中鋼洛耐院挺進高性能碳化物材料開發新領域

2020-11-30 洛陽網

  9月15日,省會鄭州,一場省科技廳組織的成果驗收會正在進行。

  中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司(簡稱「中鋼洛耐院」)帶來的「高溫煙塵過濾用梯度多孔碳化矽基復相陶瓷合作研究」項目,解決了用碳化矽基陶瓷替代靜電除塵、袋式除塵等傳統高耗能除塵方式的技術難題,成功通過成果驗收,為我國工業環保設備升級提供了新路徑。

  這是環保行業創新的一大步,卻是多年來中鋼洛耐院依託院士工作站產品創新研發的一小步——6年來,中鋼洛耐院依託河南省高性能碳化物材料院士工作站引進江東亮院士團隊,引領了在碳化矽耐材領域的創新,成果轉化成效顯著。

  1 引進人才,搶佔耐材行業前沿

  院士專長和企業需求完美結合,這是發生在我國著名材料科學家江東亮和省級創新龍頭中鋼洛耐院之間的故事。

  據介紹,該院士工作站於2011年成立,主要從事高性能碳化物材料的研究開發工作。工作站聘請中科院上海矽酸鹽研究所的中國工程院院士江東亮及其團隊擔任顧問,指導中鋼洛耐院進行高性能碳化物材料研究開發。

  中鋼洛耐院相關負責人介紹,江東亮是我國無機陶瓷材料專家,在碳化物領域造詣深厚。彼時,碳化矽作為一種新型耐火材料,應用前景被行業廣泛看好。

  「當時,中鋼洛耐院碳化矽基耐火材料產品多應用於電解鋁行業,引入江東亮院士,無疑給中鋼洛耐院開發新產品、搶佔行業前沿提供了強大的人才支撐。」該負責人說。

  2 創新研發,多項技術國際領先

  日前,走進中鋼洛耐院先進耐火材料國家重點實驗室,一場按照100萬倍率放大的高解析度耐材檢測正在進行(如圖)。

  「『好馬配好鞍』。院士工作站正是依託先進耐火材料國家重點實驗室建設的,院士辦公室和實驗室僅一層樓之隔。」該負責人說。

  建站以來,院士工作站充分利用該國家重點實驗室的一流硬體設備,助力中鋼洛耐院突破了新型自結合碳化矽材料、大型鋁電解槽側襯材料複合關鍵技術、垃圾發電高溫裝置用關鍵材料等一系列新產品新技術,多項技術「國際領先」「國際先進」——

  大型鋁電解槽側襯材料複合關鍵技術和高爐長壽氮化矽結合碳化矽質組合風口成套技術實現行業引領,分別達到了國際領先和國際先進水平;

  「鋁電解槽用新型自結合碳化矽材料的研究開發與應用」項目整體技術達到國際先進水平,在大型鋁電解槽應用方面國際領先;

  「幹熄焦爐斜道區用碳化矽耐火材料」項目整體技術達到國際先進水平,實現了幹熄焦爐斜道區耐火材料長壽運行;

  …………

  3 擴大應用,創新換來真金白銀

  10億餘元!這是6年來中鋼洛耐院依託院士工作站開發的新產品新增的經濟效益。

  以垃圾焚燒爐用高性能碳化矽材料為例,該產品專用於垃圾焚燒發電高溫裝置,關鍵使用性能達到國際先進技術水平,產品已批量出口至美國、歐洲、韓國等國家和地區,叫響了國際耐火市場的「洛陽品牌」。

  此外,企業研發的碳化矽基特種材料具有高強度、高抗氧化性、高抗熱震性、高抗衝刷性等優異性能,成功應用於我國某超大型艦艇的增壓鍋爐設備,實現「民參軍」,給力國家國防建設。

  時下,中鋼洛耐院正在進一步開發垃圾焚燒發電及無害化處理高溫裝置關鍵耐火材料及工程化技術。未來使用該技術,設備處理垃圾的溫度將超過1400℃,垃圾焚燒處理冷卻後成為完全無害的固態物質,避免了廢料中重金屬和二英對環境的汙染。

  項目實施後,預計將開發出2種以上具有完全自主智慧財產權、性能達到國際先進技術水平的高級耐火材料,形成年產高性能耐火材料5000噸的生產能力,實現年產值約2億元,大大推動我國垃圾清潔高效利用技術的進步。(洛陽日報首席記者 張銳鑫 文/圖)

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