【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 傳統(tǒng)煉鋼鋼包烘烤裝置采用煙氣直排方式，無廢熱回收裝置，排煙溫度達(dá)到1000℃以上，能耗高且污染大。烘包過程完全由人工憑經(jīng)驗(yàn)控制，新鋼包的烘烤時(shí)間較長(zhǎng)，占用場(chǎng)地多。鋼包烘烤采用蓄熱式烘烤方式是近年研究開發(fā)的。一套鋼包烘烤系統(tǒng)配備二套蓄熱式燒嘴，每隔一段時(shí)間交替工作一次，當(dāng)高溫廢氣由一只燒嘴排出時(shí)，廢氣中的顯熱被該燒嘴的蓄熱體保存，排煙溫度可控制在200℃以下。另一只燒嘴這時(shí)正加熱空氣到高溫(900℃以上)，高溫空氣與燃料直接噴入包內(nèi)燃燒。燃料可采用各種油料、燃?xì)?包括低熱值煤氣，如高爐煤氣等)，可采用空氣單預(yù)熱、及空氣煤氣雙預(yù)熱的方式進(jìn)行。 根據(jù)本項(xiàng)目研究組多年研究，已經(jīng)完全掌握蓄熱式鋼包烘烤裝置的所有相關(guān)技術(shù)，并在萊鋼、唐鋼50噸鋼包應(yīng)用成功，節(jié)能及降耗效果顯著。主要特點(diǎn)有： 能耗下降3050%，可以使用低熱值煤氣； 鋼包包令提高；由于烘烤溫度均勻，包內(nèi)溫度場(chǎng)基本一致，有利于耐材燒結(jié)，鋼包耐材下降15%，新包烘包時(shí)間縮短30％時(shí)間。 污染減少；煙氣總量下降，冒黑煙情況避免，同時(shí)NOx排放下降90%以上。為加快該技術(shù)的推廣應(yīng)用，該技術(shù)已由北京科大國泰能源環(huán)境工程技術(shù)有限公司負(fù)責(zé)推廣。采用該技術(shù)可以部分利用原有設(shè)備，增加蓄熱室、換向裝置及電控裝置，保證鋼包正常烘烤曲線的執(zhí)行。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)條件可確定立式烘烤及臥式烘烤兩種方式。項(xiàng)目總投資根據(jù)鋼包的大小在20－30萬元，3－6個(gè)月收回投資。鋰離子電池及其材料●項(xiàng)目簡(jiǎn)介 鋰離子電池目前主要和民用先進(jìn)的便攜式電子產(chǎn)品配套應(yīng)用，目前移動(dòng)通訊用手機(jī)、掌上攝像機(jī)、筆記本電腦的工作電源已基本上全部采用鋰離子電池作為配套電源。我們統(tǒng)計(jì),2001年國內(nèi)實(shí)際生產(chǎn)量可能僅為4500萬5000萬支左右，遠(yuǎn)小于國內(nèi)年消費(fèi)量約8000萬支規(guī)模。同時(shí)高比能量和安全性的先進(jìn)電池新體系一直是軍用領(lǐng)域大量配套產(chǎn)品。隨著對(duì)現(xiàn)有材料和電池設(shè)計(jì)技術(shù)的改進(jìn)以及新材料的出現(xiàn)，鋰離子電池的應(yīng)用范圍不斷被拓展，從信息產(chǎn)業(yè)（移動(dòng)電話、PDA、筆記本電腦）到能源交通（電動(dòng)汽車、電網(wǎng)調(diào)峰），從太空（衛(wèi)星、飛船）到水下（潛艇，水下機(jī)器人），鋰離子電池在本世紀(jì)將作為主要的二次電池服務(wù)于人類。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際前沿位置。LiCoO2材料較好地克服了其耐過充性能差的問題；石墨負(fù)極材料的改性處理，如包埋技術(shù)等，改進(jìn)了材料與電解液的相容性及高倍率性能，降低了材料的成本。在實(shí)驗(yàn)室研究工作的基礎(chǔ)上，優(yōu)化化學(xué)共沉淀工藝、采用微波加熱等方式進(jìn)行高溫固相合成、并選擇合適的熱處理?xiàng)l件進(jìn)行體相摻雜和表面修飾處理，使LiNixCo1xO2復(fù)合氧化物和錳酸鋰正極材料的化學(xué)計(jì)量、結(jié)構(gòu)、粒度及其分布達(dá)到了均一性，降低電池材料在充放電過程中的晶型和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變、提高材料的穩(wěn)定性和批量生產(chǎn)中的一致性；通過改善制備工藝條件，消除高溫合成中容器和氣氛等帶來的不良影響；利用熱分析、X射線結(jié)構(gòu)分析和電化學(xué)技術(shù)等對(duì)電池材料及所裝配電池進(jìn)行檢測(cè)與評(píng)估，以提高材料的成品率。我校可為廣大電池廠家和研究單位提供高質(zhì)量、高性能的鋰離子電池材料?！袷袌?chǎng)分析作為最新一代的充電電池，鋰離子電池近10年來得到飛速發(fā)展，已以其高性能價(jià)格比優(yōu)勢(shì)在筆記本電腦、手機(jī)等移動(dòng)電子終端設(shè)備領(lǐng)域占主導(dǎo)地位，至2000年，全球充電電池的銷售額年增長(zhǎng)了10%，主要源于鋰離子電池的快速增長(zhǎng)， , ，增長(zhǎng)了50%，總銷售額約30億美元，全球鋰離子電池的銷售額已超過鎘鎳和鎳氫電池之和。預(yù)計(jì)至2005年，全球電鋰離子電池產(chǎn)量將達(dá)到9億只。連鑄二冷配水模型及自動(dòng)控制技術(shù)●項(xiàng)目簡(jiǎn)介連鑄二次冷卻對(duì)鑄坯的表面與內(nèi)部質(zhì)量具有顯著的影響。欲得到優(yōu)質(zhì)鑄坯，重要的是合理地控制澆鑄過程鑄坯溫度，而連鑄二冷配水的目的是均勻冷卻鑄坯，使鑄坯表面溫度保持在容許的范圍內(nèi)，對(duì)提高連鑄坯的質(zhì)量和連鑄生產(chǎn)具有重要的作用。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。本項(xiàng)目1997年通過冶金部鑒定，并獲冶金部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)?！駪?yīng)用范圍本項(xiàng)目主要用在板坯、矩形坯、方坯連鑄機(jī)二冷配水控制系統(tǒng)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體條件，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?！窠?jīng)濟(jì)效益及市場(chǎng)分析本項(xiàng)目自1995年開發(fā)以來已于多家鋼廠合作，如濟(jì)鋼、武鋼、安鋼等，連鑄二冷配水自動(dòng)控制系統(tǒng)投入應(yīng)用后，鑄坯質(zhì)量明顯改善，效果非常顯著。鎂基鐵水爐外脫硫技術(shù)●項(xiàng)目簡(jiǎn)介眾所周知，硫?qū)Υ蠖鄶?shù)鋼的性能有多種不良的影響，如硫降低鋼的塑性和韌性，影響鋼的表面及內(nèi)部質(zhì)量。鐵水爐外脫硫是鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)過程去除硫最為行之有效而又經(jīng)濟(jì)的辦法。鎂基鐵水爐外脫硫技術(shù)是目前鐵水爐外脫硫處理的最新進(jìn)展，它具有處理溫度低(最適合鐵水溫度)、脫硫效率高、脫硫速率快、單位耗量很小(～，這將帶來脫硫渣量小、金屬損耗低、溫降小等一系列好處)、能將硫脫到很低的水平(～%以下的水平)，同時(shí)工藝簡(jiǎn)單、投資相對(duì)較少、脫硫效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。它是繼蘇打或碳酸鈉、石灰、碳化鈣基脫硫劑后的第四代脫硫技術(shù)，也是鐵水爐外脫硫處理今后發(fā)展的方向。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。從某種意義上來說，該技術(shù)是優(yōu)化鋼鐵生產(chǎn)流程的關(guān)鍵技術(shù)之一。因此，具有廣闊的應(yīng)用前景。鎂基鐵水爐外脫硫技術(shù)的基本工藝是采用噴吹或喂線的方法將鎂基脫硫劑或純鎂加入到鐵水中，使其將鐵水中的硫去除的一種操作過程。其工藝可根據(jù)不同鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)條件，選用不同技術(shù)路線，如鐵水包容量較小的企業(yè)可采用喂線技術(shù)路線；而鐵水包容量較大的企業(yè)則選用噴吹技術(shù)路線；中等鐵水包容量的企業(yè)可根據(jù)自身情況決定技術(shù)路線。北京科技大學(xué)鎂基鐵水爐外脫硫（MDS）研究組是由長(zhǎng)期從事鋼鐵冶金、傳輸傳熱、機(jī)械設(shè)計(jì)等涉及多學(xué)科的專門人才組成，具有深厚的理論基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)能力和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。自1996年開始以來，先后進(jìn)行了基礎(chǔ)理論研究、冷態(tài)和熱態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)、半工業(yè)試驗(yàn)和在天津鋼廠30t鐵水包內(nèi)進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)。工業(yè)試驗(yàn)共處理鐵水510t，耗鎂250kg，%%以下；同時(shí)獲得鎂基鐵水爐外脫硫工藝成本24元/tiron的結(jié)果，開創(chuàng)了小噸位（容量小于30t）、淺熔池()使用鎂基脫硫劑對(duì)鐵水進(jìn)行爐外脫硫的先河。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。該技術(shù)可以進(jìn)行工程化運(yùn)作。國家專利局已于1999年11月2日受理了該技術(shù)的專利申請(qǐng)，專利號(hào)為99122342x?！駪?yīng)用范圍該技術(shù)可應(yīng)用于煉鋼鐵水的脫硫和化鐵爐鑄造用鐵水的脫硫等領(lǐng)域?！窠?jīng)濟(jì)效益及市場(chǎng)分析利用該技術(shù)建成年處理鐵水能力150萬噸的脫硫車間，總投資約1500萬元人民幣，處理噸鐵水帶來的效益為10～15元/tiron（%%以下，效益計(jì)算為高爐因鐵水硫放寬帶來效益加上轉(zhuǎn)爐不考慮脫硫效益減去脫硫車間生產(chǎn)成本），由此可知8～12個(gè)月可收回投資。如果國內(nèi)每年按產(chǎn)鋼量1億噸計(jì)算，其中約有60%為高爐轉(zhuǎn)爐流程生產(chǎn)，如全部采用該技術(shù)，則年產(chǎn)生效益在6～9億人民幣左右。目前，我國剛開始應(yīng)用鎂基鐵水脫硫技術(shù)，隨著我國加入“WTO”，鋼鐵企業(yè)面臨的成本與品種及質(zhì)量壓力愈來愈大，我國的鋼鐵企業(yè)必將迎來一個(gè)鐵水脫硫處理的高潮。納米金屬及金屬化合物生產(chǎn)技術(shù)●項(xiàng)目簡(jiǎn)介均相還原法生產(chǎn)納米金屬化合物技術(shù)是和目前工業(yè)上采用的熔融鹽還原法完全不同的生產(chǎn)工藝?，F(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)品粉末無法達(dá)到納米級(jí)的水平。而且目前的工藝技術(shù)只能進(jìn)行間歇分段式操作，生產(chǎn)效率低，從而無法降低生產(chǎn)成本。而本均相還原技術(shù)通過選擇適當(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。本技術(shù)的基本工藝為：①原料鹽和還原劑溶液的配制，②液相均相反應(yīng)，③反應(yīng)產(chǎn)物的過濾和清洗，④產(chǎn)品后處理。其中①－③步驟均在常溫附近進(jìn)行，并可以連續(xù)操作。本技術(shù)的最大特點(diǎn)是從本質(zhì)上為生產(chǎn)超細(xì)金屬粉建立了條件，并可以連續(xù)生產(chǎn)。本技術(shù)由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人在2年前在美國首次開發(fā)成功，其成果得到國際專業(yè)同行的普遍關(guān)注。被認(rèn)為是具有廣闊應(yīng)用前景的技術(shù)發(fā)明。目前在中試前階段。●應(yīng)用范圍 本均相還原技術(shù)可適用于制造各種金屬及金屬化合物的納米超細(xì)粉。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。尤其是作為復(fù)合材料原材料的超高溫，高硬度金屬化合物，應(yīng)用此技術(shù)將有可能建立低成本、高效率的超細(xì)粉生產(chǎn)線?！窠?jīng)濟(jì)效益及市場(chǎng)分析本技術(shù)剛在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模獲得成功，在國際上已受到廣泛重視，如果推廣到工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。僅以電容器用原料金屬粉市場(chǎng)而言，目前國際市場(chǎng)每年需求量約200噸，產(chǎn)品額在10億美元左右。而其它的各類金屬化合物（例如：TiB2, TiN, GaN 等），其應(yīng)用范圍涉及各種領(lǐng)域，具有巨大的市場(chǎng)潛力。片煙防霉殺蟲劑 煙草行業(yè)的煙葉過去都是以把煙的形式存放，該存放方式容易引起煙葉發(fā)熱、走油、長(zhǎng)霉、生蟲、板結(jié)，另外還有占用倉庫面積大，需要防鼠、調(diào)濕、定期翻垛等各種問題，每年因此類問題給煙草行業(yè)造成巨大的損失。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，全國的把煙都將被加工成片煙。煙葉加工成片煙后，存放將更加方便，可以較大幅度節(jié)省倉儲(chǔ)空間，可以防止發(fā)熱、走油等不良現(xiàn)象的發(fā)生。但不能控制煙葉生蟲、長(zhǎng)霉等問題的產(chǎn)生。煙葉殺蟲基本上都是采用磷化氫藥劑熏蒸，它對(duì)把煙的殺蟲效果較好，但對(duì)片煙來說，因外包裝的阻隔以及片煙內(nèi)部的空氣對(duì)流性能差，導(dǎo)致殺蟲效果很差，并且經(jīng)熏蒸后，磷化氫在熏蒸物中難免有殘留，長(zhǎng)期吸抽含有微量磷化氫殘留物的煙葉可能會(huì)給人身健康造成一定影響。片煙防霉防蟲已經(jīng)成為一個(gè)有待急需解決的問題。北京科技大學(xué)針對(duì)片煙存放過程中出現(xiàn)的問題，已經(jīng)研制出一種全新的綠色產(chǎn)品。它能迅速徹底有效殺死片煙中各種成蟲、幼蟲和蟲卵，能完全防止各種霉菌的產(chǎn)生，并且成本低，完全無毒無味。包裝及使用： 本產(chǎn)品為粉劑，用施膠無紡綿紙袋包裝，根據(jù)需要每袋裝10 ~ 500克片煙防霉殺蟲劑，使用時(shí)將一定數(shù)量的防霉殺蟲劑直接放入片煙袋中即可，藥劑和煙葉不直接接觸，完全分開，對(duì)片煙無任何污染。加入量按每立方米片煙加1 ~。主要性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：外觀形態(tài)：粉狀固體 顏色：黑色 安全性：無毒無味、不燃不爆存放1 ~ 2年不生蟲和不長(zhǎng)霉原材料成本：約3元/公斤 售價(jià)：15~20元/公斤設(shè)備：攪拌機(jī)一臺(tái) 手提式塑料封口機(jī)12臺(tái)自動(dòng)包裝機(jī)一臺(tái)投資總金額：約50萬元確定高爐最佳噴煤量的計(jì)算機(jī)軟件●項(xiàng)目簡(jiǎn)介本軟件經(jīng)過多年的基礎(chǔ)試驗(yàn)、軟件開發(fā)研究和經(jīng)過有關(guān)高爐的實(shí)際驗(yàn)證，已證明該軟件具有以下功能：（1） 能確定某高爐在其具體條件下的最佳噴煤量（即噴煤極限）： 根據(jù)高爐的實(shí)際條件，如：高爐內(nèi)部容積、結(jié)構(gòu)、幾何尺寸（風(fēng)口數(shù)和風(fēng)口直徑、爐缸直徑和高度、爐腹上下直徑和高度等）、原料條件（燒結(jié)礦成分、球團(tuán)礦成分等）、冶煉條件（鼓風(fēng)溫度、濕度、壓力、富氧、爐頂煤氣成分、壓力和溫度等）、產(chǎn)品生鐵成分要求、煤粉成分、焦碳成分等等，輸入到計(jì)算機(jī)的軟件中后，由所開發(fā)的軟件，計(jì)算出該高爐的最佳噴煤量。（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。為此可根據(jù)所要提高的噴煤量，由該軟件計(jì)算出新的噴煤量下，該高爐所要改變的有關(guān)條件，提出改造方案。（3） 能同時(shí)確定高爐在該噴煤量下的冶煉參數(shù)： 如CO利用率和直接還原度隨噴煤量的變化規(guī)律、要求的原料配比、爐渣成分、爐渣性能、爐缸和爐頂煤氣成分、不同高爐利用系數(shù)下活動(dòng)骨架更替時(shí)間、死料柱更替時(shí)間、冶煉強(qiáng)度、不同風(fēng)溫和富氧率下的理論燃燒溫度等。（4） 操作方便： 該軟件原始條件輸入方便，結(jié)果顯示直觀明了，圖表并茂，便于高爐操作者判斷爐況與現(xiàn)場(chǎng)操作?！駪?yīng)用范圍該軟件專門用于想噴煤和噴煤量不夠高的高爐。對(duì)高爐操作者有操作指導(dǎo)的作用?！?經(jīng)濟(jì)效益及市場(chǎng)分析該軟件售價(jià)：58萬元?？蓮奶岣邍娒毫康慕?jīng)濟(jì)效益中得到回報(bào)，回收期視噴煤量的高低而定。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。尤其對(duì)于鐵前系統(tǒng)的生產(chǎn)，涉及到的原料種類多、成份復(fù)雜，而且原料成本占生產(chǎn)成本的很大一部分，因此研究各種原料之間的合理搭配，既要滿足生產(chǎn)產(chǎn)品成份要求又要降低混合料成本，具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。多年以來，冶金配料一直使用解方程或試算方法，只能滿足幾個(gè)重要成份的要求而無法考慮成本或更多的成份要求?！白顑?yōu)化”指的是在有限的資源內(nèi)確定最佳的決策方案。對(duì)于冶金配料而言，是否“最佳”可以用配料成本是否最低來衡量，“有限的資源”包括有限的單種原料供應(yīng)量、對(duì)混合料的各種化學(xué)成份限制等等。它與傳統(tǒng)配料方法的本質(zhì)區(qū)別在于，它能夠一步到位得到所有可行方案中最優(yōu)的配料方案，即：在滿足所有化學(xué)成份要求、各種原料允許用量要求的基礎(chǔ)上，配料成本最低；而傳統(tǒng)配料方法無論經(jīng)過多少次計(jì)算得到的都是無數(shù)個(gè)可行的配料方案中的一種，只有通過多計(jì)算、多比較，才能找到相對(duì)較優(yōu)的方案，而且由于計(jì)算量的限制，考慮的混合料成份數(shù)有限。七十年代，國外有些鋼鐵生產(chǎn)配料已采用了最優(yōu)化技術(shù)，例如美國學(xué)者先后將線性規(guī)劃方法用于高爐配料問題的研究，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