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    “钢铁联合研究基金”已成为我国钢铁领域连接基础与应用研究的桥梁

    日期 2011-04-13   来源:委办公室   作者:  【 】   【打印】   【关闭

    第3期
    (总第439期)

      本文提要:“钢铁联合研究基金”(简称联合基金)是由国家自然科学基金委(简称基金委)和宝钢集团于2000年共同发起设立的。采用科学基金的评审原则和运行机制,面向全国,重点资助我国钢铁工业发展迫切需要的冶金新技术及有关工艺、材料、能源、环境、装备、信息等方面具有重要科学意义和应用价值的基础研究项目。十年来,“联合基金”鼓励创新、学科交叉和产学研结合,优先支持青年科技人才,有针对性、较系统地资助了大量相关工艺技术的基础研究项目,解决了过去困扰国内钢铁生产过程中的一批关键工艺技术问题,支撑了行业新产品开发和整体性产品升级,已成为连接我国钢铁领域基础与应用研究的桥梁。

      2010年11月16日,来自全国的冶金高校、科研单位代表、“联合基金”项目负责人代表等人在宝钢研究院欢聚一堂,总结交流“联合基金”运行十年的经验,研讨下一步的发展思路。

      1996年中国钢产量突破1亿吨,跃居钢产量世界第一。但是由于知识创新与技术创新分离、基础研究与应用研究脱节现象的存在,国内大部分钢铁企业缺少自主知识产权,缺乏重大专有技术,在关键技术上受制于人,以致核心竞争力不强的现状并没改观。企业要发展壮大,形成市场竞争能力,必须加速开发具有自主知识产权的新技术、新产品,而要达到这一目标,又必须确保“研发—生产—销售”和“研究—设计—工程—产业化”两个主渠道的畅通、顺行,形成良性循环的机制,促进成果转化各个环节的有效衔接和资源的合理调整、优化配置。

      在这样的背景下,2000年国家自然科学基金委员会和宝钢共同发起设立了“联合基金”,其定位是瞄准钢铁工业的发展方向,发挥科学基金在基础研究和应用基础研究中的导向、平台和辐射作用,推动钢铁发展中的前沿技术和先进工艺关键技术的进步,为中国钢铁工业健康发展提供支撑和带动作用。

      “联合基金”的设立,开创了我国大型企业以科学基金的形式资助基础研究和应用基础研究的先河,为知识创新和技术创新的结合提供了“源”和“桥”。伴随着“联合基金”走过的十年是中国钢铁工业高速发展的十年。国内钢产量从2000年的年产1.29亿吨猛增到2009年的5.68亿吨。该基金对中国钢铁工业在数量和质量上取得的前所未有的发展功不可没。

      十年间,“联合基金”不断探索制度性的规范管理,在引导实验装备提升和人才培养、支持行业重大和重点工程建设、支撑行业新产品开发和产品升级、储备和支撑行业健康可持续发展等几方面发挥了重要作用。

      1、引导实验装备提升,培养高层次人才

      十年间,“联合基金”吸引了海内外冶金领域高层次人才参与,形成了钢铁冶金领域重要基础研究平台和科技资源共享平台。

      截至目前,“联合基金”共资助了215个基金项目,其中资助重点项目27个;项目资助对象达50多个国内高等院校和研究机构,其中不乏国内著名的非冶金类院所,如清华大学、上海交通大学、同济大学、复旦大学等高校及中国科学院的所属研究所,有利地促进了学科交叉和融合以及人才培养。通过基金项目的引导或参与,国内已建成一批颇具影响的实验室,如:东北大学的轧制技术及连轧自动化国家重点实验室、上海大学的现代冶金与材料制备实验室、北京科技大学的高温合金挤压成型控制实验室等,还有一些正在建设和筹建的实验室和工程研究中心等;吸引了一大批具有海外留学和研究背景的专家负责和参加基金项目的研发,广泛集聚了社会科技资源。通过联合基金项目的实施,为钢铁工业及相关领域培养了300余名博士和500余名硕士,25 名博士后;发表了一批高水平的论文。依托基金项目成果,形成了一批基础和应用领域的具有自主知识产权的重要研究成果,申报了120多项专利,其中发明专利70多项,有些研究成果已经在行业甚至跨行业推广应用,部分成果获国家科技进步奖一等奖1项,国家科技进步奖二等奖2项,省级科技进步奖和自然科学奖二等奖以上的有12项。

      2、支持行业重点建设

      我国过去很长一段时间内对钢铁领域的基础和前沿研究缺乏持续投入和研究,使得中国钢铁企业在众多前沿技术领域和高端产品等方面与国际先进水平相比差距比较大,大部分先进工艺和关键技术还要靠引进。

      “联合基金”重点资助钢铁发展的前沿技术和先进工艺关键技术基础研究。宝钢的硅钢工程、不锈钢和特殊钢工程、资源环保和新材料、新工艺、新技术的开发等方面不仅是宝钢的技术追求,也是中国钢铁工业发展重点关心的难点和焦点。通过精心策划和持续支持,“联合基金”资助项目已经在熔融还原炼铁、炼钢和连铸以及轧制控制等新工艺技术,硅钢、不锈钢和特殊钢工艺技术及产品,与钢铁工业相关的能源、环保及可持续发展技术等领域开展了系列基础研究,有些研究成果大幅提升了中国在这些领域的基础和前沿研究水平,局部形成了一些有国际影响的创新团队和创新成果;有些正在对行业产生积极影响;有些虽然暂时还没有取得重要进展或突破,但这些系列和持续的研究累积,终将对行业产生积极影响。以硅钢方面的研究为例,截至2010年度共资助了11个研究项目,如:高品质硅钢制造技术的应用基础研究等。这些系列递进研究具有一定的系统性和梯度性,表明中国在发展硅钢的过程中,正在向国际先进水平迈进,出现了一些处于领域前沿的创新团队,部分成果已达到领先水平,彻底改变了过去该领域完全依靠引进国外工艺技术的被动局面。

      3、支撑产品升级换代

      有针对性、较系统的开展了大量相关工艺技术的基础研究,解决了过去困扰国内钢铁生产过程中的一批关键工艺技术问题,支撑了行业新产品开发和整体性产品升级。例如,很多国内钢铁企业无法生产一些高技术含量、高附加值产品,其中大多数原因是:冶炼过程的纯净度和夹杂物控制、连铸过程的裂纹控制、轧制过程中缺陷和组织控制等许多关键技术和一些机理性的问题还没有完全掌握。经过10期“联合基金”年度项目指南的策划,一批获资助项目有针对性、较系统的开展了大量相关工艺技术的基础研究。以炼钢和连铸(含薄带连铸)领域为例,有近30项基金资助项目围绕夹杂物和裂纹控制等关键科学问题开展研究,解决了过去困扰国内钢铁生产过程中的一批关键工艺技术问题,支撑了行业新产品开发和整体性产品升级。

      “联合基金”也前瞻性地资助了一些处于国际前沿的探索研究。如“电磁驱动旋流结合氩气喷吹排除离心中间包钢液夹杂物的研究”项目将旋转磁场作用于一端为圆筒形的中间包以驱动钢液做旋转运动,利用旋转向心力促使夹杂物向涡心聚集,同时在涡流中心的底部喷吹氩气的方法。类似基础研究成果的不断累积,必将提升国内基础和前沿领域的整体研究水平,为钢铁厂未来应用新工艺、新技术开发新产品奠定了基础。

      4、重视可持续发展研究

      根据国家发展循环经济的思路,针对能源、资源和环境问题,“联合基金”从指南策划着手,开展一些前瞻性的基础和应用基础研究,为钢铁工业的健康可持续发展提供储备和支持。

      仅环保领域,“联合基金”就资助了23个研究项目,其中有4个重点研究项目。“转杯—流化床法回收融态渣高温显热的应用基础研究”揭示了杯型、转速、流量、温度等影响因素并提出了最佳参数,为研究开发熔渣显热回收的工艺技术提供了基础参考。“铁粉矿流态化气体还原关键技术基础”项目重点研究复合共生矿在还原和渣-铁熔分过程中共生元素的物理化学行为,为开发粉铁矿流态化还原进行了有益探索。针对烧结烟气SO2、NOx、CO2等减量化排放,基金项目“烧结烟气SO2、NOx、CO2减量化排放基础理论与应用研究”通过调整烧结工艺,实现烧结废气中SO2、NOx、CO2的减量排放,同步达到烧结节能、降低成本和保护环境等多重目标。

      同时,“联合基金”资助项目还开展了“利用钢铁厂废渣生产无机微量营养元素肥料的应用基础研究”、“利用含锌废钢生产环保型易切削钢的应用基础研究”、“用钢铁工业废渣制备高耐磨纳米陶瓷的研究”、“高炉喷吹废塑料的应用基础研究”等工作,为钢铁工业成为更绿色、更环保的产业提供多元化思路和基础支持。

      根据国家产业结构优化和调整的要求和目前中国钢铁行业的发展现状,展望未来,“联合基金”将重点加大对“资源和能源的高效综合利用”、“环境友好、环境改善和环境保护”、“更高强度、更多功能的新材料尤其是特殊钢”等领域的新工艺、新技术、新产品的基础和应用基础方面的支持。

      近年来,国家自然科学基金针对从基础研究到技术应用的周期不断缩短,科学研究、技术创新、产业发展、社会进步逐步一体化的发展趋势,坚持科学基金在国家创新体系中“支持基础研究、坚持自由探索、发挥导向作用”的战略定位,围绕国民经济与社会发展的重大战略需求,不断加强与有关部门、地方政府及企业的联系与合作,借鉴“钢铁联合研究基金”的经验,先后与广东省、云南省、中国科学院、神华集团等地方、部门和企业合作,陆续设立了多个联合基金,引导多元投入,推动科研资源的优化配置与共享,促进了行业和地方科技的发展,取得了良好的资助效果。




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