科学研究：

研究方向：

铁及渣中有用资源的提取回收、纯净钢生产技术、工业生态技术、节能低污染冶金技术开发。

承担的科研情况：

1980～1994年：

1、中日两国政府间合作项目：含铌、锰、磷及其他元素生铁冶炼技术的共同研究；

2、中日两国政府间合作项目：攀枝花复合矿物中所含稀有元素有效利用的共同研究；

3、铁水脱硅脱磷脱硫的研究；

4、湿法处理炉渣提取镓和钒的研究；

5、从冶金渣中分离回收铅和锌的研究。

1994～2000年，在三菱商事工作期间，参加大型工程谈判及建设工作，主要项目有：

1、宝钢三期：焦炉三电、矿石破碎设备、原料码头、炼铁中心试验室、1580热轧、1550冷轧；

2、武钢2250热轧；

3、鞍钢：1780热轧、三炼钢RH、矿渣公司破碎设备、大型厂改造、冷轧镀锌线；

4、唐钢：薄板坯连铸连轧。

2000年～现在：

1、国内各大中型企业纯净钢生产技术的研究；

2、钢中夹杂物的凝聚理论和夹杂物的鉴定方法研究；

3、改善连铸坯表面裂纹技术的研究；

4、工业生态链接技术的研究；

5、节能低污染型冶金技术开发。

发明专利：

1 一种脱氧、脱硫、控制钢中非金属夹杂物的方法 王新华;陈斌;姜敏;包萨日娜;王万军;李宏;张炯明;于会香;王灿国 北京科技大学 2007-08-22

2 一种通过拉速变化减少连铸铸坯表层夹杂物含量的方法 王新华;张乔英;李宏;张炯明;王万军 北京科技大学 2007-09-05

3 出钢过程对钢水进行预精炼的熔剂 王新华;李宏;王万军;李海波;王郢;于会香 北京科技大学 2007-10-17

4 出钢过程对钢水进行预精炼的方法 王新华;李宏;王万军;李海波;王郢;于会香 北京科技大学 2007-10-24

5 一种从含镓渣中提取镓的方法 周荣章;林宗彩;赵虎田;王新华;李宏 北京科技大学 1990-05-23

6 一种处理钒渣提取五氧化二钒的方法 李宏;周荣章;王万军;李景捷;王欣 北京科技大学 1994-02-23

7 一种从含镓的钒渣中提取镓的方法 李宏;周荣章;李景捷;王万军;林晓红 北京科技大学 1994-03-09

8 含铁、锰、锌、铅等元素的烟尘的回收方法 李景捷;李宏;王乃军;洪从甲 北京科技大学 1994-10-05

9 控制连铸板坯三角区裂纹的方法 王新华;张炯明;朱国森;王万军;李宏;刘洋 北京科技大学 2005-06-29

10 一种能够捕捉夹杂物的连铸中间包用长水口 李宏;王新华;王万军;张炯明 北京科技大学 2006-02-08

11 一种能够捕捉夹杂物的连铸中间包塞棒 李宏;王新华;王万军;张炯明 北京科技大学 2006-02-08

12 控制连铸板坯三角区裂纹的方法 王新华;张炯明;朱国森;王万军;李宏;刘洋 北京科技大学 2007-06-06

13 一种埋入式储水器 李宏;王万军;张炯明;王新华 北京科技大学 2003-01-22

14一种在氧气顶吹转炉中用石灰石代替石灰造渣炼钢的方法 李宏;曲英 北京科技大学 2009-09-09

15一种在线连续监测连铸薄板坯外观形状的方法 成泽伟;李宏;李自权 北京科技大学 2009-12-30

论文专著：

迄今为止在国内外杂志上发表论文70余篇，译著有《钢铁冶炼》、《炉外精炼》，冶金工业出版社出版。编著高等学校教材《钢铁冶金•炼钢学》第2章《炼钢基本反应》，高等教育出版社出版。

出版专著：

1、译著：钢铁冶炼 冶金工业出版社 2001

2、译著：炉外精炼 冶金工业出版社 2002

3、参编：钢铁冶金:炼钢学，第2章《炼钢基本反应》，高等教育出版社 2007

资料更新中……

发表论文：

1 BOF-BCC流程生产高品质汽车齿轮钢实践 赵克文; 陈天明; 杨素波; 王新华; 李宏; 曾建华 钢铁 2009-06-15

2 应用DLA模型对钢中夹杂物凝聚过程的三维模拟 李宏; 郭洛方; 潘永红; 佐佐木康; 日野光兀 过程工程学报 2009-06-15

3 亚包晶钢板坯连铸保护渣凝固结晶行为的研究 赵紫锋; 王新华; 张炯明; 李宏 特殊钢 2009-08-01

4 中碳钢板坯保护渣玻璃质渣膜脱玻化 赵紫锋; 张炯明; 王新华; 李宏 钢铁研究学报 2009-11-15

5 Q345大方坯连铸过程表面温度变化的数值模拟 丁秀青; 李大鹏; 李宏; 张炯明; 王恭亮; 梁玫 炼钢 2009-10-05

6 转炉—ANS—连铸工艺生产低碳铝镇静钢洁净度研究 袁晓鹏; 李宏; 王新华; 李超; 马学中; 孙群; 孟劲松; 王霆; 张富强 钢铁 2003-11-30

7 不同浇铸阶段IF钢连铸板坯洁净度 袁方明; 王新华; 李宏; 任子平; 张富强; 孟劲松; 孙群 北京科技大学学报 2005-08-25

8 钢中夹杂物的分形维数 宁林新; 李宏; 张炯明; 王万军; 王新华; 马瑞金 钢铁研究学报 2005-12-15

9 生态冶金和循环经济 曲英; 李宏 中国冶金 2004-05-15

10 IF钢试生产实践 袁方明; 王新华; 刘秀梅; 李宏; 王万军; 张富强; 孙群; 李超 炼钢 2004-12-30

11 IF钢连铸板坯表面夹渣缺陷的研究 袁方明; 王新华; 刘秀梅; 李宏; 王万军 连铸 2004-12-15

12阳极泥法分离提取钢中夹杂物方法的评价 李宏; 李景捷; 宁林新; 王万军; 王新华 物理测试 2005-04-05

13 热轧板坯表面缺陷分析 王永胜; 成泽伟; 李宏; 王新华; 王万军 钢铁研究学报 2002-04-15

14 红热钒渣吹氧氧化后碱浸提钒 李宏; 王万军; 李景捷; 王欣; 周荣章 北京科技大学学报 1994-02-25

15 钠化焙烧钒渣时氯化挥发镓的热力学分析 李宏; 吴平男; 周荣章 钢铁钒钛 1993-08-29

16钠化焙烧钒渣时氯化挥发镓的实验研究 李宏; 王新华; 周荣章 钢铁钒钛 1993-08-29

17 钠化焙烧钒渣同时加碳氯化挥发镓的研究 李宏; 周荣章 钢铁钒钛 1993-08-29

18 从含镓浸钒渣中浸出镓的试验研究 李宏; 李景捷; 王万军; 周荣章 钢铁钒钛 1993-08-29

19 应用光度分析法测定铁和渣中的微量镓 李景捷; 李宏; 张藏淑; 周荣章 钢铁钒钛 1993-08-29

20 含V、Ga元素NaOH溶液中V与Ga分离参数的计算 林晓红; 李宏; 周荣章 北京科技大学学报 1993-10-28

21 钠化焙烧钒渣时氯化挥发镓的热力学分析 李宏; 吴平男; 周荣章 钢铁钒钛 1992-04-30

22 钠化焙烧钒渣时氯化挥发镓的实验研究 李宏; 王新华; 周荣章 钢铁钒钛 1992-08-28

23钠化焙烧钒渣同时加碳氯化挥发镓的研究 李宏; 周荣章 钢铁钒钛 1992-10-27

24 应用DLA模型对钢中夹杂物凝聚过程的三维模拟 李宏; 郭洛方; 潘永红; 佐佐木康; 日野光兀 第十二届冶金反应工程学术会议论文集 2008-11-05

25 转炉—ANS—连铸工艺生产低碳铝镇静钢洁净度和非金属夹杂物研究 孟劲松; 张富强; 孙群; 王新华; 李宏; 王文军 中国金属学会第一届青年学术年会论文集 2002-10-01

26 拉速变化过程中连铸板坯皮下夹杂物的研究 赵紫锋; 李宏; 张炯明; 王新华; 王万军 冶金研究中心2005年“冶金工程科学论坛”论文集 2005-06-30

27 应用DLCA模型对钢水中夹杂物粒子集团凝聚过程动力学行为的模拟研究 温娟; 李宏; 王万军; 王新华; 刘彦丽 冶金研究中心2005年“冶金工程科学论坛”论文集 2005-06-30

28 应用分形理论模拟钢中夹杂物粒子凝聚行为的研究 李宏; 温娟; 宁林新; 张炯明; 王新华; 佐佐木康; 日野光兀 2005中国钢铁年会论文集（第3卷） 2005-10-01

29 利用炼钢渣促进藻类生长固定CO_2的研究 李远; 林瑛; 李宏 中国生态学会2006学术年会论文荟萃 2006-08-01

30 转炉——大方坯连铸流程生产高品质汽车齿轮钢试验 陈天明; 杨素波; 王新华; 李宏 2007中国钢铁年会论文集 2007-11-01

31三维条件下应用DLA模型模拟钢中夹杂物单体凝聚 潘永红; 李宏; 佐佐木康; 日野光兀 2007中国钢铁年会论文集 2007-11-01

32 国内外钢铁工业环保节能新动向新技术 苍大强; 白皓; 宗燕兵; 李宏; 李宏煦; 李素芹; 赵丽华 2007中国钢铁年会论文集 2007-11-01

33 硫容量和硫分配比的计算及分析 郝宁; 王海涛; 王新华; 李宏; 王万军 北京科技大学学报 2006-01-30

34 应用DLA模型模拟钢中夹杂物集团凝聚 李宏; 温娟; 张炯明; 王新华; 佐佐木康; 日野光兀 北京科技大学学报 2006-04-30

35 非稳态浇铸时IF钢铸坯表层夹杂物粒径的分布 张乔英; 王立涛; 王新华; 王万军; 李宏 特殊钢 2006-09-01

36 碳和TiO_2对保护渣流动性的影响 武守防; 李宏; 王恭亮; 梁玫 特殊钢 2006-09-01

37 氧气转炉出钢脱硫-LF精炼生产超低硫钢的工艺 郝宁; 王新华; 王海涛; 李宏; 崔爱民; 王国连; 龚坚; 李林 特殊钢 2006-11-01

38 硅镇静钢脱硫渣系的实验室研究 郝宁; 王海涛; 王新华; 李宏; 王万军 钢铁钒钛 2006-12-30

39 SPHC钢LF精炼过程的抑制回硅与脱硫研究 李云; 李宏; 徐志荣; 李艳芳; 王新华 钢铁 2007-02-28

40 高纯净度汽车用非调质钢的试验研究 刘石虹; 王新华; 戴观文; 梁玫; 李宏 钢铁 2007-09-15

41 20CrMoH钢精炼过程中T[O]和夹杂物的研究 李海波; 李宏; 王新华; 陈天明; 杨素波 钢铁 2007-10-15

42 高浓度CO_2胁迫对绿豆生长形态和生物量分配的影响 张志宏; 李宏; 张晓宇 河北农业科学 2007-12-15

43 20CrMnTiH齿轮钢连铸坯表层纵裂的热模拟研究 刘石虹; 武守防; 李宏; 王恭亮; 梁玫; 王新华 特殊钢 2007-12-01

44 改善电炉HSLA钢连铸板坯表面横裂的研究 李勇; 李宏; 王新华; 安志平 炼钢 2008-12-05

45 高洁净度汽车用非调质钢中非金属夹杂物研究 刘石虹; 王新华; 戴观文; 梁玫; 李宏 钢铁 2008-05-15

46 60Si2Mn弹簧钢中TiN析出的热力学讨论 王郢; 李宏; 陈志钦; 郭佳; 周红霞; 王新华 钢铁研究学报 2008-07-15

47 钢中非金属夹杂物存在状态的不确定性与检测 李宏 冶金分析 2008-09-15

48 超低氧弹簧钢60Si2MnA精炼过程夹杂物的研究 王郢; 李宏; 郭佳; 王新华; 王万军 钢铁 2008-10-15

媒体报道：

李宏：低碳发展 绿色冶炼

21世纪，“节能减排”成为全球性话语，当世界各国的有识之士都在为地球和人类的未来疾呼奔走、出谋划策的时候，有这样一位教授，着眼于炼钢过程的节能减排，经过多年潜心研究，找到了一种节能低污染型的炼钢操作方法。如果采用这种生产模式，按我国转炉钢产量5亿吨/年计算，将减少冶金石灰生产约2500万吨/年，其带来的大量污染可消除；转炉炼钢成本每年可节约100亿元以上，降低生产成本；增加转炉煤气回收，按一氧化碳计算达1200万吨以上/年，相当于几个天然气田的产量；减少二氧化碳排放2000万吨以上/年，相当于从炼焦、烧结到炼钢过程间排放二氧化碳量的2%左右。工业试验中，他发现了一种非常奇妙而有意义的现象，炼钢操作中如果直接添加石灰石，其中的二氧化碳参与铁水反应后，生成的大量一氧化碳可以达到回收指标，作为燃料和化工原料。

这个人叫李宏，北京科技大学冶金与生态工程学院教授。

从炼钢工人到赴日留学生

1954年李宏出生于徐州，父母都是南下干部，祖籍山东蓬莱。1966年，文革爆发时李宏刚好小学毕业，年纪尚小的他对文革还没有什么概念，但不能继续上学了却令他痛苦，家里没书可看，他就常到同学那里借各种书籍看。1970年，16岁的他进了徐州钢铁厂，成为一名炼钢工人。当时产业工人被认为是很伟大的职业，李宏很满足，工作很努力，曾获得过先进生产者的称号。尽管工作很脏很累，但爱读书的习惯却从未改变，三班倒生产，他经常每天只睡五、六个小时，挤时间看书。

1973年，国家要招一批工农兵学员上大学，厂里分到了一些名额，这对于李宏来说，可是千载难逢的良机。他在厂里报了名，虽然没有读过中学，他还是以厂内考试第六名的成绩成功入选。1973年，李宏来到北京钢铁学院，成为一名炼钢专业的学生。

三年后，李宏从北京钢铁学院毕业，回到了徐州钢铁厂，成为一名技术员参与管理生产，不久又当了炼钢炉长指挥生产。1978年研究生恢复招生，李宏选择了再次求学。第一次考研究生，他以一名之差落选。但功夫不负有心人，李宏继续努力备考，第二年他终于如愿以偿地考上了北京钢铁学院炼钢专业的研究生，师从我国著名冶金学家、教育家林宗彩教授和周荣章教授，研究我国的共生组元铁矿资源的综合利用。然而，由于没有上过初中和高中，而且在工农兵学员学习期间，大多数时间在工厂等地“开门办学”，文化理论课程学习相对较少，对于正规化的研究生学习，李宏感到很累，工作做得不错，但不会写论文，硕士论文被周荣章教授修改了七遍之多才通过。查缺补漏，在以后的研究工作中，他非常注意逻辑训练和写作练习，终于补上了这块短板。

研究生毕业后，李宏留校任教。时值国内留学之风盛行，1986年，李宏通过教育部组织的日语考试，前往日本东北大学选矿冶炼研究所进修，一年后回国继续开展教学和研究工作。1993年，李宏再次赴日，到住友金属株式会社研发中心研修，期间深入了解了大型钢铁企业研究中心的运行模式和研究内容。一年后，他到日本三菱商事株式会社重机部工作，6年中参与了三菱集团在中国国内承包的许多工程项目。2000年，李宏觉得应该回国做些事了，便离开日本公司回到了北京。

潜心从事科学研究

离日归国的李宏又回到北京科技大学任教，在老同学王新华教授的课题组里开始了钢中非金属夹杂物的研究。随着研究逐步深入，兴趣所致，李宏逐渐把研究的重心放到了最基本的机理问题上面：这些夹杂物为什会形成？能不能从这里找到控制夹杂物凝聚的方法？查遍过去的资料，没有合理的解释，偶然中查到了近代物理学的分形理论的介绍，用分形理论的粒子移动模型描绘出的图形，与在电子显微镜下看到的夹杂物非常相似，因此他把大量的精力放在了用分形理论的模型模拟解释钢中夹杂物的凝聚过程的研究中来。七年过去了，已经理出了头绪，可以证明非金属夹杂物在钢水中的凝聚遵从分形理论所指示的规律，但是如何控制，后面还有漫长的路要走，但无论如何基本的规律清楚了，能够控制就指日可待，目前这项研究还在进行之中。值得说明的是，在这项研究中已经发表了十余篇论文，其中还有几篇在SCI、EI收录杂志上刊登，但几次申请基金等研究经费都没有成功。虽然如此，他还是认为这里的科学问题值得研究，还是坚持着进行。

前几年，我国著名的冶金反应工程学家萧泽强先生在一次学会上听了他的工作介绍后说，这种方法30年内会工程化，李宏的目标是，要搞清楚这里蕴含的科学道理，探索工程控制的方法，再写一本书整理记录研究的结果，把其中的理论知识传给后人。因为在夹杂物的研究中积累了大量的数据，在老同学王新华教授和日本东北大学教授日野光兀先生的鼓励下，50岁那年他去日本答辩申请获得了工学博士学位。

几年前，李宏开始把目光放在了钢铁生产过程的节能减排上来，因为对炼钢过程非常熟悉，他审视其前后的链接关系时，意识到在炼钢和造渣原料石灰准备的过程之间，存在着大量的能量浪费：石灰烧成出炉后的热量很少回收，而后它很快又吸收空气中的水分，被送进炼钢炉把吸收的水分烧出来还要吸热。他想，既然这温度的一降一升浪费了能源，为什么不能使用石灰石直接入炉代替石灰呢？石灰石能在转炉里完成煅烧吗⋯⋯一个又一个问题调查清楚后，新的设想产生了，如果用石灰石代替石灰作为造渣剂，会有什么样的结果呢?炼钢操作上要怎样改进呢？

自130多年前英国人托马斯发明碱性转炉炼钢法以后，世界上一直使用石灰作为炼钢的碱性造渣剂，但从上世纪50年代开始，全世界逐渐改用了纯氧作为炼钢氧化剂，为平衡热收支，不得不在炼钢中加入废钢、生铁块等冷却剂。当冷铁原料不足时，一些钢铁公司宁可把高炉生产的铁水浇铸成铁块来充当冷铁原料，因此浪费了更多的能量，也增加了污染和成本。

经过长期反复的思考和计算，李宏发现，如果直接将石灰石加入炼钢转炉，在炉内煅烧成石灰做造渣剂，同时减少冷铁原料的加入，既能够实现热收支平衡，也能够取消石灰的煅烧过程，如此一来，不光简化了生产过程，而且消除了“煅烧石灰—氧气转炉炼钢”这一传统工业链中的资源能源浪费，并可以减排大量的粉尘和二氧化碳。

但是这里有没有错误，为什么过去没有人这样考虑问题，李宏没有充分的自信，他利用各种途径查找文献而找不到过去有这样操作的记载，于是找到我国著名的炼钢理论权威曲英教授请教，曲英教授指定了文献去查找结论，同时指出应该去申请专利保护自己提出的方法。李宏也意识到了自己的研究成果有可能带来巨大的经济与环境效益，在确定过去没有这种炼钢操作方法的记载之后，终于在2009年4月去申请了中国发明专利。但是推广之路不好走，一年之后，才分别在河北省的石家庄钢铁有限责任公司、武安市鑫山钢铁公司成功的进行了两次工业试验，证明了这种新型的炼钢操作方法安全可行。而且结果已经证明其具有的经济和环境效益是不远的将来就可以实现的了。

李宏在回忆自己这多半生的经历时说，老师、同学和同事对自己的帮助太大了，能够做出些有意义的事情来，与他们的教诲、鼓励和帮助分不开。

科研出硕果 推广却受阻

眼看着自己辛苦研究出来的科学成果将一改过去落后的炼钢方式，为国家、社会乃至全人类带来巨大的效益，欣喜之余的李宏，心中却仍藏着一丝苦涩和无奈。原因是这种新的炼钢操作方法在推广上遇到了巨大的困难。在李宏看来，这其中有习惯认识上的原因、工厂受原设计限制的原因，还有市场等方面的原因，无法采用新的炼钢操作方法。令李宏感到苦恼的是，国内缺乏专门的机构和体制来对新技术、新方法进行推广，这就使一批不擅商业运作的科技人员不能有效地把技术转化为生产力。他说：“比如我找的两个试验地方，一个石家庄的公司，跟他们有长期非常良好的关系，给他们讲后他们觉得很有道理，才冲破阻力进行了试验，还有第二个地方武安，通过当地的发改局去推广，也是发展局的人跟厂里的负责人认识。”而多数情况是，李宏在各种场合对这种新方法从理论上和操作要点上讲清楚后，大家都说好，很少有人表示还不理解，然而在讨论实施时却难以推动，无功而返。

为了尽快让更多的厂家知道这种新方法的优越性，李宏把这一项目将给企业生产过程中带来的益处进行了细致的整理：一，工厂石灰石进货、上料管理简单；二，石灰石加入转炉后分解出的二氧化碳具有氧化性，可强化前期转炉内供氧，减少氧气使用量；三，分解出的二氧化碳参与炉内前期氧化反应，可生成大量一氧化碳，增加转炉煤气产量；四，石灰石分解会使铁水面上维持稳定的低温，有利于吹炼初期铁水脱磷；五，石灰石分解的瞬间，石灰具有最大的活性，是炼钢初期化渣最理想的活性石灰原料；六，由于石灰石比重相对于石灰大，可以往转炉内加入小块石灰石，其急剧受热还会开裂，更加快了石灰的烧成和化渣；七，如果能实现全铁水操作，可减少炉前装料等候时间，提高作业率；八，减少废钢使用量可减少钢中混入有害物质的含量；九，转炉增加了铁水使用量，在需要铸造冷铁块的工厂，可减少高炉铁水铸铁块的数量，进一步减少了能量浪费。在得到环境经济效益的同时，操作上也更加便利顺行。

有着40年钢铁科研经历的李宏坚信，这一新的炼钢操作方法将改变世界的炼钢工业面貌，带来巨大的经济和环境效益，为人类造福。同时他也呼吁，该方法的推广能够得到国家层面的支持，让中国成为炼钢操作方法最早转型的国家。

来源：《科学中国人》2010年第8期