材冶學院科研團隊介紹——趙明-冶金資源與能源回收利用團隊
團隊簡介
冶金資源與能源回收利用團隊針對鋼鐵工業的高能耗、重污染、高消耗的特點，從冶金和廢棄物處理及余熱回收等方面展開研究。自團隊成立以來，一直致力于鋼鐵冶金資源回收利用的新工藝新技術的開發；冶金爐渣高附加值循環利用；應用CFD數值模擬技術對冶金和工業爐等高溫過程進行研究，取得了豐碩成果。團隊由4名教師和若干名研究生組成，其中教授1人、講師2人、助教1人。主要研究領域為：（1）冶金熔渣干式離心粒化與余熱回收；（2）固體廢棄物熔融處理與回收利用；（3）離心粒化制備功能粉劑；（4）冶金過程和工業爐窯CFD數值模擬。
團隊成員近些年承擔和完成多項省級項目，并與諸多企業開展合作。通過優化實現單座卡魯金頂燃式熱風爐的年經濟效益570萬元和年出鐵200萬噸的單座高爐的年經濟效益1500萬元。相關研究成果發表在Processes, Metals, Minerals, Trans. Indian Inst. Met, Journal of Sustainable Metallurgy, Journal of Computational Multiphase Flows, Progress in Computational Fluid Dynamics等高水平期刊上。
團隊負責人：趙明博士
趙明，冶金資源與能源回收利用團隊負責人，男，博士，碩士生導師，遼寧科技大學能源與動力工程系黨支部書記，2014年畢業于日本琦玉工業大學，獲工學博士學位。遼寧省一流課程建設負責人。遼寧省課程思政教學名師。2024遼寧省首批科技專員。主持海工鋼國家重點實驗室聯合基金項目1項，省教育廳項目1項，校級科研項目2項，授權及轉化發明專利1項，實用新型專利5項。長期從事冶金固廢資源回收利用及優化爐窯結構操作節能降耗等領域研究，改變熱風爐結構與操作優化節能降耗減排本方面，運用CFD數值模擬手段并結合現場熱風爐結構改造與操作實踐進行優化研究。教學方面獲第三屆全國高校教師教學創新大賽三等獎，遼寧省高校教師教學創新大賽一等獎，第四屆全國高校混合式教學設計創新大賽優勝獎，第八屆全國西浦教學大賽優秀獎，2022年遼寧省職工技能大賽暨全省高校青年教師教學競賽入圍決賽選手，2022年遼寧省高校教師教學創新大賽三等獎，校教師課程思政教學設計大賽一等獎，校創新教學大賽一等獎，校混合教學大賽一等獎，校青年教學競賽一等獎，校課程思政優秀教師稱號等。
主持海洋裝備用金屬材料及其應用國家重點實驗室聯合基金項目（課題編號HGSKL-USTLN(2020)01），遼寧省教育廳項目（課題編號2017LNQN17），參與橫向課題熔融還原煉鐵工藝熱風及物料噴吹數值模擬（課題編號2019-07-84），鞍鋼股份有限公司工業爐窯能效評價及熱工診斷（課題編號ZB2003020090/001）。成功與企業轉化發明專利1項：一種聚焦跟蹤單個爐渣液絲破碎成滴裝置及方法（專利號ZL20181 0257799.0）。通過CFD數值模擬手段并結合現場熱風爐結構改造與操作實踐進行優化研究。針對某鋼廠卡魯金頂燃式熱風爐，基于三維穩定態CFD數值模擬所建立的蓄熱室格子磚單孔道二維非穩定態CFD模型，對燃燒期煙氣和送風期冷空氣在格子磚孔道內的流動及熱交換過程進行了連續多周期高效率的數值模擬計算，從而能夠快速預測不同操作參數條件下熱風溫度。此外針對熔融高爐渣離心粒化過程中熔渣液絲破碎行成液滴的模式，建立一個具有自由表面的水-空氣兩相流的三維CFD模型，以便與熔融爐渣液絲在旋轉杯施加的離心力作用下分解成液滴的過程進行比較，進而提出實現高爐渣資源回收利用的合適的設計與操作條件。
首席教授：潘玉華教授
潘玉華，團隊首席教授，男，博士生導師，2001年畢業于瑞典律勒奧理工大學（Lulea University of Technology）獲得過程冶金學博士學位。先后在加拿大麥克馬斯特大學（McMaster University）煉鋼研究中心做博士后工作和在澳大利亞聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）做研究員工作。長期從事鋼鐵冶金、熱能工程和冶金廢棄物處理與余熱回收等方面的科學研究。專長于建立和應用數學模型特別是計算流體力學（CFD）模型模擬冶金過程中的燃燒、流動與傳熱現象并優化相關的爐窯設備的設計與操作。在CSIRO工作期間，潘玉華作為項目組副組長和核心技術研發研究員，與團隊成員合作成功地開發了轉盤離心法干式粒化高爐熔渣與余熱回收新技術并且把該技術放大至日處理144噸爐渣的半工業性規模。
潘玉華于2015年特聘回歸遼寧科技大學擔任材料與冶金學院熱能與動力工程系教授和博士生導師。在該校任職期間，潘玉華率領團隊開發了更高效的一體化集成的冶金熔渣離心粒化與余熱回收技術。而且，該團隊將該技術與浸沒式噴槍頂吹（TSL）熔池熔煉技術相結合，開發了熔融還原煉鐵和處理冶金固體廢棄物及回收余熱技術。該技術可將固體廢棄物全部轉變為高玻璃體含量的爐渣顆粒和金屬顆粒，從而實現固體廢棄物零排放。此外，潘玉華還主持完成了橫向課題“改善熱風爐內氣流分布與傳熱的CFD仿真技術研究”（課題編號：HZ2018009）和“熔融還原煉鐵工藝熱風及物料噴吹數值模擬”（課題編號：2019-07-84）；合作主持完成了課題“鞍鋼股份有限公司工業爐窯能效評價及熱工診斷”（課題編號：ZB2003020090/001）。累計到校科研經費200余萬元。發表學術論文70余篇，撰寫20余篇技術報告。
青年骨干：蔡昌友講師
蔡昌友，團隊骨干成員，男，講師。2008年畢業于韓國國立慶尚大學電氣機械專業獲碩士學位。2008年入職遼寧科技大學。從事冶金自動化和電力電子技術研究。2018年進入鞍山市工業與信息化融合管理體系庫專家。
參與遼寧省教育廳項目“基于反步法的非線性高階全驅系統的控制方法研究”（課題編號LJKMZ20220655）；遼寧省教育廳項目“基于電磁法檢測結晶器內鋼水液位的研究”（課題編號LJKFZ20220190）；遼寧省教育廳項目“加壓電渣重熔水氣平衡控制技術及其對熔速的作用機理”（課題編號LJKZ0276）；。在Journal of Iron and Steel Research International、TRANSACTIONS OF THE INDIAN INSTITUTE OF METALS等知名期刊發表學術論文10篇，其中SCI檢索4篇；獲批實用新型專利30件；參與編寫國內《電工電子實訓教程》教材1部。
