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bobapp手机端下载:【科创之路1】敢于构想 勇于实践 材冶团队“双碳”研究获国赛一等奖

发布者:程毓发布时间:2022-04-16浏览次数:131

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通讯员 姜阡嬅  记者 姚雄伟  

  第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛“揭榜挂帅”专项赛落下帷幕。材冶学院由王炜老师指导,罗杰、黄涛、田汉涛、李昌雨等学生完成的“基于氧迁移线的钢铁生产碳排放仿真研究”项目获得该赛事“揭榜挂帅”专项赛“钢铁关键工序生产过程中碳排放的数字化仿真”比赛一等奖。

  谈及获奖经历,队长罗杰感慨:“敢于构想,并付诸实践,荣获一等奖是团队每个人共同努力的成果。”

  针对比赛主题,团队选择顺应国家“碳中和”“碳达峰”的“双碳”政策,决定朝降低碳排放的方向研究。

  为了有效分析碳排放过程和寻找降低碳排放的途径,团队选择参考高炉操作线的思路,建立钢铁生产各工序和全流程的氧迁移线。之所以会提出这个设想,既得益于在此之前对于操作线学习的基。补楣τ诼藿艿韧哦映稍钡姆⑸⑿运嘉。

  “为什么老师上课的时候只提到过高炉操作线,没看到有烧结、焦化操作线?”队长罗杰说,“当时虽说没有太在意,但后来遇上“挑战杯”比赛,心里有了想法。在与老师以及师兄们商讨时,导师刚好提到操作线,便思如泉涌,发散开来。”

  至此,团队“基于氧迁移线的钢铁生产碳排放仿真研究”的参赛方向定了下来,其中的“全流程的氧迁移线”这个具有较强创新性的点子更是得到了导师王炜的肯定。

  在考虑外购电力、热力的氧迁移线时,新的难题出现。团队按照理论推导出了经过修正之后A4点的坐标计算方法,但比对发现,运用此种方法得到的数据太少,无法匹配团队所得到的公式,也无法在“origin”绘图机上完整做出修正之后的氧迁移线,研究一时陷入瓶颈。

  反复计算排除差错、检查推断是否合理,团队众人并没有坐以待毙,积极向专业为操作线方向的博士师兄请教,学习基本的运算原理。同时,细心查阅相关文献,耐心处理计算数据。

  “老师为我们详细讲解步骤,耐心解答遇到的问题。”李昌雨表示,对于老师和师兄们来说这是一个繁琐的事情,但他们不辞辛苦,教导团队中的科研新人如何准确表述概念,并逐一查证,帮助他们积累经验。

  不断试错,不断总结经验,脚踏实地完成每一个运算步骤。他们尝试运用二分法逐渐缩小回收率范围,数值太小绘出的图差距不大,不利于比较;数值过大最终的结果与实际生产出入较大,没有实际意义。经过3天的计算,团队众人最终决定以氧迁移线对煤气回收的回收率达到30%时的碳排放差异进行回收,让余能以煤气发电的形式折算,提高转换效率,降低钢铁生产中的能耗与电耗,并在此基础上反复演算,终于做出了符合要求的氧迁移线。

  完成项目的主要内容后,还需要面对线上答辩。时间紧迫、没有经验,这些困难并没有打倒团队,明确分工,反复试讲,所有人都保持着全身心投入的状态。

  “那些练习直到现在都记忆犹新。”罗杰感慨,靠着极具创新性的作品和精彩的答辩,他们的项目脱颖而出,获得评委一致好评。

  “科研困难而枯燥,好在我们都没有放弃。”罗杰表示,获奖是对他们努力最好的回答。“感谢导师和师兄们的帮助和指导。我们将会继续朝着为学院、为学校、为国家做贡献的方向前进,努力成为一名合格的科研人。”


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