10月18日零点，一直没睡的鞍山钢铁首席专家周明顺打开家中电脑，登录世界钢铁协会网站。让周明顺翘首以盼的是世界钢铁协会即将公布的第十三届“Steelie”奖获奖名单。“Steelie”奖是世界公认的钢铁行业最高奖项，旨在表彰过去一年对世界钢铁业作出突出贡献及对行业产生影响力的会员公司，共设6个奖项。在鞍钢集团的大力支持下，由周明顺带领课题组研发的“基于低碱度高硅球团的低碳排放高炉炉料解决方案及其应用”成功入围“Steelie”奖今年首次设立的“低碳生产卓越成就奖”的评选。
这一天，周明顺和课题组成员都异常激动。这项技术成果能否为鞍钢集团争光，为中国钢铁行业争光，为中国争光！就在此时。
▲周明顺（中）与课题组成员分析实验数据。
“比利时布鲁塞尔和中国的时差是6个小时，获奖名单应该出来了。”此时，电脑屏幕赫然出现了世界钢铁协会的新闻发布：“低碳生产卓越成就奖”获奖者——鞍钢集团有限公司“基于低碱度高硅球团的低碳排放高炉炉料解决方案及其应用”。
花落鞍钢！近10年来，中国仅有三家先进钢铁企业，合计仅4次艰难摘得此殊荣。
“低碳生产卓越成就奖”是世界钢铁协会首次设立的奖项，鞍钢集团即拔得头筹。为了这一刻，周明顺和他的课题组整整努力了10年。
过去，鞍钢集团高炉生产采用酸性球团矿，因含硅比例较高，导致热态冶金性能比较差，软化温度也比较低，易出现还原迟滞现象，利用率始终不高，还要使用大量的烧结矿，造成减排效果不明显。
此时，“低碳冶金技术”开始进入世界钢铁企业视野。
一次在与国外专家团队交流中，周明顺就高二氧化硅含量球团的焙烧工艺与他们进行探讨，国外专家对高二氧化硅含量球团的了解也是空白，无经验可借鉴。周明顺翻阅了大量的相关书籍和国内外资料，发现如果能够提高球团的使用比例，改变以烧结矿为主导的高炉炉料结构，将大幅度降低高炉原料生产过程带来的硫化物、碳氧化物、氮氧化物排放等问题，还能降低生产成本。从这时起，开展“低碱高硅球团矿替代烧结矿”技术研发的思路在周明顺的脑海中逐渐形成。
“我们选择的方向是碱性高硅球团矿研究的禁区。”10年前，学界的共识是：当铁精矿含二氧化硅大于5%时，会与碱性添加剂中的氧化钙发生化学反应，形成的低熔点物将导致球团矿黏结成块，生产不出合格的球团矿。
“为了推动鞍钢集团绿色低碳发展，再难的禁区也要闯一闯。”2012年4月，周明顺和课题组成员走进了鞍钢集团钢铁研究院设置在齐大山樱桃园的实验室，开始了首次实验。
实验前，周明顺利用数理统计学、数学算法等对实验进行优化设计，并通过对球团矿化学成分的反复调试确定了各种物料配比。
用来实验的物料经过称重被放入球团矿实验设备，焙烧正式开始。10分钟、20分钟……时间一分一秒地过去。当人们打开焙烧加热炉的炉门，糟糕的一幕还是出现了——炉膛内的球团矿整块凝固在一起，焙烧加热炉的炉管炉壁全部被烧坏。
那一刻，周明顺和课题组成员的内心五味杂陈……不过，失望的情绪并没有停留太久，大家利用现场备件紧急修复了设备，又开启了新一轮的实验。
“对于球团矿碱度来说，即使0.05的数值误差都可能导致实验失败，所以我们每一步都必须非常严谨。”课题组成员、鞍钢集团钢铁研究院炼铁技术研究所副研究员徐礼兵回想起那段时光仍感慨万千，“为了保证实验数据的准确性，每组实验都要重复若干次。每天从实验室出来，我们全身上下都是矿粉。”无方法可寻觅，可周明顺和课题组成员依然不懈探索，“摸着石头过河”，不停地实验总结、总结实验，经过3年的摸爬滚打，终于在无数次的失败中渐渐找出了其中的规律。
▲周明顺正在检查球团矿质量。
2016年的一天，一台小型加热炉出现在实验室，这是周明顺自己设计的专用实验设备，能够精准模拟现场实际生产。新设备的到来，加快了研发工作速度。一个月后，低碱度高硅球团矿实验获得初步成功，球团矿焙烧时没有发生黏结情况，其热态强度与冶金性能均优于普通酸性球团矿。周明顺和课题组成员经过4年的不懈努力，最终冲出了高硅铁精矿不能生产碱性球团矿的禁区。
此后，课题组在实验室开展了大量球团焙烧实验，焙烧出的球团矿质量完全满足现场批量生产要求。看着手中表面光滑、没有裂纹的球团矿，大家兴奋不已：“低碱度高硅球团矿如果在高炉上使用，会给高炉炉料带来颠覆性改变！”
2019年，“碱性球团矿项目”经过论证，被正式列入鞍山钢铁领军项目。
“这就像射箭，前期能射到箭靶上就是成功，现在我们要不停地瞄准靶心，争取拿到更多的10环。”周明顺说。
按照计划，鞍钢矿业东鞍山烧结厂360平方米烧结机将拆除，周明顺便与鞍钢矿业东鞍山烧结厂厂长侯恩俭超前筹划，提出“在原址新建年产400万吨带式机熔剂性球团产线，生产碱性球团矿”的建议并提供技术方案，鞍钢矿业公司立即组织专家进行充分论证，该建议和技术方案得到采纳。
今年1月5日，低碱度高硅球团矿项目正式投产。5日凌晨2点，头天已经在现场忙活一天的周明顺穿好衣服又要赶往现场，妻子心疼地说：“你没睡几个小时，就别去了。”“不行啊！项目正式投产，太重要了，我得去现场盯着，要不睡不踏实！”周明顺急匆匆地出了门。
到达炼铁总厂球团作业区生产现场时，工段长龚俊赢正守在料斗旁，“我们从来没有生产过这样的球团矿，心里没底啊。”周明顺的到来，让龚俊赢和工友们吃下了“定心丸”。“产品质量完全满足高炉冶炼要求。”成功的喜悦洋溢在人们的脸上。
项目效果很快显现出来。炼铁总厂10号高炉主管工程师姜凯晨说：“自新型球团矿使用以来，高炉运行状况良好。且新型球团矿的生产温度更低，能源消耗也随之下降。目前，10号高炉已节省能耗成本30多万元。”
该项目的成功不仅仅降低了生产成本，更重要的是有力助推了鞍钢集团绿色低碳发展。据统计，仅1月5日至9月30日，该项目就使鞍钢集团高炉生产过程中的硫化物、碳氧化物、氮氧化物排放量同比分别减少1622吨、476吨、210169吨。
十年磨剑终成锋，一朝破竹势如虹。10月18日早，带着获得“低碳生产卓越成就奖”的喜悦，周明顺和课题组成员在办公室拥抱在一起。10年来的研发往事犹如潮水般涌入他们的脑海，升腾出万千感慨。周明顺说：“十年磨一剑！正是由于我们课题组率先起跑、坚持不懈，才抢占了低碱度高硅球团矿研发、生产先机，填补了国内外空白，为降低钢铁企业碳排放开辟了新的路径。”
世界钢铁协会在发给鞍钢集团的贺信中这样表示，近年来，鞍钢集团坚定不移走绿色低碳发展之路，发布了碳中和宣言和低碳冶金路线图，提出了低碳发展愿景、“三个使命”和“五大路径”，在布局前沿引领技术和改善生态环境方面积极作为。此次获奖表明，鞍钢集团在绿色低碳转型发展领域已经迈出坚定步伐，正在用实际行动推动和引领全球钢铁行业的绿色低碳发展。
中国工程院院士、中南大学教授姜涛评价此项技术成果：鞍钢集团经过多年攻关，突破高硅铁精矿制备含碱性熔剂球团的技术难题，成功实现自产铁精矿生产低碱度球团料，降低了人造富矿的氮氧化物和碳氧化物排放。这一技术对解决我国普遍存在的铁精矿含硅高、生产碱性或熔剂性球团难的问题具有重要参考借鉴意义。
东北大学著名教授沈峰满评价此项技术成果：减少高炉炼铁工序二氧化碳排放量对于实现“双碳”战略目标至关重要。该新技术在鞍钢集团本部鞍山区域全面推广实施后，可使鞍钢集团人造富矿生产工序大幅度减少二氧化碳和硫化物、氮氧化物排放量，为有效降低钢铁企业二氧化碳排放开辟了新的途径。
“科研工作没有完成时，只有进行时。”谈起获奖感受，周明顺只说出了这句话。
近日，周明顺又完成了《鞍钢铁前系统2025年前实现碳排放总量达峰发展战略研究》的最终修订。未来，他和他的团队将继续在打造“绿色鞍钢”的道路上高歌猛进，为鞍钢集团实现“双碳”目标贡献智慧和力量。
