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李保卫
 发布时间:2014-3-14 12:58:12

李保卫 ,中共党员,专业与专长:冶金工程、冶金及资源利用
国内外学术机构职务:
中国金属学会青年工作委员会委员
包头市科协名誉主席

曾获科技奖励:
2007年“高速铁路钢轨生产技术的集成创新和应用” 获国家科技进步二等奖2006年“高效连铸过程关键技术的研究”获内蒙古自治区科技进步一等奖 
2003年“燃烧过程优化技术与计算机控制研究” 获内蒙古自治区科技进步一等奖
2007年“高风温热风炉技术”获中国冶金科学技术二等奖  
1993年“用Monte-Carlo方法研究炉内辐射传热”获冶金工业部科技进步二等奖
1993年《冶金传输原理》课程教学改革与实践 获国家级优秀教学成果二等奖
1997年“氧气顶吹转炉内的二次燃烧过程数学模型”获内蒙古自治区冶金机械工业科技进步奖 特等奖 

熟悉的行业先进技术:熟悉的行业先进技术

(1)从辐射问题的本质出发提出了比热流参数的概念,并将辐射换热的热流方程改造为“随机热流方程”,从而“挽救了一种方法”;在此基础上,将辐射的随机论与传输的决定论结合在一起,创造性地提出了“辐射传热输运方程”,被誉为“当今辐射传热最具创造性的工作”,国际上称之为“L-H方程”。
(2)创造性地提出了一些复杂过程是由简单过程有机耦合而成,只要对单个简单过程做准确的定量描述,将其有机地耦合在一起,就可实现这类复杂过程的定量化认识。这一思路用于转炉二次燃烧问题的研究中,建立了液滴的产生、运动与传热模型,并与湍流流动与传热、湍流燃烧、辐射换热等子模型相耦合,揭示了转炉内二次燃烧过程的复杂传热机理,并应用于美国克里夫兰钢铁公司、上海宝山钢铁公司生产实践,使用效果良好,推动了冶金反应工程学的发展,是科学研究方法论上的重大突破。
(3)高速铁路钢轨生产技术的集成创新和应用:建立了万能孔型轧制变形数学模型,研究了重轨连轧张力变形时在各道次中的流动规律以及速度不平衡率与重轨尺寸变化之间的关系,开发了重轨平直度及残余应力的控制技术,实现了重轨的高精度轧制;提出了结晶器+扇形段双区电磁搅拌的新思想,确定了电磁搅拌器的安装位置,明显改善了铸坯的组织结构,使无缺陷连铸坯达95%以上。该创新成果应用于包头钢铁(集团)公司高速轨生产中,实现了100m定尺时速350km/h客运专线钢轨的高效化、规模化生产,吨钢新增利润202.13元,三年累计新增利税3.55亿元以上。项目成果获2007年度国家科技进步奖二等奖。
(4)高效连铸关键技术:建立了基于湍流(两相流)、扩散、颗粒运动、温度场耦合的真空精炼全过程三维数学模型,并进行了设备结构与技术优化,已成功应用于上海宝山钢铁公司真空精炼处理中,有效提高了钢液洁净度,提高了精炼效益;采用自主研发的瞬态有限元分析软件,获得了包括不锈钢、合金钢和碳钢在内的铸坯收缩曲线,并对结晶器锥度进行优化设计,在对太原钢铁公司不锈钢板坯结晶器进行优化后,显著改善了产品质量,提高了结晶器的寿命;自主开发了适用于分析钢液流动与凝固过程中电磁场对钢液搅拌、制动等作用的理论设计平台,系统研究了不同介质对电磁场传递的影响规律,开发了结晶器、凝固末端设备系列产品。项目成果已在宝钢、太钢、包钢、宣钢、莱钢等企业连铸生产中使用,技术转让经费达1500余万元,通过对"太钢不锈钢板坯连铸机二冷配水优化设计研究"和"太钢不锈钢板坯结晶器锥度的优化设计"的研究,年经济效益达1750多万元。项目成果获2006年度内蒙古自治区科技进步一等奖。
(5)燃烧过程优化技术与计算机控制:自主开发了包括湍流流动与传热、湍流燃烧、高温辐射与介质加热过程等多模型相互耦合的复杂燃烧全过程综合模拟软件,对加热炉、热风炉、转炉等复杂工业燃烧过程进行数值模拟与优化,开发了具有高效低污染燃烧特性与优质传热特性的高温空气平焰燃烧技术、高风温热风炉技术等。燃烧过程优化技术与计算机控制项目成果应用于包钢带钢厂加热炉生产中,降低能耗15.4%,减少氧化烧损38.0%,提高加热钢产量13.0%,产品质量得到了大大的改善,增效节支综合经济效益每年为2200多万元,该成果由于具有广阔的推广应用前景而被列为2002年国家重点推广项目,并获2003年度内蒙古自治区科技进步一等奖和2003年度冶金科学技术二等奖;高风温热风炉技术项目开发了中空栅格式陶瓷燃烧器,节约了能源,提高了燃料利用效率、减少了环境污染,设计了冷风导流装置和热风分配器,研究开发了高效换热器,进一步提高热量利用效率,技术转让经费达1000多万元,应用于包钢热风炉改造中,年经济效益达1600多万元,获2007年度冶金科学技术二等奖。
(6)稀土微晶玻璃:根据白云鄂博矿低稀土尾矿、包钢冶金废渣及粉煤灰的成分特点,利用微量稀土对微晶玻璃熔融过程的促进作用,创造性提出以上述工业废弃物为主要原料,制备具有高硬度、耐磨、耐腐蚀特点的高性能、高附加值微晶玻璃板、管及金属复合管等制品。设计开发了使用寿命接近2年的微晶玻璃电熔窖;设计并优化了离心铸造法生产各种规格微晶玻璃管材生产工艺;设计并优化了微晶玻璃板、管等制品的热处理工艺,并建成了年产200~300吨的微晶玻璃制品中试生产线。研究了所开发矿渣微晶玻璃核化、晶化机理及其与最终产品硬度、耐磨性、耐腐蚀性之间的关系。以白云鄂博矿低稀土尾矿和因水化而难以应用水泥行业的湿排粉煤灰为主要原料,制备出由100nm左右球状纳米晶为主加少量玻璃相构成的高性能微晶玻璃,经国家建材性能检测中心检测,其弯曲强度达到196Mpa、压缩强度1341MPa、耐碱度(20%NaOH)97.70%、耐酸度(1.84g/cm3)99.90%、莫氏硬度9 级、磨耗量0.04g/cm2。上述以白云鄂博矿低稀土尾矿、高炉渣、湿排粉煤灰等工业废弃物为原料制备高性能、高附加值微晶玻璃制品的集成技术共申报发明专利6项,其中3项已获授权。内蒙古科技创新引导奖励资金项目“尾矿-粉煤灰微晶玻璃管材的产业化技术”(1999-2010,200万元)已通过了内蒙古科技厅组织的专家鉴定。目前,基于该项研究成果,包头华科稀土陶磁有限公司投资2.3亿元,在包头市九原工业园区已经开始建设稀土废渣—粉煤灰制造纳米级微晶玻璃复合管材及纳米级多孔微晶玻璃产业化开发项目,项目占地面积320亩,分三期建设,建成后可年产2万吨纳米级多孔微晶玻璃和3万吨纳米级微晶玻璃复合管材,年新增工业产值7.5亿元,创税1亿元。2011年以“稀土及铁对矿渣微晶玻璃的影响及联合作用机理研究”为题申报的国家973重大专项目已通过了科技部组织的会议答辩,在国家973重大专项支持下,项目组将继续深入探索稀土矿渣微晶玻璃中稀土、铁、铬、钼等氧化物对微晶玻璃析晶及性能的影响机理。项目研究为进一步优化稀土矿渣微晶玻璃的组分、制备工艺、性能、拓宽其应用领域奠定基础,并为实现变废为宝、利用类似矿渣制备高性能、高附加值矿渣微晶玻璃产品提供借鉴与科学理论支持,为实现我国金属资源的高效利用提供有效途径。同时,已有研究的继续深入也将会为我国在西北地区建议一支以各种工业废弃物微晶玻璃为主要研究方向的高水平金属资源高效利用研究团队,并形成在全国及至全世界范围内有影响力的工业废弃物综合利用集成技术的示范工程。项目成果正在报奖中。
高温辐射与介质加热过程等多模型相互耦合的复杂燃烧全过程综合模拟软件,对加热炉、热风炉、转炉等复杂工业燃烧过程进行数值模拟与优化,开发了具有高效低污染燃烧特性与优质传热特性的高温空气平焰燃烧技术、高风温热风炉技术等。燃烧过程优化技术与计算机控制项目成果应用于包钢带钢厂加热炉生产中,降低能耗15.4%,减少氧化烧损38.0%,提高加热钢产量13.0%,产品质量得到了大大的改善,增效节支综合经济效益每年为2200多万元,该成果由于具有广阔的推广应用前景而被列为2002年国家重点推广项目,并获2003年度内蒙古自治区科技进步一等奖和2003年度冶金科学技术二等奖;高风温热风炉技术项目开发了中空栅格式陶瓷燃烧器,节约了能源,提高了燃料利用效率、减少了环境污染,设计了冷风导流装置和热风分配器,研究开发了高效换热器,进一步提高热量利用效率,技术转让经费达1000多万元,应用于包钢热风炉改造中,年经济效益达1600多万元,获2007年度冶金科学技术二等奖。
(6)稀土微晶玻璃:根据白云鄂博矿低稀土尾矿、包钢冶金废渣及粉煤灰的成分特点,利用微量稀土对微晶玻璃熔融过程的促进作用,创造性提出以上述工业废弃物为主要原料,制备具有高硬度、耐磨、耐腐蚀特点的高性能、高附加值微晶玻璃板、管及金属复合管等制品。设计开发了使用寿命接近2年的微晶玻璃电熔窖;设计并优化了离心铸造法生产各种规格微晶玻璃管材生产工艺;设计并优化了微晶玻璃板、管等制品的热处理工艺,并建成了年产200~300吨的微晶玻璃制品中试生产线。研究了所开发矿渣微晶玻璃核化、晶化机理及其与最终产品硬度、耐磨性、耐腐蚀性之间的关系。以白云鄂博矿低稀土尾矿和因水化而难以应用水泥行业的湿排粉煤灰为主要原料,制备出由100nm左右球状纳米晶为主加少量玻璃相构成的高性能微晶玻璃,经国家建材性能检测中心检测,其弯曲强度达到196Mpa、压缩强度1341MPa、耐碱度(20%NaOH)97.70%、耐酸度(1.84g/cm3)99.90%、莫氏硬度9 级、磨耗量0.04g/cm2。上述以白云鄂博矿低稀土尾矿、高炉渣、湿排粉煤灰等工业废弃物为原料制备高性能、高附加值微晶玻璃制品的集成技术共申报发明专利6项,其中3项已获授权。内蒙古科技创新引导奖励资金项目“尾矿-粉煤灰微晶玻璃管材的产业化技术”(1999-2010,200万元)已通过了内蒙古科技厅组织的专家鉴定。

 
 

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