近日，中国机械工业联合会、中国机械工程学会发布关于表彰2023年度“机械工业科学技术奖”奖励项目的通报。冶金与生态工程学院张家泉教授团队博士后王璞参与完成的“超宽/超厚板坯高可靠高密度磁场电磁冶金关键技术及成套装备”项目获科技进步一等奖。

北科大团队依托专业优势针对连铸大容量中间包轻便化设计与钢水夹杂物去除难题，发明了八字型双通道中间包电磁感应加热结构、自锁快接扣紧技术、包体涡流隔断与绝缘紧固处理技术，将中间包加热器的体积与重量减少了50%；提出了基于变径分口通道的多流中间包流场优化技术，保证了各流间钢液的均匀性，提高了夹杂物上浮去除能力，夹杂物含量总量≤0.005%，提高了钢水洁净度，大幅改善了中间包冶金效果。

同时，针对超宽/超厚板坯采用单通辊太长易形变导致板坯表面裂纹和中心偏析的难题，提出了分节辊多模式高密度磁场电磁搅拌技术，确保了分节辊的挠度可控制在2mm以内；另外，各分节辊均能独立调节各自的电磁力，通过优化可获得更高的磁场强度，还能获得多种搅拌模式，与国外领先的法国ROTELEC 技术相比，中心工作面电磁搅拌力从120mmFe 提升至200mmFe，钢材等轴晶率从50%提升至71%以上，连铸板坯宽度从2.6m拓宽至3.6m。

本项目打破了国外在该领域对我国的技术垄断与技术封锁，研制出世界首台 30-55 t八字型双通道中间包电磁感应加热装备、世界最宽2.7-3.6m宽厚板坯高密度磁场电磁搅拌装备，在湖南中科电气股份有限公司、江苏沙钢集团有限公司等企业实现了产业化，并已成功应用于南京钢铁股份有限公司、包头钢铁（集团）有限责任公司等国内外知名钢铁企业，实现了高端电磁冶金装备的国产化和产业化，其中中间包加热装备独占国内市场，板坯电磁搅拌装备的国内市场占有率超过90%。相关产品自2015年投入市场以来，累计新增产值51.24亿元，新增总利润3.48亿元，产生了显著的经济与社会效益。