【氣體人】李化治 連載（下）：六十年櫛風(fēng)沐雨，中國制氧界的開拓者

然而，進(jìn)口制氧機(jī)到位后，冶金部在各鋼鐵企業(yè)里建立氧氣廠，人員組織運(yùn)行管理成了新難題。于是，冶金部決定在北京鋼鐵學(xué)院開辦制氧培訓(xùn)班，以解決人才短缺問題。李化治因其在制氧領(lǐng)域?qū)嵺`多年，被調(diào)到鋼鐵學(xué)院組織培訓(xùn)班并任教。從此，她開始了甘肅和北京兩頭奔波的生活。

從酒鋼到北京，需要長達(dá)5天的旅程。火車有兩條路線可選：北線經(jīng)過包頭等地，雖然較為荒涼，但速度快一些，食物選擇也很有限；南線則需經(jīng)過鄭州再到甘肅，時(shí)間更長，需要在車上度過3天2夜。到達(dá)蘭州后，還需再坐車到酒泉，再到嘉峪關(guān)，最后抵達(dá)酒鋼。最難忘的是有年春節(jié)從西北回北京的經(jīng)歷。她回憶道：“火車站人潮洶涌，根本擠不上火車，最后不得不從車窗爬進(jìn)車廂，有些人甚至把孩子包在棉被里扔進(jìn)車廂。”還有一次，她從北京站一直站到了蘭州，車廂內(nèi)擁擠不堪，座位底下都躺著人，連蹲下的空間都沒有。盡管路途遙遠(yuǎn)且艱辛，李化治始終沒有退縮。她堅(jiān)持兩頭奔波，不怕苦不怕累，像“鐵姑娘”一樣，為國家鋼鐵領(lǐng)域的制氧事業(yè)貢獻(xiàn)著自己的力量。

制氧培訓(xùn)辦致力于培養(yǎng)急需的制氧專業(yè)人才，根據(jù)不同需求，設(shè)置了不同崗位培訓(xùn)班，包括氧氣廠廠長培訓(xùn)班、技術(shù)員培訓(xùn)班、高級工培訓(xùn)班、車間主任培訓(xùn)班、制氧工培訓(xùn)，同時(shí)還為化工、機(jī)械加工領(lǐng)域辦了制氧培訓(xùn)班。所有教材都是培訓(xùn)教師們自編的。李化治參考制氧機(jī)說明書，結(jié)合自己多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)編寫制氧機(jī)操作運(yùn)行、流程設(shè)計(jì)、故障分析診斷方面的教材，她講解理論知識，注重實(shí)踐操作，幫助學(xué)員們快速掌握制氧運(yùn)營管理技能，受到培訓(xùn)班學(xué)員們的好評。

圖示：北京鋼鐵學(xué)院機(jī)械系列制氧專業(yè)首屆畢業(yè)生留影

每期培訓(xùn)班大約有60人，培訓(xùn)時(shí)長為半年，考試合格后，學(xué)員們回到各地氧氣廠，直接從事制氧工作或參與氧氣廠的建設(shè)。20多年間，李化冶參與組織了38期培訓(xùn)班，培育了數(shù)千名制氧方面的技術(shù)和管理人才，解決了國內(nèi)制氧人才急缺的難題。

圖示：中國金屬學(xué)會(huì)冶金設(shè)備分會(huì)第一屆制氧學(xué)術(shù)委員會(huì)成立大會(huì)暨制氧廠廠長座談會(huì)

1975年，北京鋼鐵學(xué)院建立制氧專業(yè)，李化治被調(diào)到北京鋼鐵學(xué)院任教，開始參與制氧專業(yè)的建設(shè)。當(dāng)時(shí)，制氧專業(yè)缺乏專業(yè)書籍和師資力量，李化治在授課之余，積極參與教材編寫，并講授了低溫技術(shù)原理及裝置》、《制氧流程》、《制氧原理和設(shè)備》、《動(dòng)力設(shè)備》等七門本科課程，還為碩士研究生講授《低溫工程》課。

上世紀(jì)90年代，李化治感到行業(yè)發(fā)展迅速，需要及時(shí)更新知識并將零散的教材進(jìn)行總結(jié)歸納。1996年，她出版了個(gè)人撰寫的60余萬字的代表作《制氧技術(shù)》。這本書一經(jīng)發(fā)表，便成為行業(yè)的焦點(diǎn)，相關(guān)崗位的工作人員幾乎人手一本，反響熱烈，好評如潮。2009年，李化治根據(jù)專業(yè)最新發(fā)展進(jìn)行了優(yōu)化補(bǔ)充，出版了80余萬字的《制氧技術(shù) 第二版》，多次印制依然供不應(yīng)求，甚至一度達(dá)到“一書難求”的程度。

《制氧技術(shù)》是制氧人眼中的“鎮(zhèn)山之作”,如此受歡迎，一方面是因?yàn)闀袃?nèi)容豐富，涵蓋了各相關(guān)專業(yè)的知識深度和廣度；另一方面，則是因?yàn)闀心哿死罨卧诨鶎邮畮啄甑膶?shí)踐經(jīng)驗(yàn)和在學(xué)校的幾十年的教學(xué)科研的經(jīng)驗(yàn)綜合。李化治曾說：“在制氧行業(yè)這幾十年，經(jīng)歷了從設(shè)計(jì)、安裝施工、運(yùn)行管理、教學(xué)科研全過程，這種經(jīng)歷是無價(jià)之寶。”正是如此，才使得《制氧技術(shù)》一書即使在后來出版許多相關(guān)專業(yè)書籍的情況下，依然無法被超越。

1976年開始招生制氧專業(yè)的學(xué)生，1977年和1978年又培養(yǎng)2屆學(xué)生，后制氧專業(yè)并入熱能系，培養(yǎng)的學(xué)生到大三后分成熱能和低溫兩個(gè)方向。后來，碩士點(diǎn)、博士點(diǎn)相繼建立。

在北京鋼鐵學(xué)院30多年教學(xué)生涯中，李化治主持參與了《流態(tài)化系列高效換熱器的研究》、《PSA法氣體分離》、《低溫法空氣分離設(shè)備防爆》、《制氧機(jī)仿真》、《寶鋼能源中心的節(jié)能研究》、《唐鋼氣體公司節(jié)能系統(tǒng)研究》等研究，發(fā)表論文45篇，獲國家部級一、二、三等獎(jiǎng)各一項(xiàng)。先后個(gè)人撰寫和合作撰寫了9部低溫氣體分離及動(dòng)力書籍，總計(jì)300多萬字，還有5部校內(nèi)教材。這些著作不僅豐富了制氧專業(yè)的教學(xué)資源，也為行業(yè)的發(fā)展提供了寶貴的參考。

在育人方面，李化治十分重視學(xué)生的實(shí)踐能力，帶領(lǐng)學(xué)生參加各類項(xiàng)目，讓學(xué)生在實(shí)踐中增進(jìn)知識、了解行業(yè)。這不僅讓學(xué)生在學(xué)校就能對所學(xué)專業(yè)有所了解和熱愛，還能更快適應(yīng)工作節(jié)奏，將所學(xué)應(yīng)用于實(shí)際。

與學(xué)生的相處中，她認(rèn)為：“重要的是互教互學(xué)、相知相悅。”她不僅傳授專業(yè)知識，更教導(dǎo)學(xué)生如何做人，在學(xué)習(xí)上給予指導(dǎo)，在生活上提供幫助，她都盡心盡力，成為學(xué)生的“知心朋友”。學(xué)生們都親切地稱呼她“教授媽媽”。

李化治最高興的事，莫過于看到每一個(gè)學(xué)生都有好的發(fā)展、前途光明。直到現(xiàn)在，還有許多學(xué)生想著她、念著她。“學(xué)生們的尊重和關(guān)心是我這輩子最大的財(cái)富。”她道出內(nèi)心的滿足和幸福。

1988年-1989年，李化治被國家公派去日本神奈川大學(xué)機(jī)械系進(jìn)修，在智田傳熱研究室，參與他們的核電項(xiàng)目里的凝固流流體特性和傳熱的研究。

除此之外，她還主動(dòng)前往該校川井利長實(shí)驗(yàn)室。川井利長作為日本專家，在業(yè)內(nèi)頗有建樹。她在那里進(jìn)行了為期兩到三個(gè)月的學(xué)習(xí)交流，專注于變壓吸附氣體分離研究項(xiàng)目，深入探索這一領(lǐng)域的奧秘與前沿技術(shù)。

回國后，李化治迅速帶領(lǐng)北京科技大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)投身科研攻關(guān)。經(jīng)過不懈努力，他們成功研制出每小時(shí) 15 立方米的變壓吸附制氮機(jī)，一舉攻克了北京汽車零件廠汽車零件熱處理環(huán)節(jié)的用氣瓶頸。彼時(shí)，我國汽車零件與國際先進(jìn)水平相比質(zhì)量存在明顯差距，關(guān)鍵癥結(jié)就在于熱處理工藝的欠缺。在汽車零件的生產(chǎn)過程中，熱處理工序必須依靠現(xiàn)場制氮來保障，而這一技術(shù)短板長期制約著我國汽車零件質(zhì)量的提升，李化治團(tuán)隊(duì)的成果無疑打破了這一困境帶來了曙光。

隨后，在 1992年，李化治再次引領(lǐng)團(tuán)隊(duì)展開科研攻堅(jiān)，成功研發(fā)出國產(chǎn)變壓吸附制氧機(jī)，有效解決了玻璃行業(yè)生產(chǎn)浮法玻璃時(shí)現(xiàn)場吹氧的棘手技術(shù)難題。對此，李化治總結(jié)道：“變壓吸附制氧制氮屬于小型靈活且在常溫常壓下進(jìn)行的氣體分離方法，在國內(nèi)擁有極為廣闊的發(fā)展前景。” 正因如此，李化治在空分領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，進(jìn)一步研制小型制氧制氮車，這一舉措為空軍研制小型制氧制氮車開拓了全新的研究路徑與方向。

圖示：K DZZ-2型航空制氮車設(shè)計(jì)定型審查會(huì)

在此后的 20 年里，變壓吸附氣體分離技術(shù)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的良好態(tài)勢。此間，李化治憑借在該領(lǐng)域的深入探索與鉆研，成功斬獲 3 項(xiàng)實(shí)用新型專利。作為國內(nèi)最早引進(jìn)并推動(dòng)這一技術(shù)起步的先驅(qū)者，她在整個(gè)行業(yè)發(fā)展進(jìn)程中起到了極為關(guān)鍵的先行與開拓引領(lǐng)作用。

自2002年至2004年期間，李化治先后三次受到俄羅斯深冷技術(shù)公司的邀請，前往俄羅斯開展技術(shù)交流活動(dòng)。李化治談到：“俄羅斯深冷技術(shù)公司在北京設(shè)立代表處，邀請我出任技術(shù)顧問一職。”

圖示：俄羅斯深冷考察

回顧上個(gè)世紀(jì) 60 年代，國內(nèi)的大型制氧機(jī)多源自蘇聯(lián)，當(dāng)時(shí)李化治所接觸的操作手冊均為俄文版本。由于歷史原因，與俄羅斯關(guān)系中斷，李化治心中始終懷揣著一個(gè)期待，渴望能有合適契機(jī)深入了解蘇聯(lián)在深冷技術(shù)方面的深厚底蘊(yùn)與先進(jìn)成果，此次俄羅斯方面的邀請恰好為她提供了這樣一個(gè)寶貴的機(jī)會(huì)。

現(xiàn)代的空分所采用的制冷循環(huán)被稱為卡皮查循環(huán)，卡皮查作為俄羅斯科學(xué)院的院士，更是俄羅斯深冷技術(shù)公司的創(chuàng)立者。當(dāng)時(shí)，我國空分正處于高速發(fā)展階段，深入了解俄羅斯深冷技術(shù)尤為必要。赴俄之行，她不僅到訪了俄羅斯深冷技術(shù)有限公司，還深入俄羅斯喀山壓縮機(jī)廠、莫斯科低溫泵廠以及俄羅斯深冷超低溫技術(shù)公司進(jìn)行實(shí)地參觀與交流互動(dòng)。其中，與俄羅斯深冷領(lǐng)域的專家們開展了極為深入的技術(shù)研討與行業(yè)發(fā)展問題的切磋交流。在交流中，李化治把國內(nèi)空分和氣體方面所取得的成果介紹給俄方，他們對此十分震驚并充滿興趣。她贈(zèng)予了俄方《制氧技術(shù)》一書，受到了俄方的好評和贊譽(yù)。

回溯至 2000 年，國內(nèi)氣體行業(yè)迫切需要生產(chǎn)內(nèi)壓縮流程的空分裝置以提供高壓氧氣。然而，內(nèi)壓縮流程的空分裝置需要與之相匹配的中壓透平膨脹機(jī)，但當(dāng)時(shí)國內(nèi)尚處于研發(fā)階段，配套中壓透平膨脹機(jī)成為制約內(nèi)壓縮流程空分制造的瓶頸問題。在當(dāng)時(shí)的技術(shù)背景下，雖然可以選擇配備美國或德國的膨脹機(jī)，但其價(jià)格極為高昂，而且制造周期比較長。對此，李化治提出了解決方案——采用國產(chǎn)膨脹機(jī)與俄羅斯膨脹機(jī)相互搭配、一用一備的組合，國內(nèi)自備膨脹機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的方案。該方案最終被成功采納，有效化解了內(nèi)壓縮流程配套的棘手難題。

在稀有氣體領(lǐng)域，當(dāng)時(shí)國內(nèi)市場對稀有氣體的需求呈現(xiàn)出迅猛增長的態(tài)勢。氙氣在航天及軍事等關(guān)鍵領(lǐng)域有著不可或缺的重要用途，氖氣和氦氣的需求也日益攀升。彼時(shí)，由于鋼鐵產(chǎn)量出現(xiàn)一定程度的過剩情況，各個(gè)鋼鐵公司旗下的氧氣廠為實(shí)現(xiàn)降本增效的目標(biāo)，紛紛著手對氣體廠進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)改造，并增設(shè)稀有氣體提取裝置，從而催生了擴(kuò)建稀有氣體提取裝置的強(qiáng)烈需求。

當(dāng)時(shí)國內(nèi)鋼鐵企業(yè)處于虧損狀態(tài)，稀有氣體的擴(kuò)建成本要低還要上得快，國際上具有設(shè)計(jì)、制造稀有氣體提取裝置的廠家只有德國林德氣體公司和俄羅斯深冷公司。然而，林德公司的裝置價(jià)格高，俄羅斯深冷公司的則比較笨重且耗能高。

李化冶研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過了稀有氣體流程的核算和方案對比，提出來“兩結(jié)合的國產(chǎn)化設(shè)計(jì)方案”，有些鋼鐵廠采取了這個(gè)方案以后，就解決了成本和生產(chǎn)的難題。同時(shí)，也對稀有氣體設(shè)備的國產(chǎn)化，也起到了一定的推動(dòng)作用。

經(jīng)過艱苦奮斗，2018年杭氧造出世界上最大容量的10萬立方米/時(shí)制氧機(jī)，李化治參與了這部國之重器的調(diào)試中技術(shù)問題的解決和國家鑒定工作。如今，杭氧已經(jīng)能生產(chǎn)12萬立方米/時(shí)的現(xiàn)代化制氧機(jī)。當(dāng)前我國正在向空分強(qiáng)國邁進(jìn)，杭氧正在向氣體產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)化、智能化、綠色化、節(jié)能化方向發(fā)展，這個(gè)成果是非常值得國人驕傲的。

李化治認(rèn)為，在從“空分大國”到“空分強(qiáng)國”的過程中，仍有許多待突破的瓶頸。從精度上看，一些技術(shù)的計(jì)算精度與世界領(lǐng)先水平還有差距，需要科研工作者們不斷努力和提高。在智能化方面，氣體行業(yè)需要智能化制造、控制和管理，不能一味“跟著別人走”，要“領(lǐng)跑”。此外，氣體生產(chǎn)過程中安全化操作至關(guān)重要，這方面仍需持續(xù)發(fā)力。“氣體行業(yè)是一個(gè)多品類的行業(yè)。除空分以外，還有電子氣、稀有氣、特種氣、能源氣體等，還有很多依賴進(jìn)口和不能生產(chǎn)的氣體。比如，用于芯片領(lǐng)域的氦氣的產(chǎn)量還不夠，氦氣資源少、提取難。”她認(rèn)為，“雖然仍有差距，這代表著氣體行業(yè)永遠(yuǎn)有新技術(shù)等待發(fā)現(xiàn)和研究，永遠(yuǎn)是朝陽行業(yè)，比如上月球、上火星，都需要各種氣體。所以，氣體產(chǎn)業(yè)永無止境。”

在氣體人才方面，李化治提及：一是氣體行業(yè)所涉范疇極為寬泛，氣體人才需具備全面且深厚的知識體系。二是欲成為杰出的氣體行業(yè)從業(yè)者，吃苦耐勞、勇于實(shí)踐的精神不可或缺。無論是博士還是博士后，皆需與實(shí)踐緊密相連，高度重視實(shí)踐環(huán)節(jié)。三是要秉持干一行愛一行的信念，對氣體行業(yè)滿懷熱忱與摯愛。

李化治與氣體行業(yè)相互選定，一生為氣體事業(yè)奉獻(xiàn)終身。當(dāng)學(xué)生問及“干了一輩子，為何還那么有精神頭？”她回應(yīng)道：“我從未感到生厭倦，時(shí)刻充盈著滿足與欣慰。既為國內(nèi)氣體行業(yè)數(shù)十年來所取得的斐然成就而倍感自豪，也由衷期望行業(yè)內(nèi)的工作者們不斷創(chuàng)新，持續(xù)攻克‘卡脖子’難題。”在她心中，深深感謝黨和國家的培養(yǎng)，由衷感謝在這個(gè)領(lǐng)域一同奮斗的同志們的幫扶和支持；了無遺憾、無怨無悔；能夠與氣體行業(yè)結(jié)下不解之緣，并為之傾盡終生，于她而言，不僅是一份職責(zé)，更是一生至高無上的榮耀。