金属镁冶炼的清洁和节能生产装备与技术方案

成果概述：我国金属镁的产量占全球消费用量的80%，产能利用率仅为30%多。资源、环境，劳动力三项基本要素是其赖以依存的物质基础。多年来由于消极面对，多次错过产业提升的机会。但现实依旧告诉我们，不发展自身的核心技术，不改变我国镁冶炼的落后工艺和装备，就永远越不过这个坎，全球大规模应用镁合金的计划就会继续被搁置。

该项目的内容包括金属镁的冶炼装备和工艺更新，清洁化生产流程；固体废弃物的回收和资源化利用两个部分。支持企业实现工信部近日发布的《镁行业准入条件》要求，改善镁冶炼的落后面貌，推动全行业技术进步是本文目标。

技术特点：冶炼与废弃物后处理是金属镁生产的两个基本环节。1、为冶炼环节提供两套流程，其中之一使原料和燃料循环利用，实现清洁生产。之二采用内热法生产装置，解决还原反应间接加热工艺造成的高能耗，及其工人劳动强度高等问题。2、处理固体废弃物，包括还原渣和精炼渣两项成熟技术，实现资源化和生产过程无排放。

主要指标：采用燃气节能还原炉和清洁燃料方案，缩短还原反应周期；我国皮江法炼镁的无效热耗高达75%-80%，采用内热法工艺后，还原反应的实测能耗为7300-8000干瓦时/吨镁，仅相当于皮江法的1/8-1/10；由料镁比大约6.5：1的炼镁消耗指标可知，国内镁产量以60万吨/a计，每年堆奔还原渣超过400万吨，将其资源化是一笔很大的财富。

应用情况：清洁能源方案获得05年中国有色协会“能源结构调整奖”；内热法实验炉经多次改造，其原型仍有巴西在维持生产；废渣利用已有产业示范，商业需求势头不减。

气动地下穿掘机

成果概述：应城市地下管道铺设之急需，采用计算机模拟计算配气尺寸，通过多次试验，新近研究出气动地下穿掘机。其工作原理为：在需要铺设管道的两端，开挖一定尺寸的土坑，穿掘机从一端土坑中自动穿入，自动从另一边土坑中穿出，完成铺设φ300mm以下的管道和铺设电缆前的引线工作。使用本设备铺设地下管道方便、可靠，可以有效的提高施工效率，降低施工成本。该设备动力采用压缩空气。

技术指标：产品规格：最大铺设管道直径中300mm，其穿掘速度为：在较松软的泥土中30m/h，在压紧的泥土中12m/h，在建筑砂石土中3m/h，在施工时如遇到石头可自动退出。

应用范围：该技术产品适合于铺设地下电信电缆和中300mm以下煤气管道，需横穿公路和铁路时可不开挖路面自动铺设管道。

市场前景：目前国内通常采用打钎方式铺设穿越铁路的管道或电缆，其施工成本较高（铺设一次约3万元），而采用该技术产品，不仅便于施工，而且可以大幅度的减低施工成本（铺设一次约1万元）。随着城市管道及电缆工程的普及、推广，该技术产品具有广阔的市场前景。

投资及效益分析：设备投资50万元（年产500台），主要设备车床、镗床、珩磨机各一台，配备空压机。生产成本O.3万元/台，销售价格1万元/台，年产值500万元，年利税350万元。

非晶念软磁材料

成果概述：软磁体材料是一种功能性极强的电子材料，广泛应用于汽车、家电、电子、计算机、网络技术、通讯、军工等领域，据有关部门和专家预测，未来5年，世界软磁材料市场的年需求增长率约为15%，国内市场则将超过20%。其中高端软磁产品需求更旺，占整个需求量的40%以上，并以每年10%的速度增长，其市场需求量逐年上升，产品种类也日益增多，成为磁性材料行业发展的一大亮点。根据权威机构统计数据的显示，2010年全球软磁材料总产量超过285万吨，中国软磁材料产量超过170万吨，实现销售收入约500亿元，其产量占全球磁性材料总产量的33%左右，而实现的销售收入则占全球磁性材料总销售收入的40%左右。市场需求的快速增长，促进了产能的快速扩张。

项目建设内容与规模：新征土地300亩，新建厂房及辅助用房面积200000平方米，建设24条生产线，形成年产40000吨非晶态软磁材料生产能力。

市场前景：据统计，目前全球60%的软磁材料产品来自于中国，中国60%的软磁材料产品来自于安徽，我县的软磁体材料在国内外市场发展前景良好，需求空间大。

投资估算：此项目总投资8.96亿元，其中：固定资产投资7.46亿元（含外汇6633万美元），其中工程费用1.162亿元、设备购置费4.1805亿元（含外汇6030万美元）、公共辅助设施1.19亿元、安装工程费0.7535亿元、其他费用1.31亿元、预备费0.6732亿元（含外汇603万美元），流动资金1.5亿元。

六氟磷酸锂

成果概述：此项目依托产业园内丰富的磷资源，采用国家推荐的、由天津化工研究设计院开发研究、在天津北辰开发区建设的六氟磷锂示范技术进行生产，提高磷初级产品的附加值。

六氟磷酸锂主要用作锂电池电解液的电解质。目前，我国六氟磷酸锂的有效产能在900吨/年左右，实际产量约600吨。锂离子电池的生产厂家主要集中在广东、山东、江苏、浙江、天津等地，广东约占了总生产量的三分之一以上，多集中在深圳、东莞、中山等地。我国锂离子电池行业集中度比较高，比亚迪股份有限公司、深圳比克电池有限公司、天津力神电池股份有限公司等企业占据了50%以上的市场。

市场前景：2008-2010年国内锂电池产量年均增长为30%，2010年我国锂电池产量达到30亿只，同时数码相机、便携摄像机、笔记本电脑、电动车等用大容量电池比例将有所提高，配套的锂电池电解液用六氟磷酸锂的年消费量达到1000吨以上。预计到2015年，我国六氟磷酸锂需求量将达1500吨，目前明显产能不足，市场前景广阔，经济和社会效益显著。

投资及效益分析：项目用地80亩，形成200吨六氟磷酸锂的年生产能力。主要建设内容包括厂房、办公用房、生产线及配套设施建设。总投资测算为1.1亿元，其中建设投资为8000万元。项目投产后，可实现年销售收入8000万元、年均税后利润2580元，投资回收期6年。

通用型高温压力传感器

通用型高温压力传感器主要应用于石油采油、测井、化工、橡塑、化纤、纺织、热工等领域高温环境下的压力测量，市场需求约为1亿元/年。传统的硅扩散压阻式压力传感器用重掺杂4个P型硅应变电阻构成惠斯顿电桥的力敏检测模式，采用PN结隔离，当温度在100℃以上时，PN结漏电流很大，使器件无法工作。因此设计制作高温压阻式压力传感器，必须取消PN结隔离。采用了SIMOX技术设计和制作了二氧化硅介质隔离的SOl力敏元件，针对40～C-220～C的工作环境设计了装配结构，完成了耐高温封装工艺，选用了恒流源激励，设计了温度补偿电路，完成了静态标定，获得了高性能稳定性佳的耐高温压力传感器，压力测量范围：0～40MPa，产品达到了国际同类产品的先进水平，具有很高的推广和实用价值。在结构上，针对各行业需求，通过建模分析，解决与之相对应的处理电路，从而可扩大产品使用领域，如取代高温熔体压力传感器等，使产品的标准化和系列化，市场前景很好。

生产所需设备：结构部分采用通用机加工设备，芯片制作采用集成电路工艺。

市场需求：应用于石油采油、测井、化工、橡塑、化纤、纺织、热工等领域高温环境下的压力测量。

合作对象：传感器、机械生产厂家、元器件生产厂家。

纳米传感器

该项目通过与德国最大纳米技术研究中心合作，采用纳米技术研制成的纳米传感器，具有尺寸大幅度降低，而敏感性大幅度提高等特点，且具有良好的力学性能，抗紫外性能。

生产条件：微电子半导体技术生产设备。

市场前景：纳米传感器是传统传感器应用领域的替代品，应用广泛而产量极大。一般的传感器由于其材料不具备特殊性能，所以敏感性低，成本高，尺寸大。而纳米传感器却具有成本低（量产成本在80元/片），综合性能好的优点，具有较强的市场竞争能力，前景广阔。另外，开发纳米传感器可替代国外传统传感器产品，并可以大量出口，能产生较大的社会效益和经济效益。

微型熔融纺丝机

一般的熔融纺丝都采用螺杆挤出产生熔体压力，采用计量泵实现均匀出丝。这种方式如果用于实验研究，主要问题是结构复杂，造价高，投料量大。特别是在配方设计和纺丝改性实验时，需要频繁改变配方，清洗料筒，更换丝板。

该产品采用计算机精密控制的柱塞来取代常规的挤出螺杆和熔体计量泵，实现高精度和极低速度定量挤出，结构简单，料筒清洗方便，出丝板也可快速拆换。由于挤出速度可以调节得非常低，甚至可以实现单根纤维的纺丝，故一次投料量可以非常小，最小时仅2克就可工作，特别适合于贵重新材料等方面的研究。而价格仅为进口同类产品的1/10，为国内同类产品的1/2。在操作控制上，可以选择恒压力模式或恒流速模式，也可对压力、速度进行多段变压力或变速度程序控制，以满足不同的研究需要。工作过程由计算机实时监控，温度、恒压力下的速度变化、恒速度下的压力变化等工作参数都可实时采集并绘成曲线，以便研究材料的流动性、可纺性等方面的变化。设备上还配有光学显微成像计算机监控，可以监控纤维表面质量和纤度。整个设备采用模块化设计，根据用户的需要，可以选配不同的模块，以满足不同用户的需求。

主要用途：高分子纤维材料新材料开发、配方设计、熔融纺丝制样。该产品设备可用于研究机构的配方设计、性能测试，也可用于生产企业的生产质量监控。可满足大多数新材料研究、实验与生产的需要。

机械式内燃机冷却风扇离合器

项目为发动机冷却系统冷却强度调节装置部分改进的节能、减排、降耗部件。

冷却风扇是消耗发动机功率最大的附件，冷却风扇在发动机温度冷状态时工作，会降低发动机的启动性、动力性、加速性及快速反应能力，延长发动机的升温时间，增加发动机冷态磨损、产生燃烧不完全尾气污染排放、风扇噪音，缩短风扇、皮带使用寿命，消耗发动机有效功率5%-10%，消耗燃料百公里6-8%。

目前国内外多采用电动风扇、电磁风扇离合器，双金属感温硅油风扇离合器、电子控制硅油风扇离合器来解决发动机冷却风扇问题，但存在不同的技术缺陷。

此发明是一种应用形状记忆合金材料元件记忆效应和超弹性能的感温感应，控制滚动体与主、从动体径向滚动摩擦楔合传动发动机冷却风扇扭矩的机械式结构离合器，使冷却风扇在低于发动机工作温度时分离，高温时工作。

离合器冷态分离，气温感应、自适应，无级变速、滑差过渡、高温响应，柔性刚性传动、自动间歇动作，往复循环运动、完全分离结合。

项目克服了目前国内外应用风扇离合器存在的技术缺陷，提高了发动机冷态技术性能指标和综合经济指标，工作有效率比硅油式风扇离合器提高一信，其节能、减排、降耗的效果明显、直观，经济、社会和生态效益显著。

项目适用汽车、拖拉机、工程机械、装甲车等领域的直列发动机水冷却系统，改进传统固定直接驱动冷却风扇，替代双金属感温硅油风扇离合器，电磁风扇离合器，电子控制硅油风扇离合器。

新型耐温树脂砂轮制造技术

新型耐温树脂砂轮制造技术主要是为制造特大直径（直径为1米至1.8米）的切割砂轮或重负荷粗磨砂轮而开发的技术。前者主要用途为现代钢铁企业生产线型材的在线定长切割；后者主要用于钢锭或钢轨等材料的粗磨。由于工厂在线磨削的型材常处于热态下（数百摄氏度或更高），要求新型砂轮必须有很好的耐温性能：又由于在自动化生产的条件下，要提高生产率，因此要求新型砂轮必须能工作在很高的线速度下（如100米/秒），以保证高的磨削效率。此外还要求砂轮有较好的动平衡性能。

主要性能指标：耐温≥600℃，线速度100米/秒，力学指标检测结果与国外同类产品相当。

市场前景及经济效益：初步调研发现目前，国内采用的优质大直径切割砂轮基本上依赖进口。国外也只有少数国家能制造。仅大直径切割砂轮，在中国大陆每年的消耗量达金额数干万至1亿元人民币。例如直径为1.2米的切割砂轮，每台进口价约二干多元人民币以上。如果国产的同类质量过关，不仅可以完全替代进口，还可进入国际市场，参与竞争。

光学低通滤波器

利用石英晶体的双折射效应，设计制成的CCD摄像机传感器前的光学低通滤波器，它可以有效地降低或消除离散光电探测器对不同空间频率目标成像所产生的拍频效应或称莫尔条纹混淆现象，OLPF的采用提高了CCD摄像机的成像质量，尤其提高了CCD摄像机条状和栅格状目标成像时的清晰度。

市场前景：数码CCD摄像机传感器发展迅速，每年超过20%的速度发展，特别是数码相机的发展更快，300万像素已成主流产品，每台数码相机就需要一个OLPF，它的产量可想而知，日本OLPF是主要生产国，随着国内光学级石英晶体的生产，为国内生产OLPF奠定了基础，中国完全有能力参与竞争，并且多片OLPF的利润客观，国内刚开始起步，市场前景很好，台湾地区、韩国需求也很大。

投资预算：投资额1500万元以上。

生产条件：光学净化车间，石英的切割研磨设备，镀膜机，检测设备。