安徽省科学技术奖提名项目公示

安徽省科学技术奖提名项目公示（2019年度科技发明奖）一、项目名称高压辊磨机耐磨辊面及其修复关键技术研究与应用二、提名者及提名意见马鞍山市科技局同意提名。三、项目简介本项目属于矿山机械工程领域。《高压辊磨机耐磨辊面及其修复关键技术研究与应用》是由中钢集团安徽天源科技股份有限公司完成的住新型高压辊磨机耐磨辊面产业化项目。本项目属于矿山机械工程领域。中钢集团安徽天源科技股份有限公司是国内选矿设备研发与制造的始创者之一，有50余年生产制造经验，借助“十一五”国家科技支撑计划项目，成功研制矿山用高压辊磨机，成果达国际先进水平，于2012年成功产业化，目前拥有年产50台套生产能力。在高压辊磨机产业化应用过程中，对其关键核心部件开展持续的研发工作，使其持续不断的满足矿山领域新要求，在节能降耗和可持续发展的形式下，以优质低价的显著优势替代进口设备，为国内矿山行业的健康发展做出卓著贡献。主要技术内容：1、 本项目创造性的提出了磁性硬质合金柱钉辊磨面。为了提高柱钉的使用寿命，创新性改进了硬质合金柱钉的配方和加工工艺，将碳化钨占比从85%提高至89%的同时，配合着柱钉晶粒的调整，达到提高辊面硬度、提高辊面抗弯强度的要求。为了在辊磨机投入使用之初，在辊面上快速形成料层，达到对辊套的保护作用，本项目创造性的提出了磁性柱钉辊面思路并实施，大大延长了辊面的使用寿命。2、 在高压辊磨机行业首次选用辊面柱钉错层布置。为多方位提高辊面的使用寿命，本项目对辊磨机柱钉式辊面胎体进行综合性能研究，对辊面的材质、硬度、加工工艺、应力集中、热处理工艺等多因素进行系统研究，在行业中首次选用辊面柱钉错层布置，经实践证明，相同的工况下，新型耐磨辊面使用寿命较进口设备的8000小时超出1000小时。3、无损伤辊面修复方法及技术创新。在高压辊磨机辊面维修工作中，如何高效快捷地拆卸辊面，成为主要技术难点。本项目创新了辊面修复方法及研发无损伤拆卸辊面的专用设备。首次采用电磁感应加热设备，对电感量、电压、电流等参数进行设计，实现选择性的快速加热辊面，在加热过程中，用保温材料包裹辊面，既提高了热量利用率，也有效保护了辊轴的完整性，同时消除因辊面受热膨胀导致柱钉弹出的危险。具有高效便捷、成本低廉的优点。与传统的拆卸方法相比，拆卸一对辊面可节省成本3万多元。项目开展期间，仅此一项技术，就节省成本100多万元。授权专利情况：本项目通过高压辊磨机耐磨辊面及其修复关键技术研究与应用，已授权发明专利2项，实用新型专利2项，公开发表学术论文多篇。本项目的研究成果促进高压辊磨的推广应用，已在全国数十家企业投入使用，特别是在武钢程超铁矿、河北钢铁集团研山铁矿等多家单位，成功取代德国原装进口辊面，同样工况条件下，寿命增加了1000小时左右。本项目已带来非常可观的经济效益，直接经济效益方面：2015年实现产值：2985.41万元，利润：523.1万元；2016年实现产值：7299.51万元，利润：1045.28；2017年实现产值：11233.18万元，利润：1797.31万元。项目开展期间，为国家上缴利税累积3600多万元。每组辊面的价格与与进口辊面相比，下降了大约1/3，对于中型辊面，辊面维修一次可直接节省成本100多万元，目前初步估计市场上有2000套高压辊磨机在运行，每个使用周期（两年）为行业节省运行成本大约20多亿元，社会效益明显。该项目已经逐步在国内取代了进口设备。四、客观评价本核心专利应用高压辊磨机产业化应用过程中，对其关键核心部件耐磨寿命大幅提高，显著优势替代进口设备，为国内矿山行业的健康发展做出卓著贡献。主要创新点：1、本项目创造性的提出了磁性硬质合金柱钉辊磨面。2、在高压辊磨机行业首次选用辊面柱钉错层布置。3、无损伤辊面修复方法及技术创新。授权专利情况：本项目通过高压辊磨机耐磨辊面及其修复关键技术研究与应用，已授权发明专利2项，实用新型专利2项。本项目的研究成果促进高压辊磨的推广应用，已在全国数十家企业投入使用，特别是在武钢程超铁矿、河北钢铁集团研山铁矿等多家单位，成功取代德国原装进口辊面，同样工况条件下，寿命增加了1000小时左右2、科技查新2018年本公司委托安徽省科学技术情报研究所本项目进行查新，查新结论（见附件）如下：在国内所检文献范围内，有关高压辊磨机耐磨辊面及其修复关键技术研究与应用方面，已有磁性轧辊发明申请文件的报道。如附件1报道了山东华特磁电科技股份有限公司的磁性轧辊发明专利申请公开。该磁性轧辊，包括辊体，辊体的辊面上间隔的设置有若干柱钉安装孔，柱钉安装孔内安装有磁性柱钉；在辊面的无柱钉区域间隔的设置有若干磁棒安装孔，磁棒安装孔内安装有磁棒；磁性柱钉与磁棒间隔设置，皆沿辊体的轴向以及周向均布。该发明的磁性轧辊，由于在辊体的整个辊面上间隔的均布有磁性柱钉和磁棒，高压辊磨机或者辊压机采用了该发明的磁性轧辊后，工作时，磁性轧辊在对物料进行挤压过程中，能够在辊面和磁性柱钉表面形成连续并且稳定的磁性物料保护层，能够大幅度提高整个磁性轧辊的使用寿命，降低设备维护成本；附件2报道了邯郸市丛台区联东冶金机械配件厂的一种连铸辊感应加热设备实用新型专利设计。该实用新型连铸辊感应加热设备可快速加热棍套，与拆装设备一起，提高了棍套的拆卸或安装效率，保护芯轴免受破坏或划伤，降低了连铸辊的维修成本；附件3报道了西昌科德轧辊表面处理有限公司的一种巧用地坑作辊子热装加工室，利用金属的热胀冷缩原理实现辊子组装或装配；附件4总结了铝带坯铸轧辊棍套与轴芯失效破坏的主要形式及原因，并从设计、制造、使用等方面综述了提高铸轧辊寿命的途径。文中提到连铸轧机所用的铸轧辊是由辊套和辊芯通过过盈配合组装而成的。组装时，辊套逐级加热到一定温度再与辊芯热装而实现配合。该文对提高和延长铝带坯连铸轧机组的铸轧辊寿命有一定的参考价值。查新结果表面，国内有关高压辊磨机耐磨辊面及其修复关键技术研究与应用方面，已有同类磁性轧辊发明申请文件的报道。而耐磨辊面柱钉采用错层布置设计方面，未见有相同设计的文献报道；而使用热膨胀原理无损伤拆卸辊套方面，已有同类技术应用的文献报道。五、应用情况高压辊磨机是一种高效粉碎设备，是国家工业建设中必不可少的设备，广泛应用于建材、矿山等行业，该设备曾在“大国重器”中做详细介绍。高压辊磨机辊面属于消耗品，磨损后需要及时更换。《高压辊磨机耐磨辊面及其修复关键技术研究与应用》已经实现了为国产及进口修复辊面的功能，同时为公司带来了经济效益。表1部分主要应用单位情况表应用单位名称应用技术应用对象及规模应用的起止时间单位联系人/电话新余钢铁股份有限公司耐磨辊面修复GM140-602015～现在熬国军西翔麟矿业有限公司耐磨辊面修复GM120-402015～现在朱俊阳豫河永通球团有限责任公司耐磨辊面修复GM110-502015～现在张利飞北钢铁集团矿业有限公司耐磨辊面修复GM170-180/GM160-1402015～现在刘天军钢集团矿业有限公司耐磨辊面修复GM100-40/GM150-1002015～现在杜永宝南华联锌铟股份有限公司耐磨辊面修复GM100-302015～现在腾工钢西昌矿业有限公司耐磨辊面修复GM170-150/GM150-802015～现在朱菱水江钢铁有限责任公司耐磨辊面修复GM150-802016～现在袁工经济效益及社会效益2.1高压辊磨机耐磨辊面及其修复关键技术研究与应用直接经济效益项目总投资额837回收期（年）1.5年份新增销售收入/万元新增利润/万元新增税收/万元20152985.41523.1507.5220167299.511045.281240.92201711233.181797.311909.64各栏目的计算依据：税务部门出具的税务证明、完成单位财务部门核准出具的财务证明等。高压辊磨机的作为大国重器已经广泛应用于建材、矿山等各个行业，而高压辊磨的机的损耗件，磨损后需要及时更换的。辊面的使用寿命的增加和修复效率的提高，可直接降低使用成本，由于国产技术的进步，生产成本降低。耐磨辊面修复修复技术，在同样的工况下，使用寿命达到进口产品的水平，由于价格和服务优势，目前已经开始取代了进口辊面了，从而使得进口辊面的价格也在大幅降低，进步降低了行业的高压辊磨机运行成本。每组辊面的价格与进口辊面相比，下降了大约1/3，对于中型辊面，辊面维修一次可直接节省成本100多万元，目前初步估计市场上有2000套高压辊磨机在运行，每个使用周期（两年）为行业节省运行成本大约20多亿元，社会效益明显。六、主要知识产权和标准规范等目录知识产权（标准）类别知识产权（标准）具体名称国家（地区）授权号（标准编号）授权（标准发布）日期证书编号

（标准批准发布部门）权利人（标准起草单位）发明人（标准起草人）发明专利（标准）有效状态发明专利高压辊磨机辊套拆卸装置及拆卸方法中华人民共和国ZL201510135191.72017.05.102481920中钢集团安徽天源科技股份有限公司亚海斌徐亦元杜祥忠宋晓刚徐海洋李如宏孟庆坤张坤有效发明专利一种磁性硬质合金柱钉的制作方法及应用中华人民共和国ZL201510134646.32017.01.182355157中钢集团安徽天源科技股份有限公司亚海斌徐亦元杜祥忠宋晓刚徐海洋李如宏孟庆坤张坤有效实用新型高压辊磨机辊套拆卸装置中华人民共和国ZL201520174258.32015.07.294475614中钢集团安徽天源科技股份有限公司亚海斌徐亦元杜祥忠宋晓刚徐海洋李如宏孟庆坤张坤有效实用新型辊磨机辊套的可快速更换式轴肩结构中华人民共和国ZL201621002726.X2017.03.296023930中钢集团安徽天源科技股份有限公司亚海斌徐亦元杜祥忠宋晓刚徐海洋李如宏孟庆坤张坤有效七、主要完成人情况姓名排名行政职务技术职称工作单位完成单位对本项目贡献曾获科技奖励情况宋晓刚1装备制造公司副总经理高工中钢集团安徽天源科技股份有限公司中钢集团安徽天源科技股份有限公司项目负责人，提出总体方案，对3个创新点均做出重要贡献。省部级科技奖2项。亚海斌2中钢天源副总经理高工中钢集团安徽天源科技股份有限公司中钢集团安徽天源科技股份有限公司项目技术负责人，对2个创新点均做出重要贡献。省部级科技奖6项。徐海阳3装备制造公司部长高工中钢集团安徽天源科技股份有限公司中钢集团安徽天源科技股份有限公司项目技术骨干，对3个创新做出重要贡献。省部级科技奖2项。韩呈4装备制造公司总经理高工中钢集团安徽天源科技股份有限公司中钢集团安徽天源科技股份有限公司项目技术骨干，对3个创新做出重要贡献。无徐亦元5装备制造公司总工教高中钢集团安徽天源科技股份有限公司中钢集团安徽天源科技股份有限公司项目技术骨干，对3个创新做出重要贡献。省部级科技奖4项。李如宏6装备制造公司主任工程师中钢集团安徽天源科技股份有限公司中钢集团安徽天源科技股份有限公司项目主要参与人，对创新点2、3做出重要贡献。无。孟庆坤7无工程师中钢集团安徽天源科技股份有限公司中钢集团安徽天源科技股份有限公司项目主要参与人，对创新点1、2、3做出重要贡献。无。杜孟超8无工程师中钢集团安徽天源科技股份有限公司中钢集团安徽天源科技股份有限公司项目主要参与人，对创新点1、2、3做出重要贡献。无。李逢春9装备制造公司副总经理工程师中钢集团安徽天源科技股份有限公司中钢集团安徽天源科技股份有限公司项目主要参与人，对创新点1、2做出重要贡献。无。李逢春10装备制造公司副总经理工程师中钢集团安徽天源科技股份有限公司中钢集团安徽天源科技股份有限公司项目主要参与人，对创新点1、2做出重要贡献。无。八、主要完成单位情况1.中钢集团安徽天源科技股份有限公司是本项目的第一完成单位。对本项目科技创新和推广应用情况的贡献：本项目为中钢集团安徽天源科技股份公司自筹资金项目，通过“高压辊磨机耐磨辊面及其修复关键技术研究与应用”项目的实施，成功开发了新一代耐磨辊面及修复技术，并形成了具有市场竞争力的产品。项目开展期间，已授权发明专利2项，授权实用新型专利2项，累计上缴利税3600多万元。本项目主要有三项科技创新，分别是：一、创造性的采用磁性硬质合金柱钉；二、柱钉的错层布置方法，使得高压辊磨机辊磨寿命大幅提高。三、创新了高压辊磨机辊面的修复方法，采用电磁加热的方法，对辊套进行热拆，拆卸过程保证辊轴无损伤，同时研制辊套拆卸专用设备，提高了辊