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我奋进向前的灯塔——缅怀吴启常大师

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【摘要】:
“深切缅怀炼铁技术专家、高炉工程设计专家、全国工程勘察设计大师吴启常先生。吴大师在长达半个世纪的时间里,对中国高炉炼铁技术的发展进行了深入的探索研究,取得了一系列重大的创新成果,培养了大量中国高炉炼铁的专业人才,为安耐克在高炉热风炉领域的深耕细做给予了敦敦教诲和无私指导。感谢吴大师对中国炼铁工业做出的重大贡献!感恩吴大师对安耐克公司的关怀与支持!愿大师在学术的天堂,平静祥和!”

“深切缅怀炼铁技术专家、高炉工程设计专家、全国工程勘察设计大师吴启常先生。吴大师在长达半个世纪的时间里,对中国高炉炼铁技术的发展进行了深入的探索研究,取得了一系列重大的创新成果,培养了大量中国高炉炼铁的专业人才,为安耐克在高炉热风炉领域的深耕细做给予了敦敦教诲和无私指导。感谢吴大师对中国炼铁工业做出的重大贡献!感恩吴大师对安耐克公司的关怀与支持!愿大师在学术的天堂,平静祥和!”
       我国著名炼铁技术专家、高炉工程设计专家,原北京钢铁设计研究总院(以下简称北京院,现更名为中冶京诚工程技术有限公司)副总工程师、教授级高级工程师、全国工程勘察设计大师吴启常先生,于2021年7月2日因病不幸辞世,享年82周岁。
       吴启常大师1938年8月出生于广东省兴宁县。1962年9月,毕业于北京钢铁学院(现北京科技大学)钢铁冶金专业;同年9月,毕业分配到北京院从事炼铁工程设计与研究工作,先后担任设计人、主要设计人、专业组长、炼铁室主任、院副总工程师等职务。1993年10月获得国务院政府特殊津贴;2000年12月当选为第三批全国工程勘察设计大师,是我国高炉炼铁设计行业首位获得全国工程勘察设计大师荣誉称号的专家,在全国冶金工程设计领域,具有重要的学术影响力,享有崇高的学术威望。
       吴启常大师作为我国著名的高炉炼铁工程设计专家,他以认真专注的工作态度、严谨求实的科学精神、卓越显著的工作业绩,在推动我国高炉工程设计进步和关键设备研制等方面,作出了重要贡献、成就斐然。他长期致力于高炉长寿技术的开发和推广应用,参加了国家“八五”和“九五”科技攻关项目以及“九五”科技攀登计划项目,大幅度提高了我国高炉的炉役寿命。他先后主持和承担了17座高炉的工程设计、大修改造设计和回转窑直接还原铁工程设计,曾获得国家级优秀工程设计金奖、省部级优秀工程设计一等奖、国家科技成果推广优秀个人奖等多个奖项。吴启常大师晚年致力于高炉铜冷却壁的国产化设计研究和推广应用,积极推进我国高炉铜冷却壁技术研发应用,使该项技术走在国际前列。与此同时,他还积极推动我国自主开发的热风炉高效格子砖研制和应用,为提高我国高炉风温作出了积极贡献。
       我认识吴启常大师是在1991年10月,至今已有整整30年。当时我刚毕业分配到首钢设计院炼铁室,具体参加首钢4号高炉(1200m³)新技术大修改造工程设计工作,在高炉冷却系统和冷却壁设计等方面需要调研国内外最新的技术进展。上世纪80年代末,当时北京院的老一辈炼铁设计专家戴杰、马魁铎等老前辈,在冶金部的组织下,曾赴欧洲考察交流高炉软水密闭循环冷却技术。回国后,由北京院牵头编制了一部《高炉软水密闭循环冷却技术》的考察报告和技术文集,详细介绍了德国、比利时、法国等欧洲钢铁工业发达国家,高炉软水密闭循环冷却工艺的开发、研究、设计和应用情况。北京院率先在我国将高炉软水密闭循环技术应用在太钢、本钢的高炉上。应当说,北京院是我国高炉软水密闭循环工艺设计的先行者和创新实践者。
       我清楚地记得,当时首钢炼铁前辈专家张伯鹏教授,带着我和倪苹等几位设计人员到北京院调研,交流研讨高炉软水密闭循环冷却和第三代双排管铸铁冷却壁的设计及制造技术。当时吴启常大师正担任北京院炼铁室主任,他正值天命之年,由于长期从事设计研究工作,头发已经花白,戴着黑框眼镜,穿着深色的便装西服,温文尔雅,宽厚和蔼,既是一位文质彬彬的长者,更是一位学识渊博的专家。当时,参加交流讨论的还有北京院炼铁室副主任唐文权教授、王泽慜教授和司徒勤主任工程师。他们都是我国高炉设计行业的知名专家,具有丰富的设计实践经验和开阔的国际视野。
       吴启常大师和其他几位北京院的专家,对我们的交流介绍非常详细、毫无保留,很多技术细节讨论得非常深入、具体,对一些设计要点和关键环节都给我们提出了具体建议。那次交流讨论对我们而言可谓是收获巨大、受益匪浅。这件事尽管已经过去了30年,但至今仍然深深地记忆在我的脑海中,吴启常大师和其他几位老专家的音容笑貌时时浮现在眼前。从此以后,我和吴启常大师多次在炼铁学术会议或项目评审中见面,一直保持着密切联系,学术交往始终从未间断。在首钢高炉喷煤系统改造、首钢2号高炉(1780m³)首次采用国产铜冷却壁等项目的设计研究中,吴启常大师多次应邀参与了项目研究论证,为项目的成功应用贡献了智慧和经验。
       2005年2月,首钢京唐钢铁项目获得国家批准,在渤海湾曹妃甸自主设计建造我国第一个沿海靠港的千万吨新一代可循环钢铁厂。我当时有幸担任首钢京唐钢铁项目工程总设计师,负责钢铁厂工程总体设计工作,还具体主持了我国首座5000m³级超大型高炉的工程设计。当时这是一个千载难逢的重大机会,全国的几家大型冶金设计院都参与了工程设计的前期工作。在工程设计招标、评标阶段,邀请了全国知名的院士、大师和专家作为评标委员。东北大学王国栋院士、中冶京诚吴启常大师、中冶南方银汉教授、北京科技大学孔令坛教授、首钢刘云彩教授等一大批国内知名的专家学者,都被邀请作为评标委员。那时,我是5500m³高炉设计项目的投标汇报人,技术标述标结束后在质疑答辩过程,吴启常大师等几位专家对首钢设计院的设计方案给予了充分的肯定,对设计理念、工艺设计、装备设计和设计创新都给予了高度的认同。在首钢京唐5500m³高炉采用首钢自主设计研制的无料钟炉顶、顶燃式热风炉、高炉煤气干法布袋除尘工艺、全部国产铜冷却壁等关键技术创新方面,吴启常大师给予了高度评价和大力支持。在评标专家的大力支持下,首钢设计院顺利获得了首钢京唐5500m³高炉工程设计的重大历史机会。此后,在首钢京唐1号5500m³高炉工程设计和建造过程中,也同样得到了吴启常大师以及多位炼铁专家的具体指导和热情帮助。在来自全国炼铁专家的指导帮助下,2009年5月,首钢京唐1号高炉建成投产以后,主要技术指标达到甚至超过设计水平,该项工程设计获得了全国优秀工程设计金奖和国家优质工程金奖。
      在我国首座5500m³高炉设计过程中,最令我为难忘的是:顶燃式热风炉热风管道施工图设计方案的研究决策,再一次得到了吴启常大师和银汉教授的鼎力支持和无私帮助。为了实现1300℃高风温、缩短热风炉总管的长度,首钢京唐高炉配置的4座顶燃式热风炉,采用非对称矩形工艺布置的设计方案,热风支管、热风炉总管的受力情况极为复杂,既不同于传统的一列式内燃式热风炉,也不同于国内外流行的新日铁外燃式热风炉。当时全世界已有13座5000m³以上的巨型高炉,全部采用外燃式热风炉;而顶燃式热风炉最大的工程应用实例是3200m³高炉。在毫无实践经验参考借鉴的情况下,其设计难度可想而知。围绕热风炉支管和热风总管的连接、布置方式,进行了多方案的对比分析和数值仿真研究,当时不同的技术观点和设计思想意见相左、争议很大。当这个技术难题提交给我以后,我考虑许久也一时难于决断,于是想到了通过邀请行业权威专家参与审查设计方案的方式,来共同解决这个工程难题。为了充分讨论和深入交流,我们特意选择了2005年10月一个周末的时间,邀请了我国炼铁设计行业权威专家吴启常大师和中冶南方银汉教授,利用周六、周日两天,在首钢设计院召开了设计方案研讨会。研讨会上的讨论可以说是观点纷呈、极为热烈,来自生产单位、建设单位和设计单位的专家技术人员的技术观点不尽相同、甚至分歧很大,几方专家和技术人员各执一词、相持不下。
      研讨会上,吴启常大师沉着冷静、态度平和、语重心长,耐心询问了一些设计细节和关键设计参数,针对设计方案,结合他主持宝钢1号高炉大修热风管道改造设计方案的成功经验,详尽细致地为我们分析了热风炉管道受力机制、加载情况下热—力耦合及动力学条件变化、温差膨胀热应力、高压条件下管道弹塑性应力和应变、盲板力和管道约束机制,具体详细到如何科学合理设置固定管道支架、滑动管道支架、波纹补偿器拉杆,以及热风炉环管吊挂与固定方式等等设计最关键的细节和处理方案,为总体技术方案提出了极为关键的宝贵建议。银汉教授结合武钢内燃式热风炉热风支管与热风炉连接结构、热风总管末端波纹补偿器设计细节,以及如何克服热风炉总管轴向和径向位移,如何合理设计热风支管和波纹补偿器内部砌砖结构等都提出极其重要和关键的技术建议。两位前辈师长为首钢京唐高炉顶燃式热风炉系统科学合理设计贡献了智慧、知识和经验,可以说首钢京唐高炉工程顺利建成投产和成功运行,也有他们的贡献和功劳!
      当时,吴启常大师和银汉教授两位老前辈已年届七旬,是全国炼铁设计行业德高望重的知名专家,两天时间从早到晚,两位专家始终坚持参加会议,积极建言献策,知无不言、言无不尽,可以说是“手把手”地进行指导和传授,可谓是毫无保留、倾囊相助。他们高尚的学术道德、崇高的敬业情操、无私的指导帮助和精深的学识造诣,令我们由衷地钦佩和感动。他们的爱国敬业、严谨精益、求实创新的大家风范和无私品格,至今依然时时鼓舞着我、激励着我,他们是我终生的学术导师和人生榜样!
      长期以来,吴启常大师始终关怀、关心我的成长,指导我学术研究、鼓励我学术进步,他曾多次主动提出推荐我参加全国工程勘察设计大师的评选,与我而言可谓是提携后辈、关怀备至。2016年,在吴启常、项钟庸、李龙珍、韩国瑞、潘国友五位全国工程设计大师的提名推荐下,我顺利当选第八批全国工程勘察设计大师。为我提名推荐的几位前辈师长,有的是学界泰斗,有的是其他单位主要领导,尽管当时工程设计市场竞争激烈,不同设计单位彼此之间都是市场上的竞争对手,但他们摒弃了“门户观念”、大公无私,遵循学术至上、大力举贤荐能。时至今日,我也学习前辈师长的大家风范和贤良之举,提名推荐、指导支持冶金工程设计行业的领军人才,帮助他们评选全国工程勘察设计大师。
      斯人已去,风骨犹存。回忆我和吴启常大师学术交往的几件重要往事,将其整理成文,以纪念我们的前辈先贤!感恩先生的指导和教诲,感谢先生的提携和帮助。祈愿先生在学术的天堂,平静祥和!
      吴启常大师千古!