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为节能利废“量体裁衣”
——河南开封市洁净煤化工研究所推进节能减排专利技术转化纪实
http://www.chinamining.com.cn 2008年07月03日 作者:孙志顺 李建伟 编辑:李晓娜 谭红梅

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  “专利转化难”是当前困扰知识产权界的难题。而河南开封市洁净煤化工研究所立足煤化工、冶金粉末综合利用领域,根据用户不同地域、不同性质的原料和用途,“量体裁衣”研制出不同的粘合剂专利产品和应用加工技术,使得6项专利100%得到转化,在国内外210家企业接产推广,年增收节支达16亿元。

  6月中旬,河南开封市洁净煤化工研究所。当一袋干馏焦煤粉末样品被添加粘合剂成功加工成可供工业高效燃烧的球团时,新疆某公司负责人高兴得合不拢嘴:“目前每吨焦炭在2000元左右,而焦粉每吨只有600元~800元,引进这项专利技术后,公司就可以将积存的10万吨焦粉生产成球团来代替焦炭使用,年增收至少在2000万元。”这袋干馏焦煤粉末可是他们千里迢迢从新疆背过来的。

“量体裁衣”  产出专利
  记者在开封市洁净煤化工研究所实验车间看到,标明产地、送验单位及日期的各类粉煤、焦末、矿粉及含铁废渣编织袋,堆成了一座两米多高的“小山”。每天来自全国各地的、携着煤炭、冶金行业的下脚料样品,到该所考察型煤、焦粉型焦及钢厂含铁废料球团等专利技术者络绎不绝。
  “这些低品质的粉末,能够被制造成可供钢铁、铁合金、化工、化肥、冶金等行业高效利用的工业型煤和冷压球团。而这些粉末能成为高效燃料或者原料的关键,在于添加了我所研制的由高分子化工原料、催化剂、表面活性剂复配而成的高效粘合剂。”该所所长、高级工程师周广宇告诉记者。
  该所根据不同地域、不同性质的原料和用途,“量体裁衣”研制、选择、优化不同的粘合剂专利产品,将这些粉末制成大小形状各异、粘合力强的型煤和冷压球团,从而提高了资源综合利用率。
  周广宇告诉记者,像新疆这家企业接产的“干馏焦粉球团加工”专利技术,目前已经在山西、宁夏、河北、贵州等地转让了50多家企业。

粉煤成型  高效“助燃”
  据了解,我国的能源消费以煤炭为主,但热能利用率只有50%~60%,比发达国家落后15个百分点,冶金、化工、化肥、电石等行业大多要求使用焦炭和块状煤,但在机械化采煤过程中,有70%以上的煤变成小块和粉状,如无烟煤、烟煤、煤泥、煤粉以及焦粉。由于国内没有很好的粘结剂添加成型技术,每年至少有5000万吨焦粉只能作低级燃料处理。而欧美等发达国家从20世纪50年代就开始着手研究高效粘合剂,推广利用工业型煤、型焦加工应用技术。
  1998年,专业从事能源综合利用多年的开封市洁净煤化工研究所开始把研究重点放在“洁净煤技术及工业废渣综合利用”领域上。在查阅国外大量专利文献的基础上,该所与国家洁净煤研究中心、中国化工学会、中国煤炭协会的专家进行技术协作,经过多年的技术攻关和生产实践,逐渐研究出了拥有自主知识产权的“节煤增效剂”、“工业型煤复合粘合剂”等系列专利产品及生产加工工艺,先后获得6项中国发明专利授权,并3次获得河南省政府科技进步奖。
  该所研制的节煤增效剂具有氧化、催化、固硫作用,可使煤层膨松,使可燃成分获得充分燃烧,热效率比原先提高10%~20%,煤渣含碳量降低50%~60%,节煤20%,烟硫排放降低30%~60%。该专利技术产品已在国内近100多家企业接产应用。
  该所研制的系列“工业型煤、型焦粘合剂”,以焦粉、无烟煤、烟煤、煤泥为原料,用于生产不同行业、不同用途的型煤,先后在国内40多家企业得到转化应用。

专利转让  硕果满枝
  据统计,我国目前钢铁年产量已达3.5亿吨,每年伴生的二次含铁资源如烧结除尘灰、返矿、高炉除尘灰、炼钢转炉污泥等约在千万吨以上,这些含铁尘泥、含铁量高达45%左右。美国、日本、瑞典等国将这些冶金粉末制成冷压球团,按照30%~50%的配料返炉利用。而国内由于粘合剂品质差,严重影响矿粉返炉利用效率和冶炼品位。
  2005年,开封市洁净煤化工研究所通过多年攻关研究,形成了一套具有自主知识产权的系列冷固球团生产和球团粘合剂技术。他们根据矿粉原料特征和用途,配比选用液体、干粉状、有机高分子、无机物等各种类型的粘合剂,制作成冷固球团,可用做高炉、直接还原炉、化铁炉、造气炉、矿热炉的炉料。经河南省分析测试中心、云南昆钢技术中心等国内冶金、化工企业应用表明,成品球团强度、化学成分等多项指标均可达到冶金生产需要。
目前,该专利技术已经在邯钢、武钢、舞钢、唐钢等10多家钢铁企业通过专利入股形式得到推广应用。有关专家指出,该专利技术可使来源于冶炼行业中的副产品经过加工球团,既满足钢造渣需要,又可将废料再变成钢,实现了炼钢过程的良性循环。
  据统计,近年来,开封市洁净煤化工研究所的6项专利技术得到100%转化推广,已先后转让给黑龙江、吉林等20多个省市的210多家企业,并输出到日本、新西兰等煤矿和冶金企业。目前,这些接产应用企业96%已经形成批量生产能力,为企业带来强劲的市场机会和商业利润,年产生直接经济效益4000多万元,可使用户年节资增收达16亿元。
  谈及专利转化推广的喜人成果,周广宇告诉记者,除了“量体裁衣”产出专利外,该所还实行“交钥匙工程”战略,因为粘合剂配方核心技术由研究所掌握,所以研究所首先提供工艺设计、指导生产调试、技术人员现场培训等服务,直到技术指标达到接产方满意,再付专利许可使用费,这样就解除了接产方担心技术不成熟的顾虑,提高了专利转化效率。



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