【正文】 體條件，利用傳熱學(xué)基本原理建立凝固傳熱數(shù)學(xué)模型和計(jì)算軟件，計(jì)算配水參數(shù)，實(shí)現(xiàn)二冷水自動(dòng)控制，從而確保連鑄機(jī)高的產(chǎn)量和良好的質(zhì)量。因此，具有廣闊的應(yīng)用前景。國(guó)家專(zhuān)利局已于1999年11月2日受理了該技術(shù)的專(zhuān)利申請(qǐng)，專(zhuān)利號(hào)為99122342x。而本均相還原技術(shù)通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溶劑和操作條件，使還原反應(yīng)在均一相里進(jìn)行。典型的產(chǎn)品如：作為固體電容器原材料的鉭粉、鈮粉，由于原料粉顆粒的大幅度下降將帶來(lái)電容器比容的飛躍性提高；用于各種硬質(zhì)合金、磁性材料、鎢基合金的化合物納米粉。但不能控制煙葉生蟲(chóng)、長(zhǎng)霉等問(wèn)題的產(chǎn)生。（2） 能確定要提高最佳噴煤量所要改變的有關(guān)高爐條件：對(duì)一些噴煤量較低的高爐，經(jīng)計(jì)算雖可得其最佳噴煤量，但因噴煤量偏低，多鐵廠均希望能進(jìn)一步提高噴煤量。燒結(jié)礦優(yōu)化配料技術(shù)●項(xiàng)目簡(jiǎn)介燒結(jié)礦配料是冶金生產(chǎn)中最基本同時(shí)也是最重要的工序之一。目前在該技術(shù)的應(yīng)用方面取得了突破性進(jìn)展，不僅僅局限于進(jìn)行配料計(jì)算，還能通過(guò)模擬各種條件下的生產(chǎn)過(guò)程，將生產(chǎn)和產(chǎn)品信息反饋到?jīng)Q策層，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助決策。●應(yīng)用范圍 本技術(shù)應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)中有帶式燒結(jié)機(jī)的燒結(jié)廠，使之配料成分穩(wěn)定，配料成本最低。不管是簡(jiǎn)單包裝、抽真空還是加添加劑，對(duì)食品變質(zhì)都只能起一個(gè)緩解作用，最終無(wú)法避免食品的緩慢氧化，霉變、腐爛，生蟲(chóng)等現(xiàn)象的發(fā)生。用于其它食品保鮮時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益同樣十分可觀。本技術(shù)已在國(guó)內(nèi)多家鋼鐵企業(yè)得到成功應(yīng)用。先進(jìn)電爐的用氧量已達(dá)到4050Nm3/t，冶煉時(shí)間縮短到60min左右。 電爐爐壁集束氧槍裝置(噴吹模塊) 集供氧、噴吹燃料、噴吹碳粉為一體的供氧噴吹模塊；在超過(guò)噴嘴直徑70倍的噴吹距離內(nèi)都可以保持其原有的速率、直徑及氣體的濃度及噴吹沖擊力；；對(duì)熔池的沖擊深度要高兩倍以上，氣流的擴(kuò)展和衰減要小，減少熔池噴濺及噴頭粘鋼。相關(guān)工作業(yè)績(jī)序 單位 項(xiàng)目?jī)?nèi)容投產(chǎn)時(shí)間 爐產(chǎn)量t效果1廣州南方鋼廠煤氧助熔及二次燃燒 1座30好2廣州南方鋼廠爐門(mén)噴槍裝置 1座30好3韶關(guān)鋼鐵公司爐門(mén)噴槍裝置 4座10好4山東萊蕪特鋼爐門(mén)槍裝置及泡沫渣技術(shù) 1座50好5山東萊蕪特鋼油氧助熔及二次燃燒技術(shù) 1座50好 6淄博鋼鐵公司油氧助熔及二次燃燒技術(shù) 2座30氧氣缺 7山東萊蕪特鋼電爐EBT氧槍 1座50好8中國(guó)制鋼(福州)油氧助熔及二次燃燒技術(shù)泡沫渣技術(shù) 1座50好9山東萊蕪特鋼電爐用氧模化控制技術(shù) 1座50好10石家莊鋼鐵公司電爐供氧系統(tǒng)改造（爐門(mén)及EBT氧槍?zhuān)?、泡沫渣技術(shù) 1座50施工直接甲醇燃料電池（DMFC）●項(xiàng)目簡(jiǎn)介 直接甲醇燃料電池（DMFC）由于使用液體甲醇作燃料，電池安全，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，具有很廣闊的商業(yè)化前景。移動(dòng)通訊、筆記本電腦、PDA及電動(dòng)助力車(chē)等將是DMFC的巨大潛在市場(chǎng)。該項(xiàng)目94年列入國(guó)家科委重點(diǎn)推廣計(jì)劃，95年冶金工業(yè)部批準(zhǔn)成立變截面軋機(jī)推廣站（站長(zhǎng)單位為北京科技大學(xué)壓力加工研究所）。據(jù)統(tǒng)計(jì)，汽車(chē)自重降低1%，%，因而使用變截面板簧可降低汽車(chē)油耗，按我國(guó)目前汽車(chē)保有量1000萬(wàn)輛計(jì)算，若其中10%的汽車(chē)采用變截面板簧，每年可節(jié)約燃油2000立方升?！窠?jīng)濟(jì)效益及市場(chǎng)分析如果利用此項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)軋鋼導(dǎo)板，預(yù)計(jì)每年可產(chǎn)生100萬(wàn)以上的經(jīng)濟(jì)效益，市場(chǎng)前景很好?！駪?yīng)用范圍 可廣泛用于水泥，礦山，冶金，機(jī)械，石油，化工等各個(gè)行業(yè)。本項(xiàng)目的特點(diǎn)為：1) 產(chǎn)品質(zhì)量高：采用合理的成分設(shè)計(jì)，利用微量元素進(jìn)行合金化，獲得良好的淬透性，使大直徑的磨球從表面到心部全部獲得貝氏體的基體組織，該磨球硬度高，耐磨性好，洛氏硬度HRC≥52；其沖擊韌性ak≥7Kg/cm2，磨球的硬度從表面到心部很均勻，該產(chǎn)品在幾十個(gè)鐵礦應(yīng)用，取得很好的使用效果。該貝氏體球鐵磨球在濕磨條件下，比高鉻鑄鐵磨球和鍛鋼磨球具有更大的優(yōu)勢(shì)。l 涂膜堅(jiān)韌、附著力強(qiáng)、抗沖擊。生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)味、無(wú)污染。材料的自然環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)積累是國(guó)家建設(shè)的迫切要求。材料晶粒長(zhǎng)大計(jì)算機(jī)仿真應(yīng)用軟件●項(xiàng)目簡(jiǎn)介本成果在國(guó)家自然科學(xué)基金、教育部跨世紀(jì)優(yōu)秀人才基金和原冶金部基礎(chǔ)研究基金等聯(lián)合支持下，由劉國(guó)權(quán)教授領(lǐng)導(dǎo)的材料模型化、仿真與設(shè)計(jì)研究組完成。本套軟件是在沒(méi)有引入任何國(guó)內(nèi)外軟件和應(yīng)用程序的條件下完全獨(dú)立地編制的，是材料模型化、仿真與設(shè)計(jì)(Materials Modeling, Simulation and Design)前導(dǎo)性研究的重要成果，是定量化可視化顯微結(jié)構(gòu)層次材料科學(xué)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。常規(guī)合金類(lèi)型WC平均粒徑（μm）硬度（HRA）抗彎強(qiáng)度（N/mm2） 細(xì)顆粒合金中顆粒合金粗顆粒合金超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金1~22~5~1289~9180~8979~86~941600~19001400~16001200~14003500~3800●超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金制備技術(shù) 超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金的生產(chǎn)工藝流程 噴霧熱轉(zhuǎn)換制備納米WO3粉→還原碳化制納米WC粉→軟模壓制→熱等靜壓燒結(jié)→成品檢驗(yàn) ●技術(shù)關(guān)鍵制取納米級(jí)WOWC粉的工序是整個(gè)制備技術(shù)的關(guān)鍵。據(jù)悉，我國(guó)2003年的需求量就達(dá)1000噸。據(jù)美國(guó)NANODYNE等公司透露，超細(xì)硬質(zhì)合金（麻花鉆）的價(jià)格在短期內(nèi)不會(huì)低于2000美元/公斤。WC顆粒愈細(xì)，合金硬度愈高，抗彎強(qiáng)度愈高（見(jiàn)下表），合金的耐磨性能愈好。有三項(xiàng)主要功能：一是動(dòng)態(tài)顯示二維系統(tǒng)單、復(fù)相材料顯微組織演變過(guò)程；二是靜態(tài)顯示三維系統(tǒng)單、復(fù)相材料任意時(shí)刻任意截面上的顯微組織形態(tài)；三是對(duì)單、復(fù)相組織及其演變過(guò)程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)計(jì)算功能?！窠?jīng)濟(jì)效益與市場(chǎng)分析根據(jù)材料和環(huán)境的腐蝕(性)數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)中，能指導(dǎo)材料的科學(xué)使用，并采取相應(yīng)的防護(hù)措施，可以節(jié)約材料，節(jié)省能源消耗，減少腐蝕經(jīng)濟(jì)損失25~30%(每年約1千億人民幣)，避免和減少腐蝕事故發(fā)生，延長(zhǎng)設(shè)備與構(gòu)件的使用壽命，有很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。絕大部分材料都在自然環(huán)境(大氣、水、土壤)中使用，獲取材料自然環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)，對(duì)合理選材、科學(xué)用材非常重要。BW95系列涂料的。l 單組分，無(wú)使用時(shí)間的限制及混合的麻煩。采用錳作為主要的合金元素，在連續(xù)冷卻的條件下獲得以貝氏體為主的基體組織的球墨鑄鐵，經(jīng)過(guò)合理的成分設(shè)計(jì)獲得較好的淬透性，保證了大直徑的磨球的整個(gè)斷面上都能獲得貝氏體基體組織。已申請(qǐng)多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利，并榮獲99全國(guó)專(zhuān)利產(chǎn)品金獎(jiǎng)?？稍趶?fù)雜形狀和較大尺寸的鑄件需要的表面進(jìn)行鑄滲。這項(xiàng)技術(shù)適用于軋鋼導(dǎo)板、各種金屬模具等。●經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益分析變截面汽車(chē)板簧與傳統(tǒng)等截面汽車(chē)板簧相比可節(jié)約鋼材3040%，提高疲勞壽命約30%以上。該系列變截面軋機(jī)可由計(jì)算機(jī)程序控制軋制規(guī)定能力范圍內(nèi)各種規(guī)格的拋物線型，斜線型，平直線型或它們的組合曲線型的變截面汽車(chē)板簧或變截面材。微型或小型DMFC的開(kāi)發(fā)成功，將解決二次電池能量密度低、充電時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題，可開(kāi)發(fā)電子產(chǎn)品更多的新功能。電爐泡沫渣技術(shù) 全方位的噴吹方式，可從爐門(mén)及爐壁噴吹碳粉；完善的氧氣及碳粉比例控制；整個(gè)熔池的泡沫化，最優(yōu)的節(jié)電效果；典型項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益：在萊鋼特鋼50t超高功率電爐上采用爐門(mén)吹氧裝置、油氧助熔/二次燃燒兩用噴嘴、EBT氧槍技術(shù)取得了顯著經(jīng)濟(jì)效益。熔化時(shí)間縮短10－20min；降低冶煉電耗40－100kwh/t；噸鋼降低成本10－30元左右；金屬收得率提高12％；爐氣中CO及NOX含量降低20%。目前，電爐煉鋼氧氣產(chǎn)生的化學(xué)能在電爐能量輸入中已占了較大的比例，占30％左右。近年來(lái)，在此基礎(chǔ)上，又提出了鐵礦粉自身特性的互補(bǔ)性原理，開(kāi)發(fā)了優(yōu)化配礦新技術(shù)。●經(jīng)濟(jì)效益分析 食品防霉保質(zhì)劑每公斤成本價(jià)2 ~ 3元，每公斤銷(xiāo)售價(jià)15 ~ 20元。就氧化變質(zhì)來(lái)說(shuō)，食品中一般含有蛋白質(zhì)、淀粉、糖類(lèi)、維生素、油脂類(lèi)等營(yíng)養(yǎng)成分，這些營(yíng)養(yǎng)成分與氧氣接觸容易氧化分解，結(jié)果不但造成營(yíng)養(yǎng)損失，有時(shí)甚至產(chǎn)生一些對(duì)人體有害的物質(zhì)。唐鋼一鐵燒結(jié)車(chē)間應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)2000年全年與1999年相比，；；，全年創(chuàng)效益166萬(wàn)元。七十年代，國(guó)外有些鋼鐵生產(chǎn)配料已采用了最優(yōu)化技術(shù)，例如美國(guó)學(xué)者先后將線性規(guī)劃方法用于高爐配料問(wèn)題的研究，又如電爐裝料和補(bǔ)加合金的配料計(jì)算系統(tǒng)也采取線性規(guī)劃模型，但有關(guān)詳細(xì)技術(shù)資料沒(méi)有見(jiàn)到報(bào)道。● 經(jīng)濟(jì)效益及市場(chǎng)分析該軟件售價(jià)：58萬(wàn)元。加入量按每立方米片煙加1 ~。根據(jù)這種情況，煙草行業(yè)目前正在逐漸將把煙改造成片煙，預(yù)計(jì)到2003年，全國(guó)的把煙都將被加工成片煙。目前在中試前階段。現(xiàn)行的熔融鹽體系金屬熱還原法制造金屬粉末的技術(shù)由于高溫、非均相等基本條件的限制，產(chǎn)品粉末無(wú)法達(dá)到納米級(jí)的水平。工業(yè)試驗(yàn)的工藝設(shè)計(jì)、關(guān)鍵設(shè)備(包括自控系統(tǒng))的設(shè)計(jì)與制造及熱試車(chē)均由課題組自主完成，同時(shí)工業(yè)試驗(yàn)所用脫硫劑生產(chǎn)技術(shù)也由課題組提供。在整個(gè)鋼鐵生產(chǎn)工藝流程中，該技術(shù)的應(yīng)用既可大幅度地降低鋼鐵生產(chǎn)的成本，又可為生產(chǎn)各種潔凈鋼提供最基本的技術(shù)保障。原冶金部科技司將此項(xiàng)目列為“八五”攻關(guān)課題 “大型連鑄機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)” 中一個(gè)重要研究課題，主要是以濟(jì)鋼板坯連鑄機(jī)二冷控制為研究對(duì)象，應(yīng)用二維傳熱數(shù)學(xué)模型，建立了板坯連鑄機(jī)二冷配水計(jì)算模型，編制了二冷配水計(jì)算軟件，完成了對(duì)不同鋼種和斷面的連鑄冷卻的配水計(jì)算和控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)連鑄二冷水在線控制。北京科技大學(xué)以鋰離子電池電極材料研究為主，正負(fù)極材料的研究水平均處在國(guó)際前沿位置。為加快該技術(shù)的推廣應(yīng)用，該技術(shù)已由北京科大國(guó)泰能源環(huán)境工程技術(shù)有限公司負(fù)責(zé)推廣。烘包過(guò)程完全由人工憑經(jīng)驗(yàn)控制，新鋼包的烘烤時(shí)間較長(zhǎng)，占用場(chǎng)地多。其特點(diǎn):1) LF深脫硫劑的配比合理。無(wú)鋁脫氧工藝低氧鋼精煉渣控制技術(shù)。低磷鋼(≤%)冶煉的精煉渣控制技術(shù)。 該術(shù)主要是根據(jù)爐渣結(jié)構(gòu)理論模型，系統(tǒng)地建立了五元以上復(fù)雜渣系的氧化能力、硫容 量、磷容量以及氮容量的計(jì)算模型?！窠?jīng)濟(jì)效益與市場(chǎng)分析本大樣電解分析設(shè)備可用于研究鋼中夾雜物起源，分析鋼中夾雜物數(shù)量、尺寸、組成和類(lèi)型，為生產(chǎn)過(guò)程有針對(duì)性改進(jìn)工藝措施提供了依據(jù)，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量起了有效作用，受到用戶(hù)好評(píng)。如何把大型夾雜物從鋼中捕捉并從鋼中分離出來(lái)，這是首要解決的問(wèn)題。（5） 與原工業(yè)爐的總體設(shè)計(jì)比，除燃燒系統(tǒng)外，其余系統(tǒng)改造量不大，投資也基本不增加。另外由于加熱爐幾乎沒(méi)有預(yù)熱段，爐子造價(jià)減少，爐子長(zhǎng)度縮短，運(yùn)行成本降低。 攻關(guān)研究取得了顯著的成績(jī)，～，鑄坯的表面無(wú)清理率超過(guò)95％，內(nèi)部質(zhì)量合格率在98％以上，年經(jīng)濟(jì)效益2000萬(wàn)元以上。(5) 連鑄二冷區(qū)鑄坯表面溫度測(cè)定技術(shù)。連鑄拉速提高以后，結(jié)晶器傳熱速率(熱流)增加,冷卻不均勻程度最近，鑄坯表面容易產(chǎn)生裂紋缺陷。 前置換熱器法： 所謂前置換熱器法是在助烴空氣、高爐煤氣進(jìn)人熱風(fēng)爐燃燒器之前、在熱風(fēng)爐和燃燒氣源之間增設(shè)一座專(zhuān)門(mén)的燃燒爐．爐內(nèi)裝有空氣和煤氣換熱器，燃燒爐的燃料也是高爐煤氣．由事先確定的目標(biāo)風(fēng)溫值和有關(guān)參數(shù)可以確定合適的空氣、煤氣預(yù)熱溫度，舉例如下： 預(yù)熱條件 T理 ℃ T理 ℃ 空氣、煤氣均不預(yù)熱 1360 1200 空氣400℃，煤氣不預(yù)熱 1500 1350 空氣300℃，煤氣300℃ ： 1580 1422 空氣400℃，煤氣400℃ ： 1740 1560 由計(jì)算結(jié)果可知：當(dāng)空氣、煤氣雙雙預(yù)熱到300℃時(shí)，熱風(fēng)溫度可達(dá)1200℃以上。 我國(guó)高爐的發(fā)展趨勢(shì)是大型化。本系統(tǒng)同時(shí)能夠?qū)崟r(shí)將高爐生產(chǎn)條件下的下料情況、煤氣分布和利用情況、爐頂溫度變化、爐缸工作狀態(tài)以及鐵水質(zhì)量等以圖表的形式表現(xiàn)出來(lái)。 ●技術(shù)成熟程度以上技術(shù)均在鋼廠進(jìn)行系統(tǒng)使用，成果成熟。該合成渣成本約800元。基礎(chǔ)自動(dòng)化操作結(jié)果也通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)反饋到各相關(guān)模型。年產(chǎn)20萬(wàn)噸的電爐每年可增產(chǎn)1萬(wàn)噸，則年產(chǎn)值增加2000萬(wàn)元利稅增加100萬(wàn)元以上。通過(guò)對(duì)電弧爐電氣運(yùn)行特性的研究，揭示了大型交流超高功率電弧爐煉鋼過(guò)程中電氣運(yùn)行的基本規(guī)律。 （3） 用作交替工作式電源，例如與光能電池合用，在白天電子負(fù)載由光能電池提供動(dòng)力，同時(shí)光能電池給超級(jí)電容器充電，在夜里由超級(jí)電器提供動(dòng)力 給負(fù)載。C；（5）循環(huán)使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)10 萬(wàn)次；（6）無(wú)污染，真正免維護(hù)；（7）價(jià) 格低；（8）不需冷卻及其它附屬設(shè)備。一般可以降低6—8元/每噸鋼。包裝及使用： 本產(chǎn)品為粉劑，用施膠無(wú)紡綿紙袋包裝，根據(jù)需要每袋裝1—100克防霉劑，使用時(shí)將一定數(shù)量的防霉劑直接放入成品煙中，藥劑和煙葉不直接接觸，完全分開(kāi)，對(duì)卷煙無(wú)任何污染。此外，它是玻璃工業(yè)的脫色劑，煉鋼工業(yè)用作錳鐵合金的原料，澆鑄工業(yè)的增熱劑，可作CO的吸收劑，化學(xué)工業(yè)的氧化劑、催化劑、干燥劑，還可用作陶瓷工業(yè)的釉藥及醫(yī)藥、肥料及織物印染等方面。該項(xiàng)目已通過(guò)省級(jí)鑒定。成品煙防霉劑卷煙廠將煙葉加工成的成品煙在存放過(guò)程中因春夏秋冬四季濕度和溫度變化大只能有一定的存放期，超過(guò)一定時(shí)間以后，煙葉則因長(zhǎng)霉而變質(zhì)。 在電弧爐煉鋼過(guò)程中使用含磷量較高的原料的時(shí)候，當(dāng)采用的工藝不得當(dāng)，可能造成氧化期過(guò)長(zhǎng)、電耗和電極消耗升高、生產(chǎn)率下降的問(wèn)題。是一種新技術(shù)含量高的科技產(chǎn)品?！袷袌?chǎng)分析隨著微電子學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，目前該器件的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣 泛，從而受到世界各國(guó)科技，實(shí)業(yè)界的極大重視。電弧爐煉鋼合理供電技術(shù)●項(xiàng)目簡(jiǎn)介電弧爐煉鋼合理供電技術(shù)主要是指在電弧爐煉鋼過(guò)程中采用合理的供電制度，達(dá)到降低冶煉電耗和縮短冶煉通電時(shí)間的效果。本技術(shù)已在電弧爐煉鋼生產(chǎn)中應(yīng)用，并獲得了2001年中國(guó)高?？萍歼M(jìn)步二等獎(jiǎng)。建立系統(tǒng)工藝優(yōu)化模型，確定