北京科技大学《钢铁生产全流程固废利用碳减排虚拟现实仿真》在第十七届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛“揭榜挂帅”专项赛中荣获特等奖,被评选为“擂主团队”。团队由土资学院的李佳洁、张延凯老师指导,由研究生高东、齐子函、赵少伟、田杭、靳心、甄智鑫、陈聪聪、马波、王雪和本科生宋喜乐组成。该团队首次开发了固废利用碳减排核算虚拟仿真平台,创新性提出三种固废碳减排方案,并进行了碳减排核算与实验验证,为钢铁行业的固废利用与碳减排提供了行之有效的解决方案,打响了钢铁行业数字化碳减排的第一枪!
不畏艰难 勇于揭榜
团队的研究课题与榜单题目有一定的相关性,所以决定参赛,但实际上,还面临着诸如数字化仿真知识的缺乏、试验原料的不充分等困难。于是,团队成员带着问题,在高东学长的带领下,找到了指导老师李佳洁老师。李老师针对面临的问题,与大家进行了充分的探讨交流,提供了多方面的解决思路。经过李老师多次的答疑解惑,最终,大家一致决定揭榜题目,共同攻克难题。
团队组建初期,成员们首先对“钢铁关键工序生产过程中碳排放的数字化仿真”的榜单题目进行了详细的解读。结合团队成员的自身优势,发现团队仍缺乏数字化领域的专家指导和团队成员。于是,团队请教了数字化领域专家张延凯老师,同时纳入了甄智鑫、陈聪聪等几位从事数字化仿真研究的成员。至此,团队正式组建完成。在李佳洁、张延凯老师的带领下,团队拥有钢铁固废利用、二氧化碳存储、数字化仿真等多领域的人才,确定了搭建“钢铁生产全流程虚拟仿真平台”的课题方向。
铁水钢花 扮靓青春
在团队组建完成后,大家开始商讨课题开展的方向和方法,确定了以调研实践为指导的研究思路。课题开展前期,大家在李佳洁和张延凯老师的带领下,前往梅山钢铁股份有限公司的钢厂一线进行驻场调研。为了能更加准确的掌握目前钢铁企业在双碳背景下的难题和阻力,团队分别对几十名各级领导、钢企职员、一线工人进行了调研问卷和访谈。为了后期系统模型的建立,团队走遍了钢厂的每一个角落进行数据采集,仅数据采集这一项工作,就耗费了一个多月的时间。这段调研经历,让大家对钢铁行业的碳减排工作的困难有了更深刻的认识,也发现了固废利用碳减排方案的优越性,更加坚定了为钢铁行业碳减排工作做贡献的决心。
完成项目的调研实践工作后,团队成员迅速展开分析研讨会,对调查问卷和采访的结果进行汇总分析。发现目前钢铁企业面临的主要难题有:一是钢铁生产过程中排放的废渣、废气产量大、种类多、成分复杂,难以有效的管理和利用;二是现有的固废资源化手段有限,且固废利用率相对国外发达国家的钢铁企业仍处于较低水平;三是钢铁生产过程缺乏信息化的管理手段,以及固废利用碳减排核算的统一标准。针对以上三个痛点问题,经过大家充分的讨论与论证,最终确定了课题的攻克方向,即为钢铁固废的资源化利用和碳减排治理方案。
奋斗青春 不负韶华
在确定了课题方案之后,时间已经十分的紧迫,为了顺利的完成课题,团队成员进行了合理的团队分工。一方面,立即着手系统的开发和模型的建立,数十天的夜以继日,上百次的调试出错,完成了“固废利用碳减排数字化仿真平台”的搭建。另一方面,驻守进实验室四十余天,在上百次的试验研究中,完成了三种固废利用碳减排方案的机理研究。这期间,为了课题研究的研讨,团队成员之间经常争论到面红耳赤;为了试验数据的准确性,一个实验常常重复数十次;为了系统的顺利运行,甚至于常常调试到深夜。虽然大家都很辛苦,但没有一声抱怨,最终项目顺利地完成。比赛期间,团队请教了多位创业指导老师、优秀的学长学姐们,从他们身上学习到很多创业知识。团队成员积极参加各种创业培训课程,尽最大的努力将项目打磨得更加完美。通过比赛,团队每位同学真正将研究的理论知识运用到了实践中,也从交叉学科的其他成员那里学习到了新的知识。比赛虽然结束了,但团队每位同学将一如既往地保持积极学习的心态和昂扬的斗志去迎接挑战,在今后的学习生活和科研工作中,将这份热情延续下去,力争取得更好的成绩。