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科研课题如何从产线上来？创新成果怎样落地产线？作为我省首家省实验室、国内首个聚焦钢铁领域的省实验室，燕赵钢铁实验室自揭牌起，就着力破解产学研“两张皮”的难题。

通过创新科研组织模式、打通创新要素壁垒，燕赵钢铁实验室围绕河北钢铁产业转型升级痛点持续攻关，推动多项核心技术从实验室走向生产线。

搭建产业创新的“总平台”

10月16日，唐山曹妃甸。燕赵钢铁实验室华北理工大学测试中心，伴随着仪器运转的低鸣声，科研人员俯身调试电子探针，对取自省内多家钢企产线的试样开展成分分析与性能标定。

这里有136台（套）仪器设备，其中百万元以上高端设备50台（套），全部面向全省钢铁及装备制造企业开放共享。从小批量试样检测，到新工艺中试验证，这座大型测试平台，已成为河北钢铁产业的“创新诊室”。

河北是全国钢铁第一大省，产业体量雄厚、链条完整，却曾长期受困于“大而不强”：产品结构偏重普通建筑钢材，高端特种钢材供给不足；长流程生产模式碳排放压力突出，大宗固废处置任务艰巨。

产业要突围，亟须搭建更高层级的创新枢纽。立足产业现实，省委、省政府部署建设高水平省级实验室，打造钢铁产业创新策源地，燕赵钢铁实验室应运而生。

“省里给我们的定位很清晰——河北钢铁产业的‘总平台、总链长’。”燕赵钢铁实验室执行主任杨志南表示，实验室的主要任务是打通基础研究、技术创新到成果转化的全创新链条，推动河北钢铁产业由“原材料级”向“高端材料级”跨越提升。

要担起“总平台、总链长”重任，首先要理顺多方协同的体制架构。实验室创新实行“省科技厅主导、唐山市政府主建、华北理工大学牵头建设，钢铁企业共同建设成果转化基地”的建设模式。“大家一起使劲，可以有效破解过去创新工作中容易出现的缺位、错位问题。”杨志南说。

依托这套共建机制，实验室形成了“主研发基地+分研发基地+联合创新平台+成果转化基地”的协同布局。华北理工大学测试中心、曹妃甸研发中心主攻基础研究与中试验证，是技术攻关的核心阵地；武安分中心、轴承产业联合实验室扎根产业集群，就近响应区域企业技术诉求；31个成果转化基地直接嵌入首钢京唐、河钢乐钢、冀南钢铁等骨干企业，把创新端口前移至生产一线。

创新驱动，人才为本。为破解高端人才引育难题，实验室探索推行“院士+省内专家”双首席科学家制度，坚持“引智入冀”与本土育才并举。省外院士团队携核心项目进驻河北，带来全国顶尖科研力量；省内科研人员深度参与项目全流程，在实战攻坚中淬炼本领。“我们不只是借用外部智力，更要锻造属于河北自己的钢铁科研队伍。”杨志南介绍。

在这套机制牵引之下，一支高学历、年轻化的科研队伍加速集结。由中国工程院院士张福成领衔，实验室现有固定研发人员100余人，其中博士占比超90%，45岁以下青年骨干占比超过80%。此外，25位来自钢铁企业的产业教授受聘入驻，把产线实操经验注入科研源头。

从顶层共建体制到全域创新布局，从人才机制革新到打通成果转化路径，不到两年时间，燕赵钢铁实验室已经一步步搭建起河北钢铁产业创新的“四梁八柱”。

啃下行业转型的“硬骨头”

金秋时节，燕赵钢铁实验室中试基地内，一套自主研发的熔盐电解中试装置平稳运行。科研人员紧盯中控屏幕上温度、电流等实时数据，逐项记录赤泥资源化处置的试验参数。

这项“国际首发”的技术路线，正向赤泥资源化利用这一世界级行业难题发起冲击。赤泥，是氧化铝生产产生的碱性废渣，全国堆存总量超16亿吨，不仅大量侵占土地，还存在巨大环境风险，是长期困扰行业的“老大难”。

“传统赤泥提取有价金属工艺流程冗长，仅能少量回收铁元素，资源利用率低，经济效益不足。”燕赵钢铁实验室熔盐固态电解技术负责人梁精龙介绍，实验室研发的极致能效近零碳排超短流程熔盐固态电解技术，采用“熔盐固态电解+直接还原”全新技术路线，能一步分离赤泥中的铁、铝、钛等有价金属，还可回收钪、镓等高价值稀有元素。

“这条技术路线最初并不被看好，因为放大试验时极易出现内部反应不均的‘夹生’难题。”梁精龙告诉记者，在没有成熟经验可以借鉴的情况下，实验室科研人员自主研发、设计出整套工艺方法和核心装备，目前正在推进单体吨级中试放大和全链条产业化验证。

除了向固废处置这一世界级难题宣战，在高端钢铁材料赛道上，实验室同样以原创技术路线打破行业路径依赖。钢铁素化科学与技术是实验室攻关的核心主线，由中国工程院院士张福成原创提出。围绕这一理念，实验室布局了素化铁料、素化炼铁、素化炼钢、素化轧钢四大研究方向，覆盖钢铁生产全流程。

以往，钢铁材料要提高性能，主要靠往钢里加各种合金。但合金价格贵、成本高，废钢里合金元素过多还会导致循环利用越来越难。钢铁素化科学与技术换了一条路径，它不靠“加料”，而是靠低碳冶金、力学冶金微合金化等一系列新技术，实现钢的洁净度、均质度提升和碳污废排放减量，并最终精准调控钢材的微观组织，用缺陷代替合金，在少加甚至不加贵重合金的前提下，实现钢材的降本增效。

3吉帕级低合金素化钢，正是这条技术路线结出的标志性原始创新成果。传统3吉帕级超高强钢，只有马氏体时效钢一条技术路径，合金占比超过30%，造价高昂，加工难度大。实验室跳出“堆加合金”的固有思维，依靠工艺调控微观组织，在低合金体系下实现钢材抗拉强度3吉帕、塑性9%的优异综合性能，成本较传统同级别钢材降低了95%。

“这是实打实的原始创新。”杨志南介绍，现阶段科研团队已经能够稳定制备3吉帕级低合金素化钢板材，轴类复杂构件还在持续攻关。未来，该材料可应用于高端防护装甲、动力轴等国防航空航天装备，在保证高性能前提下实现装备减重。

绿色转型，是钢铁行业绕不开的必答题，长流程钢铁冶金超低碳排放是其中一块难啃的硬骨头。过去，行业降碳大多依托能源替换等改造思路，投入巨大、落地难度高，难以实现长流程系统性深度减碳。不少企业面临降碳空间有限、综合成本高的困境。

面对这一难题，实验室从冶金工艺架构重构入手。科研团队突破长流程钢铁冶金超低碳排放关键共性技术体系，优化高炉原料结构与转炉冶炼，在首钢京唐实现高炉70%球团比长周期稳定冶炼和300吨转炉55%废钢比冶炼应用示范，走出一条工艺重构、全流程协同降碳的全新路径。

“传统降碳多是能源替换式减碳，治标难治本，很难撬动全流程碳排放大幅下降。我们重构长流程冶金工艺架构，从工序源头优化冶炼模式，实现系统性深度减碳。”华北理工大学副校长、燕赵钢铁实验室素化炼钢团队负责人许莹说。

2024年12月揭牌至今，燕赵钢铁实验室累计承担各类科技攻关项目128项，突破关键核心技术40项，破解行业共性问题30项，其中10项技术达到国际领先水平，5项产品实现国内首发，2项技术填补国内空白。

“我们所有的技术攻关，出发点都是产业需求。”许莹说，这些成果既瞄准前沿“卡脖子”短板，也立足企业降本增效现实诉求，真正做到了科研奔着实用去，创新围着产业转。

打通成果落地的“最后一公里”

如果说实验室里的技术攻关是“从0到1”的原创突破，那么成果从试验台走向生产线的“最后一公里”，就是检验创新价值的“下半场考试”。

过去，不少科研成果止步于实验室样品，卡在了中试放大、产线适配、人才承接等环节，导致技术效益难以真正释放。燕赵钢铁实验室从机制、服务、人才全链条发力，系统性打通成果落地的堵点，让创新红利直达产业一线。

自揭牌以来，实验室已有50项科研成果在河钢集团、首钢京唐等企业落地转化，直接带动企业新增经济效益约2.12亿元，累计达成技术合作86项。

一串串数字背后，是一条完整的成果转化链。长期以来，科研与产业存在信息壁垒，实验室的技术成果不熟悉企业现场工况，企业遇到实际难题又难以精准对接科研资源，大量技术想法停留在纸面，难以真正落地见效。

为打通从科研到产线的堵点，在省科技厅、省工信厅指导下，实验室出台专项管理办法，建立制度化的驻企技术专员工作机制，组建由教师、研究生构成的驻企团队下沉产业一线。

“科研成果落地不能靠碰运气，必须建立可复制、可推广的工作流程。”杨志南介绍，企业提出生产难题后，驻企专员一线摸排梳理，实验室组织科研力量攻关，依托中试平台完成工艺验证，再到企业产线应用迭代优化。

而“先使用、后付费”机制，正是打通这一链条的关键一招。“过去不少企业吃过这方面的亏，先期支付部分款项后，技术却落不了地，导致投入打了水漂。”杨志南说。

针对这一问题，实验室推行“先使用、后付费”，企业先行试用技术，达到约定效果再结算费用。

今年，该模式进一步升级，部分项目由实验室先行承担30%研发投入，企业仅承担70%，技术达标后再完成付款，进一步降低了企业试错风险。

成果转化，不仅要有成熟技术和灵活机制，更离不开能承接新技术的产业人才队伍。河北钢铁行业拥有规模庞大的一线技术人员队伍，然而伴随行业绿色化、智能化转型提速，工艺迭代不断加快，单纯依靠企业内部培训人才，不仅成本高昂，视野也容易受限。

“有些时候，即便实验室拿出成熟新技术，如果一线人员看不懂、用不好甚至不会用，再好的技术也可能卡在转化关口。”杨志南说。

瞄准成果转化链条上的人才短板，实验室把人才培育嵌入成果转化全流程，联合省工信厅，依托曹妃甸研发中心、武安分中心，面向全省钢铁行业关键岗位开展免费技术培训。

“我们的技术培训课程选题全部来自产业一线需求，内容涵盖洁净钢冶炼、钢中夹杂物无害化处理、高比例球团冶炼、钢铁素化设计、高性能钢开发等方向。”杨志南介绍。

截至目前，实验室已累计为津西钢铁、首钢京唐、敬业钢铁等企业培训5500余人次，公益培训达6225人次。与此同时，实验室还面向全社会征集工艺、质量、设备、智能、环保等方向优质课程，推进校企订单式人才培养，持续补齐产业人才短板，为后续更多技术成果落地储备“能接得住、用得好”的产业队伍。

“面向未来，实验室的目标十分清晰，立足‘总平台、总链长’定位，坚持科技创新与产业创新深度融合，把钢铁素化科学与技术作为核心主线，让更多原创技术诞生在河北、产业化在河北，助力河北由钢铁规模大省迈向钢铁技术强省。”杨志南表示。（记者王思达、王育民）

记者观察

钢铁产业升级的“减法”智慧

走访燕赵钢铁实验室的过程中，一个贯穿诸多创新成果的共同逻辑让人印象深刻，那就是做“减法”。

钢铁工业的传统升级路径，普遍沿用“加法思维”。要提升材料性能，就往钢里加镍、加钼、加各种贵重合金；要治理烟气排放，就在生产线末端加催化装置、加环保设备；要扩大产能，就加高炉、加转炉、加产线。这种做法简单直接，却也一步步推高了成本，在一定程度上让产业产生了“高端就等于高价”的路径依赖。

燕赵钢铁实验室的创新，恰恰是从打破这种路径依赖开始的。中国工程院院士张福成提出的“钢铁素化科学与技术”，本质上就是一套“减法”方法论。这种技术不靠加料提性能，而靠力学冶金工艺精准调控微观组织，在少加甚至不加贵重合金的前提下，实现超高强度与高韧性兼备，减掉的是对稀缺合金资源的依赖，也是高端钢材的成本门槛。

这种“减法”逻辑，同样体现在绿色转型的赛道上。烧结烟气治理不再走末端加装设备的老路，转而从生产源头优化工艺参数，用烟气大数据绘制排放图谱、反向调控生产，既减掉了高昂的催化剂更换成本和额外能耗，也跳出了“治理就等于增负”的行业困局。

赤泥资源化利用同样把“减法”做到了极致。技术人员不再把赤泥当“包袱”花钱堆存，而是用熔盐电解技术从中提取铁、铝、稀有金属等有价资源。整个处理过程能耗低，不烧煤、不排二氧化碳，还大大降低了赤泥的碱度，达到对水土完全无害的水平。

对积存了超16亿吨赤泥的中国来说，这意味着堆了半个多世纪的“红色大山”不再只是环境的负担，而是一座待开采的“金山”。

对于钢铁大省河北而言，这份“减法”智慧尤其有现实意义。唯有减掉粗放的路径依赖，减掉无效的要素投入，减掉沉重的成本包袱，产业才能轻装上阵，真正走上高质量发展之路。（记者王思达）

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驻企技术专员制度：

让问题从产线来，方案到产线去

在河北钢铁产业一线，活跃着这样一支队伍：他们不是企业员工，却每月在企业驻守不少于7天；他们不坐办公室听汇报，而是扎进车间跟工长、炉长一起盯产线。他们，就是燕赵钢铁实验室选派的驻企技术专员。

驻企技术专员制度启动于今年3月，这项制度的推出，源于高校科研人员与企业对接中的现实痛点。燕赵钢铁实验室执行主任杨志南坦言，过去科研人员到企业去，往往像“客人”一样聊聊天、转一转，很难真正深入一线。加之钢铁企业之间竞争激烈、技术保密要求高，外部力量更难介入核心技术环节。

经过思考和调研，中国工程院院士张福成提出把技术人员直接派到企业的思路。此后，在省科技厅、工信厅的指导下，实验室制定了《驻企技术专员管理办法》，制度由此落地。

在制度设计上，每家企业配备一支团队，由实验室选派2名技术专员（相关专业领域教师）和2名研究生组成。首批选派16名技术专员，覆盖邢台钢铁、冀南钢铁、敬业钢铁、津西钢铁、普阳钢铁、东华钢铁、佰工钢铁等7家钢铁企业以及临西轴承产业集群。

驻企专员去企业负责什么、干得怎么样，需要有一套说得清、算得明的办法。实验室把驻企工作拆成了可检查的动作：在企时间有要求，月报、季度分析和年度总结逐级提交并记入工作档案；考核不唯工作量，盯着技术需求能不能摸准、企业愿不愿意谈、项目能不能落地。年底，企业和实验室坐在一起打分，结果直接与激励挂钩。

制度运行时间虽不长，但效果已经开始显现。在唐山东华钢铁企业集团有限公司，驻企技术专员在现场跟踪优化转炉氧枪，使吹炼周期缩短半分钟，转炉脱磷率稳定在90%以上。这些改进不仅是产线上的“细节”，也直接关系到企业的成本、效率和产品稳定性。

截至目前，该制度已推动11支青年科研团队入驻11家钢铁及相关制造企业，累计开展技术服务38场次，联合企业获批科研项目15项、总经费4250万元，6项核心技术成果在冀南钢铁、普阳钢铁等头部企业落地应用。（记者王思达）