勇擎钢铁脊梁——记钢铁冶金专家、中国工程院院士殷瑞钰

殷瑞钰，江苏省苏州人，生于1935年7月，原冶金工业部副部长，钢铁研究总院名誉院长，钢铁冶金专家，冶金流程工程学的开拓者，工程哲学开拓者之一。1953—1957年在北京钢铁学院冶金系学习并毕业；1957—1983年在唐山钢铁公司工作，历任技术员、工程师，钢铁研究所所长、高级工程师，公司总工程师、副总经理等职；1983—1988年任河北省冶金厅厅长、高级工程师；1988—1998年任冶金工业部总工程师、副部长、教授级高级工程师；1995—2001年任钢铁研究总院院长、教授级高级工程师、博士生导师；2001年至今任钢铁研究总院名誉院长。在20世纪90年代，在全国范围内大力推进连铸技术等六项关键—共性技术及其集成优化。在钢铁工业迅速发展的重要时期，提出钢铁制造流程的整体优化概念。基于对冶金流程工程学的系统研究，特别对钢铁制造流程动态运行过程的物理本质的研究和冶金流程运行动力学的研究，提出钢厂应具有钢铁产品制造、能源转换、废弃物消纳—处理和再资源化三项功能。在新一代钢铁基地建设方案的技术决策中发挥了重要作用。在21世纪初，致力于工程哲学研究，发挥了开拓性的作用。主持“高效方坯连铸系统技术的研究”，1998年获国家冶金局（原冶金工业部）科技进步一等奖，1999年获国家科技进步二等奖；主编《钢的质量现代进展》（上、下篇），1997年获国家新闻出版署第八届全国优秀科技图书一等奖，1998年获国家冶金局（原冶金工业部）科技进步一等奖。由于发展我国连铸技术，提出钢铁生产流程解析—集成，钢铁制造流程多维物流管理系统的理论框架和对中国钢铁工业科技进步、结构优化等方面的突出贡献，荣获1998—1999年度中国工程科技奖。2002年被选为日本钢铁学会（ISIJ）名誉会员。1994年当选为中国工程院院士。

殷瑞钰，1935年7月28日生于江苏省苏州市一个职员家庭。1947年于苏州晏成中学初中毕业、1953年苏州市第一中学高中毕业，同年考入北京钢铁工业学院冶金系，1957年毕业分配到唐山钢厂工作。此时正值中国实施国民经济第二个五年计划，唐山是中国近代工业发源地之一，唐山钢厂在我国转炉炼钢发展中曾发挥过重要的技术基地作用。虽然当时百废待兴，条件艰苦，但这里是殷瑞钰事业的起点。从此开始，经过不同岗位的锻炼成长，殷瑞钰为中国钢铁工业崛起乃至雄踞世界倾注了毕生的心血。

1957—1983年，唐山钢厂的发展见证了殷瑞钰火红的青春和丰富人生的展开。在这个充满变化的时期，他从一名普通的大学毕业生，逐步成长为车间技术员、转炉工段总工长、技术科副科长。1973年组建唐山钢铁公司后，历任钢铁研究所副所长、所长，1978年提升为工程师，后又历任公司总工程师、副经理等职，并获得高级工程师职称。即使是在1966—1976年间的文化大革命期间遭受不公正待遇，他仍然坚持注意学习科学技术，注意跟踪正确的技术方向，辛勤地耕耘在钢铁生产第一线。在唐钢期间，他先后承担了唐钢第二炼钢车间8吨涡鼓型侧吹转炉的设计和生产工作；主持并参与了唐钢第一炼钢车间氧气顶吹转炉的改造以及氧气底吹转炉、氧气侧吹转炉的工业性试验；主持并参与了转炉直接拉碳法冶炼碳素工具钢、弹簧钢、海军用锚链钢、半镇静易切削钢和半镇静低合金钢等品种的研究开发。主持并参与了小型顶吹转炉处理中磷生铁和高磷生铁的冶炼工艺以及钢渣磷肥的试验研究。1975年，殷瑞钰在国内首次发现炉渣在转炉炉衬上熔接生长的现象，经研究发现，在特定条件下液—晶共存的转炉终渣有可能熔接在炉衬上，该论文发表在《金属学报》上，引起美国同行注意，为开展溅渣护炉技术提供了启示。从20世纪70年代后期开始，主持解决了从高炉炼铁、转炉炼钢、铸锭、型钢轧制和新产品开发等方面的大量生产技术和技术管理问题。20世纪80年代初期，他在唐钢总体技术改造方案的决策讨论中发挥了关键作用，特别是在选择初轧机还是连铸技术的战略决策判断上，力主停建850初轧机，选择连铸工艺，并主张淘汰化铁炼钢，改为建设大高炉自主炼铁。这为唐钢的技术改造和结构调整把握了正确的方向，从而使唐钢由中型钢厂成为完整的大型钢铁联合企业。他在唐钢从工厂的基层干起，在不同的岗位工作中成长，始终保持着独立思考、不断学习，在实践中深化理论认识，并养成了及时总结和提升认识的好习惯。

1983—1988年，他担任河北省冶金厅厅长，主要负责管理河北省钢铁工业的发展战略、企业领导班子建设、科技进步、生产运行、质量管理和企业管理等方面的工作；参与了唐钢、邯钢、承钢、宣钢等钢厂的技术改造规划制定。同时，在深入基层调查研究的基础上，推动河北省黄金工业的建设和发展，其中包括崇礼、赤城等地区的新金矿建设。五年的努力和决策实施，为河北钢铁工业的发展打下了坚实基础。

1988—1996年，殷瑞钰担任冶金工业部总工程师、副部长，先后主管生产司、科技司、经济调节司、质量管理司、机械动力司、安全环保司、审计局和冶金工业部经济研究中心等部门的工作。主持和参与了20世纪90年代全国钢铁工业的技术进步和战略决策，主持并直接推动了全国钢铁工业在六个关键—共性技术的有序开发与集成，其中包括连铸技术，高炉喷吹煤粉技术，高炉长寿技术，棒、线材连轧技术，流程工序结构调整综合节能技术以及转炉溅渣护炉等关键—共性技术在全国范围内大面积突破和有效集成，并结合及时、有序的战略性投资，初步实现钢厂生产流程和技术结构的升级和优化，钢材产品结构改善，使全国钢厂的技术经济指标普遍大幅度提高，吨钢投资额不断降低。特别是在主导钢厂技术结构优化的核心问题—连铸技术的开发和推广方面付出了巨大努力。

1995—2001年兼任钢铁研究总院院长。2001年后任钢铁研究总院名誉院长。基于不断丰富的理论知识和实践经验的基础，对钢铁工业的发展战略、关键—共性技术和钢铁制造流程的解析与集成、钢厂结构优化问题和资源、环境等方面进行长期、系统的研究，殷瑞钰提出了一系列钢厂模式及其结构优化的技术思路和经济评价的观点，对于钢厂工艺技术的进步、产品结构的优化、钢厂合理经济规模的确定以及投资方向、投资顺序和投资强度的优化作了大量研究和评述，形成了具有开创性的新学科分支—冶金流程工程学。经过十年的深入思考和潜心研究，2004年首次出版了专著《冶金流程工程学》，得到国内外学术界、企业界以及政府有关部门的高度关注和肯定。2010年其英文版Metallurgical Process Engineering由Springer出版社和冶金出版社联合出版。新世纪以来，以殷瑞钰为首的团队提出的“钢铁制造流程三个功能”的理念，为国家“十一五”规划纲要采用，在钢铁行业中产生了重要影响，并在新一代钢铁基地建设方案的技术决策中发挥了重要作用。在钢铁生产流程的动态—有序运行、钢铁工业及流程工业循环经济和低碳发展等方面都做了大量研究工作，提出钢厂能量流网络的理论概念和低成本、高效率洁净钢制造“平台”集成技术和“一包到底”的炼铁—炼钢界面技术的理论概念，并推动实施。在21世纪初，作为中国工程院工程管理学部的跨学部院士，致力于工程哲学研究，发挥了开拓性的作用，2007年撰写出版了《工程哲学》专著，2011年其姊妹篇《工程演化论》的专著出版，受到社会上有关学术团体、大学、企业等方面的关注和好评。

殷瑞钰1983年获高级工程师职称，1988年获教授级高级工程师职称。1990—2006年任中国金属学会第五、六、七届副理事长，2006年起为中国金属学会第八届名誉理事长。1994年，殷瑞钰当选为首批中国工程院院士。1994—2000年间，担任中国工程院化工、冶金与材料工程学部主任（三届）；2000—2006年间，作为跨学部院士、任中国工程院工程管理学部主任（三届）。自1994年至今为中国工程院主席团成员。2003年起被选为中国自然辩证法研究会第六届理事会副理事长，并于2004年起兼任该研究会新组建的工程哲学专业委员会理事长。

近二十年来，在殷瑞钰的指导下，中青年科技人才茁壮成长，先后在北京科技大学、钢铁研究总院和东北大学、中国科学院研究生院担任兼职教授或博士生导师，已培养博士后、博士生和硕士生五十多人，为培养我国冶金工程科学人才做出了贡献。他热心学术刊物工作，担任《金属学报》编委、《炼钢》编委会主任和《钢铁》杂志顾问等职。殷瑞钰也是国际钢铁界的活动家，一直致力于促进我国钢铁界与国际钢铁界的交流与合作，特别是持续推动了中日和中德之间钢铁领域的定期学术交流与合作，在国际上享有很高的荣誉和声望。由于其突出贡献，2002年当选为日本钢铁学会（ISIJ）名誉会员。这一称号是日本钢铁学会的最高荣誉。

殷瑞钰的研究领域主要涉及冶金学、冶金工程、工程管理和工程哲学，历年来发表论文200余篇，出版著作6部。殷瑞钰院士提议并负责主编的《钢的现代质量进展》（上、下篇），对我国钢厂的技术改造和产品质量的提高具有指导价值，在20世纪90年代一度曾是钢厂、院所和科技人员参阅最多的著作之一。该书获1997年国家新闻出版署第八届全国优秀科技图书一等奖和1998年国家冶金局（原冶金工业部）科技进步一等奖。由他领导和参与的“高效方坯连铸系统技术的研究”获1998年国家冶金局（原冶金工业部）科技进步一等奖和1999年国家科技进步奖二等奖。由于殷瑞钰院士在工程科技方面的突出成就，他荣获1998—1999年度中国工程科技光华奖和2008年度何梁何利科技进步奖。

大力推动全连铸技术，发展高效连铸

自1988年开始，殷瑞钰在全国范围内倡导并推动实施“以连铸为中心，炼钢为基础，设备为保障”的技术路线，提出了以加速发展连铸工艺为中心，带动炼钢—轧钢乃至整个钢厂生产流程结构的优化。在全国范围内推动连铸技术的过程中，首先解决了连铸机长期不达产的问题，重新研究并制定了连铸设计规范、确定合理的铸坯断面尺寸等参数和铸机合理规模等重要问题。进而提出了全连铸炼钢厂整体优化的技术路线，即“炼钢炉—二次冶金—连铸机三位一体，整体优化，发展全连铸”的优化途径；继而又积极组织和推进以高拉速为核心的高效连铸技术的研究开发和应用，使我国小方坯连铸技术达到国际先进水平，并实现了小方坯高效连铸机工艺、装备的国产化。1988—1999年的十一年间，全国连铸坯年产量由872万吨提高到9387万吨，连铸比由14.67%提高到75.86%，其间我国连铸的发展速度达到了发达国家发展最快时期的水平。2010年我国连铸坯产量达6.26亿吨，连铸比高达99.47%。新世纪以来，他又大力组织并推动了我国薄板坯连铸—连轧工艺、产品的开发和交流，使我国薄板坯连铸—连轧生产工艺进入国际先进行列。这与他作为钢铁行业的技术专家和战略型领军人物之一，善于认识并坚持正确的技术路线，并深入工厂切实推进所做的重要贡献是分不开的。

开拓冶金流程工程学分支学科

殷瑞钰在50年的生产、科研和管理实践过程中，不断地在钢厂整体生产流程和钢厂模式方面进行系统化、理论化和工程化的探索和思考。特别是在20世纪90年代我国钢铁工业技术进步、技术改造和取得的成果中总结经验并进行理论思考，创造性地提出钢铁制造流程中的工程科学问题，指出冶金制造流程中存在着不同时空尺度上的科学问题，即基础科学、技术科学、工程科学三个层次的问题，并从工程科学的高度指出钢铁制造流程的特点是物质状态转变、物质性质控制和物质流管制在制造过程中的有效集成。进而指出钢铁制造流程动态运行的物理本质是：铁素物质流（如铁矿石、废钢、铁水、钢水、铸坯等）在能量流（主要是碳素流）的驱动和作用之下，按照特定的运行程序，在“流程网络”中作动态有序的运行。在“流程”的运行过程中，铁素物质流和碳素能量流时而“耦合”、时而分离，分别形成了铁素物质流的“流程网络”和能量流的“流程网络”。从而前瞻性地提出了未来钢厂应具有三个功能的新理念：即钢铁产品制造功能、能源转换功能，废弃物消纳—处理和再资源化功能。

殷瑞钰阐述了钢厂结构优化理论的工程逻辑实际上是在制造流程集成优化下的冶金流程结构分析和重组；深入地研究了冶金工序功能集合的解析—优化、工序之间关系集合的协调—优化，钢铁制造流程中工序集合的重构—优化，丰富了冶金学的理论。针对钢厂制造流程的工程分析和钢厂模式研究，从工程设计上归纳并提出了钢铁生产流程运行中的四类典型工程效应，即“临界—紧凑—连续化”效应、“解析—集成”效应、“瓶颈”效应和“动脉—静脉”循环效应；提出不同类型钢厂的结构优化的模式及其经济评估。在此基础上，结合钢铁工业的流程制造业的特点，研究了钢铁制造流程的本质、属性、内涵理论，提出了钢铁制造流程整体优化的理论框架。他将几十年的实践和研究成果探索出具有代表性的专著—《冶金流程工程学》，并于2004年首次出版。该书出版后得到工程学界和企业界的热烈反响，已先后进行了三次印刷，现已成为现代冶金流程优化研究的代表性著作，并已被译成英文版，即将译成日文版。

作为首席科学家，主持并参与熔融还原炼铁技术基础研究

作为首席科学家，殷瑞钰主持并参与了“九五”期间国家攀登计划—“熔融还原炼铁技术基础研究”项目。他所带领的团队经过基础理论研究与中间实验研究，提出了有中国特色的低二次燃烧率、中等预还原度两步法的COSRI熔融还原炼铁新工艺流程，成功地完成了规模为2t/h铁的半工业试验，并构想了利用尾气进行发电或制成氢气、二甲醚等工艺技术，申请了多项专利。该项目曾获2000年冶金科技进步一等奖。

开拓钢铁工业生态化的研究领域，为新一代钢铁基地方案制定和建设提供依据

进入新世纪以来，殷瑞钰结合冶金流程工程学的研究，在中国工程院的支持下，主持并参与了重大咨询项目“中国可持续发展的矿产资源战略研究”、“绿色制造与钢铁工业”、“新世纪20年中国钢铁工业的定位和发展战略”、“流程工业与循环经济”、“我国主要流程工业CO2排放的评估及对策研究”和“过程工业与低碳经济”等多项中国工程院咨询项目的研究，并完成了多项钢铁工业发展的咨询报告等新领域的开拓性研究。还负责“钢铁工业生态化模式及其管理和评价体系”、“钢铁工艺流程环境负荷评价体系”等多项国家自然科学基金项目。从工业生态学和冶金流程工程学的理论出发，研究了钢铁工业生态化的概念和内涵，提出了循环经济应是以“3R”（即Reduction、Reuse、Recycle）为原则，进而实现“5要素”（物质—能源—时间—空间—资金）集成优化的新理念，并指出钢铁工业是我国新型工业化进程中的基础性、支柱性产业，同时也应是推进循环经济的优先切入点和重要环节，发挥钢厂的三大功能是钢铁企业融入循环经济社会的有效途径。其研究成果已为国家“十一五”规划纲要所采用，为国家制定中长期科技发展规划和“钢铁产业发展政策”提供了可靠的科学依据，对于推动我国钢铁工业的功能拓展和发展循环经济具有重要的现实意义和深远的社会效益。

他和徐匡迪院士、张寿荣院士等一起，牵头负责中长期科技发展规划“新一代钢铁制造流程”的战略研究，提出要集成现有的先进工艺技术、优化的“界面技术”和新开发的技术，构筑起具有高技术含量、具备三项功能特点的新一代钢铁制造流程，为国家科技部确立“十一五”重大支撑计划“可循环钢铁流程的工艺与装备”提供了重要的科学依据。

作为国家“十一五”发展规划专家委员会的成员，对我国“十一五”规划和发展提出了重要意见。在曹妃甸新一代钢铁新基地的规划与建设过程中，殷瑞钰多次参与工程方案咨询，多次到有关钢厂、有关钢铁设计院作学术报告，并提出在建设具有三大功能的新一代钢铁制造流程过程中，应大胆创新性地采用以5000m3以上大型高炉、铁水包多功能化（俗称“一包到底”技术）、铁水全量“三脱”预处理、高效率真空脱气装置、高拉速板坯连铸机为核心的洁净钢生产平台，构成“2-1-2”的流程网络结构（即2座高炉—1座炼钢厂—2套热轧薄板轧机），并提出应以信息化控制的动态—有序、连续—紧凑运行为目标的设计原则等重要的指导性意见，为我国未来大型现代化钢厂建设提出了新思想。

工程哲学的开拓者之一

殷瑞钰常讲：“有多大的眼光看多大的事，多大的胸怀办多大的事。”他在长期从事钢铁冶金工程科学研究和管理实践的基础上，在新世纪之初进一步拓宽研究领域，致力于工程哲学的研究。与汪应洛、李伯聪等院士和专家合作，开展工程与工程哲学的专题研究，经过三年努力，于2007年5月出版了《工程哲学》专著，指出工程需要在哲学层面思考并实现从“征服自然”到“工程与自然和谐”的理念转变。该著作研究了科学、技术、工程的本质和不同特征，以及三者之间的关系。提出了从知识层面看，工程位于“科学—技术—工程—产业—经济—社会”知识链—知识网络中的重要位置，明确指出工程始终是直接生产力，工程创新是创新活动的主战场，工程是构架科学发现、技术发明与产业发展之间的桥梁，是促进产业革命、经济发展和社会进步的强大“杠杆”。各种类型的创新成果、知识成果的转化，归根结底都需要在工程活动中实现并据此检验其有效性与可靠性。进而指出：工程创新需要哲学，工程应是哲学研究的新领域、新边疆。该著作的出版在社会上引起了广泛关注，其理论体系与观点表明，我国在工程哲学的研究水平已居国际前列。2011年其姊妹篇《工程演化论》专著亦已出版，研究、论述了工程的本质、特征和构成工程的模型，讨论了工程演化的动力过程和机制，分析研究了工程演化的过程、规律和趋势。