1、推荐 2018 年度 国家 科技 进步 奖项目公示 根据 2018 年国家科学技术奖提名公示内容 要求,现将我 单位 拟参与申报 国家 科技进步奖项目的 项目名称、提名者及提名意见、项目简介、客观评价、推广应用情况、主要知识产权证明目录、主要完成人情况、主要完成单位及创新推广贡献、完成人合作关系说明 等信息 进行公示 ,面向社会征询异议。 自公布之日起 7日内( 2017年 12月 26日 -2018年 1月 1日期间),任何单位或者个人对公布项目持有异议,可以向 本单位科技部门 提出,我们将按照有关规定进行处理。提出异议的单位或个人应当提交书面异议材料和必 要的证明,并在书面材料上加盖单位公
2、章或个人署名,提供联系方式。以匿名方式提出的异议不予受理。 公示单位: 神木县三江煤化工有限责任公司 通信地址: 陕西省神木市第二新村 邮政编码: 719300 联系电话: 15891122652 公示时间: 2017年 12月 26日 公示内容如下: 清洁 兰炭 -金属镁规模化 联产 技术与 应用 提名 单位 : 中国有色金属工业协会 提名奖种: 国家科技进步奖 提名 单位 意见 本 成果属能源化工与有色金属冶金跨学科跨行业的技术创新成果。 在多项国家和省级重大项目支持下, 针对我国 兰炭、 金属镁 行业发展及 国家能源 化工基地建设 过程中存在的 重大 技术 难题, 提出并发展了清洁兰炭规
3、模化生产理论,兰炭金属镁耦合联产技术理论 ; 开发了清洁兰炭生产成套技术与装备, 将小规模 35万吨 /年单炉集成升级 建成 国内外 首套 30万吨 /年兰炭工业生产 示范 线; 开发了国内外首 座 10万吨 /年兰炭炉技术,集成升级为 60100万吨 /年兰炭 生产线; 开发了煤 -兰炭 -硅铁 -金属镁一体化技术 , 兰炭替代焦炭生产硅铁 及 兰炭尾气煅烧白云石和热还原生产金属镁 技术 ,建成 了 60万吨 /年兰炭联产 2万吨金属镁 的 示范线与循环经济示范园 。 该技术既 实现了 煤炭资源 的清洁转化 , 又 实现了金属 镁清洁规模化联产 , 对 煤 兰炭 金属镁一体化 产业 科技进步
4、 及 行业转型升级、 提质增效、节能减排和资源综合利用 具有重 大 意义 ,出口中亚 。近三年,主要 示范 应用单位已累计实现销售收 入 112.6亿元 以上 ,利税 17.9亿元以上 。授权国家专利 47项,发表论文 50篇,出版 教材 1部,培养博士、硕士 36人。曾获 中国产学研合作促进创新成果奖( 2014) 、 陕西省科学技术一等奖( 2009),中国有色金属工业科学技术奖一等奖( 2017)等。 鉴于该项目成果在 煤 兰炭金属镁 一体化 产 业链 领域取得的一系列重大创新和突破, 并已 作为主流技术在我国 广泛 推广应 用,经济、社会及环境效益显著 。对照国家科学技术进步奖授奖条件
5、,提名该项目为 2018 年度国家科学技术进步奖二等奖。 一、 项目简介 本项目成果属有色金属冶金与能源化工跨学科 跨行业 交叉领域。兰炭生产的清洁化、规模化及产业链延伸、产业集群升级换代是我国煤炭行业 焦化、液化、气化“三化” 、 分离 提质增效及节能减排 综合利用 的需要, 可以 陕北能源重化工基地建设 中 兰炭、金属镁 等“五小工业” 产业发展过程中存在的资源综合利用率低、 产业技术水平低、规模小、 成本高、环境污染严重等关键 难 题,对推动 行业升级换代、推动 区域经济 科学协同创新 发展 具有重要的现实意义。课题组历经15年,在国家支撑计划、 “973”预研计划、陕西省重大创新计划等
6、重点项目支持下,研究开发成功了 兰炭清洁生产成套技术与装备、 兰炭 -金属镁规模化耦合生产技术 , 开发了新型洁净规模化煤 -兰炭 -硅铁 -发电 -金属镁一体化新技术、兰炭替代焦炭生产硅铁技术、兰炭尾气综合利用于白云石煅烧和热还原生产金属镁 的兰炭 -金属镁联产成套技术,并建成 示范 了兰炭 -铁合金 -金属镁耦合联产现代化工业生产示范线与循环经济示范园 ,实现 60万吨 /年兰炭同时联产 2万吨金属镁 产业链 ,推广应用 广泛, 为我国兰炭、金属镁产业的 升 级换代、 节能减 排 以及可持续发展 提供了主流技术,为煤炭能源镁冶炼等有色冶金一体化发展提供了成功范例 。研究取得以下主要原创性成
7、果。 ( 1)研发了清洁兰炭规模化生产成套技术与装备,建成国内外首套 30万吨/年兰炭 的 工业生产 示范 线 并稳定生产运行 ,实现了兰炭清洁生产和焦油、尾气综合利用;将小规模 35 万吨 /年单炉集成升级 ,建成 了国内第一条年处理煤炭45 50万吨,年产兰炭 30万吨,焦油 2.4万吨 、尾气综合利用 的生产示范线 ,并研发了首个 60万吨 /年兰炭 清洁生产线与工业园区。 ( 2) 开发 了国内外首个 单炉产能 10 万吨 /年 的 大型 兰炭炉 技术、集成开发了首条 60 100 万吨 /年清洁兰炭生产示范线 。 通过兰炭炉结构优化、干馏过程工艺参数及操作优化解决炉体放大存在的问题,
8、针对干馏炉内温度场、物流场分布规律的研究,建立动态模拟模型,进一步优化干馏炉的结构,强化干馏过程的传热、传质;将单炉产能由原来的 5 万吨 /年 以下 提升至 10 万吨 /年;研究开发了高效介质利用 技术 、焦油高效捕收技术及在线监测与自动控制系统 ,开发了60100 万吨 /年兰炭清洁生产技术与成套装置 及 生产示范线。系统提高了兰炭规模化生产 、焦油回收、尾气综合利用整体 技术水平,实现了提质 增效与整体工艺升级换代的目标 ,组织起草了 三个国家标准。 ( 3) 开发了 首 条 60万吨 /年 兰炭与 2万吨 /年金属镁 联 产 一体化 示范线。 开发了国内外首条利用兰炭尾气加热生产金属
9、镁的 2 3 万吨 /年规模化生产示范线 ,规模从 5万吨兰炭配套 生产 0.1万 吨金属镁提升了 2030倍,实现了 金属镁清洁生产规模化与节能减排。基于产业链延伸、规模化生产、节能减排与资源综合利用的新理念,开发出 用兰炭尾气取代煤粉加热煅烧白云石、加热真空硅铁还原生产金属镁等新技术, 实现了金属镁生产的提质增效 、 升级换代 、节能减排。 ( 4) 研发建成首个煤炭 -兰炭 -硅铁 -发电 -金属镁规模化 联 产 产 业链技术应用及循环经济 工业 示范园 ,生产稳定运行 。 以 规模化兰炭生产 提供兰炭、尾气 、用兰炭替代焦炭 生产 硅铁 、 新型节能双蓄热式炼镁还原炉和 大型 2500
10、033000kVA硅铁炉取代 原有 360012500KVA硅铁电炉技术 及 尾气发电 技术、 余热循环利用等新技术、新工艺与新装备开发与应用的基础上,形成 了 兰炭 -金属镁联产产业链的耦合与系统匹配控制及连续化生产新技术与成套工艺装置,实现了质量和能量的系统优化匹配,确保连续可靠的工业生产及产品质量, 建成首个煤炭 -兰炭 -硅铁 -发电 -金属镁规模化 联 产 产 业链技术应用及循环经济示范园。 ( 5)首次提出并研发了微波加热快速制备兰炭的新方法与新技术,实验室和半工业试验指标优异,为兰炭高速生产奠定了理论和应用基础。 上述技术,从 2006至 2017年, 已经成为我国兰炭金属镁联产
11、的主流技术并广泛推广应用。 项目成果经陕西省科技厅组织专家鉴定,认为 综合技术 处于国际领先水平。 近三年来, 主要示范应用单位业已累计实现 产值 112.6亿元 以上 ,利税 17.9亿元以上 。 推广出口到哈萨克斯坦的 30万吨 /年兰炭生产线正常稳定运行,为“一带一路”国家经济社会发展与国际科技合作作出了贡献 。 共获授权国家专利 47项,发表论文 50篇,出版 教材 1部 ,培养博士、硕士 36人,培训 企业技术人才 1000 余人。曾获得榆林市科学技术一等奖( 2008),及榆林市特殊贡献奖( 2012) , 中国产学研合作促进奖( 2012) , 陕西省科学技术一等奖( 2009)
12、,中国有色金属工业科学技术奖一等奖( 2017) 等。 二、 客观评价 1、 2014 年 3 月 24 日,陕西省科学技术厅组织科技成果鉴定评价结论:开发成功兰炭金属镁规模化联产新工艺,建成年产 60万吨兰炭联产 2万吨金属镁的规模化工业生产线。采用兰炭金属镁耦合多联产技术,建成了兰炭 金属镁联产低碳经济工业示范园区,提高了能效 30%以上,实现了行业转型升级。该成果综合技术水平达到国际领先。 2、 2007年 10月 16日,陕西省科学技术厅组织科技成果鉴定评价结论:研究开发的洁净兰炭生产与资源综合利用成套技术及装备 成果 ,对现有兰炭生产技术的升级换代和行业的技术进步、洁净生产、节能减排
13、、保护环境等具有重要意义,对我国现有兰炭小规模技术升级具有重要的示范作用。首次在国内开发了新型煤低温干馏方炉,设计开发了具有自主知识产权的 30万吨 /年兰炭生产成套技术和装备。该技术成果处于国内领先、国际先进水平。 3、国际联机检索科技查新结论:在所检文献以及时限范围内,未发现洁净兰炭生产与资源综合利用成套技术及装备的研究和开发的报道。在国内公开发表的中文文献中与本委托项目创新点(兰炭生产规模 60万吨 /年及以上的规模化兰炭生产技术及装备,兰炭尾气与生产线产能大于等于 2 万吨 /年金属镁的联产新技术;规模化兰炭金属镁循环经济产业链)完全相同的未见报道。 4、陕西省重大科技专项计划项目 “
14、洁净兰炭生产与资源综合利用成套技术及装备 ” 验收委员会验收意见:验收委员会一致同意通过验收。 5、国家 973计划前期研究专项课题 “煤闪速中低 温干馏技术基础研究 ” 验收委员会验收意见:验收委员会一致同意通过验收。 6、国家科技支撑计划课题 “兰炭规模化清洁生产工艺与装备关键技术 ” 验收专家意见书:专家组一致同意通过课题技术和财务验收。 7、国家科技支撑计划课题 “煤焦油高效回收及固液废物综合利用技术 ” 验收专家意见书:专家组一致同意通过课题技术和财务验收。 8、国家科技支撑计划课题 “兰炭清洁生产及碳氢工业尾气合成代用天然气工业示范 ” 验收专家意见书:专家组一致同意通过课题技术和
15、财务验收。 9、府谷京府煤化有限责任公司评价意见:应用 “兰炭金属镁规 模化联产技术 ”成果,建成 136万吨兰炭 -3万吨金属镁生产线 及循环经济工业示范园 。该工程生产技术具有投资少、流程短、节能减排、资源利用率高、经济、环境及社会效益显著等优点。形成了上下游相对接、多种产品相支撑;资源循环综合利用、产业链条延续完善;清洁环保、节能减排的循环经济链条。率先通过陕西省环保厅项目环保验收。 10、 神木市东风 金属镁有限公司评价意见:应用 “兰炭金属镁规模化联产技术 ”成果,建成 60万吨兰炭 -2万吨金属镁生产线,目前已经形成了完整的循环经济产业链模式,即: 用大规模产业链生产清洁兰炭, 以
16、兰炭尾气作 为燃料冶炼金属镁,用金属镁生产镁合金及压铸件,用兰炭作为原料冶炼硅铁,用硅铁作为还原剂生产金属镁,用金属镁废渣生产免烧砖 等,实现了循环经济 。该工程自运行以来,各工艺参数稳定,体系运行 稳定 正常。 11、神木县兴杨金属镁有限公司评价意见:应用 “兰炭金属镁规模化联产技术 ”成果,建成 60万吨兰炭 -2万吨金属镁生产线。该工程生产技术具有投资少、流程短、节能减排、资源利用率高、经济、环境及社会效益显著等优点。 12、陕西省科技厅组织对 “年产 100 万吨兰炭清洁生产示范工程 ”进行 72 小时连续运行,考核专家组的意见:该示范工 程主要采用自主研发的 SJ-IV型低温干馏方炉
17、及工艺、除尘 -冷凝、废水处理及电捕焦油等先进工艺技术。主要流程包括备煤系统、炭化系统、出焦系统、净化分离系统、污水处理系统、产品储存系统。其中上煤、出焦系统均使用封闭式皮带通廊输送,减少了粉尘和噪声污染;剩余煤气全部用于电厂发电,实现了清洁生产和综合利用。该示范工程产能、单炉产量、优质兰炭产率、煤焦油回收率、废水循环利用率、焦末综合利用率等指标均达到了任务书中的指标要求。 三、 推广应用情况 项目所形成的清洁兰炭、金属镁规模化联产系列技术成果,已成功推广应用至陕西、 新疆、内蒙、宁夏等国内多省份,并出口 “一带一路 ”沿线有关国家 如 哈萨克斯坦等,部分兰炭、金属镁产品也出口国外,增加了国家
18、外汇收入,取得了巨大的经济效益、社会效益及环境效益。本技术成果的推广应用,极大地推动了产业链升级、行业科技进步,使我国兰炭产量、金属镁产量跃居世界第一。 据不完全统计,兰炭发源地 陕西省榆林市的神木县五洲煤化工有限公司、神木县联众煤化工有限公司、陕西延长石油四海煤化工有限公司、神木县恒东煤化工有限公司、府谷京府煤化有限责任公司、 神木市东风 金属镁有限公司、神木县兴杨金属镁有限公司等近 60%的 兰炭企业均应用本技术成果建成兰炭金属镁工业生产线。 近三年累计 生产 兰炭 、 金属镁 等 实现销售收 入 112.6亿元 以上 ,利税 17.9亿元以上 。 累计提供就业岗位 千余 个 ,缓解了当地
19、的就业压力。 应用该技术成果建成的单条年产 60万吨兰炭联产 2万吨金属镁清洁生产 线,可将兰炭生产过程中产生的近 3.6亿立方 兰炭尾气全部利用 生产金属镁 ,可使二氧化碳排放量减少 约 29.04万吨、氮氧化物排放量减少 约 0.52万吨、二氧化硫排放量减少 约 1.03万吨,碳 等 粉尘数量减少 约 3.46万吨,节能减排、环境保护效果显著。随着美丽中国建设、中国制造 2025 的深入推进, “十三五 ”期间,我国将需要大量的清洁能源和轻质金属结构材料,兰炭、金属镁市场空间预期更大,清洁兰炭 -金属镁联产技术成果推广应用前景将更加广阔。 四、 主要知识产权证明目录 知识 产权 类别 知识
20、产权 具体名称 国家 地区 授权号 权利人 发明人 有效状态 发明 一种微波快速中低温干馏煤的方法 中国 ZL200810232680.4 西安建筑科技大学 兰新哲,赵西成,马红周,宋永辉,李洪奇,周军,张秋利 有效 发明 低温煤干馏方炉 中国 ZL200610 神木县三江煤化工有 尚文智,王茂义,辛绍兵 有效 111733.8 限责任公司 发明 低温煤干馏生产工艺 中国 ZL200610137759.X 神木县三江煤化工有限责任公司 尚文智,王茂义,辛绍兵 有效 发明 以低变质粉煤制备铁合金、电石及气化行业用型焦的方法 中国 ZL201210400639.X 西安建筑科技大学 宋永辉,史军伟
21、,兰新哲,周军,赵西成 有效 发明 一种煤 -煤气微波共热解实验装置 中国 ZL201220436061.9 西安建筑科技大学 周军,兰新哲,赵西成,张秋利,宋永辉,吴雷,陈向阳 有效 发明 支管混合器 中国 ZL200610111732.3 神木县三江煤化工有限责任公司 尚文智,王茂义,辛绍兵 有效 发明 炼铁厂利用兰炭的高炉喷吹煤工艺 中国 ZL201210324182.9 西安建筑科技大学 杨双平,张朝晖,董洁,王苗,张从容,折媛,张小龙 有效 发明 一种基于电芬顿氧化技术的兰炭废水预处理方法 中国 ZL201210112920.3 西安建筑科技大学 毕强,薛娟琴,郭莹娟,李国平,唐长斌
22、,张玉洁 有效 发明 一种物料干馏炉和物料干馏系统 中国 ZL201410143796.6 西安 建筑科技大学 罗万江,兰新哲,张立岗,赵西成,宋永辉,周军,张秋利,刘小静 有效 发明 一种含尘干馏器除尘装置 中国 ZL201410494773.X 神木县三江煤化工有限责任公司 尚文智,尚敏,刘蕾,刘军利,王茂义,张水军,方胜利 有效 五、 主要完成人情况 姓名 排名 行政 职务 技术 职称 工作单位 完成单位 对本项目技术创造性贡献 兰新哲 1 理事长 教授 西安建筑科技大学、陕西省兰炭学会 西安建筑科技大学 项目总体方案和实施负责人。对项目创新 点 1、 2、 3、 4、 5有创造性贡献
23、尚文智 2 董事 长 高工 神木县三江煤化工有限责任公司 神木县三江煤化工有限责任公司 兰炭工业化试验方案 及推广应用 负责人。对项目创新点 1、 2、 3、 5有创造性贡献 石磊 3 董事长 高工 府谷京府煤化有限责任公司 府谷京府煤化有限责任公司 兰炭金属镁 联产 方案和 应用 负责人。对项目创新点 2、 3、 4有创造性贡献 宋永辉 4 副主任 教授 西安建筑科技大学 西安建筑科技大学 兰炭试验方案和实施负责人。对项目创新 点 1、 2、 5有创造性贡献 周军 5 党支部 书记 教授 西安建筑科技大学 西安建筑科技大学 兰炭金属镁联产 试验方案和实施 负责人。对项目创新点 1、 3、 5
24、有创造性贡献 赵向东 6 董事长 高工 神木市东风 金属镁有限公司 神木市东风 金属镁有限公司 兰炭金属镁工业化试验及推广应用 负责人。对项目创新点 2、 3、 4有创造性贡献 薛娟琴 7 主任 教授 西安建筑科技大学 西安建筑科技大学 兰炭工业化试验实施负责人。对项目创新 点 2、 3有创造性贡献 张秋利 8 副主任 教授 西安建筑科技大学 西安建筑科技大学 兰炭金属镁 试验实施负责人。对项目创新点 1、 2有创造性贡献 杨双平 9 主任 教授 西安建筑科技大学 西安建筑科技大学 兰炭金属镁 工业化实施负责人。对项目创新点 3、 4有创造性贡献 张军民 10 总经理 高工 陕西煤化工技术工
25、程中心有限公司 陕西煤化工技术工程中心有限公司 兰炭 生产及煤气利用过程 在线监测与自动控制系统 负责人。对项目创新点 1、 2有创造性贡献 六、 主要完成单位及创新推广贡献 第一完成单位西安建筑科技大学,是原冶金工业部直属重点大学、 中国 兰炭产业技术创新战略联盟、陕西省兰炭学会理事长单位、陕西省冶金工程技术研究中心 、陕西省黄金与资源重点实验室 挂靠单位。牵头组织产学研结合项目组,主持承担了陕西省科技创新项目 “洁净兰炭生产与资 源综合利用成套技术及装备 ”及国家科技支撑计划项目 “兰炭规模化清洁生产工艺与装备关键技术 ”、 973预研项目等,负责项目总体研究方案制定、实验室应用基础研究及
26、中试试验研究,指导工业生产线设计、技术经济评价及现场建设与运行。提出研发单炉并联集成大规模生产线的新技术,完成了单炉产能 10万吨 /年的干馏炉设计、炉内流场模拟与过程优化 基础研发 ,先后 技术支持 将兰炭生产线规模由 5万吨 /年提升至 30、60、 100万吨 /年;开发高效焦油提取、兰炭废水净化处理技术、高效净化综合利用兰炭尾气替代煤粉煅烧白云石、加热火法还原镁的节能 减排新技术;开发了煤-兰炭 -硅铁 -金属镁 -发电一体化技术 基础 ,通过工艺耦合理论计算、自动化监控系统开发与应用,实现了生产过程中物质和能量的系统优化匹配,确保了生产线的连续稳定运行及工业产品质量;开发了煤微波干馏
27、、兰炭末综合利用等系列新技术,为兰炭产业技术创新、产业链延伸、生产系统节能减排等奠定了良好的基础。授权专利 10件,发表研究论文 50篇,培养硕士生、博士生 36人, 累计培训企业专业技术人员 1000余人; 参与 起草并制定了兰炭用煤技术条件( GB/T 25210-2010)、兰炭产品品种及等级划分( GB/T 25212-2010)及兰炭产品技术条件( GB/T 25211-2010)等 3项国家标准。 第二完成单位神木县三江煤化工有限责任公司,是国内最早进行清洁兰炭炉升级研发改造 、推广应用 单位、兰炭产业技术创新战略联盟副理事长单位。与西安建筑科技大学共同组成了陕西省科技创新项目 “
28、洁净兰炭生产与资源综合利用成套技术及装备 ”及国家科技支撑计划项目 “兰炭规模化清洁生产工艺与装备关键技术 ”项目研究的课题组。 承担了国家支撑计划“兰炭清洁生产及碳氢工业尾气合成代用天然气工业示范”课题。 设计建成了首个 5 万吨 /单炉的兰炭 方炉;研发 设计建成了首套年产 30万吨的清洁兰炭工业生产示范线、年产 60万吨的清洁兰炭工业生产示范线;设计建成了首个 10万吨 /单炉的兰炭大型炉,并集成为60 万吨 /年清洁兰炭工业生产示范线;将兰炭生产高效介质利用技术、封闭式布料加料技术、废水循环利用技术及高效焦油捕收技术等开发和综合应用于兰炭 -金属镁联产成套生产装置中,负责组织建设完成了
29、神木县四海煤化工有限责任公司等十条 60 万吨兰炭生产示范线;相继推广了多条 5 万吨 /单炉、 60 万吨 /年的清洁兰炭生产线, 10万吨 /单炉、 100万吨 /年的清洁兰炭生产线,并将清洁兰炭生产成套技术与装备出口至哈萨克斯坦等国家。获准授权国家专利 25 项,参与制定兰炭国家标准 3项,为引领兰炭产业升级示范、全国清洁兰炭规模化生产应用的大力推广做出了突出贡献。 第三完成单位府谷京府煤化有限责任公司,是中国镁业协会副理事长单位、陕西 省 镁业集团董事长单位。与西安建筑科技大学共同组成国家科技支撑计划项目 “兰炭规模化清洁生产工艺与装备关键技术 ”课题组。主要进行兰炭 -铁合金 -金属
30、镁产业链及园区 工业 示范 、建设运营,负责 各生产单元开发的 工业 新技术、新工艺,开发铁合金冶炼设备大型化及工艺优化,重点研究大规模铁合金 冶炼炉新技术、 镁大规模 还原技术和高温显热回收利用技术,双蓄热燃烧还原工艺炼镁技术,兰炭炉余热利用及干熄焦新型 工业 技术 等以及 兰炭、铁合金、金属镁各环节热能的综合匹配。用兰炭替代焦炭生产硅铁合金,将原有 360012500KVA硅铁电炉提升为 2500033000kVA,硅铁炉尾气发电,实现技术、经济与环境指标的优化与提升;用规模化兰炭生产的部分兰炭炉煤气取代煤炭煅烧白云石生产煅白,并引入煅烧炉余热再循环利用新技术提高热利用率;用规模化生产的部
31、分兰炭炉煤气及新型蓄热技术加热法利用硅铁还原煅白生产金属镁,从而实现 金属镁生产技术与装备及规模化生产线的提质增效与升级换代。形成了洗选精煤生产兰炭,兰炭生产硅铁,焦炉煤气用于冶炼金属镁,硅铁的高炉尾气发电,镁渣、焦末生产免烧砖的一个完全闭合的清洁环保、节能减排、上下游相对接的 兰炭 -金属镁联产一体化 循环产业链 和示范园 。建成了第一条 130万吨兰炭 -3万吨金属镁-尾气发电的循环经济工业示范园,实现了产业升级、节能减排与可持续发展。 第四完成单位 神木市东风 金属镁有限公司,是陕西金属镁产业技术创新战略联盟理事长单位。与西安建筑科技大学共同组成国家科技支撑计划项目 “兰炭规模化清洁生产
32、工 艺与装备关键技术 ”课题组。主要负责对 神木市东风 金属镁有限公司的兰炭金属镁 联产 技术和装备、 生产线及工业园区建设与生产运营及 产能合理规模匹配等;建成年产 60万吨兰炭联产 2万吨金属镁的生产线及示范园工程。主要创新是兰炭 -金属镁(含硅铁)产业链的耦合与系统匹配控制及连续化生产,运行稳定正常 , 生产达产达标,全面提高产业链的质量效益和节能减排水平等数据与经验等,对兰炭、金属镁技术成果完善、 推广有重要作用 。 第五完成单位陕西煤化工技术工程中心有限公司 ( 陕煤 研究院) ,是陕西煤业化工集团公司 ( 世界 500强 , 国家能源煤炭分质清 洁转化重点实验室 挂靠单位 )的全资
33、子公司。与西安建筑科技大学共同组成国家科技支撑计划项目 “兰炭规模化清洁生产工艺与装备关键技术 ”课题组。主要负责研究开发兰炭生产及煤气利用过程相关在线监测与自动控制系统,并形成了软件包。结合目前国内同行业生产控制水平,本着先进可靠、节省投资的原则,在线监测与自动控制实现对生产过程流量、压力及温度的集中检测。主要有独立显示煤气流量、空气流量,巡回检测回炉煤气压力、炉中部压力、炉底部压力及煤气风机吸口压力,独立巡回检测干馏炉各部位温度及循环水系统温度等。监测系统由传感器及变送器、带 通讯功能的二次显示仪表、上位站及组态软件组成。研发的兰炭生产及煤气利用过程在线监测与自动控制系统可对兰炭生产系统进
34、行有效监控和控制,大大提高了生产过程的自动化程度。 七、 完成人合作关系说明 课题组是由行业重点高校、区域龙头企业、行业重点研究院组成的,经过多年合作形成的产学研深度融合的、有多个国家和省部级科研创新平台、多个研究团队组成的优势互补的研发团队。 第一完成单位西安建筑科技大学,是原冶金工业部直属重点大学、兰炭产业技术创新战略联盟、陕西省兰炭学会理事长单位、陕西省冶金工程技术研究中心 、陕西省黄金与主要重 点实验室等 挂靠单位,与神木县三江煤化工有限责任公司、府谷京府煤化工有限公司、 神木市东风 金属镁有限公司、陕西煤化工技术工程中心有限公司等多年来建立了长期稳定的校企合作关系,形成了完整的产学研
35、联合机制。共同合作承担了国家科技支撑计划项目、陕西省重大科技专项项目及国家 “973”预研计划项目等多项科研项目与工程建设任务,取得了丰硕的系列研究成果。 课题 组从新世纪以来,通过产学研结合,共同承担完成了清洁兰炭 -金属镁联产技术的研发与应用推广。该项目主要完成人共 10人,其中兰新哲、宋永辉、周军、薛娟琴、张秋利、杨双平为西 安建筑科技大学科研人员,尚文智为神木县三江煤化工有限责任公司技术人员,石磊为府谷京府煤化有限责任公司技术人员,赵向东为 神木市东风 金属镁有限公司技术人员,张军民为陕西煤化工技术工程中心有限公司技术人员。兰新哲、尚文智、宋永辉、周军、薛娟琴等 主要 进行了相关 应用
36、 基础 、 理论研究 和实验指导 ,在炉内热量模拟优化、兰炭 -金属镁联产系统诊断与单元耦合评价,兰炭 -金属镁联合生产过程中物质和能量的系统优化匹配等方面进行了深入系统的研究工作,研究开发了单炉产能 10万吨 /年的兰炭炉及规模化兰炭生产技术及成套装置 的应用基础 及工艺优 化,并 指导 建成 30、60、 100万吨 /年 兰炭生产示范线 和示范园 。尚文智 、 石磊、杨双平、赵向东等主要进行兰炭炉及规模化兰炭生产技术及成套装置 设计、 兰炭 -铁合金 -金属镁产业链及园区示范中各生产单元开发的新技术、新工艺, 新装备、 设备大型化,重点研 发 大规模 兰炭炉、 铁合金冶炼炉 升级 新技术、 镁 还原 工业现场 技术和高温显热回收利用 工业 技术,双蓄热燃烧还原工艺炼镁 工业 技术,兰炭炉余热利用及干熄焦新型 工业 技术。完成了年产 60万吨兰炭耦合联产 2万吨金属镁的技术及工程设计并建成了生产示范工程 建设与运营 。兰新哲 、 尚文智、张军民、宋永 辉等参与制定了兰炭用煤技术条件( GB/T 25210-2010)、兰炭产品品种及等级划分( GB/T 25212-2010)及兰炭产品技术条件( GB/T 25211-2010)等 3项国家标准。尚文智、张军民等研究开发了兰炭生产在线监测及自动控制系统,并在工业化耦合生产线,扩大试验、工业试验及生产示范线运行正常,达产达标。