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降低成本、提高效益已是目前國內各鐵廠的主要目標。由于焦炭價格不斷增高，使得焦炭和噴吹煤粉的差價顯著增加。增加高爐噴煤量，不僅可以提高經濟效益和環保水平，而且保持煉鐵廠可持續發展。作為鋼鐵流程中能耗最大的高爐煉鐵，采用高爐大噴煤和綜合噴吹技術，降低焦比和綜合燃料比是目前煉鐵最為迫切的任務。 高爐噴吹的煤比提高到一定程度后，高爐塵中的碳含量會有較為明顯地增加，特別是在二次灰中增加的速度較快。碳含量有很大一部分來自在爐內未被消耗的煤粉。隨著噴煤比增加，高爐塵中碳含量增加得越快。高爐塵中含未消耗煤粉量越多，煤粉的利用率越低。大噴煤的同時應該保證煤粉有較高的置換比。    在國家自然科學基金的資助下，北京科技大學冶金學院與寶鋼合作開發了確定高爐大噴煤條件下分析噴吹煤粉利用率的技術，并獲得了國家發明專利(中國專利 ZL 02 1 31238.9)。通過對高爐爐塵中未消耗煤粉的分析，確定出不同條件下高爐噴吹煤粉的利用率，提出進一步提高高爐噴煤量需要采取的措施。

成果介紹 成果名稱：多元耦合燃料（生物質/垃圾/高硫煤/高鈉煤）發電關鍵設備防腐蝕感應熔焊與噴射復合涂層技術 成果參與單位：江蘇科環新材料有限公司、深圳能源環保股份有限公司、上海康恒環境股份有限公司 成果完成人：曲作鵬 知識產權情況：已申請專利87項，其中已授權發明專利17項，已授權實用新型專利27項 針對我國新能源與環保科技的重大戰略，以解決垃圾與生物質發電鍋爐高溫防腐的實際需求為目標，本項目擬搭建應用于生物質與垃圾電站鍋爐腐蝕防護的高頻感應熔焊系統技術平臺，在多元耦合燃料（生物質/垃圾/高硫煤/高鈉煤）發電關鍵設備等受熱面，開發完成鎳基自熔合金高溫涂層的技術體系，包括涂層材料與工藝，形成針對各類客戶群體的系列解決方案。 隨著近年來我國生物質和垃圾電站的迅猛發展，鍋爐高溫腐蝕問題日益突出，傳統熱噴涂技術由于易脫落、孔隙率高而應用受限，前期用得較普遍的Inconel625合金堆焊，也逐漸暴露出由稀釋率高引起的高溫防腐性能受限等問題。因此，開發新型高溫防腐涂層技術已迫在眉睫。本項目在國家“十三五”重點研發計劃等項目的支持下，經過十余年的集智攻關，于2019年初研發成功了高頻感應熔焊高溫腐蝕防護涂層技術，取得了系列創新性成果：首次在國內構建了生物質與垃圾電站鍋爐高頻感應熔焊系統技術平臺，開發了在水冷壁管排表面制備耐鎳基自熔合金高溫薄涂層的技術體系，解決了城市垃圾與生物質電站鍋爐高溫腐蝕防護的技術瓶頸，打破了發達國家的技術封鎖，形成了系列針對城市垃圾與生物質焚燒發電鍋爐高溫防腐的不同客戶群體的解決方案。 我國西部特別是新疆地區的高硫高鈉鹽等高腐蝕性煤在燃燒過程中產生高濃度硫化物和鈉鹽等腐蝕性氣體，造成水冷壁、過熱器受熱面的高溫腐蝕、尾部煙道空氣預熱器低溫腐蝕和受熱面結焦等，特別是對燃燒器區域水冷壁管來說，如果沒有防護涂層只能使用1—2年。傳統的熱噴涂，由于結合強度低孔隙率高，很少應用；普通高頻感應熔焊雖然有效，但壽命難以超過5年；目前用得最多的是堆焊高溫合金，但一般五年后就逐漸會發生涂層脫落和管壁減薄甚至爆管的現象，非計劃停爐維修給企業造成了極大的經濟負擔。針對我國西北地區高硫高鈉鹽燃煤發電鍋爐受熱面對高溫防腐的迫切需求，本項目擬開發感應熔焊與超音速噴射復合金屬陶瓷涂層技術，從服役壽命、使用性能到性價比等方面都優于堆焊，以期徹底終結困擾我國燃煤行業多年的高腐蝕性氣體對鍋爐管道造成的嚴重腐蝕的防護難題。 創新點 1、首次在國內構建垃圾電站鍋爐高頻感應熔焊系統技術平臺，自主開發了在水冷壁管排表面制備耐高溫涂層的防腐技術體系，打破了發達國家對核心技術的封鎖，突破了垃圾電站鍋爐涂層防護系統核心技術瓶頸，形成了整體防腐的焚燒解決方案。 2、首次在國際上成功研發鎳基自熔合金與金屬陶瓷梯度復合涂層的防護技術，發明了基于重熔與噴射一體化的高溫全域防腐全套技術，鍋爐的高溫腐蝕防護性能與服役壽命顯著提升。 3、創新鍋爐管道鑲嵌陶瓷瓦的長效防護方法，發明了多項陶瓷高效低成本加工技術，填補了國際上硬脆材料特種加工技術的空白，突破了垃圾焚燒發電鍋爐高頻感應熔焊系統核心技術瓶頸。 市場前景 磨損與腐蝕是工業生產中的共性問題，全世界能源消耗的1/3-1/2在摩擦上，每年各種機械零件失效的一半以上由于磨損，每年因金屬磨損、腐蝕造成的直接經濟損失約達７萬億美元。垃圾焚燒電站鍋爐受熱面腐蝕問題，非常普遍，其腐蝕機理主要是所焚燒的垃圾中含有Cl,S以及堿金屬等元素，造成Cl，S化合氣體腐蝕和低熔點堿金屬鹽熔融腐蝕。據“十三五”規劃，2020年焚燒處理能力占無害化處理比例50%，預計復合增長率不低于20%，垃圾焚燒規模呈快速增長態勢，截至2018年，中國已運行的垃圾焚燒廠約為380座，處理能力約為37萬噸/日，中國在建的垃圾焚燒廠約為200～250座，處理能力約為20～25萬噸/日，中國垃圾處理“起步晚、起點低、發展快”，垃圾焚燒發展極快，2025年行業總規模估計超過100萬噸/日，垃圾焚燒發電站超過2000家。余熱鍋爐高溫防腐蝕涂層市場規模100億以上，年增長率在20%以上，且防腐蝕涂層是消耗品，平均3—5年為一個周期。 另外，該技術不僅可以用于垃圾焚燒電廠，團隊在農機刀片耐磨、水泥建材行業耐磨、機械重工表面硬化耐磨處理、鋼軌耐磨涂層、高端球閥防腐、燃氣輪機熱障涂層、海上風電鹽霧腐蝕、軍工等領域的新產品、新技術也逐步成熟，走向規模化應用市場。 應用案例 深圳能源環保公司寶安老虎坑垃圾焚燒發電廠4號、5號、6號鍋爐項目，工程地址：深圳市寶安區松崗鎮老虎坑，業主單位：深能環保寶安垃圾焚燒發電廠。 獲獎情況 2021年中國商業聯合會科學技術獎 一等獎 2021年河北省科技技術獎 二等獎 2019年CCTV中國十大創業榜樣 2019年第八屆中國創新創業大賽 優秀企業獎 2019年第七屆創業江蘇科技創業大賽 三等獎 2019年“創客中國”江蘇省中小企業創新大賽 優勝獎 2019年 淮安市第四屆企業科技創新大賽 一等獎

采用理論分析、數值模擬、相似模擬和現場實測等多種綜合研究方法，對分岔合并煤層上覆煤層采動后破碎頂板條件下 72 煤安全高效開采綜合技術進行系統研究。分析工作面的地質條件，測試工作面煤巖力學參數，掌握工作面煤巖力學特性；分析 71 煤開采對底板破壞影響規律，為工作面超前預注漿加固范圍提供依據；針對破碎頂板的特點，分析兩柱式和四柱式支架對破碎頂板的適應性，改變淮北礦區傳統的破碎頂板采用兩柱式支架選型原則，提出適合工作面破碎頂板條件的四柱支撐掩護式支架；確定注漿方案，選取注漿材料，實驗優化注漿漿液配比，設計漿液擴散半徑，布置注漿孔；現場實測破碎頂板條件下工作面礦壓顯現及圍巖運移特征，為有效的破碎頂板控制技術及頂板管理提供依據。1）針對試驗工作面復雜難采條件，研究提出了采用適應難采條件的四柱支撐掩護式支架結構，并合理設計了支架參數，改變了淮北礦區傳統的破碎頂板采用兩柱式支架選型原則，為淮北礦區破碎頂板的管理提供了全新途徑。2）研制了具有初撐力高、頂梁整體剛性強，前部支護強度大，密封性好、較大的面向煤壁的水平力、帶壓移架、底座采用半封底形式，抬架力高、液壓系統流量大等特點的 ZZ7600/20/40 新型液壓支架，解決了復雜難采煤層工作面易出現煤壁片幫、超前冒頂和支架扎底等難題，保證了工作面安全高效回采。3）與國內外同類研究相比，創新提出“更換鉆頭”與“跟管鉆進”埋設注漿套管的新方法，研發了經濟可行的破碎頂板注漿加固補強技術，有效控制了頂板冒落，為工作面安全順利回采創造了良好條件，降低了注漿成本，解決了破碎頂板鉆孔、埋設注漿套管難的問題。

針對車用空調鋁合金葉片需要的硬度和耐磨型的要求，開發了基于Ni-Co-P 三元合金與硬質顆粒（Si3N4涂\A1203\Si02等的復合電鍍或復合化學鍍層技術， 產品性能與日本的表面處理技術相近，打破了日本對我國的技術封鎖，目前該技 術已在重慶某廠使用。

  1、我公司從粉體技術觀點切入，以實現任意分級的選粉要求和顆粒形狀識別及其控制的工藝技術理念出發，研究開發了“多流態可調式高效選粉機”技術（即多級導流、多級分級技術），這是一項具備完全自主知識產權 (發明專利號:ZL 201420004605.3) 的新技術。該項技術可以根據不同的粉磨工藝要求，借助多級精細分級裝置保證成品比表面積可以靈活調節，同時產品顆粒形狀和級配也可以任意調整，從而實現精確控制成品顆粒級配和顆粒形貌的特殊粉磨工藝的要求，特別適合于特殊多品種物料的分別粉磨作業需求。       2、系統診斷評估、系統優化設計、系統改造（包括制造、安裝、調試），提供整套系統解決方案。       3、推動低碳循環綠色發展  實現人與自然和諧共生理念。       4、嚴謹誠信，勤奮創新的專業團隊，優良的服務，可靠的信譽。      5、卓越的品質，扎實的業績為您提供無憂保障。

該儀器是我們自主研發的具有完全知識產權的一款新產品，適用于生物化學發光、免疫發光分析等研究工作，能夠自動檢測任何標準96 微孔板。產品可應用于醫院臨床檢驗、試劑公司生化發光試劑盒測試、高校院所生物醫學研究和實驗教學、質量檢驗檢疫部門樣品檢測等，具有廣闊的應用市場。 產品特點： 儀器所用試劑是開放的，可應用任何一家公司的試劑來檢測； 可實現全部微孔檢測或者任選微孔檢測，檢測方式十分靈活； 使用高靈敏光電器件，噪音低、靈敏度高，可達10-18mol ATP/孔； 動態范圍大，跨度可達8 個數量級； 可選配精準可靠的自動加液、沖洗模塊； 對各種酶標板，如平底板、圓底板、錐形底板等都能得到準確的結果； 分析軟件功能全面，既可以提供原始發光值、也可以通過輸入校準參數提供最終樣品濃度含量，還為試劑開發提供發光動力學分析等功能； 建有后臺數據庫，可存放EXCEL 格式數據，也可以存儲檢測報告照片； 具有獨特的光阱系統，防止光信號交叉干擾。

"該儀器是我們自主研發的具有完全知識產權的一款新產品，適用于生物化學發光、免疫發光分析等研究工作，能夠自動檢測任何標準96 微孔板。產品可應用于醫院臨床檢驗、公司試劑盒研發測試、高校院所生物醫學研究和實驗教學、質量檢驗檢疫部門樣品檢測等，具有廣闊的市場前景。產品特點：1. 儀器所用試劑是開放的，可應用任何一家公司的試劑來檢測；2. 可實現全部微孔檢測或者任選微孔檢測，檢測方式十分靈活；3. 配套相關試劑，可實現肝炎、心梗、腫瘤等重大疾病標志物的高靈敏檢測，靈敏度接近進口大型生化分析儀；4.可任選自發熒光模塊或激發熒光模塊，能夠自動檢測標準96孔板，可任選孔檢測；5.具有獨特的光阱系統，防止光信號交叉干擾。6.可選配精準可靠的自動加液、沖洗模塊；7.已完成原理樣機，可靠運行幾千次。8.建有后臺數據庫，可存放EXCEL 格式數據，也可以存儲檢測報告照片。可應用于醫院臨床檢驗、試劑公司生化發光試劑盒測試、高校院所生物醫學研究和實驗教學、質量檢驗檢疫部門樣品檢測。 "

根據煤氣化裝置的控制運行需求，開發了干煤粉輸送煤粉流量計，可實時測量煤粉的速度、濃度和流量，儀器測量性能穩定可靠，耐壓可達6MPa，結合煤粉調配措施可保證各煤粉管道煤粉速度和濃度的均勻分配，從而提高燃燒效率，為裝置安全高效運行提供保障。

根據煤氣化裝置的控制運行需求，開發了干煤粉輸送煤粉流量計，可實時測量煤粉的速度、濃度和流量，儀器測量性能穩定可靠，耐壓可達6MPa，結合煤粉調配措施可保證各煤粉管道煤粉速度和濃度的均勻分配，從而提高燃燒效率，為裝置安全高效運行提供保障。

深部煤層地應力增大、瓦斯升級、地壓、地溫問題日趨突出，深部礦井瓦斯治理問題已經成為制約煤礦安全高效生產的世界性難題。主要研究內容如下：（1 ）深部井 巷揭穿 煤層井 巷 圍 巖應 力 分布特征 及 強 化 增透卸 壓 效應研究：揭示了深孔預裂爆破應力波在煤層內的傳播、應力疊加、衰減等傳播過程及爆破產生的裂隙圈形成、發展和裂隙圈的擴展范圍，探索煤層深孔控制爆破強化增透卸壓效應。（2 ）新 型強 化 增透 爆破器材 、 工 藝和 成 套設 備研制：研制出了提高煤層透氣性的專用深孔 I 型和 II 型爆破藥管及成套設備，創造性的提出了一套適用于各類突出煤層的爆破孔設計與布置，控制孔的設計與布置，裝藥、封孔、爆破等技術規范與工藝。（3 ） 松 軟 煤 體加 固 技術：成功的研究出了金屬骨架注漿加固松軟煤體的方法和工藝，在井巷揭煤巷道輪廓線外圈筑起鋼管、混凝土和松軟煤體“三體合一”的保護圈。（4 ）深井井 巷 安全高效 揭 煤成 套 關鍵技術：成功的研究出了微震監測、松軟煤層“爆破強化增透”、“松動卸壓煤體加固”、鉆孔“截流抽采”、“先抽后揭”安全高效揭煤成套關鍵技術。