一、教师团队成员介绍

负责人：王广伟，北京科技大学教授、博士生导师，国家级课程思政教学名师、中国科协青年托举人才、北京科技大学-北科青年学者。先后获国家级教学成果二等奖（2023）、北京市高等教育教学成果一等奖（2022）、全国高校冶金院长奖（2021）等荣誉。长期致力于绿色低碳炼铁新技术研发，主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、中国宝武低碳冶金技术创新基金等项目40余项；在 Chem. Eng. J.、Appl. Energy、MMTB 等期刊发表论文130余篇，包括中科院分区一区TOP期刊论文32篇，H指数为38。申请国家发明专利55项，其中38项已授权；2021-2025年连续入选 Stanford/Elsevier “全球前2%顶尖科学家榜单-单年度科学影响力排行榜”。

团队构成：现有教授2人（王广伟、吴铿），研究员1人（宁晓钧，冶金学院党委书记），兼职教授1人（王川，瑞典KTH教授），副教授2人，教师博士后1人；在读博士研究生8人、硕士研究生16人，年招生博士研究生2-3人、硕士研究生4-6人。团队围绕生物质冶金与低碳炉料、高炉低碳高效冶炼、氢冶金与绿色能源、冶金过程污染控制及资源循环利用等方向，开展基础理论、关键技术与工程应用研究。

团队顾问：吴胜利（北京科技大学终身教授）、朱锦明（中国宝武炼铁首席专家）、毕传光（中国宝武炼铁首席专家）。

二、团队研究方向

1. 低碳炉料与生物质冶金技术：围绕钢铁流程低碳炉料开发与化石燃料替代，开展生物质低碳燃料制备、高炉喷吹生物质炭、高强度碳铁复合炉料制备、低温余热块矿干燥及炉料性能调控等研究，重点揭示生物质炭化提质、碳铁复合炉料强度演变以及炉料热质传递等过程机制，开发适用于高炉低碳冶炼的绿色炉料制备与应用技术。

2. 高炉低碳高效冶炼与燃料强化利用：围绕高炉节能降碳和高效稳定运行，开展喷吹煤质评价与优化配煤、焦炭高温劣化、高炉富氧综合鼓风及富氢气体/煤粉协同喷吹研究，重点解析多种燃料在高炉条件下的燃烧、反应、传输及炉内行为，建立煤粉优化选择、焦炭质量调控及富氧富氢强化冶炼方法。

3. 氢冶金与近零碳炼铁新工艺：面向钢铁流程深度脱碳需求，开展氢基直接还原、金属化球团制备及电热熔分等研究，重点解析富氢还原过程物相演变、还原粘结与熔分行为，构建低品位铁矿氢基直接还原与电热熔分相结合的近零碳炼铁新工艺。

4. 冶金过程污染控制与资源循环利用技术：面向钢铁流程污染物减排和二次资源循环利用，开展冶金烟气NOx/CO多污染物协同脱除、催化材料结构与抗毒化调控，以及难处理冶金尘泥分离、无害化和资源化利用研究，揭示复杂烟气多污染物转化及毒化失活机制，构建冶金污染物协同控制与固体废物梯级资源化技术体系。

三、团队主要研究成果

1. 研发基于水热反应的高品质生物质炭制备及高炉喷吹技术。创新采用水热炭化技术，模拟地质煤化作用机制实现生物质组分重构与结构调控，形成适配高炉喷吹工艺的高品质生物质水热炭制备与工业化应用技术路线。相关成果在 Appl. Energy、Fuel、《钢铁》等期刊发表论文31篇，授权发明专利11项；技术已应用于河南钢铁集团4747 m3大型高炉，实现生物质炭在高炉工序的规模化、低成本和高效低碳利用，并入选“2025年度国内钢铁行业绿色低碳引领十大事件”。

2. 开发高强度含碳球团绿色制备及冶金炉窑应用关键技术。围绕含碳球团高温强度低、热稳定性差和加工成本高等问题，采用热熔催化改性增粘与冷压成型—热处理增强技术制备高强度含碳球团，建立热还原过程中冷强度失效与高温强度再生的性能优化方法及质量控制标准。相关成果发表论文12篇，申请发明专利8项，其中5项已授权，并在宝钢、沙钢等企业推广应用，获中国循环经济协会科技进步一等奖、江苏省科学技术三等奖。

3. 完善高炉风口回旋区氧煤协同强化燃烧理论体系。围绕高喷煤比条件下回旋区煤粉燃烧效率下降问题，从分子层面揭示影响煤粉燃烧效率的内在作用机理，构建高温、高压、多相湍流条件下气固相传输与煤粉燃烧强化机制，形成综合鼓风条件下高炉喷吹煤粉强化燃烧技术。成果应用于首钢京唐5500 m3高炉，高炉平均煤比稳定在190 kg/tHM，通过燃料结构优化与能效提升实现年降低高炉铁水成本约1450万元。

四、团队主要研究项目

近五年主持科研项目40余项，其中纵向课题6项，国际合作5项，到校科研经费总额超过2000万元。代表性项目包括：

1. 国家重点研发计划课题：轴承钢超低氧钛冶炼的分段调控关键技术。

2. 国家自然科学基金面上项目：生物质水热炭化定向制备高炉喷吹燃料的基础研究；亚临界水热体系下水热炭化过程的影响机制与控制。

3. 产学研重点项目：等离子体热重整生物质合成气直接还原技术研究 (

中国宝武低碳冶金创新基金)；含生物质铁矿球团结构强化和还原调控的基础研究(中国宝武低碳冶金创新基金)；面向低碳炼铁的生物质炭高炉喷吹机理研究及工业试验 (河南钢铁)。

4. 国际合作项目：Research on key technologies for near-zero CO₂ emission electrothermal ironmaking (瑞典-KTH)，Fundamental research on the efficient use of organic wastes by hydrothermal treatment (瑞典-Swerim)。

五、团队学生发展情况

已独立和协助指导培养博士毕业生8名、硕士毕业生27名，毕业研究生普遍具有承担国家或企业科研项目的实践经历。其中，1名博士研究生获北京科技大学优秀博士毕业论文，2名硕士研究生获北京科技大学优秀硕士毕业论文，2人获北京市优秀毕业生、3人获北京科技大学优秀毕业生，8人次获硕士或博士研究生国家奖学金。毕业研究生主要就业于宝武、河钢、首钢、河南钢铁、沙钢、建龙、南钢、湖钢等钢铁相关企业，从事生产实践及炼铁新技术研发。

六、其他

科研平台：团队依托北京科技大学冶金工程“双一流”学科、绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室及冶金工程国家级实验教学示范中心开展研究。相关平台配备高温X射线衍射仪、电子探针、矿相解离分析仪、高温分辨拉曼光谱仪、高温共聚焦显微镜、电感耦合等离子体质谱仪、场发射电镜等大型仪器设备，为基础研究与工程技术开发提供良好条件。

团队氛围：团队注重创新团队与学术梯队建设，坚持“团结协作、各取所长”，通过以老带新、以新促老、新老互促，形成团结互助、和谐融洽、争先创优的科研氛围。

产学研特色：团队长期与宝钢、首钢、河钢、河南钢铁、柳钢、沙钢等钢铁企业及瑞典KTH、Swerim等科研机构开展合作，注重从基础机理研究到关键技术开发及工业应用的贯通。

七、团队联系方式

负责人：王广伟

单位：北京科技大学

Email：guangweiwang@ustb.edu.cn

电话：13811185467