【情系科学】应用磁流体力学为提升我国连铸装置水平献力
编者按:力学研究所成立六十多年来,力学人遵循钱学森的工程科学办所思想,为推进中国的近代力学事业、为推动中国的经济国防建设,做出了重要的贡献。老一辈力学人以国家需求为己任、艰苦创业和奋发拼搏的精神,是力学所60年奋斗史的精髓。本刊在“情系科学”栏目里陆续推出离退休老同志回忆文章,以展示普通科技人员的风貌。
应用磁流体力学为提升我国连铸装置水平献力
毛斌
二十世纪八十年代初,我和六室的王世郁、荣升等同志一起,应用磁流体力学知识,与有关钢厂和冶金系统的研究院所、高校等合作,开始了长达20多年的连铸电磁搅拌和电磁制动的研发工作。
1982年,首钢要研制方坯连铸二冷区行波磁场搅拌器,我们参与合作研究,负责设计参数计算、总体设计和性能测试等任务。在双方共同努力下,1984年研制成功我国第一套二冷区行波磁场搅拌装置,在大方坯半连铸机上进行了工业试验并取得较好的效果。1985年又在3#连铸机上进行了工业应用,取得了明显的冶金效果。
1987年8月,我们作为组长单位和岳阳起重电磁铁厂(岳磁)、重庆大学、重庆特殊钢厂共同承担了冶金部的国家“七五”攻关项目“电磁搅拌装置研制及工艺技术”,力学所负责性能测试、设计参数计算、总体设计、电磁搅拌工艺参数设计和工业试验等任务。1990年,我们研制成功方坯连铸结晶器和凝固末端两段电磁搅拌成套装置。在此基础上,选择典型断面和钢种进行了工业试验,获得了180毫米方坯、55SiMnVB的优化工艺参数,为其他断面和钢种的工艺参数优化提供了经验。
1992—1996年间,岳磁(组长单位)和力学所等单位共同承担了国家重大装备办公室立项的国家“八五”攻关项目“舞阳钢厂300毫米 1900毫米板坯电磁搅拌装置研制”。我们负责设计方法研究、设计参数计算、在线性能测试、工艺参数设计和工业试验等工作。1996年5月,成套装置一次热试成功,冶金效果十分明显。这是我国研制成功的第一套板坯连铸用二冷区电磁搅拌装置,在适用的最大断面和搅拌功率等方面均达到当时的国际先进水平。
1992—1996年间,力学所作为组长单位,和济南钢铁公司、冶金部自动化研究院共同承担了国家计委下达的“八五”国家重点科技攻关项目的子项“钢水浇注控制(电磁制动)装置的研究”,我们负责承担电磁制动的数值模拟、设计参数计算、电磁制动器初步设计、板坯结晶器改造设计、工业试验等工作。1996年11月研制成功电磁制动器成套装置,并与结晶器实现了组装,还进行了在线工业试验,随即投入在线运行。这是我国自行研制的第一套板坯连铸结晶器电磁制动装置,相关成果“钢水浇注控制(制动)装置的研究”于1997年获得冶金部科技进步奖二等奖。
除此之外,我们还先后承担了冶金部的三项水平连铸电磁搅拌技术“七五”攻关项目、冶金部“九五”重点攻关项目“连铸电磁冶金(电磁制动)技术的开发研究”,以及若干企业委托的研发任务(如上钢五厂的方坯连铸结晶器旋转磁场搅拌器、二冷区行波磁场搅拌器和螺旋磁场搅拌器等)的研发。
回顾这20多年的研发工作,我深深体会到,我们力学工作者要遵照钱所长“技术科学”思想,为工程实际提供新知识、新思想,才能为提升我们国家工业水平做出实实在在的贡献,也会得到工程师、企业家的尊重。退休以后,冶金界的朋友依然和我密切联系,我也尽力继续为我国连铸装置的研发作贡献,而且参与了若干连铸技术专著的撰写,现已出版的有:《连续铸钢手册》(冶金出版社,1991年)、《现代板坯连铸》(冶金出版社,1994年;该书获冶金部科技进步奖三等奖)、《连铸结晶器》(冶金出版社,2008年)、《现代连铸实用手册》(冶金出版社,2010年)。
关于作者——毛斌
简介:毛斌,男,中国科学院力学研究所研究员。1936年9月生于浙江宁波慈。1956年9月进入南京大学数学力学专业学习,1961年8月本科毕业。同年进入力学所参加工作。历任研实员、助理研究员、高级工程师、研究员。曾任六室副主任、冶金新技术实验室主任、材料工艺工程中心副主任。1993年10月起享受国务院特殊津贴。1998年12月退休。