术更好的运行结果，填补了国内空白，达到了国际先进水平。 本项目的特点在于大功率供电技术和炼钢技术的结合，科技含量高，无需对电弧 炉主电路和装备做重大改动，投入少实施方便对生产影响小回报高。本技 术已在电弧炉炼钢生产中应用，并获得了年中国高校科技进步二等奖。 应用范围 本技术可适用于各种容量的交流电弧炉炼钢生产，炉子吨位和变压器容量越 大，效果越明显，特别适用于变压器容量大于的大型超高功率电弧炉。 经济效益及市场分析 各种容量的交流电弧炉炼钢采用本技术后，平均可节电，冶炼 通电时间可缩短左右。以座年产钢万吨的炼钢电弧炉为例进行说明。 技术和装备投入万元 直接经济效益万元 以每吨钢平均节电，每电价为元计，年直接经济效益为万元 社会效益 年节电万度 对于冶炼时间受制于供电制度的电炉钢厂，电炉炼钢生产率可提高左 右。年产万吨的电炉每年可增产万吨，则年产值增加万元 利税增加万元以上。 本技术具有广阔的推广应用前景，电炉炼钢厂采用本技术后当年即可回收 投资，并且能见到效益。 钢包炉系统工艺优化 项目简介 近年来，我国通过引进和自行设计的钢包炉，投产使用的数量不断增多， 预计钢包炉将在我国的炉外精炼设备中占有重要地位，所以对进行系统的研 究是十分必要的，尤其在工艺软件的开发和利用方面，因为我国在这方面可以说 刚起步。建立系统工艺优化模型，确定系统优化工艺并应用于生产，对整个电炉 钢生产流程的顺行，提高产品质量有十分重要的影响。 工作目的 电炉钢包炉真空处理工艺进行优化 建立生产的标准化操作。 工作目的 对过程进行系统工艺优化，主要达到以下目的 钢水温度满足连铸工艺要求 处理时间满足多炉连浇要求 成份微调能保证产品具有所要求的性能及实现最低成本控制 钢水纯洁度能满足产品质量要求，纯洁度主要包括总氧含量与夹杂 物含量硫含量氮氢含量 钢包炉系统工艺优化的操作要点系统工艺优化包括如下操作要点根据钢液中酸溶铝的要求，由氧含量预报模型及喂铝线模型控制加 铝量及喂铝线操作 考虑埋弧加热脱硫吸附夹杂物的造渣模型控制的造渣制度 考虑防止吸气卷渣以及加快夹杂物去除的最佳搅拌模型控制的吹 氩搅拌处理 考虑温度目标控制的电弧加热制度 考虑最低成本的合金补加模型控制的钢液成份微调。 系统模型简介 钢液成份微调模型 喂铝线模型 吹氩氩搅拌模型 全氧的预报模型 钢液的温度预报控制模型 脱硫模型 过程的系统工艺优化模型及标准化生产操作 以提高钢水质量为宗旨，热平衡模型计算钢液温度为基础，影响温度变化 的因素为连线，连接生产中的上述所有模型，实现模型间的最佳配合，建 立系统工艺优化模型，从而达到对生产的最优控制。不同阶段不同模型运 行的结果通过数据库与基础自动化交换数据后，执行相应的操作。基础自动化操 作结果也通过数据库反馈到各相关模型。模型计算结果与基础自动化的操作结果 以及相应的操作都自动保存到操作记录中，以便查用。标准化操作制定完后， 般操作员无权修改。操作人员的工作只是输入钢包入炉的温度及渣厚。在基础自 动化出现故障时，也可应用模型对生产进行跟踪计算。各操作时间的确定 根据现场的生产节奏确定。 应用范围 钢铁企业 成果成度 经过国家鉴定，世界先进水平 钢包炉脱硫及其合成渣技术 项目简介 经过实验室研究和工厂试验，解决出钢过程钢包炉中的脱硫脱氧技术 问题。 对于转炉冶炼过程，为了减少造渣材料消耗，减少摇炉次数，缩短冶炼时 间，可以在钢包中加入合成渣，在炉内硫含量为的条件下出钢， 出钢后可以使钢中硫含量达以下。该合成渣成本约元。 对于电弧炉，主要从缩短还原期时间降低冶炼电耗提高生产率降低 耐火材料消耗为目的，在还原期造好稀薄渣后，在电弧炉内硫含量 的条件下可以出钢，根据向钢包中加入的合成渣料量可以主动控制出钢后 的硫含量，使之进入要求的成份。 合成渣成本约元。 钢包炉精炼过程深脱硫和深脱氧是主要的精炼目的。但是钢包炉精炼过程主 要问题是加热过程中的耐火材料消耗较高。为了降低耐火材料消耗，提高加热效 率提高脱氧脱硫速度，加入这种合成渣料，可以达到如期效果。根据脱硫量 的要求，可以在钢包中加入，使脱硫率达到。使用实践证明， 可以在小时之内，将钢中总氧含量降低至的水平，可以将钢中硫含量 降低至的水平，配合发泡剂的使用，可以将升温速度提高以上。 技术成熟程度 以上技术均在钢厂进行系统使用，成果成熟。 应用范围 钢铁企业，耐火材料加工企业，新办冶金辅助材料企业。 高炉炉况诊断与操作决策智能系统 项目简介 项目来源本项目来源于国家九五科技攻关项目。 整体定位 本项目针对我国高炉现状及现场自动化装备水平，建立高炉炉况诊断与操作 决策智能系统，使现场智能控制系统的各项技术指标达到国内先进水平，部分达 到国际先进水平，以促进我国高炉过程智能控制的发展。 基本工艺 长期的实践证明，在高炉冶炼方面应用人工在以下。另只烧 嘴这时正加热空气到高温以上，高温空气与燃料直接喷入包内燃烧。 燃料可采用各种油料燃气包括低热值煤气，如高炉煤气等，可采用空 气单预热及空气煤气双预热的方式进行。 根据本项目研究组多年研究，已经完全掌握蓄热式钢包烘烤装置的所有相 关技术，并在莱钢唐钢吨钢包应用成功，节能及降耗效果显著。主要特点 有 能耗下降，可以使用低热值煤气 钢包包令提高由于烘烤温度均匀，包内温度场基本致，有利于耐材烧结， 钢包耐材下降，新包烘包时间缩短时间。 污染减少烟气总量下降，冒黑烟情况避免，同时排放下降以上。 为加快该技术的推广应用，该技术已由北京科大国泰能源环境工程技术有限 公司负责推广。 采用该技术可以部分利用原有设备，增加蓄热室换向装置及电控装置，保 证钢包正常烘烤曲线的执行。针对现场条件可确定立式烘烤及卧式烘烤两种方 式。项目总投资根据钢包的大小在万元，个月收回投资。 锂离子电池及其材料 项目简介 锂离子电池目前主要和民用先进的便携式电子产品配套应用，目前移动通讯 用手机掌上摄像机笔记本电脑的工作电源已基本上全部采用锂离子电池作为 配套电源。我们统计，年国内实际生产量可能仅为万万支左右， 远小于国内年消费量约万支规模。同时高比能量和安全性的先进电池新体 系直是军用领域大量配套产品。随着对现有材料和电池设计技术的改进以及新 材料的出现，锂离子电池的应用范围不断被拓展，从信息产业移动电话笔记本电脑到能源交通电动汽车电网调峰，从太空卫星飞船到水 下潜艇，水下机器人，锂离子电池在本世纪将作为主要的二次电池服务于人 类。 北京科技大学以锂离子电池电极材料研究为主，正负极材料的研究水平均 处在国际前沿位置。材料较好地克服了其耐过充性能差的问题石墨负极 材料的改性处理，如包埋技术等，改进了材料与电解液的相容性及高倍率性能， 降低了材料的成本。在实验室研究工作的基础上，优化化学共沉淀工艺采用微 波加热等方式进行高温固相合成并选择合适的热处理条件进行体相掺杂和表面 修饰处理，使复合氧化物和锰酸锂正极材料的化学计量结构粒 度及其分布达到了均性，降低电池材料在充放电过程中的晶型和结构转变提 高材料的稳定性和批量生产中的致性通过改善制备工艺条件，消除高温合成 中容器和气氛等带来的不良影响利用热分析射线结构分析和电化学技术等 对电池材料及所装配电池进行检测与评估，以提高材料的成品率。我校可为广大 电池厂家和研究单位提供高质量高性能的锂离子电池材料。 市场分析 作为最新代的充电电池，锂离子电池近年来得到飞速发展，已以其高 性能价格比优势在笔记本电脑手机等移动电子终端设备领域占主导地位，至 年，全球充电电池的销售额年增长了，主要源于锂离子电池的快速增长， 年全球生产了超过亿只的锂离子单体电池，主要是适用于移动电话的 电池芯达到亿只，增长了，总销售额约亿美元，全球锂离子电池的 销售额已超过镉镍和镍氢电池之和。预计至年，全球电锂离子电池产量将 达到亿只。 连铸二冷配水模型及自动控制技术 项目简介 连铸二次冷却对铸坯的表面与内部质量具有显著的影响。欲得到优质铸坯， 重要的是合理地控制浇铸过程铸坯温度，而连铸二冷配水的目的是均匀冷却铸 坯，使铸坯表面温度保持在容许的范围内，对提高连铸坯的质量和连铸生产具有重要的作用。原冶金部科技司将此项目列为八五攻关课题大型连铸机自 动控制系统的研究开发中个重要研究课题，主要是以济钢板坯连铸机二冷 控制为研究对象，应用二维传热数学模型，建立了板坯连铸机二冷配水计算模型， 编制了二冷配水计算软件，完成了对不同钢种和断面的连铸冷却的配水计算和控 制系统，实现了对连铸二冷水在线控制。本项目年通过冶金部鉴定，并获 冶金部科技进步二等奖。 应用范围 本项目主要用在板坯矩形坯方坯连铸机二冷配水控制系统，结合现场具 体条件，利用传热学基本原理建立凝固传热数学模型和计算软件，计算配水参数， 实现二冷水自动控制，从而确保连铸机高的产量和良好的质量。 经济效益及市场分析 本项目自年开发以来已于多家钢厂合作，如济钢武钢安钢等，连 铸二冷配水自动控制系统投入应用后，铸坯质量明显改善，效果非常显著。 镁基铁水炉外脱硫技术 项目简介 众所周知，硫对大多数钢的性能有多种不良的影响，如硫降低钢的塑性和韧 性，影响钢的表面及内部质量。铁水炉外脱硫是钢铁产品生