百年首钢 青春传承 代鑫：踏梦前行向“煤”好未来

　　“习惯成自然，是我的人生哲学。对于我这种比较‘笨’的人，一直相信：要一直养成良好的习惯，最后的结果都不会太差。”这么多年来，他在岗位工作中践行新发展理念，自觉把“双碳”目标贯穿科研工作始终，积极探索焦化行业低碳高效可持续发展新路径。

　　奋斗是青春最亮丽的底色。代鑫用科研助力高质量发展，用实干诠释担当，一次又一次地超越自我，让技术创新落到实处，用青春和汗水描绘绚丽人生。

　　代鑫出生在辽宁沈阳农村，“父母的文化水平不高，但是都比较重视教育，觉得学习是唯一的出路。”父母为了供代鑫上学，一直在外务工，所以代鑫小时候是在奶奶身边长大的。“奶奶很勤劳，对我影响比较大。她每天起得早早的，到菜园子里面拔草、掐尖和搭架，收拾得非常整齐，赶上院子的菜下来的时候，带着我去摘茄子、辣椒和西红柿。奶奶曾同我讲，年轻的时候去过北京，、故宫、颐和园和人民大会堂都去看过了。没想到，在她身边长大的我后来在她梦里经常回放的地方工作。”

　　接受采访时，代鑫直言：“小时候其实没有什么宏大的梦想，就想早一点长大，赚钱给奶奶买一麻袋的袜子，就不用总缝缝补补了。”

　　2009年秋，代鑫是所在高中唯一一个考上一本学校的。在辽宁石油化工大学，他学的专业是化学工程与工艺（煤化工方向）。报到那天，代鑫独自一人拎着一包行李迈进大学校门，“从那时起我就知道自己要在大学里干什么。我是属于比较‘笨’的，只能多花时间在专业学习上面。”早起的习惯一直延续着，大学四年里基本都是六点起床，第一节有课就去教室占座位，背背英语单词。没课就去学校图书馆学习，除了学习，大学还做过不少兼职，第一次家教一小时赚了35元，现在还能回忆起来那时候高兴的感觉。”

　　在大学期间，代鑫如愿加入中国党，并一直以一名优秀党员的标准要求自己，不忘初心，砥砺前行。代鑫选择了继续深造，顺利考入中国科学院山西煤炭化学研究所，攻读硕士、博士。中科院的培养模式第一年是在北京集中学习，后面四年在太原研究所进行具体科研工作。大学时代没有参加过多课外活动让代鑫觉得有点遗憾，所以研究生阶段他选择成为了研究生会的一员，这也锻炼了他的沟通协调能力。他担任过研究生会、主席、研究生党总支文体委员、所共青团第十届委员会委员等，个人的相关能力得到进一步的历练。

　　代鑫深知作为一名科研人员，本职工作是努力探索自然的奥秘，勇攀科学高峰。通过广泛地查阅国内外相关领域的文献资料，在借鉴国内外相关领域的前沿工作的基础上，提出自己独特的想法和研究思路，并将这些想法和思路与导师充分讨论并实践，取得了一定的成果，并获得了研究同行的认可。除此之外，他深知一个积极向上的科研团队的重要性，积极帮助师弟师妹熟悉实验室环境，并传授自己在科研生活中总结的一些经验教训，帮他们的科研道路早日走上正轨。此外，他还组织组内师生一起进行丰富多彩的活动，使大家关系融洽，交流更加频繁，组内科研氛围日益浓厚。

　　代鑫的博士课题是“煤灰结构及流动性关系的实验和理论研究”。煤灰组成是影响高温下灰渣流动性的本质因素，他的论文采用理论计算和实验研究相结合的方法从多尺度研究煤灰组成、结构和性质的内在关系。毕业典礼上，他作为博士生代表发言时谈到：“科研是一个不断突破已有局限、探求未知的过程，需要广涉猎，宽视野而明方向；也是一个漫长积累，由量到质的转变过程，需要时间的积累，需要大量看似无用的重复，需要从最基础的开始学，从最简单的开始做：科研实验上‘五加二，白加黑’地干；分析研究上，‘不停于其表，但求其真’地钻。”他说，自己在硕博阶段读懂了8个字：“崇尚创新，求真务实。”

　　在科研工作外，代鑫喜欢打乒乓球，“研究生的时候晚上经常和组里的同学及导师组队进行双打比赛。这段时光不仅缓解了平日的科研压力，也增进了课题组人员之间的感情，现在想想是比较值得回忆的”。

　　2018年博士毕业以后，代鑫就来到北京，先后在首钢集团有限公司技术研究院钢铁技术研究所、技术研究院迁顺技术中心工作。“我爱人和我是研究生的同学，她硕士毕业时就在太原找了工作。所以，我毕业以后我们就开始了周末夫妻的生活。”

　　入职首钢时，代鑫的感觉是“压力大”。“作为一个刚毕业的新人，来了单位大家觉得你是一个博士，就得方方面面都很强。其实，读博的过程只是在很小的一个点上，做了比较多的工作。所以，刚开始工作就是由原来科研的思维转换到实际生产的概念，要对整个生产过程有个比较全面的认识，比较幸运的是同事还都比较热心和包容，带我到现场熟悉生产情况。”

　　书本上的理论知识与实际工作的碰撞，让刚参加工作的代鑫有些不适应，但他信心满满，认为只要勤学肯干，就没有过不去的“火焰山”。“工作后针对实际生产，我在这方面是很欠缺的，我重新复习了炼焦学、炼焦工艺学及焦炭质量的相关评价标准，再到现场实际梳理了整个焦化的生产流程，弥补了不足，也逐渐适应了现场的节奏，不仅认识问题的机理，更能找到好的解决方案。” 凭借一股不服输的劲头，代鑫实现自我蜕变。

　　钢铁行业是高耗能产业，焦炉煤气、转炉煤气和高炉煤气作为副产品是钢铁企业生产中最重要的二次能源，其中，焦炉煤气是高氢优质资源，作为燃料使用既可以提高企业的经济效益，又能减少对自然资源的消耗。随着首钢京唐钢铁联合有限责任公司二期高炉的投产，对焦炉煤气的需求量出现缺口，亟需切实可行的既能满足首钢京唐公司高炉用焦需求又能提高焦炉煤气产率的措施。在保证焦炭质量的前提下，如果可以提高炼焦过程中焦炉煤气的产率，则既减少了环境污染，又节约了资源，降低了生产成本。配煤过程中提高高挥发分煤的配比能有效提高焦炉煤气产率，但可能影响焦炭的块度和强度，进而影响后续高炉的稳定运行，所以在提高焦炉煤气产率的同时还需保证焦炭质量，因此有必要对首钢京唐公司主要炼焦煤炼焦产物的产率进行研究，这对配煤结构的设计和优化有指导作用。为此，代鑫在对首钢京唐公司炼焦煤工业分析和煤质测试的基础上，进行了固定床热解试验和40kg炼焦炉炼焦试验，分析提高首钢京唐公司焦炉煤气产率的措施，为在配煤过程中对煤种的选择要综合考虑焦炉煤气产率和焦炭质量之间的平衡提供技术支撑。

　　“在从事煤炭低碳清洁高效利用的研发过程中，是如何发现问题、解决问题、优化有关研究项目的？是否想过放弃？”对此，代鑫这样作答：“坚守初心，联系实际！作为一名科研领域的党员，无论从事什么工作，要坚守自己的初心，坚持从基本原理出发思考并解决问题。”

　　“2020年京唐焦化和迁焦的焦炭出现了质量波动，李东涛首席带着我迅速赶往基地。通过对焦炭质量和配煤情况分析，发现两地焦炭都存在裂纹偏多，块度偏小的问题，分析发现两地共性的问题是肥煤质量下降，单纯增配焦煤替换瘦煤并不能解决根本问题，李首席从提高炼焦过程中胶质体数量和质量角度给出了配煤改善的建议，调整后焦炭质量的稳定和提高也验证了方法的可行性。”代鑫深有感触地说，纸上得来终觉浅，文献中常看到单煤质量、配煤结构、焦炉热工况等对焦炭质量影响，在实践中加深了自己对这些基础理论的理解。作为项目骨干，他完成了首钢京唐公司“高产能及炼焦煤资源剧烈波动形势下京唐铁焦平衡的技术攻关”项目的研究工作，形成了配煤及焦炭质量的精准预测及优化技术。

　　工作实践中，代鑫坚持创新，降本增效。他说，作为一名首钢的党员，要更好地传承发扬“敢担当、敢创新、敢为天下先”的首钢精神，以科技创新夯实首钢高质量发展基础。2021年面对国内外炼焦煤资源供应形势过山车式的起伏，代鑫通过对京唐单种煤煤质、焦炭质量及其与高炉运行参数的关系分析，建立了基于价值-价格比对的炼焦煤资源开发系统，炼焦煤评价方法上的创新，帮助京唐从开发的70余种新资源中快速锁定了27种高性价比炼焦煤进行工业应用，同时也丰富了低灰、低硫、性能价值优异的新炼焦煤资源，降低了对进口煤的依存度。

　　“考虑到京唐高炉高产对焦炭增量的迫切需求，我们焦化课题组联合京唐制造部和焦化部形成攻关团队，针对炭化时间缩短后难以抑制焦炭块度劣化的难点问题，提出并建立了智能岩相配煤模型，实现了动态控制配煤和预测焦炭质量，配煤理念上的创新，为提高焦炭产量提供技术支撑和保证，实现出炉数提高20孔/天，焦炭日产量提高11.8%，澳洲煤配用实现35至0的突破，焦炭平均块度稳定在52mm以上，抗碎强度稳定在91%以上，焦炭反应后强度稳定在72%以上，降低配煤成本9443万元。”该研究获得2021年首钢科学技术一等奖。代鑫说，焦化行业经过40多年的发展，已经形成较为完备的炼焦工业体系，虽难有光芒万丈的创新，但相信每一个焦化人在基础理论、关键技术以及生产过程的创新微光，最终汇聚时定会照亮焦化的创新发展之路。

　　“在依托重大能源工程推进科技创新成果示范应用方面，自己如何推动科技成果转化为现实生产力、切实发挥能源工程建设中的科技创新的？研究成果产生直接可观的经济效益时，对自己的触动？”对此，代鑫则言：“在做配煤相关的工作中，确实在优化过程中，能明显节约配煤成本，这也是我当时选择来到企业工作的原因。读博士的阶段，每次看到师兄师姐答辩的时候，总会有老师问你做的这个工作有什么实际意义，对于一个偏基础研究的一个课题组，这个问题经常让我们难以回答。在首钢技术研究院工作，就是要面对实际生产，都是针对现场实际问题的科研问题，在首钢京唐针对铁焦平衡的问题，在澳洲煤资源（平均配比15%）受限情况下，需要提高焦炭产量，开始感觉基本不可能，但是和现场一起最后实现零澳洲煤的时候，会带来更大的自我价值实现的成就感。”

　　代鑫善于学习老首钢人的工匠精神，保持初心不变，把科技强国的信念贯穿于焦化专业工作过程中，积极开展低碳炼焦及煤炭资源合理化利用等方面研究。

　　炼铁工序作为钢铁冶炼流程中能量消耗和污染物排放大户，是加快推进钢铁行业低碳绿色高质量的关键。高炉的大型化以及喷吹燃料技术的进步，使得炉内焦炭的热源、还原剂和渗碳剂的功能得到部分替代，而骨架作用不仅没有被其他物料所替代，反而变得更加突出，因而对高炉焦炭质量提出了更高的要求。因此，代鑫认为，明晰高炉内焦炭的溶损及劣化机理，不仅有助于改善高炉操作，降低高炉燃料消耗，还可指导炼焦配煤优化方向，减少优质炼焦煤消耗。

　　高炉风口焦的研究是较为直接的研究炉内焦炭溶损和劣化的方法，但是，国内没有现成的设备可满足研究高炉同一风口不同、高炉不同风口取焦设备。为此，首钢立项开展了特大型高炉风口取焦设备的研发及焦炭溶损机理的研究，代鑫作为研究骨干，基于研究团队研发的大深度、可移动式、多点风口焦炭取样机，系统分析了5500m3高炉同一风口的不同深度和不同风口焦炭的性质特点，发现高炉的碱金属负荷、碱土金属和焦炭显微结构是影响焦炭溶损的关键因素。基于上述基础理论研究，提出控制入炉焦炭金属元素的临界条件，提高特殊三分之一焦煤配比改善焦炭显微结构特点，焦肥煤配比降低12%，节约了优质炼焦煤消耗，焦炭质量稳定。以该成果为主要内容的科技成果“基于特大型高炉风口焦溶损机理研究的焦炭质量调控技术”获得冶金科学技术二等奖。

　　关于煤和焦炭中灰组分控制关键点控制方法和思路，在首钢迁钢、水钢、长钢、通钢、伊钢、旭阳焦化、唐山达丰焦化等企业得到很好的贯彻和推广使用，为稳定这些企业的焦炭质量，控制好来煤和焦炭质量发挥了巨大的作用。

　　配煤专家系统是实现智能配煤的关键，针对首钢集团一业多地的特点，结合京唐、迁焦、通钢、长钢和水钢各地炼焦工艺和炉型特点，代鑫作为项目骨干完成了“首钢炼焦信息技术服务平台建设”项目，建立了适合首钢各地焦化生产情况的炼焦配煤模型、焦炭质量预测模型和煤质评价模型，为建立的首钢炼焦的智能制造发展奠定基础，该项目在京唐和迁焦应用后合计降低配煤成本8964万元，并获得2019年首钢科学技术二等奖。

　　代鑫说，在项目推进过程中，一方面切身学习到了老党员们勤奋、务实、高效的工作作风，另一方面也养成了从最基本的原理出发，经逻辑推理来解决问题的思维习惯，把学到的知识应用到首钢大地上，参加工作以来，已授权发明专利3项、申请发明专利4项、授权实用新型专利3项、发表核心及以上论文7篇。个人被评为首钢技术研究院优秀党员，入选北京市科学技术协会青年人才托举工程。

　　如今的代鑫早已褪去学生时代的稚气，忙碌且充实的科研生活磨砺出了几分硬朗，在基层的实战中炼就科技尖兵，成为技术骨干，通过基础理论研究、关键技术突破，以自己的方式破解燃“煤”之急，在能源战场上大显科技身手。