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國家發展改革委：2006中國建材工業重大科技進展
瀏覽次數：9341、我國超薄浮法玻璃成套技術與關鍵設備的開發和應用取得重大進展（成果單位：中國洛陽浮法玻璃集團有限責任公司）
電子工業用超薄浮法玻璃工藝技術屬于國際玻璃行業中最前沿和尖端的技術領域之一，該技術被國外公司長期封鎖和壟斷。作為世界三大浮法工藝中“洛陽浮法玻璃工藝”的主要發明者之一的洛玻集團公司，瞄準世界科技發展的總趨勢，于2002年設計建成國內第一條電子工業用超薄浮法玻璃生產線，開發生產出1.3mm以下電子工業用超薄浮法玻璃，并成功應用于信息行業平板顯示器領域。2006年10月實現穩定大批量生產高端STN級電子用0.7毫米玻璃，標志著洛玻生產的高端STN級超薄玻璃達到世界先進水平。具有完全自主知識產權的超薄浮法玻璃成套技術與關鍵設備的研發成功，實現了對“洛陽浮法玻璃工藝”技術的重大創新,開創了我國浮法玻璃發展史的新紀元，也為我國液晶顯示器行業趕超世界先進水平奠定了基礎。“超薄浮法玻璃成套技術與關鍵設備在電子玻璃工業化生產的開發應用” 項目榮獲2006年度國家科技進步一等獎。
2、熱端大型化和控制系統技術開發在900t/d浮法玻璃生產線工程的應用（成果單位：秦皇島玻璃工業研究設計院、江蘇華爾潤集團有限公司）
該項目在熔窯結構優化與質量相關性的研究中創新并運用了“玻璃熔窯大澄清設計”理念，成果應用中玻璃內在微缺陷綜合控制達到了世界先進水平。建立了大規模熔窯關鍵工藝結構數學模型，開發并應用了FDAS阻力計算軟件、CBS熔窯組合碹結構優化軟件、QMASSPRO異型復雜結構強度特性的快速計算法，大幅度提高了熔化效率和資源利用率，熱耗指標達到世界先進水平。通過熔窯大碹磚熱態內應力安全許用值的建立，新型門式框架四層鋼結構、平面壓力軸承大碹膨脹調節機構、高位鎧裝式柔性力前臉墻的開發應用，開發了熔窯安全性的軟件和硬件保障技術，為熔窯大型化過程中實現材料國產化建立了理論基礎和裝備技術保障。通過玻璃成形過程數學模型的建立、錫槽整體密封性的優化集成、大規模錫槽收縮率取值范圍的建立，開發了新型大噸位、大板寬玻璃成型的錫液池結構；完善了成形工藝操作軟件。熱端自動控制系統開發了國內領先的串級雙交叉限幅控制技術，實現了燃燒過程中空氣-燃料比例優化，研發了換向過程的專家軟件，應用后換向期間窯溫波動大幅度降低到小于5℃,減少了玻璃缺陷的產生，同時國內首次在冷端研發了網絡化全數字控制系統和立交分片控制系統，提高了冷端的自動控制系統精度。采用該技術成果的已經有三條900t/d級優質浮法線投產運營18個月以上，2005年節省燃料費總計為9459萬元人民幣（按年重油平均價格計算），熱耗指標達到國際先進水平。
3、KXT科氏力秤煤粉計量與控制系統研究（成果單位：合肥水泥研究設計院）
在國內首次將科里奧利力學原理應用于粉體物料計量領域，基于該原理的科氏力秤屬國內首創，達到同際同類技術的先進水平。該項目主要研究了：① 建立基于科里奧利（Coriolis）力學原理計量粉體物料的數學模型，開發了科氏力秤核心技術；② 研制特殊結構穩流給料機和新型螺旋輸送泵，開發關鍵部件特種耐磨材料；③ 結合與煤粉計量相關聯的工藝系統，開發了控制軟件，研制了專用硬件；④ 跨行業應用研究和產品系列化開發。可廣泛用于建材、冶金等行業的煤粉計量與控制。該項研究成果解決了以下難題：① 在壓力變化頻繁的煤粉計量系統中，對流淌性極好的煤粉，難以實現穩定給料；② 干燥煤粉顆粒細、容重輕，使得計量過程極易受到外部工況變化的影響，造成準確計量困難。KXT科氏力秤煤粉計量與控制系統已應用于國內外100多條1000t/d至5000t/d新型干法水泥生產線，并應用于鋼鐵、有色金屬等行業，銷售205臺套，運行狀況良好。同比進口德國裝備，為企業節約投資約2.7億元人民幣，每年節約配件費約1800萬元人民幣，節約外匯4200萬美元，迫使進口設備降價20～33%。對推動相關行業特別是計量與控制技術的進步和裝備國產化作出了重要貢獻。
4、大跨度拱橋結構鋼管高強膨脹混凝土制備技術及應用（成果單位：武漢理工大學）
鋼管混凝土是將混凝土灌入鋼管制成的組合材料，混凝土受到鋼管的“套箍”作用，其強度和耐久性可大大提高；鋼管被混凝土充滿后，其鋼結構的穩定性將大大提高，具有明顯的復合材料優勢。用其制造的鋼管混凝土拱橋與全鋼結構拱橋相比可節省鋼材50%以上，具有顯著的技術經濟優勢和競爭力。鋼管混凝土的技術核心是混凝土與鋼管有效復合，鋼管內混凝土應保持一定的膨脹應力，實現“套箍”復合效應。混凝土硬化后其體積是收縮的，因此必須采用混凝土膨脹技術補償混凝土的體積收縮并能形成膨脹，但現有混凝土膨脹技術尚無法滿足鋼管混凝土的技術要求，這嚴重阻礙了技術的發展和應用。該項目的主要工作和創新成果：（1）探明了封閉受限條件下混凝土收縮機理，建立了鋼管高強混凝土膨脹模型，研制開發出適用于鋼管高強混凝土的高能復合膨脹材料及其制備方法，提供混凝土全程持續穩定膨脹源；（2）建立混凝土內部自供水機制，發明釋水因子技術，解決了混凝土后期持續水化和膨脹的關鍵難題；（3）運用材料學原理和先進計算技術方法，結合發明成果，研究發明混凝土膨脹的精確控制技術；（4）在大跨度鋼管混凝土拱橋施工技術上取得突破，開發出專用高效復合減水劑，掌握施工工藝和混凝土制備關鍵技術；（5）研制開發出具有自主知識產權的鋼管混凝土專家系統，可對材料設計、制備、工程施工和質量監控提供指導，系統功能完整具有實用性、先進性和創新性。該項研究成果已進行了成功的推廣應用，13座大跨度橋梁采用了該技術，其中10座的跨度為國內前13位，包括世界第一跨度（460米）的巫峽長江大橋。取得直接經濟效益2億多元、間接效益數億元及顯著的社會效益。已申請、獲得國家發明專利9項，國家計算機軟件著作權1件，公開發表學術論文63余篇，被SCI、EI收錄39篇次。該成果大大推動了鋼管混凝土在大跨度橋梁中的應用，總體技術達到國際先進水平，具有廣闊的應用前景。
5、天然鱗片石墨改性新技術研究及應用（成果單位：清華大學、包頭市晶元石墨有限責任公司）
天然石墨為我國的優勢礦物資源，儲量、產量、國際貿易量均居世界首位。但長期以來國內石墨產業基本上處于采選和初加工階段，技術嚴重落后，產品絕大部分為普通中高炭礦產品，日、美等發達國家將天然石墨作為戰略資源，利用我國的廉價原料，深加工成能夠在電子、能源、環保、國防等領域應用的先進石墨材料，以極高的價格占領國際市場并返銷我國。因此，我國的石墨產業技術嚴重落后的局面亟待改變。項目完成單位在國家科技攻關計劃、自然科學基金項目、863計劃資助下，發明并應用石墨層間化合物（Graphite Intercalation Compounds, 簡稱GICs）等先進技術對天然鱗片石墨改性所取得的創新性技術成果。GICs改性是石墨特有的技術，它是利用具有層狀結構的石墨層間結合能低，在炭原子層面間插入其它物質（分子、原子、離子、分子團等）形成一種納米級復合材料，從而獲得具有各種不同于石墨基體的理化特性的新材料。該項目發明技術主要包括三部分：1、GICs處理改性天然鱗片石墨技術，包括GICs處理的氧化/插層過程控制、插層/脫插過程控制及柔性石墨雙極板成型；2、天然石墨微粉的表面改性技術，即石墨微粉表面包覆形成核殼復合結構；3、高純石墨微粉制備及整形技術，包括微米級粉體的加工及微米顆粒的球形化。包含14項國內外發明專利（已授權8項），其中包括2項美國發明專利（已授權），2項新型實用專利（已授權1項）。利用這些具有自主知識產權的創新性技術，研究開發了優質可膨脹石墨材料、多孔石墨材料、柔性石墨雙極板材料、鋰離子電池石墨負極材料、高性能電池正極石墨導電材料及石墨電磁波吸收和屏蔽材料等六類新材料，其中優質可膨脹石墨、正極導電石墨及球形石墨、多孔石墨已經產業化，其它材料也具有良好的市場前景，能廣泛應用于能源、環保、國防等領域。該項目成果已取得顯著的經濟效益和社會效益，為我國石墨產業的現代化提供了技術基礎。
6、無鋯鎂質高白瓷質磚的研究與開發（成果單位：杭州諾貝爾集團有限公司）
目前市場上流行的超白瓷質磚均采用增白劑（硅酸鋯）來提高瓷磚的白度，而與硅酸鋯一起伴生的放射性元素含量相對較高，從環保的角度考慮又必須限制其用量，因而進一步提高其白度便相當困難。為避免目前超白瓷質磚放射性較高的問題并且進一步提高其白度，該項目提供了一種安全環保、不含鋯的瓷質磚，稱之為：無鋯鎂質高白瓷質磚。在國內率先從事無鋯鎂質高白瓷質磚的研發，以MgO—Al2O3—SiO2 系統相圖為基礎，研究了滑石—長石—粘土體系，對生產工藝技術進行了優化，以長石做熔劑、滑石為助熔劑和增白劑，研制成功了無鋯鎂質高白瓷質磚配方和產品。在提高產品性能、穩定產品質量等方面做了大量的研究工作，攻克了生產關鍵技術，在配方研制、生產工藝技術等方面具有明顯的創新。項目成功解決了普通超白瓷質磚（含鋯配方）放射性污染問題，并申請了國家發明專利(CN200510009216.5)，是瓷質磚領域的重大技術突破。性能指標符合GB/T4100.1-1999《干壓陶瓷磚》標準及GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》標準要求，達到國際同類產品先進水平，填補了國內空白。該項目研究成果即配方體系中MgO含量突破10%（常規認為不大于3%），解決了MgO含量高而導致產品夾層、黑心、燒后變形等缺陷，開發出純色、滲花、微粉、大顆粒等瓷質磚系列產品。截止2006年7月31日，無鋯鎂質高白瓷質磚之經濟效益和社會效益的相關數據如下：生產產品：215萬平方米；節約硅酸鋯：4300噸；實現銷售收入：3.44億元；上繳稅金：3232萬元；實現利潤：7068萬元；為推動我國建筑陶瓷行業的技術進步、優化產品結構和提高產品檔次，具有顯著的促進作用。
7、TRM3131S型礦渣輥磨的研制（成果單位：天津水泥工業設計研究院）
從上世紀九十年代中期開始，世界上越來越多的水泥和鋼鐵企業開始采用單獨粉磨工藝制備礦渣粉。采用的裝備技術主要有三種：球磨、輥磨和輥壓機，因輥磨系統具有工藝簡單、烘干能力強、電耗低等優點而發展最快。通過該項目研究成果設計制造的TRM3131S型礦渣輥磨在國際上首先設計了傾斜磨盤加錐形磨輥的結構，保證了料床穩定；開發了配套的動靜態組合式高效籠形選粉機，保證了礦渣粉成品比表面積能夠在420m2/kg以上并可調；在液壓系統采用了高背壓方式，提高了輥磨運行的穩定性與安全性。TRM3131S型礦渣輥磨是專為礦渣終粉磨系統開發的主機設備，主要用于粒化高爐礦渣的高細粉磨，具有粉磨效率高、運行穩定、產品細度調節靈活等特點。該磨在杭州紫恒礦微粉有限公司投入運行，各項技術指標均優于設計值，達到同類型國外礦渣輥磨的水平，取得了巨大成功，填補了國內空白。該項目所開發的輥磨可取代進口產品，而造價僅為進口產品的一半左右，系統投資可比進口設備降低20％左右，具有很強的競爭力。我國是一個鋼鐵大國，2004年鋼產量達到2.74億噸，2005年產量達到3.3億噸，礦渣資源豐富。按礦渣產率30％估算，我國的礦渣年產量已達到1億噸左右。隨著國家對循環經濟的重視，礦渣資源化技術更顯重要性，該項目具有廣闊的應用前景。
8、建筑內外墻用高致密硅酸鈣板（卡復板）部件成套技術與應用開發（成果單位：江蘇愛富希新型建材有限公司）
該項目通過對現有技術的優化集成，開發了建筑內外墻用高致密硅酸鈣板（卡復板）生產與應用的成套技術。該技術成果通過對傳統抄取工藝和裝備的改造、纖維素纖維等原料加工工藝、材料配合比設計優化等方面的研究，開發了較好的高密度硅酸鈣板的生產工藝技術和設備，實現了規模化生產，確保了產品質量的穩定；產品具有高密度、高強度、低收縮、防火、防水、抗凍、耐候等性能，不僅適用于內墻也可用于外墻；生產過程中的廢渣、廢料可被循環利用，施工過程是干法作業，無建筑垃圾，符合綠色建材的要求。通過技術集成創新解決了產品的干切、砂磨、涂裝、五金配件等加工工藝和配套部件以及建筑構造和安裝等應用技術，施工快速簡捷，可縮短工時，降低施工費用，表面裝飾效果好，降低了施工造價，在地鐵、火車站、寫字樓、體育場館等國家重點工程中得到廣泛應用，產品已出口日本、東南亞等國家和地區，取得了顯著的社會和經濟效益。
9、石灰石礦山均化開采技術在平壩山礦的應用研究（成果單位：云南國資水泥紅河有限公司、中國水泥協會礦山專業委員會）
將克里格法三維礦化運用于平壩山石灰石礦的均化開采，在區域化變量和單元估值計算中充分考慮了沉積礦床質量變化的基本規律，從而準確直觀地反映了礦體三維空間的品位分布情況。利用微機模擬開采技術與絕不止于此性規劃方法結合起來的迭代優化配礦方法進行開采，保證了進廠礦石的質量，并充分利用了礦山資源。將克里格法建立的三維礦化模型和迭代優化配礦方法進行開采，綜合運用于石灰石礦山的均化開采，在國內屬首次，處于國內領先地位。利用該成果，礦山的開采均化系數達到1.8，使低鈣高鋁泥灰巖搭配利用率提高到90%以上，使平壩山石灰石礦山1400多萬噸的低鈣高鋁泥灰巖得到有效利用延長了礦山服務年限7年以上，經濟和社會效益顯著。
10、高絕緣SMC技術及應用（成果單位：北京玻鋼院復合材料有限公司）
隨著電力系統工作電壓的不斷提高，對高壓絕緣材料的綜合性能指標的要求更為苛刻，同時也要求電擊穿強度在原有的基礎上再上一臺階。該項目通過對基體樹脂、填料和纖維等原材料的優化匹配，對成型工藝的研究，成功地將現有SMC/BMC電氣制品的電氣強度從15 KV/mm提高到18 KV/mm；通過選擇合理的填料復配，使電氣用SMC相對介電常數從4.4～4.9降低到3.5～3.8，相對介電損耗從0.015降低到小于0.01；提出了制品內部缺陷和纖維界面狀態是決定電氣強度的重要因素，通過降低材料成型溫度等技術，解決了現有制品內部缺陷大、材質不均勻造成的電氣強度離散系數大等問題，提高并穩定產品的電氣性能，使電氣SMC/BMC的應用領域擴大到高壓絕緣材料的領域；通過合理增韌，使材料體系的沖擊韌性大于等于60kt/m2。該項目研制的高絕緣SMC/BMC復合材料，各項指標達到國外先進、國內領先水平，能夠滿足現在不斷上升的市場需要。高絕緣SMC/BMC材料通過了美國UL認證工作，開發了高絕緣SMC片材，同時研究開發了高絕緣SMC平板，部分銷售到澳大利亞，實現年銷售額120萬元左右。項目研究成果應用到開發的BMC 60KV絕緣子產品中，目前年銷售額約100萬元。
摘自：粵建網