我国是世界第一产钢大国，但受能源资源禀赋影响，我国钢铁生产能源结构高碳化，以依赖煤基化石能源的高炉—转炉长流程为主。钢铁行业是实现碳达峰、碳中和目标的重点领域和责任主体，亟待应用低碳、零碳技术助力钢铁绿色化转型升级。

　　高炉炼铁是钢铁生产过程最大的碳排放源，碳排放量占钢铁全流程70%以上，因此钢铁产业碳中和重点在于炼铁工序。现阶段，我国仍以高炉炼铁为主，新一代低碳高炉、数字化智能化炼铁、低碳炼铁炉料等新技术是推动炼铁工序向低碳高质量发展转型的重要途径；未来，主要依托氢冶金、碳捕集利用和绿色铁源废钢高效循环实现碳快速减排。同时，低碳炼铁将基于工业互联网的全流程数字化、规模化绿氢制备、产品高质化和工艺绿色化等技术贯穿全程，实现钢铁碳中和这一伟大目标。

　　基于对国家深沉的使命感和行业强烈的责任心，钢铁共性技术协同中心主任王国栋院士以战略科学家的担当，对低碳钢铁技术研发进行了精准前瞻和深度布局。低碳炼铁团队在王院士的带领和指导下，将努力的方向聚焦在氢冶金、低碳高炉、数字化炼铁等低碳关键共性技术上，几十年如一日，深耕在前沿基础研究与关键技术开发工作中。

　　与时间赛跑，为国家分忧，国家的战略急需就是科研工作者的努力方向。面向钢铁行业“双碳”战略需求，针对行业关键共性技术“卡脖子”难题，储满生教授带领团队践行初心使命、展现担当作为，经过二十余年的科研攻关，终于在低碳炼铁新技术方面取得了突破性进展。

　　由“高炉炼铁”向“绿色炼铁”迭代升级，从传统“碳冶金”向新型“氢冶金”华丽转身。在建设人与自然和谐共生的现代化崭新实践中，以储满生教授为学术带头人的钢铁共性技术协同创新中心低碳炼铁团队，把绿色低碳作为团队最重要的价值创造源泉，以践行“双碳”战略为牵引，充分发挥“绿色制造”和“制造绿色”双重效能，打造更加丰富多元的低碳炼铁应用场景，推动炼铁行业释放更具引领性、更强竞争力的“绿动能”，引领带动钢铁行业迈入“以氢代煤”绿色冶炼的时代。

　　团队全面贯彻党的教育方针，把立德树人作为团队根本任务，始终坚守为党育人、为国育才的初心使命，为行业培养和输送了大批转型发展亟需的高素质、复合型人才。

　　团队面向国家战略和行业发展重大需求，开展绿色低碳冶金前沿基础研究与关键技术开发工作，取得了一批具有国际影响力的原创性科研成果，为钢铁行业转型升级、高质量发展提供了坚实的技术和人才支撑。

　　育才造士，为国之本。团队坚持始终把人才培养放在首要位置，把立德树人工作渗透到教育教学和科学研究的每一个环节，努力培养具有正确价值观和远大理想、理论基础厚实、工程实践能力强的冶金工程专业复合型人才。

　　“研究生的培养要切实以自己的智慧、见解、格局和远见，真正站在学生成长和学科发展的角度，对学生做出指导。一个好的研究生导师，一定是着眼于学生的发展和未来，着眼于真正培养能够对国家有贡献和实现个人价值的人才；着眼于培养对科学发展有贡献的人才。只有这样，导师才是真正负责的导师，学生也才能真正从读研的经历中终身受益。”储满生教授说。

　　近年来，在团队带头人储满生教授的带领下，团队成员坚持以“四有”好老师、“四个引路人”、“四个相统一”等新时代好老师标准严格要求自己，向着塑造学生品格、品行、品位的“大先生”的目标不断进发。团队成员承担了冶金学、低碳冶金、冶金前沿等多门专业课程的教学工作，并不断对课程内容和教学方法进行改革和创新，教学效果好，深受师生好评。

　　团队导师坚持言传与身教相统一，坚持研究课题与行业重大技术需求相结合，让博士、硕士生在重大项目中锻炼成长。目前，团队已培养博士研究生27名、硕士研究生50余名，多篇研究生论文获得东北大学优秀毕业论文，多名毕业生获辽宁省优秀毕业生、沈阳市优秀研究生、东北大学十佳研究生、东北大学优秀毕业生干部、东北大学励志先进个人、东北大学优秀研究生干部等荣誉称号。

　　团队潜心钻研多年，躬耕在低碳炼铁领域，取得了丰硕的成果。团队负责人储满生教授入选国家级科技创新领军人才、辽宁省“兴辽英才计划”科技创新领军人才、辽宁省“百千万人才工程”百人层次、教育部“新世纪优秀人才支持计划”、中国金属学会冶金先进青年科技工作者、辽宁省“五一劳动奖章”等荣誉称号，团队获批成立“辽宁省劳模创新工作室”。另外，储满生教授还担任全国高校首家低碳钢铁前沿技术研究院院长、低碳钢铁前沿技术教育部工程研究中心主任、辽宁省低碳钢铁前沿技术工程研究中心主任，中国金属学会冶金反应工程学会副秘书长、中国钢铁工业协会低碳工作组组长、中国金属学会冶金固废资源利用分会委员、全国钢标委氢冶金标准联合工作组委员等兼职，积极活跃在国内低碳钢铁学术界。“这些荣誉的获得，代表着业内对团队过去工作的认可，也是未来的动力和方向，领头人的任务将更重”。

　　经过多年积累，团队建立了高效的人才培养机制，注重因材施教，用心指导，在岗位中锻炼人才，让年轻人勇挑重担，激励人才快速成长，让青年教师在工作中得到学习与锻炼，尽快提高业务水平。团队现有专任教师5名，全职博士后1名，所有成员凝心聚力、追求卓越、勇攀新高。

　　团队的年轻力量成长稳健。青年教师唐珏、柳政根、李峰和田宏宇在低碳炼铁相关项目中发挥特长和优势，在储满生教授的指导下，在低碳智能化领域深入攻关，已经在炼铁新炉料、低碳高炉、氢基竖炉短流程、智能化炼铁等方面取得了创新突破。

　　“储满生教授立高见远、学识渊博，总能远瞩、一针见血地指出科研问题的关键，使青年教师们的思维更加清晰，逻辑更加严谨。同时，储满生教授专心、专注、专业做科研的态度、言传身教的职业操守，也不断感染和鞭策着青年教师在科研的道路上不断前行，像一盏启明灯给我们指明方向，让我们不畏黎明前的黑暗。”谈及低碳炼铁技术攻关过程，团队青年教师表示。

　　钢铁工业是国民经济的重要基础产业，是衡量一个国家经济社会发展水平和综合实力的重要标志。目前，我国钢铁冶炼主要依赖煤基化石能源，产生了大量CO2，其排放量占我国碳排放总量的15.7%左右，是我国碳中和重点领域。

　　其中，炼铁系统能耗、CO2排放分别占整个钢铁生产流程的83.3%、73.1%以上，已成为钢铁工业碳中和的关键。研发和应用低碳炼铁工艺与装备技术是炼铁产业发展的迫切要求。

　　以高炉—转炉长流程为主的钢铁生产工艺，约占我国的90%。高炉炼铁严重依赖煤和焦炭，碳排放量高，常规炼铁技术降碳潜力已接近极限，但其化学能利用率仅60%左右，亟待研发新一代低碳高炉。

　　高炉炼铁生产过程复杂，全流程“黑箱”，存在严重的不确定性；工序之间数据协调性差，数据利用水平低；操作制度依赖专家经验，优化手段不够全面。因此，亟需构建多重驱动的炼铁信息物理系统，实现智能化转型升级，赋能智能化降碳。

　　高炉—转炉长流程碳排放高，产品纯净度无法满足高端装备制造需求，而发展氢冶金短流程是优化钢铁工艺流程、能源结构和产品结构的有效途径。目前瑞典、德国、日本等已系统制定氢冶金规划，并开展工业化试验，但目前氢冶金的理论和技术体系尚待完善，具有我国自主知识产权的核心装备尚未进行中试，基于氢冶金的钒钛矿等战略资源高效利用技术尚未明晰和得到中试。

　　针对炼铁低碳智能化转型升级的国家重大需求，储满生教授团队在炼铁领域深入研究和工程化应用的多年积累，为勇挑时代重担、破解行业难题打下了良好的基础。

　　在回首此间心路历程时，储满生不禁感慨颇多：“在低碳炼铁的漫长科研道路上，从刚开始的信心十足，踌躇满志，到遇见困难时的耕耘求知，愈挫愈勇，再到解决问题时的重拾信心，豁然开朗，不知经历了多少个日日夜夜。”

　　“总觉得科研问题一直在前面牵着我们，让我们不得不去面对且最终战胜它，也正是这种勇于面对的精神和不断求知的思想碰撞，帮助我们团队实现了低碳炼铁领域一个又一个科研成果的重大突破。”团队老师唐珏回忆道。

　　瞄准我国钢铁低碳发展前沿，团队聚焦氢冶金、低碳高炉、数字化炼铁等低碳关键共性技术，经过多年的潜心攻关，形成了完整的低碳智能化炼铁工艺理论与技术体系，研究成果在企业得到广泛应用。

　　——在新一代低碳高炉前沿技术上取得突破。为满足钢铁工业绿色低碳可持续发展的要求，未来高炉炼铁工艺必将在高效低耗、节能减排、清洁环保等方面取得显著突破。

　　团队优化高炉炼铁工艺，提高高炉炼铁生命力和竞争力。研发了熔剂性球团和复合铁焦等低碳高炉炉料，将富氢介质喷吹（焦炉煤气、天然气、氢气等）、炉顶煤气循环、高富氧冶炼等操作高效匹配和耦合集成，形成了富氢喷吹、全氧冶炼、顶煤气循环等新一代低碳高炉技术与理论，获得炼铁降碳30%以上的技术途径。

　　成果广泛应用于国内钢铁企业，为抚顺新钢铁有限公司、中国宝武钢铁集团有限公司、上海梅山钢铁股份有限公司、攀钢集团有限公司、山东钢铁集团有限公司、河钢集团有限公司等提供了明晰的高炉炼铁降碳工艺途径。新一代低碳高炉炼铁技术可实现化学能利用率提升至93.6%，吨铁二氧化碳减排32.5%，该技术研发与应用有助于探索现阶段高炉主流程的极致能效，从而促进国内钢铁企业实现碳中和过程中稳步前进。同时，与黑龙江建龙钢铁有限公司、承德建龙特殊钢有限公司、承德钢铁集团有限公司、四川德胜集团钒钛有限公司、攀钢集团有限公司等钢企合作，研发钒钛磁铁矿高炉高效低碳冶炼技术，推广应用效果显著。

　　——自主研发数字化炼铁技术。针对高炉冶炼过程复杂，高炉数据难表征、状态难描述、操作难调控等传统难题，将大数据、人工智能与冶炼机理、经验知识相结合，建立高效率、低成本、高保真的高炉冶炼先进数字孪生模型，形成炉况智能预测评价与操作自主优化决策的良好互动，研发机理、数据、知识驱动的国内首个铁前-高炉信息物理系统，实现信息融合的铁区一体化智能化炼铁，建立以高炉为中心的铁区一体化智能化闭环赋能体系。

　　该成果广泛应用于抚顺新钢铁有限公司、中国宝武钢铁集团有限公司、太原钢铁集团有限公司、河钢集团有限公司、昆明钢铁控股有限公司、本钢集团有限公司等钢铁企业，关键指标在线%。应用期间，抚顺新钢铁有限公司高炉年创效益8000余万元，并牵头申报获批国家重大低碳专项；太原钢铁集团有限公司高炉年创效益1400余万元，唐山钢铁集团有限责任公司年创效益1200余万元。

　　团队与抚顺新钢铁有限公司合作开发的数据与机理双驱动的智能化炼铁关键技术，通过中国钢铁协会成果评价，高炉关键变量智能预测与多目标优化国际领先；《烧结-高炉一体化低碳智能化关键技术研发及应用》获辽宁省科技成果转化一等奖。

　　该技术充分依托辽宁雄厚的钢铁工业基础，将丰富的钢铁冶炼场景资源转化为振兴优势，为辽宁省“围绕产业链部署创新链、围绕创新链布局产业链”乃至全国推进“数据支撑极致能效、算法驱动智慧运营”树立典范，推动数字经济和实体经济深度融合，加快促进我国钢铁行业的“数字蝶变”。

　　——在氢冶金前沿技术上取得重大突破。针对高炉—转炉长流程碳排放高、产品纯净度无法满足高端装备制造需求的现状，立足发展氢冶金短流。