《中国水泥》杂志

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徐德龙:我永远是一位平民院士

更新日期: 2018年10月25日 作者: 西安建筑科技大学 【字体:
 
    1998年徐德龙教授上任校长时,曾宣布自己将是一位平民校长,在当选院士后他说“我将永远是一位平民院士”。中国工程院原副院长、西安建筑科技大学原校长、我国硅酸盐领域的学术和技术带头人徐德龙院士于2018年9月21日21:20分不幸逝世,享年66岁!

“中国工程院院士、西安建筑科技大学校长、著名水泥工程专家、教授、博导,中国建材工业科教委委员,中国硅酸盐学会副理事长……,主持完成国家“六五”至“九五”攻关项目、自然科学基金等百余项重大课题,获国家大奖6项,省部级一、二等奖14项……,“全国杰出专业技术人才”、“全国先进工作者”、“国家突出贡献专家”、“杰出留学回国人员”、全国冶金系统“杰出青年”、陕西省劳动模范……”
 
    这是从徐德龙院士的履历中摘抄下来的一段文字,直觉会告诉你这位传奇般的人物是一位大师、巨匠。辉煌的成就,耀眼的荣誉,巨大的贡献,让人由衷地心生敬畏,你可能会感觉到这位传奇人物与我们的距离是那么的遥远。但是,当这位精神抖擞、衣着朴素、态度和蔼的长者向你走来时,当这位头戴安全帽、身着工作服,被工人们拥簇在生产车间的“师傅”在你跟前出现时,当这位深夜仍散步巡视于校园,随手捡起地上垃圾的学者从你眼前走过时,在印象中你根本不会认出这就是那位大师徐德龙。然而真正走近他的时候,你会发现,他离我们并不像想象中的那般遥远。
 
卓越成就,创造历史
 
 
    2002年元月初的一天,山东宝山生态建材集团公司彩旗飞扬、锣鼓喧天,宝山人在热烈庆祝他们的由徐德龙发明和主持设计日产1000吨高固气比新型干法水泥熟料生产线达产达标。此刻,宝山人还不知道他们的这条生产线将会因各类指标优异、综合节能高达15-30%而被鉴定为“国际领先”,而这一时刻也将作为里程碑式的一刻载入水泥技术发展的史册。
 
    在水泥技术的发展史上,水泥生产工艺先后经历了立窑煅烧、湿法回转窑煅烧、干法回转窑煅烧和悬浮预热预分解技术几个阶段。每一次技术的更新都使水泥工业的能耗和生产成本大大降低,生产能力大幅提高。在发达国家,现都普遍采用先进的悬浮预热预分解技术。
 
    中国是世界上最大的水泥生产国,但大部分的水泥仍为技术落后的立窑所生产,采用新型干法预热预分解技术的产量还不到五成。水泥生产工艺技术的整体落后和先进技术研发能力的欠缺使我国水泥工业的发展受到严峻挑战。而国外水泥技术强国则早就对我国巨大的市场垂涎欲滴,纷纷加紧技术研发,大举进军中国市场。
 
    作为中国水泥科技工作者,我国著名水泥工程专家徐德龙教授决心为中国人争口气,一定要研发出“具有中国特色的原创性”成果,占据世界水泥技术的“制高点”。为此,他率领粉体员工二十年如一日地进行研究和试验,终于成功研发出具有原创性和自主知识产权、国际领先的水泥工艺新技术——高固气比新型水泥悬浮预热预分解技术,使中国水泥工业第一次成为世界水泥技术发展的领头羊。
 
    2010年12月7日,一份来自陕西阳山庄水泥有限公司的喜报送到陕西省政府,副省长朱静芝看着喜报上令人鼓舞的数据,欣然批示:“这是重大科技成果为地方经济服务的又一范例,是产学研结合的成果,更是具有自主知识产权本地落户开花的结果!”
 
    中国工程院院士、西安建筑科技大学校长兼粉体工程研究所所长徐德龙和他的同事们听到这个消息,更是抑制不住内心的激动:他们期盼和策动的水泥工艺革命性变革终于露出了曙光!
 
拯救百亿投资
 
    提起徐德龙,水泥行业很少有人不知道,每年春节,全国各地水泥企业的职工代表都会千里迢迢来西安给徐德龙拜年。他们说:“这是职工们的心愿。”
 
    水泥职工为啥要感谢徐德龙?这事要从徐德龙的一项研究成果说起。1973年,21岁的徐德龙从兰州考入西安建筑科技大学水泥工艺专业,毕业后留校任教。
 
    1982年,徐德龙以优异成绩成为南京化工学院胡道和教授的研究生,继续从事水泥工艺研究。研究生毕业后,徐德龙谢绝南京化工学院、国家建材局等单位的邀请,重新回到西安建筑科技大学。
 
    1986年,由于科研方面的突出表现,徐德龙负责承担了国家“七五”重大科技攻关项目“水泥悬浮预热分解窑的理论研究”,申请成立了粉体工程研究所。
 
    也就在这个时候,徐德龙了解到一条信息:改革开放以来,我国200多家中小水泥厂,引进的立筒式悬浮预热分解技术,由于产量低、热耗高,企业大面积亏损,职工发不出工资,国内“枪毙”立筒窑的呼声经久不息。“枪毙”立筒窑,将给国家造成100多亿元的损失,造成一大批企业破产,职工下岗。
 
    日本一家水泥工程公司得知这一信息,抢先投入巨资攻关,企图以技术转让的形式占领中国市场。
 
    从事水泥研究的徐德龙,深感责任重大。他听说湖北有家单位进行这方面的研究,就去商议联合攻关。可对方连大门也不让进,以为徐德龙是来偷技术的。
 
    算了,自己干!徐德龙下定决心。经过多少个日日夜夜废寝忘食的努力,研究取得了理论上的突破。理论突破后,必须找厂家进行实验。徐德龙找了好几个厂家,不是摇头,就是搪塞。
 
    徐德龙听说临潼县闫良水泥厂投资1000万元,要上一条水泥生产线。他把对方请到学校说:“我可以帮助你们搞设计,但必须上4项新技术。”接着,他跑完区里跑县里,跑完厂里跑市里,终于使对方答应立项。一切搞妥后,他按照学校安排,赴德国进行学术访问。
 
    从德国回来,徐德龙匆匆赴到闫良水泥厂,一看,差点气蒙了:4项新技术一项也没上,当初设计月产量为5000吨,现在只有2000吨,工人3个月发不出工资。
 
    徐德龙找到了区长。区长说:“不是我们不愿采用,是心里没底,万一花那么多钱失败了,这损失谁赔。”
 
    “我赔!”
 
    “话好说,可口说无凭。”
 
    “拿笔来!”徐德龙毅然立下了军令状:如果设计、调试不成功,愿赔偿一切经济损失。厂方终于答应了。
 
    为了尽快完成设计,徐德龙一头扎进工作室,连续几天不出来。饿了,吃包方便面,困了,躺在地板上打个盹。有个同事看到徐德龙蓬头垢面地走出工作室,眼睛里噙着泪水哽咽地说:“徐老师真是铁人呀!”
 
    施工最紧张时,徐德龙安全帽一戴,9天9夜守在现场,和工人们一起干。几个月后,4项技术全上去了。第一个月,水泥产量上升到3600吨,此后逐月上升,达到5000吨。台时产量超过国内同类窑80%,能耗降低20%。企业不但还清了320万元贷款,当年盈利329.5万元。
 
    1991年,国家建材总局组织有关专家进行鉴定,认为该项目在水泥行业中居国际先进水平,具有独创性,命名为闫良型,并决定迅速在全国推广。
 
    1992年初,徐德龙应邀到四川内江县水泥厂。该厂亏损多年,工人拿不到工资、奖金。从第二天开始,徐德龙吃在厂、干在厂,3天3夜没睡觉,画出了40多张图纸。然后到机修车间,指导工人一点点加工成设备。设备安装时,徐德龙6天6夜守在现场。半个月后,新技术上去了,当年该厂盈利300多万元。
 
    1993年2月末,乌鲁木齐零下二十多度的低温。徐德龙应邀来到新疆石河子市文光水泥厂。在办公室喝了几口水,徐德龙就自己去了车间。等厂长找到他,他已到了高台中间,整整折腾了两个小时才下来。
 
    徐德龙到哪个厂都是一个样,下车一定先要到现场去看看。有一次,新疆自治区建材局局长到沙湾水泥厂检查工作,正好碰到刚从水泥窑里钻出来的徐德龙。见他满身水泥满脸灰,局长当时就训厂长:“徐老师是教授,你们怎么把他当劳力使用?”
 
    两年多时间,全国很多省市的水泥厂都留下徐德龙的足迹。他的新技术如同一把神奇的“魔杖”,让这些企业迅速改变了面貌。过去企业面临亏损发不出工资,如今经济效益好了,工人收入高了,有的厂长还被评为全国“五一”劳动奖章获得者。
 
    1996年10月,徐德龙领导研发的这项XL型水泥悬浮预热系列技术荣获国家科技进步二等奖。作为国家科技成果重点推广计划,XL型系列技术先后推广到全国11个省市的38家企业,年新增产值2.5亿元,经济效益1.28亿元。
 
开发生态水泥
 
    2000年元月,中国混凝土学科的一代宗师、工程院资深院士、著名无机非金属材料科学家吴中伟病危。徐德龙急匆匆抛开一切事务,专程去北京探望。
 
    病榻上82岁的吴中伟一见到徐德龙,忍着疼痛强坐起来,拉住他的手说:“德龙啊!见到你,我死也瞑目了。”
 
    吴老何以如此器重徐德龙,这与他们的一项研究有关。
 
    改革开放以来,我国钢铁行业快速发展,城市规模不断扩大。钢铁冶炼要产生大量的高炉矿渣、钢渣、粉煤灰,城市生活要产生大量的垃圾。随着钢铁产业和城市规模的增长,这些废物也按每年大于10%的速度增加。2000年,我国每年产生高炉矿渣约1.05亿吨、钢渣8000万吨、粉煤灰几亿吨、城市垃圾1亿多吨。到了2008年,高炉矿渣就增加到近3亿吨。这些废物不止占用大量场地,造成环境污染,且极大影响企业效益。
 
    吴老曾多次呼吁水泥研究领域的科技工作者要重视这一问题,下决心解决这一问题,亲自进行过多次实际调查,也曾搞出过治理方案,但因种种原因,工作未全面展开。吴老了解徐德龙的研究能力和研究方向,认定他将是中国水泥技术研究领域的领头人,因此对徐德龙寄予莫大的希望。徐德龙本来有许多话想跟吴老讲,但看到老人的身体,便重点向老人介绍了自己如何完善整个工艺系统,利用高新技术,使高炉矿渣、钢渣、粉煤尘和城市垃圾变废为宝的研究状况。
 
    吴老听完后,消瘦的脸庞上绽开了久违的微笑,声音微弱但却无比坚定地说:“这我就放心了,有你牵头搞,一定能成功,拜托了。”
 
    经过多年研究,徐德龙摸清了高炉矿渣中高价值金属相与无机非金属相的分离规律,找到了提高高炉矿渣中无机非金属相活性的规律和途径;成熟地掌握了高炉矿渣超细粉大比例地替代水泥熟料制造高性能混凝土的配比和方法;成功地开发了高炉矿渣超细粉的加工工艺。这些研究处于国际领先地位,相关成果2005年获得国家发明专利,2006年荣获陕西省科学技术奖一等奖。
 
    2002年,山西省长治钢铁有限公司为了处理堆积多年的矿渣,听说西安建大有这方面的技术,派人前来联系。对于这一千载难逢的好机会,徐德龙当然不肯放过。他亲自到长钢进行现场考察,很快制定了方案。2002年施工,半年时间工程竣工,建成一条年产120万吨世界最大的处理矿渣生态水泥生产线,各项指标均达到国际领先水平。
 
    消息传开,不少钢铁企业纷纷来人来函洽谈合作。徐德龙和他领导的粉体工程研究所,先后为全国数十家钢铁企业建成了各项技术指标居世界领先水平的矿渣水泥生产线,年处理矿渣1200万吨,不仅使这些企业的高炉矿渣得以资源化和产品化,为企业年新增经济效益12亿元,而且还创造了巨大的环保效益和社会效益。现在,这种低成本、高质量的绿色水泥成了市场上的抢手货,并被广泛地应用于京沪高铁、杭州湾跨海大桥等一系列国家重点工程当中。青藏铁路建设中更是明确规定,应用这种水凝的比例不得低于全部水泥用量的20%。
 
    2004年元月,由于科学研究取得的成就以及产生的巨大社会效益,徐德龙当选中国工程院院士,成为我国水泥工程领域唯一的院士,中国工程院化工、冶金及材料工程学部最年轻的院士。
 
创造水泥新理论新工艺
 
    “虽然我国建材企业总本水平达到或接近国际先进水平,很多企业已经走出国门,在国外打了很多胜仗。但这些进步主要是通过引进、消化、吸收取得的,原创性的不多。现在应站在新起点上搞原创性的工作,这是建材工业当前的首要任务。世界水泥和陶瓷产量有一半以上在中国,中国理所应当地引领世界潮流,而且中国也有条件、有能力做成这件事情。”2010年11月5日,徐德龙在全国建材工业“由大变强、靠新出强”发展战略与展望座谈会上,响亮地提出了中国水泥及建材行业未来的发展定位。
 
    徐德龙之所以底气十足,在于他已经清楚地知道,一场水泥工艺的革命性变革,将从中国率先开始。近年来,我国大量采用的新型干法水泥生产工艺,较之传统的水泥生产,在能耗、环保、产品质量等方面都有大幅提升,但这种工艺已经比较成熟稳定,改进提升空间不大。在发展循环经济、节能减排的目标下,如何对水泥生产工艺进行进一步改善,实现更低的能耗和排放,是徐德龙和他的粉体工程研究所的同事们多年来始终研究攻关的课题。
 
    早在1983年,徐德龙经过反复的热力学理论研究,首次从数学和物理学的角度揭示了固气比对热效率的影响后,进而创立了高固气比悬浮预热预分解理论。这个理论大大超越了当时窑外预分解技术的框架,在国际学术界内获得高度评价。但在此后的6年里,这个新理论在国内水泥界并未得到足够的认识。
 
    为了将这项理论成果转化为实用技术,徐德龙和他的同事们坚忍不拔地进行了10余年的开发研究,在山西太原钢铁公司等处进行了一级和二级高固气比预热器的工业性试验,在此基础上开发出全系统的工业应用技术。研究成果出来后,徐德龙一直苦苦寻找放大试验的机会。但由于投资大,试验有风险,一直没有人敢第一个吃这个“螃蟹”。
 
2002年,山东宝山生态建材集团董事长张洪禄在参观了太钢采用徐德龙的新型干法水泥熟料生产线后,禁不住怦然心动。山东宝山生态建材有限集团公司,是拥有国内第一个大磨群窑的企业,日本援助我国的现代化立窑试验基地建在这里,中国建筑材料科学研究院及开发基地也设在这里。张洪禄深信,企业要发展,必须不断依靠科技创新。于是,他亲自找到徐德龙,决定在他们厂进行工业性试验,搞一条日产1000吨水泥熟料的高固气比预热预分解新型干法水泥生产线。
 
    2002年3月28日,宝山高固气比预热预分解新型干法水泥生产线正式点火投产。按照设计方案,这样一条生产线可以综合节能15%左右。但是,由于当时市场销售情况看好,宝山公司这条新型干法线投产达标过程顺利,因此一直未能够做完整的热工标定工作,使得新技术的节能效果仍然停留在设计数据。
 
    2008年12月,机会终于来了。
 
    采用高固气比预热分解新技术日产2500吨的水泥熟料生产线,在地处韩城市的陕西阳山庄水泥有限公司开始建设。
 
    2010年9月,阳山庄水泥有限公司的高固气比预热分解新技术生产线进入生产调试。11月14日15时至11月17日15时,按照国际惯例,生产线进行了连续72小时生产测试。该窑型的标准设计产量为每天2500吨,测试数据显示,实际平均产量达到每天3576吨,超出设计标准43%,吨投资降低30%以上;目前烧成系统热耗国际先进水平为3050KJ/Kg.cl,该系统熟料实际综合热耗为2380KJ/Kg.cl;烟气
中S02含量国际先进水平为200PPm,该系统为45PPm,各项指标均居国际领先水平。
 
    阳山庄水泥有限公司在给省政府的喜报中指出:“当前本系统的各项运行参数仍在调试中,情况越来越好!实践证明徐德龙院士提出的原创性高固气比水泥悬浮煅烧理论和自主开发的高固气比水泥悬浮煅烧新工艺是水泥工业的一项重大突破。

    

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