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以科技之光 铸钒钛之魂 ——河钢承钢以技术创新引领钒钛新材料产业发展纪实

2021-11-19 17:18:43 来源:河北新闻网

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河北新闻网讯(通讯员 田海霞)今年以来,河钢承钢全面贯彻新发展理念,抢抓省市全面推进钒钛全产业链发展,打造“中国钒谷”的新机遇,坚持以科技创新驱动钒钛产业发展,加速钒钛技术成果转化,切实为钒钛产业绿色升级,实现钒钛新材料产业绿色升级、高质量发展注入核心动能。

截至目前,河钢承钢新增钒钛专利技术25项,其中高纯钒、航空级钒铝合金、钒电池电解液三大高端钒产品的技术成果,经国内权威专家鉴定为国际领先水平;氧化钒的钒收率指标达到行业领先水平;“绿色低碳提钒关键技术及产业化应用”新技术荣获冶金科学技术奖一等奖……科技创新和技术进步推动该公司钒钛产业高新技术蓬勃发展,促进钒钛产品档次提升,全年高端钒材料产销量同比提升15%,99.5%纯度以上高纯氧化钒产量达到国内领先水平,钒铝合金成品率提升15%以上,45%钛精矿产量同比提升148%,钒电池电解液产线上下游贯通,实现产量提升50%和3.5价商用电解液的批量生产。

深化科技创新成果丰硕

科技创新是企业增强核心竞争力的必由之路。河钢承钢针对钒产品绿色制造“卡脖子”难题,突破关键核心技术,推动钒钛产业绿色升级和高质量发展。2021年,河钢承钢获得国家专利技术授权170项,其中钒钛技术25项, 至此该公司拥有钒钛专利技术累计达201项。同时,获得冶金科学技术一等奖1项,北京市科学技术进步奖二等奖1项。

河钢承钢作为世界三大钒化工生产企业之一、中国钒钛磁铁矿高炉冶炼技术的发祥地,现有的五氧化钒、钒铁生产等工艺均为国内领先水平,是承德国家钒钛新材料产业基地的龙头单位。河钢承钢以改革创新为动力,瞄准资源效率提升和高端产品应用领域,聚焦产线关键工艺,持续推动技术创新及成果转化,消除钒钛产业可持续发展的痛点、难点,持续深化钒钛高新技术研发,促进了一批科技成果转化。

河钢承钢钒钛研发中心负责人李兰杰介绍说:“我们主导的‘绿色低碳提钒关键技术及产业化应用’项目以缓解生态环境压力和破解能源资源约束为出发点,实践证明,大幅提高资源利用率,实现三废及碳排放大幅降低,区域环境质量得到明显改善。”该项目的实施对提升京津冀水源涵养功能区域水环境、京津冀及周边地区大气环境发挥了积极作用,有利于加速中国占据全球钒化工领域清洁生产技术的制高点,为推动国家钒钛产业的国际化发展及“一带一路”倡议提供科技支撑。该项技术在今年8月19日荣获冶金科学技术奖一等奖。

不仅如此,河钢承钢围绕钒钛产线安全生产、稳定运行、产品优化、节能环保、提质增效等发展需求,累计实施科技项目10余项,成效显著。全面推进国家重点研发计划课题——“钒冶金废水源头消减技术与示范”;省重大科技成果转化专项课题——“钒的清洁提取与产品绿色制造产业化示范”、省重点研发计划——“全钒液流电池电解液清洁制备技术开发及产业化示范”和“钒钛产品工程产业创新团队”、市重点研发项目——“新型钛合金材料绿色制造产业化技术”等课题项目,并顺利通过验收,夯实了河钢承钢在钒钛技术创新领域的重要地位。

转化科技成果引领潮流

今年以来,河钢承钢加快推进技术成果转化,全力将钒钛技术优势集中体现在产业链延伸上,体现在产品特性和价格优势上,提升钒钛新材料产业影响力,全力推动钒钛产业高质量发展。目前,该公司高纯氧化钒、航空级钒铝合金、钒电池电解液三大高端钒产品的技术成果,经国内权威专家鉴定已达到国际领先水平,持续引领了国内钒钛产业发展潮流。

走进河钢承钢高纯氧化钒产线,没有挥汗如雨的职工和生产设备运转的轰鸣声,简约整洁的三层建筑里,只有二层主控室有两名衣着整洁的工作人员正在电脑前熟练操作,实时监控整条产线。

河钢承钢这条自主研发、设计、建设的产线,通过管网将原料引入生产系统,技术工程师通过远程监控和信息化控制系统进行实时进料量和系统温度控制,根据产品订单需求,调整产品粒度和工艺参数,在保证成品质量的同时,实现了钒转化率100%。技术工程师张桐介绍说:“河钢承钢所有99.5、99.6、99.9高纯氧化钒及钒电池电解液都在这条线上生产,所有产品质量管控全靠技术管控实现,产品精度已经达到了国内领先水平。”

据了解,在这里生产的高纯氧化钒在0.02毫米到0.1毫米之间,只有放大镜和专用颗粒仪才能检测出来,一个微小的控制变化,都会让这个“娇气”的产品的物理数据发生变化。然而,直供高端催化剂、新能源和航天领域的产品,物理和化学指标要求极为严格,既不能大也不能小,必须均匀一致。项目负责人祁健学习国内外先进的化学和冶金技术,充分总结生产经验,不断优化改进工艺,累计实施技术改造23项,解决了制约产品均匀性的瓶颈,开拓了高端市场渠道,实现吨钒增效2万元以上。

今年以来,该产线实现化工级、能源级高纯氧化钒及全钒液流电池电解液三种产品的短流程、低成本、高效率、清洁化生产的同时,高纯氧化钒月产同比提升15%;99.9高纯钒-电解液产线上下游全面贯通,产品产量提升50%,并实现了3.5价商用电解液的批量生产。目前,河钢承钢已经成为国内高纯氧化钒生产的领军企业,占全国市场份额的50%以上,产品直供航空航天、新能源、环保、光学材料、催化剂及高端颜料等高端制造领域。

不仅如此,河钢承钢作为国内唯一一家通过认证的航空级片剂钒制造商,持续革新航空片剂钒生产工艺技术,最大限度释放产线潜能,氧化钒的钒收率实现了行业新突破,促进了该产品质量和产量双提升,月产同比增长32%,保持了行业引领地位;钒铁合金应用于机械加工领域,并与行业领军企业建立长效合作机制;医用级钒铝合金月产量同比翻两番,产品成品率提升15%以上,吨钒成本降低3000元以上,实现了企业综合竞争力持续增强。

科研平台铸造发展之魂

11月15日,河钢承钢研发中心钒铝项目负责人万贺利博士,正在研究室里计算新工艺条件下氧化钙成本降低后对钒铝合金质量及成本构成的影响,并研究进一步拓展新工艺在其它多元钒合金应用的技术方案。他从国际知名高校带回来的研究成果,用以进一步推动钒钛新材料提档晋级。

近年来,河钢承钢持续深化产学研合作,以培育壮大新动能为重点,加快科技创新平台建设、培育高端科技人才队伍、完善创新科技机制体制等,不断激发创新驱动内生动力,提升企业的创新能力。万贺利就是河钢承钢依托“河钢-昆士兰可持续钢铁创新中心”培养的高端技术人才代表。2019年,万贺利作为河钢承钢技术人才带着钒铝合金技术攻关的难题,前往昆士兰大学深造,并从事相关技术研究,借力高等院校的科研装备和权威人员的学科引导下,形成了独创的造渣工艺技术,在国际核心期刊发表论文9篇。该技术应用于河钢承钢钒铝合金产品后,促进河钢承钢钒铝产品的质量及成本控制能力实现了新的飞跃。

万贺利只是河钢承钢健全钒钛新材料研发队伍的一个缩影。

一年来,河钢承钢以钒钛研发中心、河北省钒钛产业技术研究院和国家级企业技术中心为依托,强化科技创新主体能力、拓展科技平台载体功能、深化科技体制改革、壮大科技人才队伍,使出“十八般武艺”激发科技创新动能,推动科技发展驶入“快车道”。

李兰杰表示,我们深化技术创新激励机制改革,探索专家课题竞标式管理,强化阶段性科研成果监督和考核,促进技术人员扎根产线破解产业发展和产业链延伸难题,集中全部技术力量将钒钛技术支撑、研发力量提升一个新高度,为钒钛新材料产业发展提供最强大的技术支撑。

此外,河钢承钢面向产业未来发展,持续加强与北京科技大学的研发合作,提升钒元素利用效率;加强与河钢机械院合作,推动产线自动化升级;持续依托集团国际化科研平台,深化钒钛新材料传统工艺变革及创新性研究;加强与重点高校成果转化,加速钛粉及钛锭产品研发……先后与8家单位建立产学研合作关系,确立科研课题10余项,加速推进科技在企业高质量发展中的作用。

实践证明,科技创新已经成为助推河钢承钢钒钛发展的力与魂,科技进步已经成为河钢承钢钒钛新材料发展的源头活水,河钢承钢不断加大科研创新力度,发挥钒钛新材料领域的引领作用,积极为国家和地方钒钛产业高质量发展贡献更多更大的力量。

责任编辑:白泽豪

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