来自材料工程的技术解决方案：VOD真空精炼防喷溅革新性成果

（文/肖满成）钢铁是最为主要的生产用料之一，人类对钢铁的研究与应用历史已有数千年，一直以来，如何更高效率、更安全地铸造钢铁是炼钢工匠们不断钻研探究的问题。进入现代以来，新型炼钢技术层出不穷，应用最广泛的炼钢法之一的“VOD法”起源于20世纪60年代，经过不断发展后在中国的大连、重庆、上海、抚顺、西宁、北京等地遍地开花。中国采用VOD法精炼钢铁的起步较晚，仍存在部分技术不足之处，因此中国的炼钢行业从业者和相关领域的专家们发挥匠人精神，在不断创新中推动中国炼钢事业的发展。材料工程专家郝建明也是其中一员，他拥有对VOD真空精炼法的深刻了解，并结合自身在材料工程研发领域的丰富知识和高超技术发明了一款用于控制VOD真空喷溅危害的防溅罩，为中国VOD炼钢质量提升与生产安全提供了富有革新意义的技术解决方案。

“VOD法”指的是一种在真空条件下吹氧脱碳并吹氩搅拌生产高铬不锈钢的炉外精炼技术，是真空吹氧脱碳法的简称。世界上第一台VOD炉为1965年德国Edelstahlwerk Witten公司于1965年开发的50t VOD炉，自那以后的多年间，VOD炉精炼技术不断改进、容量持续扩增，到今天VOD型真空精炼设备以其设备简单、投资少、成本低、精炼钢种多、质量高、操作方便等优点而成为世界上应用最广泛的炉外精炼设备之一。但与此同时，VOD法由于其精炼控制工艺相对复杂、对炼钢设备具有较高要求、需要保持工况环境稳定等特点，在投入实际应用时会因为各炼钢厂的设备条件、工厂环境以及工人操作水平等不稳定因素的影响而出现各种工艺问题，真空喷溅即是其中危害较大、处理较为困难的一种。真空喷溅在炼钢过程中极易发生，并且会对设备造成严重损害，不仅影响冶金效果，而且还可能诱发严重安全事故从而导致停产。因此，减少真空喷溅的发生及其造成的影响是提升VOD炼钢水平的必要任务。

面对这一难题，材料工程专家郝建明选择从防溅罩入手减少其危害。郝建明现担任山西翔宇耐火材料股份有限公司的战略咨询顾问，同时也是具有众多原创技术成果和行业贡献的知名材料工程专家，在耐火材料研究和制造方面有丰富的经验。耐火材料种类众多，其大多被用于生产各类服务严苛生产环境的耐材产品，钢铁行业便是耐火材料流向的重要下游行业。郝建明拥有在中国最大不锈钢生产基地太原钢铁集团参与炼钢工作的经历，因此他十分了解炼钢过程中真空喷溅的发生位置、喷溅影响范围以及钢包形状，并以此为依据专门研究了“一种用于VOD真空精炼钢水包的防溅罩”。

为了在承受钢水的极高温度后还能正常运作并保持良好的阻隔作用，防溅罩对用料质量提出了很高的要求。郝建明在耐火材料领域深耕多年，多次研究出具备行业领先优秀性能的耐火材料，他多次改变材料配比并测试材料在极端情况下的耐热情况，终于选定一种性能最佳的耐火浇注料，将其作为制造防溅罩的基本材料。在防溅罩设计上，罩体总体呈圆形，带有固定用锚固钉以保证防溅盖的稳固性，郝建明还为90t与180t型号的VOD设备设计了不同大小的防溅罩以适应设备需求。郝建明设计的防溅盖拥有极富特色的外观，其耐热性能极佳，厚重的罩体能够有效限制渣钢喷溅的范围并保护炼钢设备不被熔穿，防溅罩的结构设计也十分优秀，十分便于工人安装和使用。

这款防溅罩获得了良好的专利评价结果，被认为是具备独创性的设计，得到国家知识产权局的认可并被授予专利证书认证。在实际应用中，郝建明成功为炼钢工厂提供了一种易于使用且防溅效果优秀的防溅设备，其被广泛地应用于国内多家炼钢工厂。据钢厂负责人反映，这种防溅罩的使用寿命比其他品类更长，在使用之后，因真空喷溅造成的吹氧枪喷嘴堵塞和熔穿次数显著减少，并且防溅罩易于安装，工人上手快，不影响原有的钢铁生产节奏。在VOD真空精炼法应用广泛的今天，郝建明设计的“一种用于VOD真空精炼钢水包的防溅罩”为国内炼钢工厂提供了一种高便捷性、有效保障生产安全、保持炼钢质量的手段，也为中国炼钢工业的发展做出了重要贡献。

在钢铁行业和耐火材料行业均有工作经历的郝建明十分清楚，这两个行业相辅相成、关系紧密，耐材的研发为炼钢生产提供支持，钢铁行业的发展需求也是耐火材料突破性能限制、不断革新的动力。郝建明表示，钢铁行业是中国重要的支柱型产业，而他作为耐材行业的一员会从材料工程的角度尽己所能，持续关注行业需求，不断开发更多高性能的耐火材料及耐材产品，助力中国钢铁行业更好地发展。