朱苗勇

朱苗勇，1965年6月出生，教授、博士生導師，東北大學材料與冶金學院副院長，教育部長江學者特聘教授，國家傑出青年基金獲得者。分別於1988年7月、1991年3月和1994年3月獲東北大學鋼鐵冶金專業學士、碩士和博士學位。期間於1993年3月赴日本新日鐵先端技術研究所從事博士學位課題研究。1994年3月獲博士學位后在東北大學冶金學科博士后流動站從事博士后研究工作，分別於1995年和1997年赴日本新日鐵從事博士后研究和高級訪問學者研究共9個月。1995年6月晉陞為副教授，1996年3月完成博士后研究后留校任教。1998年赴瑞典皇家工學院從事客座研究6個月。1999年晉陞為教授，2001年獲博士生導師資格。現兼任中國金屬學會連鑄分會副主任委員，連鑄工藝技術委員會主任委員，冶金反應工程學術委員會委員，《JournalIron and Steel Research，International》編委，美國TMS專家會員。主要研究方向：高品質鋼精鍊與連鑄理論與工藝，先進冶金裝備技術集成與控制，冶金反應工程學。合著《鋼的精鍊過程數學物理模擬》、《冶金過程數值模擬分析技術的應用》、《金屬材料製備工藝的計算機模擬》著作3部，參編《連鑄結晶器》、《現代連續鑄鋼實用手冊》著作2部，獨立完成《潔凈鋼生產的中間包技術》譯著1部，主編專業主幹課《現代冶金工藝學（鋼鐵冶金卷）》教材1部，發表學術論文200餘篇，被SCI收錄62篇、EI收錄87篇，論著他引1200餘篇次，獲省部級科技獎勵10項（一等獎2項、二等獎4項、三等獎4項），授權和公開的國家發明專利44項。國家級精品課《冶金學》和《冶金工程概學》主講教師，指導的2篇論文獲全國優秀博士論文提名獎。2008年榮獲中國冶金青年科技獎，2012年榮獲魏壽昆青年冶金獎。

（）CFD（計算流體動力學）是繼實驗和理論解析之後又一種研究流動、傳熱和燃燒等過程的方法。它已成為研究冶金過程和現象的重要手段。長期從事冶金過程CFD應用基礎研究，在計算軟體開發、科學研究和人才培養等方面取得了進展，同時為鋼鐵冶金學科的發展注入了新的活力。成功開發的三維適體計算軟體，不僅能定量計算包括複雜的幾何形體精鍊和連鑄過程的流動、傳熱、反應、混合、夾雜物行為等現象，而且在指導實際生產中發揮了重要作用。近些年，用CFD技術進行了國家自然科學基金項目“吹氬湍流鋼液中夾雜物行為及控制研究”、國家技術創新重點項目“連鑄板坯動態輕壓下工藝控制技術研究”、國家重大裝備國產化技術創新項目“高效圓坯連鑄機研製”等，取得了較好的效果。CFD的應用基礎研究工作也引起了國外同行的關注和重視，曾應邀赴日本新日鐵和瑞典皇家工學院從事客座研究，應邀參加國際會議作特邀發言，多次在學校和企業作專題報告。在學校開設了“冶金傳輸過程數值模擬方法”研究生課程，已培養雷洪（東北大學副教授）、樊俊飛（寶鋼首席研究員）、杜成武（遼寧科技學院副教授）、劉坤（遼寧科技大學教授）、宋景欣（寶鋼集團梅山公司首席工程師）等從事此方面研究的博士和碩士24名。與李依依院士、李殿中研究員合著“材料製備工藝的計算機模擬”學術專著，2006年5月由科學技術出版社出版。與蕭澤強教授共同編著了“冶金過程數值模擬分析技術的應用”，2006年9月由冶金工業出版社出版。（見附件材料）。

（）鋼水的二次精鍊過程單元現象的研究方面有重要突破。鋼液的二次精鍊在現代鋼鐵生產中發揮著不可或缺的作用，鋼水精鍊過程發生著氣泡形成與運動、流動、傳熱、混合等現象，比較系統地從事鋼水精鍊過程的數學物理模擬研究，在國際上對單孔和多噴咀底吹氬精鍊鋼包內鋼液的三維流動和混合攪拌過程做出了數值模擬，並提出了包含考慮噴嘴數量的底吹鋼包內均勻混合時間的計算式。部分結果在國際刊物日本的《ISIJ International》和國內的《金屬學報》上發表，單篇論文被SCI他引17次，國際上有不少學者和研究人員對所的工作和研究結果給與了積極評價（見附件）。與蕭澤強教授合作撰寫“鋼的精鍊過程數學物理模擬”專著，自出版以來，受到普遍好評，被國內他引超過100次，此專著作為科技成果申報，獲2002年冶金科學技術二等獎（見附件）。

對高級汽車板生產起至關重要作用的多功能RH真空精鍊裝置內的流動、脫碳、夾雜物和脫氣行為過程實現了模擬，尤其是把真空槽和鋼包內鋼液的湍流流動、提升管內的噴吹氣體方式與整個脫碳過程、夾雜物行為有機結合，使計算結果更反映實際，從而更好地指導實際生產。此研究的部分結果發表在金屬學報和Iron and Steel Research International刊物上[6, 7]，並被SCI收錄（見附件）。

對浸入水平噴吹精鍊進行了深入研究，提出了描述水平噴吹氣體射流在熔池兩相區中氣泡分佈的模型，並對此條件下熔池內的三維湍流流動和混合過程做出了數值模擬和優化，對我國當前轉爐（AOD）不鏽鋼冶鍊技術開發具有指導意義。研究結果在ISIJ International和金屬學報上發表，多次被SCI他引。

（3）對鋼液中夾雜物的行為研究有重大突破和進展。鋼液中的夾雜物是影響鋼的純凈度的主要因素，制約著高端產品的生產。探索出用物理模擬體系研究夾雜物行為的方法，並揭示了在吹氣條件下夾雜物去除的機理和規律；對精鍊和連鑄過程中夾雜物的行為（碰撞、運動、去除、尺寸分佈、數密度變化等）作出了理論描述，為細小夾雜物的控制奠定了理論基礎。部分研究結果在德國的《Steel Research》和《金屬學報》上發表。2006年被亞洲鋼鐵大會組委會（2006年5月在日本召開）推選為YSL(Young Scientist Lecturer)作特邀發言（見附件）。

(4) 冶金過程的渣發泡行為研究有重要進展。提出了用一個無因次泡沫准數（ ，us為氣體的表觀速度，Cd為氣泡在熔渣中的阻力係數，與熔渣的粘度有關，db為氣泡直徑，g為重力加速度）來直接預測泡沫渣高度的新概念，而且在實驗過程發現了兩種泡沫渣類型，此外，用物理模型模擬了化學反應的起泡現象，對動力學過程進行了深入研究。研究成果發表在德國的《Steel Research》和瑞典的《Scandinavian Journal of Metallurgy》國際刊物上，並被SCI和EI收錄。

（5）對結晶器熱/力學行為、結晶器內鋼渣界面行為、非正弦振動因子等理論研究取得重要進展。建立了結晶器內的熱/力學行為耦合數學模型，定量揭示了結晶器結構、操作等等因素對結晶器內熱/力學行為的影響規律；採用分段函數法構造出具有最佳振動模式特點的非正弦振動波形，並結合高拉速連鑄機的特點，建立了拉速與振動

（1）連鑄中間包在高端鋼產品的連鑄生產中發揮著十分重要的作用。建立了一套研究、優化中間包（包括多流）內腔結構的理論和方法，研究成果發表在英國的《Ironmaking and Steelmaking》和《金屬學報》等重要刊物上，獲國家發明專利1項。針對寶鋼從國外引進的等離子加熱中間包進行模擬模擬研究，提出了控流裝置改進方案，解決了兩側開澆率低的問題，使六流的溫差由原來的5℃降為2℃。此外為武鋼、梅鋼、天管等企業中間包內腔結構優化提供方案和指導，為企業取得明顯經濟效益。

（2）承擔了“高效圓坯連鑄機研製”國家重大技術裝備國產化創新項目，研製的多功能預熔型精鍊渣，有效地縮短精鍊時間、降低電耗、提高爐齡、減少鋼中夾雜物含量；擴容中間包和安裝控流裝置，並選用優化的控流元件參數，延長鋼液在中間包內的平均停留時間，提高夾雜物去除率；運用物理模擬和數學模擬方法，研究了結晶器的表面卷渣行為與拉坯速度﹑浸入深度﹑鑄坯尺寸﹑渣的粘度之間的內在聯繫，並觀察其中鋼液的流動規律，為高效連鑄生產提供依據和指導；配置新型二次冷卻配水系統。研製與開發出滿足高拉速下生產連鑄圓坯的生產工藝技術，穩定的提高連鑄機的澆注速度30%。2003年3月該項目通過驗收和鑒定，天津鋼管公司從此項目的實施中每年獲得上億元的效益，此項目2004年獲天津市科技進步一等獎（見附件）。

（3）鋼包底噴粉鋼水精鍊新工藝理論與裝備研究開發。從冶金容器底部向熔池中噴吹粉劑因能獲得良好的熱力學和動力條件，是提高鋼水純凈度最為有效而經濟的手段之一，但鋼包底吹噴粉工藝因存在諸如鋼水滲漏、粉劑堵塞和壽命匹配等技術問題，一直未能實施工業化應用。申請者與其研究組一起近幾年對涉及此項新工藝的關鍵理論和技術進行了研究：開發了既可用於鋼包底噴粉又可進行底吹氣體的噴粉元件，進行的冷態和熱態噴吹鈍化石灰的實驗獲得成功；揭示了鋼液滲漏和粉劑堵塞的機理，有效地解決了底噴粉鋼包存在鋼水滲漏及粉劑堵塞等難點；對粉氣流在底噴粉狹縫內的運動機理進行了數值模擬研究，從理論上對粉氣流在狹縫內的運動規律作出了描述，獲得了顆粒速度與氣流密度、顆粒直徑和氣體黏度的定量關係；設計出了底噴粉工藝關鍵裝置之一的噴粉罐及其控制系統。此項成果“狹縫式鋼包底吹噴粉工藝及裝置”已於2007年獲得國家發明專利授權。

（4）連鑄坯動態輕壓下工藝控制技術應用開發獲得突破性進展。消除或減少中心偏析和中心疏鬆的有效措施之一是對通過在連鑄坯液芯末端附近施加壓力產生一定的壓下量來補償鑄坯的凝固收縮量即所謂的輕壓下技術。該技術已成為現代連鑄水平的一個顯著標志。動態輕壓下關鍵技術由壓下模型、凝固模型（熱跟蹤模型）、二冷控制系統、自動鑄坯錐度控制系統和能夠遠程快速調整輥縫的扇形段這幾個部分組成。國外掌握並成功地應用該技術的只有奧鋼聯、達涅利等少數幾家公司。從2003年年底開始，申請者領導的課題組以上海寶鋼集團梅山鋼鐵公司2#板坯連鑄機為依託，對動態輕壓下關鍵理論與核心模型進行了深入研究，形成了具有自主知識產權的動態輕壓下工藝控制核心技術，並在現場實施成功應用。新開發的動態輕壓下控制系統於2006年7月初完全替代原引進系統並投入現場應用，不僅控制精度高，運行穩定，而且生產的鑄坯內部質量經檢驗其指標優於原系統。目前已正常生產累計近150萬噸。2006年10月28日該項目通過了專家組的驗收，專家組認為自主開發動態輕壓下核心工藝控制模型、過程式控制制系統及生產應用，自主開發的板坯連鑄動態輕壓下技術，可推廣應用於國內外新建板坯連鑄機及現有板坯連鑄機生產線的升級和改造，經濟效益和社會效益顯著。此成果獲2007年冶金科學技術二等獎（見附件材料）。自主研究開發的大方坯連鑄機動態輕壓下核心工藝控制模型和過程式控制制系統已於2007年11月在攀枝花鋼鐵公司的自主設計製造的大方坯連鑄機上獲得試驗成功，2008年3月正式投用，為攀鋼生產高端產品奠定了堅實基礎。

出版專著3部：

朱苗勇，蕭澤強：鋼的精鍊過程數學物理模擬，冶金工業出版社，1998

李依依，李殿中，朱苗勇：金屬材料製備工藝的計算機模擬, 科學出版社, 2006

蕭澤強，朱苗勇：冶金過程數值模擬分析技術的應用, 冶金工業出版社, 2006

主編教材1部：

朱苗勇主編：現代冶金學（鋼鐵冶金卷），冶金工業出版社，2005

截至2007年12月主要刊物發表學術論文101篇（其中國際刊物18篇，《金屬學報》24篇），92篇次被SCI或EI收錄。中英文論著被他人引用393次，其中SCI他人引用39次。已發表論文：

潘時松 朱苗勇。精鍊鋼包透氣磚中噴粉顆粒的運動特性[J].金屬學報，2007，43(5)：553～

孟祥寧 朱苗勇 劉旭東 程乃良 江中塊。高拉速連鑄結晶器非正弦振動因子研究[J].金屬學報，2007，43(2)：205～

陳永 楊素波 朱苗勇。結晶器電磁攪拌改善重軌鋼連鑄坯內部質量的試驗研究[J].鋼鐵，2007，42(2)：24～

祭程 趙琦 朱苗勇 田建良 程乃良。板坯連鑄機動態輕壓下過程式控制制系統的高可用性實現[J].冶金自動化，2007，31(2)：45～

郭薇 趙琦 祭程 朱苗勇 宋景欣 冷祥貴。板坯連鑄溫度場實時模擬系統的研究和實現[J].冶金自動化，2007，31(2)：49～

祭程 朱苗勇 程乃良。板坯連鑄機動態輕壓下過程式控制制系統的研究與實現[J].冶金自動化，2007，31(1)：51～

孟祥寧 朱苗勇 劉旭東 程乃良 江中塊。高拉速連鑄結晶器非正弦振動頻率的研究[J].鑄造技術，2007，28(4)：523～

周建安 朱苗勇 潘時松。氣體攪拌用透氣磚阻力係數的測試[J].特殊鋼，2007，28(3)：56～

孟祥寧 朱苗勇 劉旭東。連鑄結晶器非正弦振動振幅的確定[J].特殊鋼，2007，28(2)：13～

周建安 朱苗勇 潘時松。狹縫式透氣磚內氣流速度分佈規律及阻力研究[J].鍊鋼，2007，23(1)：18～

孟祥寧 朱苗勇 程乃良 江中塊。高拉速連鑄結晶器的非正弦振動振幅[J].中國有色金屬學報，2007，17(3)：446～

付貴勤 朱苗勇 徐紅江。提高轉爐渣體積安定性的實驗研究[J].中國冶金，2007，(3)：30～

劉旭東 朱苗勇 程乃良。板坯連鑄結晶器的熱彈塑性力學分析[J].金屬學報，2006，42(11)：1137～

鄭淑國 朱苗勇。鋼包內噴嘴與透氣磚吹氬去夾雜水模型研究[J].金屬學報，2006，42(11)：1143～

劉旭東 朱苗勇 程乃良。板坯連鑄結晶器熱行為研究[J].金屬學報，2006，42(10)：1081～

張勝軍 朱苗勇 張永亮 鄭淑國 程乃良 宋景欣。高拉速吹氬板坯連鑄結晶器內的卷渣機理研究[J].金屬學報，2006，42(10)：1087～

朱苗勇 周海斌 陳兆平 黃宗澤。不鏽鋼冶鍊用AOD爐內的射流行為和流體流動[J].金屬學報，2006，42(6)：653～

鄭淑國 朱苗勇 潘時松.RH真空精鍊裝置內夾雜物行為的實驗研究[J].金屬學報，2006，42(6)：657～

陳永 楊素波 朱苗勇。高速軌用鋼連鑄坯內部質量控制的關鍵技術[J].鋼鐵，2006，41(12)：36～

邢廣廠 朱苗勇 林啟勇 劉旭東。連鑄板坯矯直過程應力應變的有限元模擬[J].特殊鋼，2006，27(6)：10～

簡歷

1994.03-1996.03 東北大學冶金博士后流動站 博士后

1995.06-1995.09 日本新日鐵先端技術研究所 博士后

1996.03-1999.05 東北大學材料與冶金學院 副教授

1997.07-1997.12 日本新日鐵先端技術研究所 高級訪問學者

1998.02-1998.08 瑞典皇家工學院冶金系 客座研究員

1999.06-至現在 東北大學材料與冶金學院 教授

2001.12-至現在 東北大學鋼鐵冶金學科 博士生導師

2002.05-2015 東北大學材料與冶金學院 副院長

2015-至今 東北大學冶金學院院長

2021年11月，獲得2020年度國家科學技術進步獎二等獎。