a↑nd steelChiba, Japan, 200412-22.

22 殷瑞钰.冶金流程工程学.北京:冶金工业出版社,2004.

23 殷瑞钰,张春霞.钢铁企业功能拓展是实现循环经济的有效途径.钢铁,200540(7) :1~8.

24 殷瑞钰,汪应洛,李伯聪等.工程哲学.北京:高等教育出版社,2007.

25 殷瑞钰. 关于钢铁制造流程的研究 .金属学报,20074311):1121-1128..

26 Yin Ruiyu , Hong Jibi , Su Tiansen, June. Actuality a↑nd development of metallurgy engineering in China. Chinese-German sminar on fundamental of iron a↑nd steelmaking2007 ,Düsseldo↑rfGermany.

27 殷瑞钰.哲学视野中的工程 .中国工程科学,2008103):4~8.

28 殷瑞钰.钢铁制造流程的本质、功能与钢厂未来发展模式.中国科学, E辑技术科学,2008389):13651377

29 殷瑞钰.洁净钢平台集成技术——现代炼钢技术进步的方向.钢铁,2009,447):1-6.

30 殷瑞钰.工程演化初议.工程研究(创刊号),2009,(1):75-82.

 

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