周惠敏:创新是使命 更是生命力


时间:2014-08-12





创新是使命 更是生命力―――访山东慧敏科技开发有限公司董事长周惠敏

  “创新是历史赋予我们这个时代的使命,没有创新就无法在市场经济浪潮中发展。山东慧敏科技公司的发展历程就是一部令人激动的创新纪实,我们常常被自己的奋斗经历所感动!”近日,山东慧敏科技开发有限公司(以下简称慧敏科技)董事长周惠敏在接受《中国冶金报》记者采访时如是说。

  慧敏科技自主研发的节能技术―――高辐射覆层技术已获相关专利7项,包括国家发明专利4项、实用新型专利1项、俄罗斯专利1项、日本专利1项。该技术获得全国工商联科技进步奖一等奖、中钢协节能环保“钢铁好技术”第二名、山东省政府节能奖、山东省科技进步奖二等奖、济南市技术发明奖一等奖等多项科技奖励。

  该技术已成功应用于国内外60余家钢铁企业的370座高炉热风炉和焦炉,累计节省标准煤143万吨,为钢铁企业节约资金46亿元,减少二氧化碳排放353万吨。

  思维创新引发技术创新

  “科技创新无不以思维创新为先导。”谈到对创新的理解,周惠敏感慨道。因为,高辐射覆层技术的诞生就是一个鲜活的例子。

  长期以来,人们对传导、流传热研究比较多,而对辐射传热的节能作用研究较少。上世纪中后期,人们开始将高发射率材料―――红外节能涂料应用于轧钢加热炉内壁,但由于附着力差、易脱落的原因,未能得到更大范围更多用途的推广。这还给人们留下一种误解,认为这是一种热能反射技术,使用红外涂料只是由于减少炉壁吸热而节能。这种思路禁锢了对高发射率材料多用途的深入研究。

  慧敏科技的科技人员在认真研究红外节能涂料的特性时发现,高发射率材料的作用原理是高吸收、高辐射。它应用在轧钢加热炉内壁表面时显现的是高辐射,而这种高辐射首先来源于它的高吸收。根据基尔霍夫定律,材料的吸收率与发射率相等。当物体表面的发射率提高后,它吸收热量的能力也相应提高。提高辐射传热效率,必然带来炉窑热效率的提升,而且提升的潜力巨大。

  在对高发射率材料―――红外涂料深入研究、全面分析的基础上,慧敏科技把扩展高发射率材料在冶金行业的应用作为研发的主攻方向,选定热交换量最大的高炉热风炉和焦炉作为高发射率材料应用研究的重点。

  此后,慧敏科技在山东耐火材料公司的支持下,进行了首次实验室试验。试验结果证实,蓄热体表面涂覆高发射率材料覆层后,蓄热体的吸热速度和放热速度均明显提高。这一试验同时表明,表面具有高辐射覆层的新型复合蓄热体结构发明成功,利用高发射率材料覆层能够有效提高蓄热体辐射传热效率。

  用事实说话获认可

  这一研究成果公布后,立刻成为传热界的关注焦点。有质疑者认为,高辐射材料涂覆于轧钢加热炉内壁,是将燃气中的热量反射到炉膛内的钢坯上,是减少炉壁吸收热量的,因此用于蓄热体表面是无益的。也有热风炉设计者认为,蓄热体的蓄热能力是一定的,不会因为表面发射率提高而提高。还有的人质疑覆层会不会脱落,使用寿命过短,等等。

  面对质疑,慧敏科技只有用事实说话。

  慧敏科技联合北京科技大学、鞍钢钢研所、首钢研究院、安赛乐米塔尔全球研发中心等著名研究机构,对高辐射覆层技术进行了扎实的基础实验和理论研究,发现并总结出了高辐射覆层对热风炉蓄放热能力影响的规律。基础研究的成果使质疑的声音逐渐被支持的观点所取代。

  高温涂料推广应用的主要障碍之一是附着力差,高温下易开裂脱落。为解决高辐射材料长期不能实现工业化应用的世界性难题,慧敏科技进行了材料成分、制备工艺、涂覆工艺等多项创新,特别研制了高温胶和界面改性技术,减小了耐材基体的表面张力;采用超细粉技术,使高辐射覆层致密并与基体形成完美的渗态结合。高温涂料易脱落、附着力差的世界性难题被慧敏科技的技术人员成功攻克。

  经过436次物理力学及传热性能试验,取得1728个实验室数据,慧敏科技的高辐射覆层涂料的配方得到充分优化,在提高蓄热体表面发射率和覆层附着力的同时,耐火材料的物理性能也获得明显改善。这期间,慧敏科技在高炉热风炉和焦炉中进行了127座次工业生产应用测试,取得6653个工业数据,建立了高炉热风炉应用高辐射覆层技术的物理模型,为覆层材料在高炉热风炉和焦炉上的应用打下了坚实的理论基础。

  周惠敏高兴地告诉记者:“目前,高辐射覆层技术不仅仅是一种在钢铁企业推广应用的节能技术。它已经成为传热学理论中的一个分支,出现在大学的讲义中。”

  技术营销加速推广应用

  任何一个全新的技术,人们对它的认知和接受都有一个过程。慧敏科技的决策者们认为,产品需要营销,技术同样需要营销。为了将高辐射覆层技术这项高效的节能技术更多更快地应用于冶金企业,慧敏科技采取了技术营销的模式。回顾走过的路,周惠敏动情地说:“我们通过到每个用户企业进行技术交流,一遍又一遍地讲解技术机理,展示研究成果和使用效果,可谓走遍千山万水,说遍千言万语,历尽千辛万苦!”

  功夫不负有心人。经过慧敏科技上上下下的不懈努力,高辐射覆层技术已在首钢、鞍钢、沙钢、邯钢、济钢、日钢等国内60余家钢铁企业,以及安赛乐米塔尔加拿大Dofasco厂、波兰SA克拉科夫项目等367座高炉热风炉和3座焦炉上成功应用,获得了良好的经济效益和社会效益。

  在研发及推广应用的过程中,高辐射覆层技术获得了国家的重视及大力支持。科技部将其列入“十二五”国家科技支撑计划;国家发展改革委将其列入《国家重点节能技术推广目录》《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》,以及2013年产业结构调整中央预算内投资计划。

  为使更多的钢铁冶金企业受益于高辐射覆层技术,慧敏科技作为主要起草人,参与起草了国家标准《高炉用高风温顶燃式热风炉节能技术规范》。该标准明确指出,为实现高风温,应在热风炉蓄热体表面和拱顶使用高辐射覆层技术。

  从创立之初的无名小卒,到今天在世界炼铁节能技术领域崭露头角,成为集技术研究、开发、生产、推广于一体的高新技术企业,国家冶金行业高温节能涂料推广中心,国家发展改革委、财政部、工业和信息化部备案的节能服务公司,坚持不懈的科技创新正是慧敏科技的生命力所在。

  不忘初衷,方能走远。周惠敏对《中国冶金报》记者表示:“慧敏科技愿与钢铁界同仁一起努力,为节能减排增效奉献更大的力量,为子孙留下更多的资源,为世界奉献更美的蓝天!”

来源:中国冶金报



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