教育部重点实验室评估五年工作总结报告.PDF
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1、 批准立项年份 2005 通过验收年份 2009 上轮评估年份 - 上轮评估结果 - 教育部重点实验室评估五年工作总结报告 (2013年1月2017年12月) 实验室名称:钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室 实验室主任:李光强 实验室联系人/联系电话:陈月蓓/18627071722 实验室联系人 E-mail地址: 依托单位名称(盖章) :武汉科技大学 依托单位联系人/联系电话:余奕/027-68862621 依托单位联系人 E-mail地址: 2018年9月7日填报 简表填写说明 一、总结报告中各项指标只统计 5 年评估期限内的数据(如:2018 年实验 室评估材料的起止时间为 20
2、13年1月1日至2017年12月31日) 。报告中涉及 的各项数据统计均需附说明或佐证材料,按要求单独装订。其中,清单列表作 为附件一,佐证材料作为附件二。 二、“研究水平与贡献”栏中,所有统计数据指评估期内由实验室人员在本 实验室完成的重大科研成果,以及通过国内外合作研究取得的重要成果。其中: 1.“论文与专著”栏中, 成果署名须有实验室。 专著指正式出版的学术著作, 不包括译著、实验室年报、论文集等。未正式发表的论文、专著不得统计。他引 是指论文被除作者及合作者以外其他人的引用。篇均他引只统计web of science 中的数据。 2. “奖励”栏中,取奖项排名最靠前的实验室人员,按照其
3、排名计算系数。 系数计算方式为:1/实验室最靠前人员排名。例如:在某奖项的获奖人员中,排 名最靠前的实验室人员为第一完成人,则系数为1;若排名最靠前的为第二完成 人,则系数为1/2=0.5。实验室在评估期内获某项奖励多次的,系数累加计算。 部委(省)级奖指部委(省)级对应国家科学技术奖相应系列奖。一个成果若获 两级奖励,填报最高级者。未正式批准的奖励不得统计。 3.“承担任务研究经费”指评估期内实验室实际到账的研究经费、 运行补助 费和设备更新费。 4.“发明专利与成果转化”栏中, 某些行业批准的具有知识产权意义的国家 级证书(如:新医药、新农药、新软件证书等)视同发明专利填报。国内外同内 容
4、专利不得重复统计。 5.“标准与规范”指参与制定国家标准、行业/地方标准的数量。 6.“代表性研究成果”应是根据科学前沿和国家、行业、区域重大需求所开 展的、为促进科学发展或解决关键科技问题以及为国家、行业、区域发展决策提 供科技支撑等方面所取得的系列进展, 而不是一些关联度不高的研究方向的成果 汇总。成果形式包括:论文和专著、标准和规范、发明专利、仪器研发方法创新、 政策咨询、基础性工作、工程应用、软件系统,等等。 三、“研究队伍建设”栏中: 1.统计的范围包括实验室固定人员和流动人员。 固定人员指高等学校聘用的 聘期2年以上的全职人员,且不得兼任国家重点实验室、其他教育部重点实验室 的固定
5、人员;流动人员包括访问学者、博士后研究人员等。 2.“40岁以下”是指截至 2017 年 12 月 31 日,不超过 40 周岁。 3.“科技人才”和“国际学术机构任职”栏,只统计固定人员。 4.“国际学术机构任职”指在国际学术组织和学术刊物任职情况。 四、“学科发展与人才培养”栏中,与企业/科研院所联合培养和国际联合 培养的研究生需培养单位之间签订正式的相关培养协议。 五、“开放与运行管理”栏中: 1.“承办学术会议”包括国际学术会议和国内学术会议。其中,国内学术会 议是指由主管部门或全国性一级学会批准的学术会议。 2.“国际合作项目”包括实验室承担的自然科学基金委、科技部、外专局等 部门主
6、管的国际科技合作项目,参与的国际重大科技合作计划/工程(如:ITER、 CERN等)项目研究,以及双方单位之间正式签订协议书的国际合作项目。 一、简表 实验室名称 钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室 研究方向 (据实增删) 研究方向 1 冶金过程数学物理模拟及控制研究 研究方向 2 纯净钢冶炼理论与工艺研究 研究方向 3 特殊金属材料的制备及成形研究 研究方向 4 冶金物理化学及资源综合利用研究 实验室 主任 姓名 李光强 研究方向 纯净钢冶炼理论与工艺研究 出生日期 1963-08-28 职称 教授 任职时间 2009.09今 实验室 副主任 (据实增删) 姓名 郑万 研究方向 纯净
7、钢冶炼理论与工艺研究 出生日期 1965-04-29 职称 教授 任职时间 2017.05今 姓名 李建立 研究方向 冶金物理化学及资源综合利用研究 出生日期 1983-04-02 职称 副教授 任职时间 2017.05今 学术 委员会主 任 姓名 余艾冰 研究方向 颗粒科学与技术和过程工程 出生日期 1963-01-18 职称 教授 任职时间 2012.09今 研究水平 与贡献 论文与专著 发表论文 SCI 108篇 EI 71篇 人均论文 (SCI+EI)/实验室人员数 2.71篇/人 篇均他引 3 . 0 5 次 单篇最高他引次数 2 2 次 科技专著 国内出版 4 部 国外出版 0 部
8、 奖励 国家自然科学奖 一等奖 0 项 二等奖 0 项 国家 技术发明奖 一等奖 0 项 二等奖 1 项 国家科学技术进步奖 一等奖 0 项 二等奖 1 项 省、部级科技奖励 一等奖 5 . 3 7 项 二等奖 3 . 4 9 项 承担任务 研究经费 5 年项目到账总经费 3927.8万元 前 25项重点任务 2967.5万元 纵向经费 2389.6万元 横向经费 1538.2万元 人均经费 (纵向+横向)/实验室人员数 59.5万元/人 发明专利与 成果转化 发明专利 申请数 155项 授权数 9 6 项 成果转化 转化数 1 2 项 转化总经费 1896万元 标准与规范 国家标准 0 项
9、行业/地方标准 0 项 代表性 研究成果 (不超过 5 项) 序号 成果名称 成果形式 第 1 项 基于全过程污染防治的页岩钒清洁生产关键技术及应用 国家技术发明二等奖 第 2 项 先进短流程高品质特殊钢制造关键技术及其产业化 国家科技进步二等奖 第 3 项 厚壁型钢连续冷弯成形及感应焊接关键技术与应用 湖北省科技进步一等奖 第 4 项 高强度帘线钢中钛夹杂控制技术开发及应用 湖北省科技进步二等奖 第 5 项 易焊接高强韧海洋工程厚钢板技术发明及应用 湖北省技术发明二等奖 研究队伍 建设 科技人才 实验室固定人员 6 6 人 实验室流动人员 1 4 人 院士 1 人 (俄罗斯工程 院外籍院士)
10、 千人计划 长期 0 人 短期 0 人 长江学者 特聘 0 人 讲座 0 人 国家杰出青年基金 0 人 青年长江 0 人 国家优秀青年基金 0 人 青年千人计划 0 人 新世纪人才 3 人 其他国家、省部级人才计划 1 2 人 国家自然科学基金委创新群 体 0 个 科技部创新团队 0 个 教育部创新团队 0 个 国际学术机构任职 (据实增删) 姓名 任职机构或组织 职务 吴开明 Materials Science and Technology 编委 访问学者 国内 0 人 国外 0 人 博士后研究人员 进站博士后 3 2 人 出站博士后 1 2 人 40岁以下实验室人 员代表性成果(不 超过
11、3 项,可与代 表性成果重复) 序号 成果名称 成果类型 第 1 项 基于全过程污染防治的页岩钒清洁生产关键技术及应用 科技奖 第 2 项 2017年中国产学研合作创新成果优秀奖: 含硅固体废弃物和冶金炉渣资源综合 利用关键技术及应用 科技奖 第 3 项 Mechanism of vanadium slag roasting with calcium oxide 论文 学科发展 与人才培 养 依托学科 (据实增删) 学科 1 冶金工程 学科 2 材料科学与工程 学科 3 矿业工程 博士研究生 毕业学生数 4 1 人 在读学生数 1 8 人 硕士研究生 毕业学生数 256人 在读学生数 129人
12、 联合培养研究生 校内跨院系 3 人 与企业/科研院所 11人 国际联合培养 2 人 承担本科课程 54995.5学时 承担研究生课程 4482.7学时 大专院校教科书 2 部 高等学校教学名师奖 0 人 国家级教学成果奖 0 项 省部级教学成果奖 2 项 国家精品课程 1 项 省部级精品课程 1 门 开放与 运行管理 承办学术会议 国际 2 次 国内 (含港澳台) 3 次 国际合作计划 3 项 国际合作经费 60万元 实验室面积 4000 M 2实验室网址 http:/ 主管部门五年经费投入 250万元 依托单位五年经费投入 2585万元 学术委员会人数 1 7 人 其中外籍委员 2 人 五
13、年共计召开实验室学术委员会议 2 次 五年内是否出现学术不端行为: 是 否 五年内是否按期进行年度考核:是 否 实验室科普工作形式 开放日,五年累计向社会开放共计 10 天; 科普宣讲,五年累计参与公众 504 人次; 科普文章,五年累计发表科普类文章 5 篇; 其他:接待社会各界参观 262人次。 二、研究水平与贡献 1、科学影响及面向国家需求情况 简述实验室总体定位。结合研究方向,客观评价实验室在国内外相关学科领 域中的地位和影响, 在国家科技发展、 社会经济发展、 国家安全中的作用等。 (800 字以内) 实验室的总体定位是瞄准冶金科技前沿,围绕钢铁冶金新工艺、新产品开发 及冶金资源综合
14、利用,分四个方向开展基础和应用基础研究。 (1) 冶金过程数学物理模拟及控制研究: 致力于研究传统高炉工艺中的新型炼 铁原料和能源利用方式,并从理论到工艺探索非高炉炼铁新技术。开发基于数学 模型的高炉专家系统,利用数学模拟研究炉顶煤气循环的氧气高炉新工艺;开展 大数据挖掘降低生产成本等智能冶金探索;针对多种冶金反应器内液态金属、夹 杂物、炉渣之间的作用开展数学物理模拟,为冶金工艺优化和节能减排提供科学 依据。 (2) 纯净钢冶炼理论与工艺研究: 针对国家重大需求的典型钢种对夹杂物控制 开展理论和实验研究,研究夹杂物的去除方法、钢基体与夹杂物的相互作用,揭 示利用夹杂物和析出物细化奥氏体晶粒、促
15、进针状铁素体形核机制,改善钢的强 韧性、焊接性和耐蚀性,为生产高性能钢铁材料提供理论和技术支撑,取得高水 平成果。 (3)特殊金属材料的制备及成形研究:在低成本、高性能钢材生产方面就控形 控性、表面质量等难题开展研究,开发短流程制造工艺和设备,引领低成本高性 能钢制造技术的发展。面向国家重大需求开展能源、海洋用钢研究。关于超级贝 氏体转变动力学、核聚变装置用钢的基础研究处于国际先进水平。在国内率先开 展不锈钢表面改性制备抗菌、 自净功能材料研究, 体现学科交叉, 取得创新成果。 (4)冶金物理化学及资源综合利用研究:针对湖北的高磷铁矿、低品位钒页岩 等难利用资源开展研究,提出直接还原-快速熔分
16、提铁脱磷新工艺,在推动页岩 提钒清洁生产、解决提钒过程污染、尾渣资源化利用方面国内领先;冶金渣资源 化利用研究促进了冶金行业可持续发展。 总之,实验室积极服务冶金行业,在新产品开发、生产工艺优化、产品质量 和生产控制水平提高以及节能减排、资源利用方面,为湖北省乃至我国钢铁行业 的技术进步做出了重要贡献。 在钢铁冶金及资源利用领域具有国内先进的学术地 位并在国际上有较高的学术影响。 2、研究成果与贡献 结合研究方向,简要概述取得的重要研究成果与进展,包括论文和专著、标 准和规范、发明专利、仪器研发方法创新、政策咨询、基础性工作等。总结实验 室对国家战略需求、地方经济社会发展、行业产业科技创新的贡
17、献,以及产生的 社会影响和效益。 (1000字以内) (1) 冶金过程数学物理模拟及控制研究:实验室建立了国内领先的具有自主 知识产权的基于数学模型的 WUSTSYS 在线高炉专家系统,应用于韶钢 8#高 炉,每年产生经济效益 8264 万元,减少 CO 2 排放 18.55 万 t,取得了很好的节 能减排效果和经济效益。关于多种冶金反应器内液态金属、夹杂物、炉渣之间 传质、传热、电磁场等现象的数值模拟和物理模拟的系统研究,为反应器的设 计和工艺优化提供了理论依据,在国际一流期刊发表了多篇高水平论文并被广 泛引用,2017年发表于 Int. J. of Heat and Mass Transf
18、er 的关于电渣重熔脱硫的 数值计算研究成为 ESI 高被引论文。 (2) 纯净钢冶炼理论与工艺研究:关于 Al-Ti-Mg/Ca 复合脱氧控制钢中夹杂 物的氧化物冶金系列研究揭示了控制脱氧获得大量均匀分散、细小、稳定的夹 杂物和析出物进而细化钢的晶粒、提高强韧性和焊接性能的规律,在 MMTB、 ISIJ Int.等冶金类世界一流期刊发表了多篇论文, 其中在 MMTB发表的论文他 引 14次。在第六届国际炼钢科技大会、亚洲钢铁大会、宝钢学术年会等专业会 议做邀请报告;帘线钢生产过程中含钛析出和分解固溶规律的研究成果为避免 钛夹杂物的危害提供了理论指导,“高强度帘线钢中钛夹杂控制技术开发及应 用
19、” 2014年获得湖北省科技进步二等奖。 (3)特殊金属材料的制备及成形研究:实验室突破了成分控制、稳定浇铸、 控形控性、表面质量等难题,首次开发出超薄、超高强、复杂成分钢的短流程 工艺,生产的薄规格、高强度产品填补了国内外空白,引领了低成本高性能钢 制造技术的发展,获 2014 年国家科技进步二等奖。“高强钢残余应力及表面质 量控制关键技术与应用研究”近三年为武钢等 5家钢厂应用新增利润 5.01亿元, 获 2017年湖北省技术发明二等奖。这些成果提升了我国高强钢产品的性能、质 量、市场占有率及国际竞争力,为钢铁行业依靠自主技术实现产业升级提供了 有力支撑。关于超级贝氏体转变动力学、核聚变装
20、置用钢铁材料的基础研究也 处于国际先进水平。 (4)冶金物理化学及资源综合利用研究:从低品位钒页岩提取钒异常困难, 实验室针对湖北特色难处理钒页岩资源,研发出高效清洁提钒技术与装备,从 源头根除了有害气体重度污染,推动了页岩钒全行业清洁生产;开发的钒尾渣 地聚物高值综合利用技术,实现了钒尾渣的高值化大宗消纳,为我国钒战略资 源安全做出贡献,2017 年获国家技术发明二等奖。用 CaO 焙烧钒渣的论文被 他引 18次。与企业合作开发了高炉渣干式粒化技术,推动了该领域技术进步, 利用热电材料回收钢坯余热技术成功地进行了技术转让。该方向研究成果国内 领先,产生了良好环境效益和经济效益。 代表性研究成
21、果简介(选择不超过5 项成果,包括非第一完成单 位的成果,每项单独填写。此表格列出的代表性成果须与简表中列出 的代表性成果对应) 序号 成果名称 成果形式 第一完成 单位 实验室参加人 员姓名( 排名) 成果产生年度 1 基于全过程污染防治 的页岩钒清洁生产关 键技术及应用 国家技术 发明二等 奖 武汉科技大学 张一敏(1) 2017 简要介绍代表性研究成果的主要内容、实验室人员在其中的主要创新贡献以 及成果的国内外学术影响。 (600字以内) 另:每项代表性成果可列出不超过 10项的成果佐证材料。请将成果佐证材料 放在附件中。 我国是世界最大钒生产国,但页岩钒行业污染严重,面临严峻的环境压力
22、, 成为我国污染重点防控对象。在国家环保公益性行业专项、国家 863计划等支持 下,张一敏教授主持该项目研究,取得一系列基于全过程污染防治的页岩钒清洁 生产创新成果: 1、提钒有害气体源头减排技术。首创了页岩钒低温沸腾氧化转价法,使现有 两步焙烧造成的有害气体源头减排,破解了页岩钒行业源头污染难题,消除占总 量 20%的焙烧添加物,削减害气体 91.5%,推动了页岩钒全行业向清洁生产的转 变。 2、源头氨氮减量梯级循环浸出法。基于酸性常压分解体系,发明了低能耗强 化浸出技术,酸耗降低 32.47%;发明的含 Ca 介质替代氨中和高酸浸出液法,使 氨氮源头排放削减 99.5%,实质性实现了行业氨
23、氮源头控制和废水循环利用,整 体技术水平得到显著提升。 3、钒尾渣高值综合利用技术。首次研发出尾渣低稳态非晶化技术,建立活化 尾渣诱导网络成链机制,发明了 C-S-H凝胶控制聚合反应和-SiO 4 -AlO 4 -三维空间 网络重构技术,尾渣综合利用率96%,实现了末端固废大宗高值消纳。 4、页岩钒行业污染防治政策体系构建。基于页岩钒行业发展与区域环境承载 力动态响应关系,构建了行业污染防治评价体系,实现了页岩钒行业污染防治理 论与方法的原始创新。 成果在世界最大的页岩钒企业陕西有色金属集团五洲矿业等大中企业成功应 用,实现了污染物减量化、废物资源化等目标,取得行业清洁生产的重大突破。 被国家
24、工信部列入产业关键共性技术指南并获得国内外同行专家高度评价。序号 成果名称 成果形式 第一完成 单位 实验室参加人 员姓名( 排名) 成果产生年度 2 先进短流程高品质 特殊钢制造关键技 术及其产业化 国家科学 技术进步 奖二等奖 武汉钢铁 (集 团)公司 毛新平(1) 赵刚(6) 2014 本项目以集成专业化短流程生产线为突破口,以解决超薄、超高强、复杂成 分钢制造的重大技术难题为目标,围绕生产装备、制造工艺及产业化等重大课题 进行了系统创新: (1)发现了 Ti 微合金化钢的 Mn-Ti 协同效应,首次阐明了 Ti 微合金化钢的 控制轧制模式、Mn-Ti 复合添加促进晶粒超细化和组织强化的
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