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中鋁鄭州研究院四個項目達到國際領先水平
中國鋁業(yè)鄭州研究院是中國輕金屬專業(yè)領域唯一的大型科研機構,是我國鋁鎂工業(yè)新技術、新工藝、新材料和新裝備的重大、關鍵和前瞻技術的研發(fā)基地,基礎研究及原創(chuàng)性技術成果的孵化與轉化基地。通過了中國質量認證中心(CQC)質量、健康安全、環(huán)境三大體系認證。國家輕金屬質量監(jiān)督檢驗中心掛靠在該院,主要負責我國鋁鎂及其合金12類77種產(chǎn)品的質量監(jiān)督檢驗、產(chǎn)品質量評價仲裁等工作,是國際標準化組織(ISO)在中國的技術歸口單位之一。
研究院始終面向鋁工業(yè)的發(fā)展和戰(zhàn)略性領域,以高度負責的態(tài)度,致力于自主創(chuàng)新,為實現(xiàn)資源、環(huán)境、經(jīng)濟、社會和諧與科學發(fā)展提供技術支撐。擁有一批活躍在鋁鎂工業(yè)重大關鍵和前沿技術領域,高水平的研發(fā)人才和團隊。建有世界上最大的氧化鋁試驗基地、具有世界先進水平的國家大型鋁電解工業(yè)試驗基地、世界上唯一的鋁土礦綜合利用試驗基地,擁有國家鋁冶煉工程技術研究中心、中國鋁業(yè)博士后科研工作站。形成了從鋁土礦資源綜合利用、氧化鋁、鋁冶煉到鋁鎂合金完整的研發(fā)系統(tǒng),建立了基礎研究、技術開發(fā)、擴大試驗、工業(yè)試驗、工程化、產(chǎn)業(yè)化完整的鋁工業(yè)研發(fā)體系。
建院以來共完成包括國家“863”、“973”項目在內(nèi)的科研課題927項,取得287項科研成果,獲國家科技進步獎11項,省部級科技進步獎154項,申報專利337項。成功研發(fā)的“280KA大型電解槽”、“拜耳法強化溶出”、“選礦拜耳法”、“砂狀氧化鋁”、“可濕潤陰極”、“鋁土礦反浮選”、“鋁電解綜合節(jié)能”、“廢槽襯無害化處理”等一批意義重大,影響深遠的自主創(chuàng)新技術與成果,為鋁工業(yè)持續(xù)、健康、和諧發(fā)展提供了強力支撐。與此同時,致力于前沿領域戰(zhàn)略高技術的研發(fā),以自主創(chuàng)新引領鋁工業(yè)的發(fā)展。
研究院以研發(fā)的做強,帶動產(chǎn)業(yè)的做優(yōu),實現(xiàn)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)雙贏互動,2007年實現(xiàn)銷售收入4.6億元,經(jīng)濟實力位居全國有色科研院所前列。多種高新技術產(chǎn)品在國防、軍工、航天、航空和國家重點工程中得到了廣泛應用。
2006年9月13日,中國科協(xié)名譽主席,原全國人大副委員長周光召視察鄭州研究院,對研究院為我國鋁工業(yè)發(fā)展做出的突出貢獻和產(chǎn)、學、研相結合的科技創(chuàng)新模式給予了高度評價。
近日中國有色金屬工業(yè)協(xié)會在北京組織并主持召開了科學技術成果鑒定會。鑒定委員會聽取了由中國鋁業(yè)股份有限公司鄭州研究院完成的“降低鋁電解生產(chǎn)過程全氟化碳排放技術開發(fā)與工業(yè)應用”研究等四個項目的匯報,審查了相關鑒定資料,進行了質詢和討論,形成如下鑒定意見。具體項目是:
一、降低鋁電解生產(chǎn)過程全氟化碳排放技術開發(fā)與工業(yè)應用
該項目突破了傳統(tǒng)電解鋁只有在陽極效應發(fā)生時排放PFC溫室氣體的理念,首次發(fā)現(xiàn)了非陽極效應PFC的存在并揭示了產(chǎn)生機理,為鋁電解消除PFC的排放提供了理論支持。首次開發(fā)了鋁電解非陽極效應PFC排放的檢測技術,完善了鋁電解PFC檢測方法,得到了國際鋁業(yè)協(xié)會的認同。開發(fā)了多相高溫強蝕熔鹽體系下以氧化鋁濃度軟測量為核心的精窄控制技術,可促進鋁電解槽陽極電流密度的均衡分布,初步形成了消除由于沉淀、擴散導致的非陽極效應PFC排放的技術。
開發(fā)的非陽極效應PFC排放抑制技術在多家電解鋁廠進行了工業(yè)應用,達到了大幅度減少非效應PFC排放的效果,已測試的三條生產(chǎn)線非效應PFC排放量平均下降90%以上。
該技術的成功開發(fā),為鋁工業(yè)的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展提供了強有力的技術支撐,具有廣泛的推廣應用前景。社會效益顯著,經(jīng)濟效益明顯。非陽極效應PFC的發(fā)現(xiàn)、檢測與抑制技術屬國際首創(chuàng),整體技術達到國際領先水平。
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二、低品位鋁土礦無傳動浮選脫硅技術開發(fā)及工業(yè)應用研究
該項目以低品位鋁土礦為對象,自主研究開發(fā)成功了一種新型高效無傳動浮選槽裝備及配套工藝技術。具有處理能力大、分選效率高、節(jié)能降耗多、緩沖能力強、適應范圍廣的特點;集成微孔發(fā)泡、射流切割氣粒和溶氣技術,開發(fā)成功了無傳動浮選槽的核心裝備-----三相射流耐磨型礦化器,礦化效果好、微泡大小和數(shù)量調整方便;結合鋁土礦的浮選脫硅特性,開發(fā)了鋁土礦浮選脫硅的“槽內(nèi)柱”技術、高濃度浮選、粗粒閃浮、微細粒的高能微泡浮選和特性消泡技術,提高了系統(tǒng)產(chǎn)能和分選性能。
該項目已成功完成了?1500mm和?2000mm槽的工業(yè)試驗,由該無傳動浮選槽為核心的“一粗一精一掃”或“一粗二掃”的低品位鋁土礦脫硅浮選工藝運行穩(wěn)定,礦化效果和分選性能好,節(jié)能降耗顯著,取得了以下良好的技術指標:對鋁硅比為4.35的原礦,精礦鋁硅比為8.16,氧化鋁回收率83.24%;比傳統(tǒng)浮選機工藝節(jié)省藥劑用量約30%、電耗降低約30%,經(jīng)濟社會效益顯著。該項目的整體技術與裝備達到國際領先水平。
三、高導熱絕緣氧化鋁填料技術研究及產(chǎn)業(yè)化
該項目針對電子電器行業(yè)對高導熱材料的迫切需求,在國內(nèi)首次研發(fā)成功了高導熱絕緣氧化鋁填料及生產(chǎn)技術。首次成功開發(fā)了兩段焙燒制備高導熱絕緣氧化鋁填料技術;創(chuàng)造性地將陶瓷液相燒結機理應用于氧化鋁粉體制備過程,在微正壓條件下實現(xiàn)了氧化鋁顆粒的球形化和致密化;開發(fā)了新型的三元系液相燒結促進劑,效果好,添加劑殘留量小。
該項目已建成年產(chǎn)200噸生產(chǎn)線,產(chǎn)品與國際上常用的熱噴法綜合性能相當,生產(chǎn)成本低,具有較強的國際競爭力,已銷售國內(nèi)外。
該項目研究的兩段法制備高導熱絕緣氧化鋁填料技術屬國內(nèi)外首創(chuàng),技術經(jīng)濟指標先進,環(huán)境友好,產(chǎn)品綜合性能和整體技術達到國際先進水平。
四、拜耳法溶出料漿高溫脫硅及赤泥分離工業(yè)試驗
該項目首次進行了拜耳法溶出料漿高溫脫硅及赤泥壓力沉降分離工業(yè)試驗,成功開發(fā)了一水硬鋁石高濃度、高固含拜耳法溶出料漿高溫脫硅和赤泥分離工藝技術。自主研究開發(fā)了拜耳法溶出料漿高溫高濃度脫硅工藝和具有特殊結構的高溫壓力沉降器;選擇了適用于高溫沉降系統(tǒng)的絮凝劑,并開發(fā)了其添加技術;開發(fā)了壓力沉降器固液界面和料漿液位的在線檢測技術;開發(fā)了以穩(wěn)定沉降器壓力為核心的系統(tǒng)穩(wěn)定控制技術。
該項目已成功完成20m3/h規(guī)模的工業(yè)試驗,取得了良好的技術指標:在堿液濃度185~195g/l、溶出稀釋礦漿流量為17~18m3/h、溫度160.65~165.63℃、停留時間30~35分鐘的條件下,溶液脫硅后A/S達到213以上;在堿液濃度180~190g/l、沉降器進料量18~20m3/h、絮凝劑添加量(以赤泥干基計算)0.8~1.0‰、溫度140.86~155.9℃、停留時間33~38分鐘的條件下,沉降器底流固含平均達到679.17g/l,溢流浮游物平均達到0.25g/l。
該項目對拜耳法氧化鋁生產(chǎn)提高循環(huán)效率、降低蒸發(fā)量、系統(tǒng)節(jié)能等具有重要意義,經(jīng)濟社會效益顯著。其整體技術達到國際領先水平。
研究院以自主創(chuàng)新的成果為鋁工業(yè)的科技進步和人類文明做貢獻,為中國鋁業(yè)公司實施向國際化多金屬礦業(yè)公司的戰(zhàn)略轉型,加快建設更具國際競爭力的大企業(yè)集團,創(chuàng)建一流企業(yè)、打造百年老店、構建和諧中鋁提供了強力技術支撐,正在向成為創(chuàng)新型、開放式、綜合性鋁工業(yè)一流研發(fā)基地、做鋁工業(yè)技術領導者的目標邁進。