据最新出版的2007年第11期《金属学报》报道,东北大学材料与冶金学院李宝宽教授领导的课题组自主开发了钢连铸的结晶器喂钢带技术和在此基础上结晶器喂钢带工艺的数学模型。该技术能够有效地改善钢连铸坯的内部组织,并同时可以大幅度地降低钢连铸坯的内部缺陷。
中国是世界第一钢铁大国,中国的钢产量已突破3亿吨,超过世界第2,3,4位钢铁产国的钢铁产量的总和,钢铁工业已成为国民经济的重要支柱之一。但是做为能耗极高的产业,如何降低技术的复杂性和降低成本是钢铁工业面临的重要课题之一。
相对传统模铸工艺,连铸工艺是一项重大的技术进步,但与生俱来的产品缺欠如等轴晶率低、中心偏析、中心疏松和中心裂纹等制约连铸产品的质量。目前虽然采用优化配水、电磁搅拌和轻压下等技术可以部分改善铸坯质量,但这些措施投资大,操作控制复杂并且效果难于把握。喂钢带工艺是一种切实可行、操作方便和经济合理的先进技术。它是向结晶器内插入普通碳素钢带,并使钢带振动,藉助钢带熔化吸收热量有利于降低结晶器内钢液的过热度,改善钢液结晶过程,使由表及里的传导传热结晶过程变成在断面几乎同时进行的结晶过程。这不但大大消除了中心偏析,提高了中心组织致密度,改善了硫磷等非铁元素的均匀分布,而且明显改善了板坯的宏观组织结构等,这些都有利于提高铸坯质量的提高。
李宝宽课题组自主开发了结晶器喂钢带技术及其数学模型,该项目受到了尊龙凯时和宝钢集团的联合资助,目前该项技术在国内外还未见相关报道,并极有可能成为未来广泛应用的钢铁工业的新技术之一。研究结果表明该技术确实改变了结晶器内温度场的分布和凝固方式。同时该模型也给出了钢带尺寸、拉速和过热度等参数对连铸坯凝固过程的影响,为喂钢带工艺的工业化提供了理论依据。开发的技术及数学模型有着广阔的工业应用前景。