山冶設(shè)計(jì)：堅(jiān)持自主創(chuàng)新　靠先進(jìn)技術(shù)贏得市場(chǎng)

    發(fā)布日期：2017-12-11


一直堅(jiān)持走自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)道路，致力于冶金及相關(guān)技術(shù)研發(fā)，為山冶設(shè)計(jì)實(shí)施特色強(qiáng)院、工程總包、國(guó)際化經(jīng)營(yíng)、轉(zhuǎn)型升級(jí)戰(zhàn)略提供了強(qiáng)勁的支撐。被山東省認(rèn)定為高新技術(shù)企業(yè)，成為了專業(yè)全、先進(jìn)技術(shù)多、全流程技術(shù)服務(wù)的一流工程技術(shù)公司，走出了一條創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的特色之路。

截止目前,山冶設(shè)計(jì)共獲得授權(quán)專利107項(xiàng)，其中發(fā)明專利47項(xiàng)；在國(guó)外申請(qǐng)專利27項(xiàng)，獲得授權(quán)23項(xiàng)。獲得科技進(jìn)步獎(jiǎng)18項(xiàng)，其中，獲得省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)10項(xiàng)。

近幾年通過(guò)省級(jí)科技成果鑒定項(xiàng)目9項(xiàng)，其中，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平3項(xiàng)，國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平6項(xiàng)。

近年來(lái)取得的主要技術(shù)創(chuàng)新成果：

一、焦化技術(shù)

焦化煤調(diào)濕技術(shù)是一種減少煉焦煤入爐含水量的預(yù)處理技術(shù)，該技術(shù)可以減少?gòu)U水的產(chǎn)生及煤氣消耗，減少蒸汽用量，提高焦炭強(qiáng)度，達(dá)到節(jié)能減排的目的。在最新的《鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》中，焦?fàn)t煤調(diào)濕技術(shù)作為清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)工藝技術(shù)列入鋼鐵產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步與技術(shù)改造專項(xiàng)表中。

根據(jù)煉焦煤入爐前既需破碎又需調(diào)濕的要求，自主研發(fā)了一種利用焦化廢氣并與破碎后比表面積增大的煉焦煤換熱的煉焦煤調(diào)濕技術(shù)，實(shí)現(xiàn)煉焦煤的破碎與干燥一體化，可以滿足不同煉焦工況對(duì)入爐煤水分的調(diào)控要求，并研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的220t/h錘式破碎干燥一體機(jī)。申請(qǐng)了“從煉焦煤中去除水分的工藝”及“煉焦煤調(diào)濕的方法以及實(shí)現(xiàn)該方法的錘式破碎機(jī)”兩項(xiàng)發(fā)明專利技術(shù)。

該技術(shù)在萊鋼7#、8#焦?fàn)t上推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了煉焦煤水分由10.6%降低至6%，煉焦時(shí)間縮短0.8～1小時(shí)，減少CO2排放量49.23×106Nm3/a，噸焦能耗降低折合標(biāo)煤11Kg。對(duì)于2x60孔6m焦?fàn)t，增加焦炭產(chǎn)量53735噸/年，增產(chǎn)5%。 該技術(shù)工藝穩(wěn)定可靠，減少環(huán)境污染，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。

二、燒結(jié)技術(shù)

“燒結(jié)臺(tái)車在線快速自動(dòng)更換裝置”，是山冶設(shè)計(jì)近年來(lái)在鋼鐵行業(yè)研究高效燒結(jié)工藝技術(shù)，研制出的提高燒結(jié)生產(chǎn)效率的科技成果。

在傳統(tǒng)的鋼鐵企業(yè)燒結(jié)中，燒結(jié)機(jī)的臺(tái)車損壞，需要更換時(shí)，要停止燒結(jié)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，人工用吊車進(jìn)行吊裝更換。這樣既浪費(fèi)時(shí)間又不安全。為降低由于燒結(jié)機(jī)換臺(tái)車造成的停機(jī)時(shí)間，減少燒結(jié)礦生產(chǎn)工況波動(dòng)，穩(wěn)定生產(chǎn)，提高燒結(jié)礦產(chǎn)量和質(zhì)量，立項(xiàng)研究在線臺(tái)車自動(dòng)更換裝置。

該技術(shù)是，首先對(duì)需要更換的臺(tái)車進(jìn)行識(shí)別，在需要更換的臺(tái)車移動(dòng)到燒結(jié)機(jī)機(jī)頭時(shí)，自動(dòng)更換裝置，該裝置可實(shí)現(xiàn)燒結(jié)機(jī)在線快速自動(dòng)更換臺(tái)車，不需要額外的臺(tái)車更換時(shí)間，不需要執(zhí)行減風(fēng)或停風(fēng)操作，臺(tái)車更換效率提高80%，每臺(tái)燒結(jié)機(jī)每年減少停機(jī)約200余次，減少停車時(shí)間6000分鐘，減少生產(chǎn)工況波動(dòng)，提高燒結(jié)礦產(chǎn)量和質(zhì)量。

該裝置的樣機(jī)，已于2014年委托北方重工集團(tuán)礦山冶金設(shè)備公司，目前樣機(jī)制造組裝完畢，并進(jìn)行了工業(yè)化試驗(yàn)，2017年5月裝置樣機(jī)調(diào)試成功，實(shí)現(xiàn)了在線自動(dòng)更換，此項(xiàng)目具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。已申請(qǐng)了“臺(tái)車更換裝置”等4項(xiàng)專利。

三、煉鐵技術(shù)

該成果是針對(duì)傳統(tǒng)熱風(fēng)爐改造工程，通過(guò)對(duì)比分析梅花形爐箅子與多孔格子磚的結(jié)構(gòu)形式，研制出一種過(guò)渡裝置，使高效多孔格子磚與梅花形爐箅子配套使用，在傳統(tǒng)熱風(fēng)爐改造過(guò)程中利用原有爐箅子而更換高效多孔格子磚，達(dá)到增大熱風(fēng)爐加熱面積提高風(fēng)溫的目的。

該技術(shù)成果在沙鋼華盛煉鐵廠3#、4#高爐的六座熱風(fēng)爐改造中應(yīng)用，節(jié)省爐箅子144噸，節(jié)省投資172.8萬(wàn)元。投資明顯減少，工期縮短，改造后節(jié)能效果顯著，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。

該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的熱風(fēng)爐全自動(dòng)控制，降低了操作強(qiáng)度，并在一定程度上起到了節(jié)能減排的作用。采用模塊化編程，各控制模型可以獨(dú)立運(yùn)行，可以通過(guò)導(dǎo)入模塊的方式對(duì)現(xiàn)有熱風(fēng)爐程序進(jìn)行改造，在新舊熱風(fēng)爐的控制系統(tǒng)中有較好的應(yīng)用前景和市場(chǎng)價(jià)值。

該技術(shù)采用安全吹掃消除安全隱患，采用快速燃燒節(jié)約燃燒時(shí)間，采用改變空氣過(guò)剩系數(shù)以節(jié)能并快速蓄熱，最終達(dá)到安全、節(jié)能和環(huán)保的目的，在最短時(shí)間內(nèi)為高爐操作提供合格的熱源。

目前，國(guó)內(nèi)應(yīng)用的高爐冷卻壁在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大多采用冷卻壁水溫差、水流量計(jì)算熱流強(qiáng)度，但是這種傳統(tǒng)的方式并沒(méi)有考慮爐氣溫度、爐渣厚度、水垢厚度及氣隙厚度對(duì)高爐冷卻壁傳熱過(guò)程的影響。針對(duì)以上不足山冶設(shè)計(jì)研究建立了智能仿真模型，對(duì)模型進(jìn)行軟件開發(fā)并投入實(shí)際應(yīng)用。

高爐冷卻壁數(shù)字化智能熱態(tài)監(jiān)控分析系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的水溫差系統(tǒng)相比，能夠更加直觀、精確地反映高爐內(nèi)的溫度分布，實(shí)現(xiàn)對(duì)高爐冷卻壁燒穿事故進(jìn)行預(yù)警；監(jiān)控分析系統(tǒng)具有不斷自我學(xué)習(xí)和完善的功能，能夠利用數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期記錄分析。

“高爐冷卻系統(tǒng)分段可自行調(diào)節(jié)冷卻技術(shù)”是山冶設(shè)計(jì)近幾年來(lái)研究煉鐵領(lǐng)域高爐技術(shù)取得的技術(shù)訣竅，高爐冷卻系統(tǒng)分段可自行調(diào)節(jié)冷卻技術(shù)屬于冶金行業(yè)煉鐵領(lǐng)域節(jié)能技術(shù)，是根據(jù)高爐在不同部位熱負(fù)荷大小不同，將原來(lái)一串到頂?shù)暮懔髁坷鋮s方式分為三段：爐缸段、爐腹?fàn)t腰及爐身下部段、爐身中上部段，三個(gè)分段串聯(lián)但又相對(duì)獨(dú)立，供排水互不干擾，在相鄰兩段之間設(shè)有過(guò)渡環(huán)管，在爐體供、回水環(huán)管與過(guò)渡環(huán)管之間分別設(shè)有旁通管，旁通管上裝設(shè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；同時(shí)，在每一段冷卻進(jìn)、出口水管上都設(shè)有溫度檢測(cè)裝置，根據(jù)檢測(cè)溫差判斷該段冷卻水需求量的變化，進(jìn)一步控制供回水及旁通管道閥門，達(dá)到調(diào)節(jié)水量的目的。該技術(shù)使用不僅可以降低爐墻結(jié)厚、結(jié)瘤或者渣皮脫落導(dǎo)致的爐況波動(dòng)，同時(shí)，降低冷卻設(shè)備的損壞頻率，使高爐內(nèi)型保持完好，有利于高爐穩(wěn)定運(yùn)行。

四、軋鋼技術(shù)

特種合金異型型材在軋制過(guò)程中，要求加熱爐溫度控制精度比普通加熱爐高，為實(shí)現(xiàn)高精度溫度控制，山冶設(shè)計(jì)研制出“一種燃?xì)饧訜釥t的加熱裝置”專利技術(shù)，該技術(shù)大大提高了加熱爐控溫精度，加熱爐額定工作溫度范圍在：650-1200℃，爐溫均勻性：≤±10℃；爐溫控溫精度：≤±2℃：爐溫過(guò)沖：≤10℃。爐體測(cè)溫滿足AMS2750E標(biāo)準(zhǔn)要求。

在特種合金異型型材軋制方面，研究高溫合金和鈦合金軋制溫度區(qū)間、軋制孔型、軋制過(guò)程中變形特點(diǎn)、軋制缺陷、軋制變形量和軋制環(huán)境對(duì)高溫合金和鈦合金性能變化等的影響。

通過(guò)Fuzzy-PID高精度智能化復(fù)合溫度控制系統(tǒng)；斜軋孔型單機(jī)架二輥可逆軋制系統(tǒng)，玻璃潤(rùn)滑劑控制鈦合金軋制裂紋，不同的道次壓下量控制高溫合金晶粒度，軋制溫度區(qū)間、不同變形量對(duì)于消除特種合金軋制裂紋的研究等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)特種合金異型型材的高精度溫控及軋制。技術(shù)工藝穩(wěn)定可靠、環(huán)保，在特種合金生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)中實(shí)施應(yīng)用效果良好，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著取得良好的效果。

五、儀表檢測(cè)技術(shù)

山冶設(shè)計(jì)近年來(lái)，在熱風(fēng)爐燃燒檢測(cè)、脫硫系統(tǒng)檢測(cè)、礦槽料位檢測(cè)等方面取得多項(xiàng)技術(shù)成果并申請(qǐng)專利。

冶金工業(yè)爐特種檢測(cè)裝置，針對(duì)冶金熱風(fēng)爐的燃燒工況研發(fā)了特殊測(cè)溫裝置，該裝置結(jié)構(gòu)牢固，不破壞爐墻結(jié)構(gòu)，測(cè)量接近熱源點(diǎn)，該裝置檢測(cè)準(zhǔn)確度高；針對(duì)冶金熱風(fēng)爐和鍋爐的燃燒工況研發(fā)的火焰取源裝置，阻隔高溫?zé)煔猓行ПＷo(hù)了傳感器，檢測(cè)精度高，使用壽命顯著提高，大幅降低氮?dú)庀暮偷趸锏呐欧拧Ｓ脩羰褂帽砻?，研發(fā)的裝置使用方便，維護(hù)成本低，具有廣闊的推廣價(jià)值，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益較大。該成果于2014年4月通過(guò)山東省冶金工業(yè)總公司組織的省級(jí)科技成果鑒定（魯冶科鑒字[2014]第8號(hào)），簡(jiǎn)單結(jié)論：檢測(cè)裝置達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

冶金行業(yè)脫硫系統(tǒng)防腐耐震儀表 ，針對(duì)脫硫系統(tǒng)儀表服役工況，研發(fā)了防腐保溫一體化液位計(jì)和防腐耐震儀表，儀表結(jié)構(gòu)合理，能滿足燒結(jié)煙氣腐蝕震動(dòng)環(huán)境的溫度及液位檢測(cè)要求。用戶使用表明，該儀表檢測(cè)效果良好，壽命提高了3-5倍，人工維護(hù)成本低，具有推廣應(yīng)用價(jià)值，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益較大。

料倉(cāng)給料排料系統(tǒng)，是山冶設(shè)計(jì)多年來(lái)對(duì)鋼鐵、水泥行業(yè)等需要進(jìn)行配料生產(chǎn)的料倉(cāng)的給料排料系統(tǒng)進(jìn)行深入研究的成果。

料倉(cāng)給排料系統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題：1、因環(huán)境惡劣灰塵嚴(yán)重，使料倉(cāng)的料位計(jì)不準(zhǔn)確，甚至大部分企業(yè)的料倉(cāng)不設(shè)料位計(jì)，而是不定期派人到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行觀察、控制定位、卸料、觀察料位等操作；2、稱量斗在檢修期間要派人到現(xiàn)場(chǎng)用砝碼或液壓設(shè)施來(lái)校驗(yàn)稱量斗上的稱重傳感器準(zhǔn)確性，耗費(fèi)人力物力，校驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)，耽誤生產(chǎn)；3、工人需要穿戴防塵面具到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查、操作，工作效率低并影響工人的身體健康。針對(duì)以上問(wèn)題山冶設(shè)計(jì)研發(fā)了料倉(cāng)給料排料控制系統(tǒng)，并申請(qǐng)了“一種料倉(cāng)給料排料系統(tǒng)”專利?！。ā《拧∞ァ±羁×帷ⅰ∮拢?/p>