2020年11月21日,由中國耐火材料行業(yè)協(xié)會(huì )主持的恒銳鎂制品有限公司“大結晶電熔鎂砂自動(dòng)化清潔生產(chǎn)工藝”項目成果評價(jià)(鑒定)會(huì ),在遼寧省岫巖滿(mǎn)族自治縣召開(kāi)。以項目成果評價(jià)(鑒定)會(huì )主任、遼寧非礦協(xié)會(huì )張國棟教授,項目成果評價(jià)(鑒定)會(huì )副主任、遼寧科技大學(xué)陳樹(shù)江教授為首的專(zhuān)家委員會(huì )一致評價(jià):該成果綜合技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。
該成果榮獲專(zhuān)家如此高的評價(jià)的原因,有以下幾點(diǎn):
一是該成果獨創(chuàng )性設計了雙層爐蓋封罩系統,實(shí)現了三根電極限位,避免了噴爐、濺爐、觸電安全事故,實(shí)現了生產(chǎn)過(guò)程中粉塵全部回收利用;
二是通過(guò)采用噴水、吹風(fēng)冷卻裝置的遠程控制及爐筒內襯耐火涂層的使用,保護了爐體,避免了淌爐事故的發(fā)生,提高了爐體使用壽命2.5倍以上;
三是利用傳感器及PLC的精確控制實(shí)現全程自動(dòng)化生產(chǎn),大幅度提高了生產(chǎn)效率,解決了人工上料和投料問(wèn)題;
四是該項目工藝技術(shù)先進(jìn),高品位大結晶鎂砂產(chǎn)出率提高了10%,穩定了產(chǎn)品質(zhì)量,經(jīng)濟、社會(huì )和環(huán)境效益顯著(zhù);
五是該項目解決了國內外大結晶電熔鎂砂領(lǐng)域在安全、環(huán)保、節能等方面存在的9項關(guān)鍵共性問(wèn)題,實(shí)現了大結晶電熔鎂砂綠色生產(chǎn),形成了多項發(fā)明和實(shí)用新型專(zhuān)利,具有良好的示范作用及廣闊的推廣前景。
專(zhuān)家委員會(huì )建議對該成果進(jìn)一步開(kāi)展應用基礎研究,推廣應用。
岫巖縣副縣長(cháng)金明龍在評價(jià)會(huì )上指出:岫巖菱鎂資源豐富,素有“菱鎂之鄉”的美譽(yù),菱鎂產(chǎn)業(yè)雖然是岫巖工業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè),但在發(fā)展過(guò)程中還存在一定制約問(wèn)題,特別是生產(chǎn)大結晶電熔鎂砂的礦熱爐普遍存在冶煉水平低、自動(dòng)化水平不高、能源浪費和環(huán)境污染嚴重等問(wèn)題,整個(gè)大結晶電熔鎂砂產(chǎn)業(yè)亟待轉型升級。聯(lián)合榮大集團在岫巖恒銳鎂制品有限公司試點(diǎn)實(shí)施“大結晶電熔鎂砂自動(dòng)化清潔生產(chǎn)工藝”,隨著(zhù)一系列新技術(shù)、新設備的投入使用,對上述問(wèn)題給出了具體可行的解決方案。岫巖縣將全力加快“大結晶電熔鎂砂自動(dòng)化清潔生產(chǎn)工藝”的推廣應用,不斷推動(dòng)全縣大結晶電熔鎂砂產(chǎn)業(yè)向“高效益、低消耗、可持續”方向發(fā)展。
聯(lián)合榮大總經(jīng)理徐吉龍在會(huì )上講話(huà)指出,多年來(lái),聯(lián)合榮大秉承務(wù)實(shí)創(chuàng )新的企業(yè)精神,始終把科技創(chuàng )新、材料創(chuàng )新、工藝創(chuàng )新、裝備創(chuàng )新作為企業(yè)可持續發(fā)展的核心動(dòng)力,把握產(chǎn)業(yè)和行業(yè)發(fā)展趨勢,先后成功研發(fā)了多項鋼鐵冶金用的耐材新技術(shù)和新產(chǎn)品。目前,聯(lián)合榮大共榮獲國家授權專(zhuān)利60項,并參與了多項國家及行業(yè)標準的制定。
聯(lián)合榮大并購的恒銳公司研發(fā)的大結晶電熔鎂砂清潔生產(chǎn)工藝,是聯(lián)合榮大面對行業(yè)內技術(shù)難題,經(jīng)過(guò)大量的試驗和潛心研發(fā)取得的初步成果。聯(lián)合榮大有信心以此次評價(jià)會(huì )為契機,加快成果轉化步伐,為大結晶電熔鎂砂清潔生產(chǎn),為行業(yè)綠色發(fā)展再做新貢獻!
生產(chǎn)中的問(wèn)題就是榮大研發(fā)的課題
聯(lián)合榮大董事長(cháng)章榮會(huì )博士在評價(jià)會(huì )上詳細介紹了該成果的研發(fā)背景、研發(fā)過(guò)程、成果的推廣意義及前景展望。
大結晶電熔鎂砂主要選用輕燒氧化鎂粉在礦熱爐中熔融制得,具有純度高、結晶粒大、結構致密、抗渣性強、熱震穩定性好等諸多優(yōu)點(diǎn),是高檔鎂磚、鎂碳磚及不定形耐火材料等生產(chǎn)用的重要原料。目前,國內生產(chǎn)大結晶電熔鎂砂的礦熱爐普遍存在冶煉水平低、生產(chǎn)設備簡(jiǎn)陋、生產(chǎn)過(guò)程主要靠人工手動(dòng)控制、能源浪費、環(huán)境污染嚴重等問(wèn)題,整個(gè)大結晶電熔鎂砂產(chǎn)業(yè)亟待戰略長(cháng)升級。
隨著(zhù)我國經(jīng)濟持續高速增長(cháng),資源能源需求不斷提高,環(huán)境壓力日益突出,國家相繼出臺了一系列政策性文件,不斷提高環(huán)保標準,趕超世界先進(jìn)水平。此外,“中國制造2025”是中國實(shí)施制造強國戰略第一個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng),目的是以推進(jìn)智能制造為主攻方向,推進(jìn)制造過(guò)程智能化、自動(dòng)化。環(huán)保標準是提高及自動(dòng)化發(fā)展的趨勢,對大結晶電熔鎂砂生產(chǎn)裝備和工藝提出了更高的要求,因此 ,設計出大結晶電熔鎂砂自動(dòng)化清潔生產(chǎn)工藝已經(jīng)迫在眉睫。
生產(chǎn)中的問(wèn)題,就是聯(lián)合榮大的研發(fā)課題。聯(lián)合榮大通過(guò)該項目對礦熱爐設備的改進(jìn)后,每噸產(chǎn)品節省325元,98大結晶電熔鎂砂產(chǎn)品率提高18%。這項成果的成功研發(fā),實(shí)現了對生產(chǎn)大結晶電熔鎂砂的礦熱爐整套設備的創(chuàng )新及變革,并實(shí)現了高效化、自動(dòng)化、清潔化生產(chǎn)。
實(shí)施多項創(chuàng )新 助力節能環(huán)保
章榮會(huì )博士認為這項成果有下列主要科技創(chuàng )新點(diǎn):
——創(chuàng )新型礦熱爐用雙層爐蓋封罩系統。包括上層爐蓋、下層爐蓋,兩者間通過(guò)圓形鋼筒固定連接,兩個(gè)爐蓋都包括支撐鋼圈,以及圍在支撐鋼圈內的耐火材料,在耐火材料上開(kāi)設有電極通道。
——創(chuàng )新型礦熱爐用遠程控制的噴水與吹風(fēng)冷卻裝置,包括噴水部件、吹風(fēng)部件、箱體和箱體保護部件。
——創(chuàng )新型礦熱爐用電極吊掛一鍵起爐系統,使用傳感器實(shí)現電極拉力的實(shí)時(shí)感應,通過(guò)拉力變化閾值的設定,實(shí)現遠程一鍵起爐。
——創(chuàng )新型礦熱爐用碎電極給料機構,包括料斗、直送料通道、斜送料通道、活塞及推桿,直送料通道的一端與斜送料通道相連接,另一端安裝有活塞,活塞的另一端與推桿固定連接,通過(guò)PLC計算并控制碎電極的定時(shí)定量給料。
——創(chuàng )新型礦熱爐用爐底制作裝置,包括矮圓筒外壁、中央三角區圍檔、連接筋板和提環(huán),中央三角區圍擋懸空位于爐底制作裝置的中心區域,其上端與矮圓筒外壁的上端平齊。
——創(chuàng )新型生產(chǎn)大結晶電熔鎂砂礦熱爐爐筒,內壁覆蓋有一層菱鎂水泥涂層,涂層通過(guò)爐筒內壁焊接的金屬錨固件進(jìn)行固定,菱鎂水泥涂層為輕燒氧化鎂粉和水或鹵水(氯化鎂)溶涂配制的泥膏,采用涂抹、搗打或噴涂施工固定。
章榮會(huì )博士還將這項成果改造前后主要經(jīng)濟指標作出一一對比:
一是輕燒氧化鎂粉消耗低。改造前每噸產(chǎn)品消耗輕燒氧化鎂粉大約為1.65噸,改造后為1.50噸。輕燒氧化鎂粉以1100.00元/噸計算,改造后每噸產(chǎn)品節省輕燒氧化鎂粉為165元。
二是電耗低。改造前每噸產(chǎn)品電耗2400kW·h,改造后為2250 kW·h。
三是電極消耗低。改造前每噸產(chǎn)品消耗電極15公斤,改造后每噸產(chǎn)品消耗電極12.5公斤,電極以12500元/噸(即12.5元/公斤)計算,改造后每噸產(chǎn)品消耗電極節省31.25元。
四是人工費用省。改造前人工費用為70元/噸,改造后人工費用為27元/噸,改造后每噸節省人工費用43元。
五是爐筒費用省。改造前一個(gè)爐筒使用周期為9次,改造后使用周期為20次,每噸總體核算節省11.1元。
六是優(yōu)質(zhì)率高。改造前98大結晶電熔鎂砂產(chǎn)品率平均為55%,改造后98大結晶電熔鎂砂產(chǎn)品率平均為65%。
章榮會(huì )最后總結說(shuō),此項目通過(guò)對礦熱爐設備爐蓋系統、除燒粉即時(shí)回用系統、安全防護系統、電極吊掛一鍵起爐系統、電極長(cháng)降串氣控制系統和預警系統等設計與改進(jìn),解決了行業(yè)內的共性技術(shù)難題,實(shí)現了對生產(chǎn)大結晶電熔鎂砂的礦熱爐整套設備的創(chuàng )新及變革,實(shí)現了大結晶電熔鎂砂的高效化、自動(dòng)化、清潔化生產(chǎn)。該項目的成功研發(fā),實(shí)現了生產(chǎn)大結晶電熔鎂砂行業(yè)工藝裝備水平的整合提升。