【气体人】李化治 连载（下）：六十年栉风沐雨，中国制氧界的开拓者

然而，进口制氧机到位后，冶金部在各钢铁企业里建立氧气厂，人员组织运行管理成了新难题。于是，冶金部决定在北京钢铁学院开办制氧培训班，以解决人才短缺问题。李化治因其在制氧领域实践多年，被调到钢铁学院组织培训班并任教。从此，她开始了甘肃和北京两头奔波的生活。

从酒钢到北京，需要长达5天的旅程。火车有两条路线可选：北线经过包头等地，虽然较为荒凉，但速度快一些，食物选择也很有限；南线则需经过郑州再到甘肃，时间更长，需要在车上度过3天2夜。到达兰州后，还需再坐车到酒泉，再到嘉峪关，最后抵达酒钢。最难忘的是有年春节从西北回北京的经历。她回忆道：“火车站人潮汹涌，根本挤不上火车，最后不得不从车窗爬进车厢，有些人甚至把孩子包在棉被里扔进车厢。”还有一次，她从北京站一直站到了兰州，车厢内拥挤不堪，座位底下都躺着人，连蹲下的空间都没有。尽管路途遥远且艰辛，李化治始终没有退缩。她坚持两头奔波，不怕苦不怕累，像“铁姑娘”一样，为国家钢铁领域的制氧事业贡献着自己的力量。

制氧培训办致力于培养急需的制氧专业人才，根据不同需求，设置了不同岗位培训班，包括氧气厂厂长培训班、技术员培训班、高级工培训班、车间主任培训班、制氧工培训，同时还为化工、机械加工领域办了制氧培训班。所有教材都是培训教师们自编的。李化治参考制氧机说明书，结合自己多年的实践经验编写制氧机操作运行、流程设计、故障分析诊断方面的教材，她讲解理论知识，注重实践操作，帮助学员们快速掌握制氧运营管理技能，受到培训班学员们的好评。

图示：北京钢铁学院机械系列制氧专业首届毕业生留影

每期培训班大约有60人，培训时长为半年，考试合格后，学员们回到各地氧气厂，直接从事制氧工作或参与氧气厂的建设。20多年间，李化冶参与组织了38期培训班，培育了数千名制氧方面的技术和管理人才，解决了国内制氧人才急缺的难题。

图示：中国金属学会冶金设备分会第一届制氧学术委员会成立大会暨制氧厂厂长座谈会

1975年，北京钢铁学院建立制氧专业，李化治被调到北京钢铁学院任教，开始参与制氧专业的建设。当时，制氧专业缺乏专业书籍和师资力量，李化治在授课之余，积极参与教材编写，并讲授了低温技术原理及装置》、《制氧流程》、《制氧原理和设备》、《动力设备》等七门本科课程，还为硕士研究生讲授《低温工程》课。

上世纪90年代，李化治感到行业发展迅速，需要及时更新知识并将零散的教材进行总结归纳。1996年，她出版了个人撰写的60余万字的代表作《制氧技术》。这本书一经发表，便成为行业的焦点，相关岗位的工作人员几乎人手一本，反响热烈，好评如潮。2009年，李化治根据专业最新发展进行了优化补充，出版了80余万字的《制氧技术 第二版》，多次印制依然供不应求，甚至一度达到“一书难求”的程度。

《制氧技术》是制氧人眼中的“镇山之作”,如此受欢迎，一方面是因为书中内容丰富，涵盖了各相关专业的知识深度和广度；另一方面，则是因为书中凝聚了李化治在基层十几年的实践经验和在学校的几十年的教学科研的经验综合。李化治曾说：“在制氧行业这几十年，经历了从设计、安装施工、运行管理、教学科研全过程，这种经历是无价之宝。”正是如此，才使得《制氧技术》一书即使在后来出版许多相关专业书籍的情况下，依然无法被超越。

1976年开始招生制氧专业的学生，1977年和1978年又培养2届学生，后制氧专业并入热能系，培养的学生到大三后分成热能和低温两个方向。后来，硕士点、博士点相继建立。

在北京钢铁学院30多年教学生涯中，李化治主持参与了《流态化系列高效换热器的研究》、《PSA法气体分离》、《低温法空气分离设备防爆》、《制氧机仿真》、《宝钢能源中心的节能研究》、《唐钢气体公司节能系统研究》等研究，发表论文45篇，获国家部级一、二、三等奖各一项。先后个人撰写和合作撰写了9部低温气体分离及动力书籍，总计300多万字，还有5部校内教材。这些著作不仅丰富了制氧专业的教学资源，也为行业的发展提供了宝贵的参考。

在育人方面，李化治十分重视学生的实践能力，带领学生参加各类项目，让学生在实践中增进知识、了解行业。这不仅让学生在学校就能对所学专业有所了解和热爱，还能更快适应工作节奏，将所学应用于实际。

与学生的相处中，她认为：“重要的是互教互学、相知相悦。”她不仅传授专业知识，更教导学生如何做人，在学习上给予指导，在生活上提供帮助，她都尽心尽力，成为学生的“知心朋友”。学生们都亲切地称呼她“教授妈妈”。

李化治最高兴的事，莫过于看到每一个学生都有好的发展、前途光明。直到现在，还有许多学生想着她、念着她。“学生们的尊重和关心是我这辈子最大的财富。”她道出内心的满足和幸福。

1988年-1989年，李化治被国家公派去日本神奈川大学机械系进修，在智田传热研究室，参与他们的核电项目里的凝固流流体特性和传热的研究。

除此之外，她还主动前往该校川井利长实验室。川井利长作为日本专家，在业内颇有建树。她在那里进行了为期两到三个月的学习交流，专注于变压吸附气体分离研究项目，深入探索这一领域的奥秘与前沿技术。

回国后，李化治迅速带领北京科技大学的研究团队投身科研攻关。经过不懈努力，他们成功研制出每小时 15 立方米的变压吸附制氮机，一举攻克了北京汽车零件厂汽车零件热处理环节的用气瓶颈。彼时，我国汽车零件与国际先进水平相比质量存在明显差距，关键症结就在于热处理工艺的欠缺。在汽车零件的生产过程中，热处理工序必须依靠现场制氮来保障，而这一技术短板长期制约着我国汽车零件质量的提升，李化治团队的成果无疑打破了这一困境带来了曙光。

随后，在 1992年，李化治再次引领团队展开科研攻坚，成功研发出国产变压吸附制氧机，有效解决了玻璃行业生产浮法玻璃时现场吹氧的棘手技术难题。对此，李化治总结道：“变压吸附制氧制氮属于小型灵活且在常温常压下进行的气体分离方法，在国内拥有极为广阔的发展前景。” 正因如此，李化治在空分领域持续发力，进一步研制小型制氧制氮车，这一举措为空军研制小型制氧制氮车开拓了全新的研究路径与方向。

图示：K DZZ-2型航空制氮车设计定型审查会

在此后的 20 年里，变压吸附气体分离技术呈现出蓬勃发展的良好态势。此间，李化治凭借在该领域的深入探索与钻研，成功斩获 3 项实用新型专利。作为国内最早引进并推动这一技术起步的先驱者，她在整个行业发展进程中起到了极为关键的先行与开拓引领作用。

自2002年至2004年期间，李化治先后三次受到俄罗斯深冷技术公司的邀请，前往俄罗斯开展技术交流活动。李化治谈到：“俄罗斯深冷技术公司在北京设立代表处，邀请我出任技术顾问一职。”

图示：俄罗斯深冷考察

回顾上个世纪 60 年代，国内的大型制氧机多源自苏联，当时李化治所接触的操作手册均为俄文版本。由于历史原因，与俄罗斯关系中断，李化治心中始终怀揣着一个期待，渴望能有合适契机深入了解苏联在深冷技术方面的深厚底蕴与先进成果，此次俄罗斯方面的邀请恰好为她提供了这样一个宝贵的机会。

现代的空分所采用的制冷循环被称为卡皮查循环，卡皮查作为俄罗斯科学院的院士，更是俄罗斯深冷技术公司的创立者。当时，我国空分正处于高速发展阶段，深入了解俄罗斯深冷技术尤为必要。赴俄之行，她不仅到访了俄罗斯深冷技术有限公司，还深入俄罗斯喀山压缩机厂、莫斯科低温泵厂以及俄罗斯深冷超低温技术公司进行实地参观与交流互动。其中，与俄罗斯深冷领域的专家们开展了极为深入的技术研讨与行业发展问题的切磋交流。在交流中，李化治把国内空分和气体方面所取得的成果介绍给俄方，他们对此十分震惊并充满兴趣。她赠予了俄方《制氧技术》一书，受到了俄方的好评和赞誉。

回溯至 2000 年，国内气体行业迫切需要生产内压缩流程的空分装置以提供高压氧气。然而，内压缩流程的空分装置需要与之相匹配的中压透平膨胀机，但当时国内尚处于研发阶段，配套中压透平膨胀机成为制约内压缩流程空分制造的瓶颈问题。在当时的技术背景下，虽然可以选择配备美国或德国的膨胀机，但其价格极为高昂，而且制造周期比较长。对此，李化治提出了解决方案——采用国产膨胀机与俄罗斯膨胀机相互搭配、一用一备的组合，国内自备膨胀机自动控制系统的方案。该方案最终被成功采纳，有效化解了内压缩流程配套的棘手难题。

在稀有气体领域，当时国内市场对稀有气体的需求呈现出迅猛增长的态势。氙气在航天及军事等关键领域有着不可或缺的重要用途，氖气和氦气的需求也日益攀升。彼时，由于钢铁产量出现一定程度的过剩情况，各个钢铁公司旗下的氧气厂为实现降本增效的目标，纷纷着手对气体厂进行扩产改造，并增设稀有气体提取装置，从而催生了扩建稀有气体提取装置的强烈需求。

当时国内钢铁企业处于亏损状态，稀有气体的扩建成本要低还要上得快，国际上具有设计、制造稀有气体提取装置的厂家只有德国林德气体公司和俄罗斯深冷公司。然而，林德公司的装置价格高，俄罗斯深冷公司的则比较笨重且耗能高。

李化冶研究团队经过了稀有气体流程的核算和方案对比，提出来“两结合的国产化设计方案”，有些钢铁厂采取了这个方案以后，就解决了成本和生产的难题。同时，也对稀有气体设备的国产化，也起到了一定的推动作用。

经过艰苦奋斗，2018年杭氧造出世界上最大容量的10万立方米/时制氧机，李化治参与了这部国之重器的调试中技术问题的解决和国家鉴定工作。如今，杭氧已经能生产12万立方米/时的现代化制氧机。当前我国正在向空分强国迈进，杭氧正在向气体产业的国产化、智能化、绿色化、节能化方向发展，这个成果是非常值得国人骄傲的。

李化治认为，在从“空分大国”到“空分强国”的过程中，仍有许多待突破的瓶颈。从精度上看，一些技术的计算精度与世界领先水平还有差距，需要科研工作者们不断努力和提高。在智能化方面，气体行业需要智能化制造、控制和管理，不能一味“跟着别人走”，要“领跑”。此外，气体生产过程中安全化操作至关重要，这方面仍需持续发力。“气体行业是一个多品类的行业。除空分以外，还有电子气、稀有气、特种气、能源气体等，还有很多依赖进口和不能生产的气体。比如，用于芯片领域的氦气的产量还不够，氦气资源少、提取难。”她认为，“虽然仍有差距，这代表着气体行业永远有新技术等待发现和研究，永远是朝阳行业，比如上月球、上火星，都需要各种气体。所以，气体产业永无止境。”

在气体人才方面，李化治提及：一是气体行业所涉范畴极为宽泛，气体人才需具备全面且深厚的知识体系。二是欲成为杰出的气体行业从业者，吃苦耐劳、勇于实践的精神不可或缺。无论是博士还是博士后，皆需与实践紧密相连，高度重视实践环节。三是要秉持干一行爱一行的信念，对气体行业满怀热忱与挚爱。

李化治与气体行业相互选定，一生为气体事业奉献终身。当学生问及“干了一辈子，为何还那么有精神头？”她回应道：“我从未感到生厌倦，时刻充盈着满足与欣慰。既为国内气体行业数十年来所取得的斐然成就而倍感自豪，也由衷期望行业内的工作者们不断创新，持续攻克‘卡脖子’难题。”在她心中，深深感谢党和国家的培养，由衷感谢在这个领域一同奋斗的同志们的帮扶和支持；了无遗憾、无怨无悔；能够与气体行业结下不解之缘，并为之倾尽终生，于她而言，不仅是一份职责，更是一生至高无上的荣耀。