1.负责人：孙野
2.团队成员：陈韧、刘研、张慧书、赵京明、张作良、李猛、余珊、黄妍、刘冰、肖洋、胡洋、曹艺、陈晨、梅孝辉
3.团队研究方向领域介绍：
方向1：低碳高炉冶金技术，方向成员：陈韧、李猛、张作良、余珊、黄妍。
探究高炉初渣-中间渣形成特性的影响因素及作用机理。通过研究高炉初渣形成过程化学成分和物相组成演变规律，阐明温度和还原特性对软熔带形成和高炉中间渣相形成的影响机制；通过研究MgO含量对高炉综合炉料软熔滴落特性的影响规律，对滴落初渣和未滴落渣化学组成和微观结构的影响机制，阐明MgO在初渣形成过程的迁移规律；阐明不同MgO含量对综合炉料初渣和中间渣形成特性的影响，获得MgO含量在软熔带里的合适控制范围。
致力综合炉料中间渣冶金特性的影响规律及其演变机制研究。探究不同组成的初渣形成高炉终渣过程（即为不同位置的中间渣）的化学成分演变规律，阐明各化学组成对中间渣形成过程的影响；研究不同组成的初渣形成高炉终渣过程中，中间渣黏流特性的变化规律，阐明各化学组成对中间渣黏度、热稳定性等黏流特性的影响规律及作用机制；研究不同组成的中间渣的炉渣结构演变规律，表征炉渣结构与炉渣黏度、热稳定等黏流特性之间的关系模型。
方向2：转炉及中间包优化数值物理模拟，方向成员：陈韧、李猛、张作良、余珊、黄妍、肖洋、胡洋、曹艺
利用相似原理，建立本钢北营炼钢厂转炉的冷态水模型；顶底复吹参数（顶吹流量、枪位、顶枪结构、底吹布置、底吹流量等）参数对熔池均混时间的影响；对测定结果进行综合分析，优化顶底复吹参数；利用计算流体力学方法建立实际转炉的流动模型，并通过物理模型结果与数学模型相互验证；利用转炉的数学模型，比较实际转炉条件顶底复吹参数优化前后的均混效果，获取北营转炉流场下的最佳顶底复吹操作参数。
通过对北营中间包物理模拟，确定挡渣堰最优布置方式，以减小中间包死区体积，优化6流中间包各流动一致性。利用标准的k-ε双方程模型模拟不同中间包结构下钢液流动的流场；模拟不同中间包结构温度场，分析中间包各个出口温差及中间包表面温度分布；模拟示踪剂在不同中间包结构内的停留时间分布，分析流体流动特性。
方向3：冶金过程中CO2的分离和再利用，方向成员：刘研、赵京明、刘冰、肖洋、胡洋、曹艺、陈晨、梅孝辉
利用炼钢炉渣固定高炉、转炉煤气中CO2，开展碳酸盐化反应过程中钢渣碱性组元复杂嵌布结构演变规律研究，以及反应条件影响机制研究。炉渣与煤气中CO2碳酸盐化反应后物理化学性得到改善，可被用作建筑材料和填海造地材料，煤气得到净化热值提高。此外，开展冶金炉渣固定CO2反应器优化设计。
提取炼钢炉渣中有用钙元素，制备具有抗烧结性能和循环利用性能的钢渣源钙基材料，并将其用于高炉、转炉煤气中CO2捕集，获得碳酸钙原料的同时，从工业源头实现冶金燃烧烟气中CO2的分离和固定，提高煤气热值，提高其在冶炼环节的循环利用率，达到钢铁企业节能、减排的目的，对工业CO2捕集、转化技术进步有积极的促进作用。
低温冶炼过程中，采用催化剂催化CO2转化成高附加值产品，实现热值转化，再将转化产物循环利用，为冶炼提供还原剂和能量，减少焦炭用量，节约能源，同时降低碳排放，开发绿色新型冶炼技术。
4.团队工作开展情况介绍：
科研团队主持和参与纵向项目19项，其中参与国家自然科学基金合作项目“高炉炼铁过程煤粉与含铁粉尘混合喷吹-实现含铁粉尘的循环利用”1项。主持省部级项目 “含锌尘泥锌/铁共还原分离行为及反应器热状态调控机制研究”等共2项。此外，科研团队在资源和环保等领域主持市厅级项目共16项，累计合同金额120万元。
科研团队与本钢集团有限公司、建龙阿城钢铁有限公司、山西建龙实业有限公司和中科院沈阳金属研究所等企业和单位紧密合作，在“厚规格热成形钢热力学”、“钢包及中间包流场模拟”和“镍铜高温合金电渣重熔技术”的方面申请横向项目14项，累计合同金额387.75万元。以上研究成果获得辽宁省科学技术进步三等奖。
项目团队近年研究成果发表多篇高水平论文在“Processes”“Journal of the American Ceramic Society”“Anti-Corrosion Methods and Materials”“separations”“Thermal Sciencn”等行业重要学术期刊。申请多项专利，“一种炼钢脱磷剂界面改性剂及改性脱磷剂制备和使用方法”“一种连铸结晶器内壁除渣装置及方法”“一种具有防护结构的废钢破碎装置”共10余项。
目前，科研团队正开展“提高烧结配比矿精矿比例技术的研究与应用”相关技术开发，“转炉转炉副枪探头TSO/TSC、定氧探头及其他冶金检测复合探头研发及产业化”相关研究工作、以及“基于矿相转化和定向调控的硼铁矿硼铁高效分离基础研究”的相关科学研究工作。
5.团队可转化成果介绍：
成果名称：竖井式Fuchs电弧炉全固态料低碳洁净冶炼关键技术突破与实践
成果介绍：竖井式Fuchs电弧炉全固态料低碳洁净冶炼关键技术突破与实践包括电弧炉中浸入式吹氮过程钢液吸氮行为研究和基于BP神经网络的电炉终点碳质量分数预报模型等方面的研究。成果荣获辽宁省科学技术三等奖。
应用领域：该技术可以直接应用于钢铁冶炼行业中的电弧炉炼钢过程，特别是全固态料低碳洁净冶炼领域。通过优化电弧炉熔炼工艺，提高冶炼效率和产品质量，降低生产成本。
经济社会效益预测：在经济效益方面，通过优化电弧炉熔炼工艺，可以缩短冶炼周期，提高生产效率。全固态料冶炼可以减少对原材料的依赖，降低生产成本。同时，低碳洁净冶炼也有助于减少能源消耗和废弃物处理费用。低碳洁净冶炼有助于减少碳排放和污染物排放，对改善环境质量具有积极作用。
可转化方式：以将该技术以技术转让、技术许可等方式推广给其他钢铁企业，实现技术的商业化应用。可以与高校、科研机构等开展产学研合作，共同研发新技术、新产品，推动技术创新和产业升级。
成果完成人：绿色冶金材料先锋科研团队
联系方式：sunye@lnist.edu.cn
