学科专业评审组:材料科学组
项目名称:高品质海绵钛冶炼集成设备及高效节能关键技术研发与应用
提名单位: 西安市人民政府
提名等级:二等奖
提名单位意见: 海绵钛是钛及钛合金产业的重要基础原材料,其生产过程的能耗、效率和质量直接关系到我国航空航天、高端装备制造等关键领域的发展。该项目面向国家战略新兴产业对高端海绵钛材料的重大需求,针对我国海绵钛冶炼设备长期存在的能耗高、控温难、效率低、寿命短、质量差等一系列问题,创造性开发出还蒸炉轻量化加固与寿命预测一体化技术、高效风冷系统、测温加料液面与风冷协同控制技术、新型四面可压缩保温结构、冷密封新型过道加热器和拱形炉盖等关键技术与设备,使得海绵钛单炉产能达到国际最大的30t,海绵钛0级品率≥88%,海绵钛单位产品综合电耗降低600kWh/t以上,平均节能15~22%。项目成果整体达到国际先进水平,其中:单炉产能、产品0级品率达到国际领先水平。 该项目共获得授权发明专利3项,实用新型8项,主编国家标准2部,企业标准4部。相关成果在攀钢集团、新疆湘晟、洛阳双瑞万基等60余个国内重点海绵钛生产线建设和改造项目中获得应用,应用单位海绵钛年产量累计超10万t,海绵钛设备直接收入约2.8亿元,通过应用该成果近三年高品质海绵钛销售收入超38亿元,经济效益显著。该项目突破国外技术壁垒,实现了海绵钛冶炼装备的国产化、绿色化与智能化升级,对于海绵钛行业降本增效,降低碳排放,实现低能耗、清洁生产,替代进口设备,保障国家钛产业链安全具有重大战略意义。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:李小杰
    排名:1
    行政职务:总经理
    技术职称:工程师
    工作单位:西安慧金科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:1、本项目负责人,负责审核制定技术方案,整体负责项目的协调实施,对项目成果进行推广应用。 2、作为主要发明人取得了3项发明专利,5项实用新型专利,参与制定1项国家标准。对主要科技创新点(1)-(6)有重要贡献。旁证材料见必备附件1.1-1.3,其他附件2.1-2.5、2.9。
    曾获国家科技奖励情况:2024年获中国五矿科技创新协同奖。 2024年获中国中冶科技创新优秀团队。 2023年获中冶集团科学技术奖二等奖。 2023年获中冶集团科技创新先进个人。
  2. 姓名:张勇
    排名:2
    行政职务:生产运营部副部长
    技术职称:工程师
    工作单位:西安慧金科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:设备主研人,负责新型过道加热器、反应液面自动监控系统等结构设计方案的制定,负责项目设备具体安装实施,提供技术指导,负责项目成果在攀钢海绵钛、新疆湘晟、新疆湘润等重点项目的推广应用,作为主要发明人取得了1项发明专利,2项实用新型专利。对主要科技创新点(2)、(3)、(5)、(6)有重要贡献。旁证材料见必备附件1.2,其他附件2.1-2.2。
    曾获国家科技奖励情况:2023年获中冶集团科学技术奖二等奖。
  3. 姓名:陈勇
    排名:3
    行政职务:装备部部长
    技术职称:工程师
    工作单位:攀钢集团(攀枝花)钛金属材料有限公司
    对本项目技术创造性贡献:主要参研人,主要负责过程数据采集、验证,为技术参数优化和工程化改进提供了直接数据支撑,协助优化和改进生产设备,积极推进项目成果在行业内的规模化推广与落地。作为主要发明人取得了1项实用新型专利。对主要科技创新点(3)、(6)有重要贡献。旁证材料见其他附件2.6。
    曾获国家科技奖励情况:无。
  4. 姓名:张永武
    排名:4
    行政职务:总经理助理
    技术职称:高级工程师
    工作单位:西安电炉研究所有限公司
    对本项目技术创造性贡献:主要负责项目检测验证工作,包括起草制定绿色高效海绵钛冶炼集成设备炉温均匀性测试方案、单位电耗测试方案,制作相对应的测试工装,分别开展现场试验,确保检测验证准确性、可操作性,为后期制定绿色高效海绵钛冶炼集成设备产品标准提供数据支持。参与制定2项国家标准,对项目成果进行推广应用,在项目工程实施过程中提供技术指导。对主要科技创新点(4)、(6)有重要贡献。旁证材料见其他附件2.9-2.10。
    曾获国家科技奖励情况:2023年获中冶集团科学技术奖二等奖。 2018年获中冶赛迪科技进步奖二等奖。 2019年获中冶赛迪突出贡献奖。 2022年获中冶赛迪集团品牌建设先进个人。
  5. 姓名:刘峰
    排名:5
    行政职务:总经理助理
    技术职称:工程师
    工作单位:西安慧金科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:设备主研人,项目支撑课题陕西省科学技术研究发展计划项目“海绵钛蒸馏炉节能关键技术的研究”的项目负责人,统筹负责项目的运行,作为主要发明人取得了2项实用新型专利。对主要科技创新点(4)-(6)有重要贡献。旁证材料见其他附件2.2、2.4、2.16。
    曾获国家科技奖励情况:2023年获中冶集团科学技术奖二等奖。
  6. 姓名:崔雅茹
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安建筑科技大学
    对本项目技术创造性贡献:主要参研人,主要负责海绵钛还原蒸馏工艺影响因素分析、大型还原反应器生产过程产物杂质分布规律、反应器内热场分布仿真模拟等基础理论研究,参与风道结构及加热器优化实验,摸清影响海绵钛产品质量的关键因素及反应器内热量传导、对流、辐射规律,为后期实现强化导热及节能降耗技术方案提供参考。参与技术方案的制定,完成技术报告和研究报告资料整理和撰写。对主要科技创新点(2)、(3)、(6)有重要贡献。旁证材料见其他附件2.15。
    曾获国家科技奖励情况:无
  7. 姓名:吴晓英
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:攀钢集团(攀枝花)钛金属材料有限公司
    对本项目技术创造性贡献:主要参研人,主要通过系统性收集、整理、分析生产过程中的关键数据,对设备技术参数优化提供数据支撑,协助开展设备运行验证,提高设备运行效率。作为主要发明人取得了2项实用新型专利,参与编制了4项企业标准。对主要科技创新点(3)、(6)有重要贡献。旁证材料见其他附件2.7-2.8,2.11-2.14。
    曾获国家科技奖励情况:无。
  8. 姓名:王鹏选
    排名:8
    行政职务:市场开拓及项目管理部部长
    技术职称:工程师
    工作单位:西安慧金科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:设备主研人,主要负责海绵钛冶炼集成设备整体方案设计,项目应用推广过程中作为项目经理负责组织施工、设备安装调试、技术指导。作为主要发明人取得了3项发明专利。对主要科技创新点(1)-(3)有重要贡献。旁证材料见必备附件1.1-1.3。
    曾获国家科技奖励情况:2023年获中冶集团科学技术奖二等奖。
  9. 姓名:尹清军
    排名:9
    行政职务:副总经理
    技术职称:工程师
    工作单位:西安慧金科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:主要参研人,负责组织协调项目设备方案设计、样机试制、施工安装、试验验证,组织相关技术方案审查,设计方案评审,项目推广应用,技术指导。作为主要发明人取得了3项发明专利。对主要科技创新点(1)-(3)有重要贡献。旁证材料见必备附件1.1-1.3。
    曾获国家科技奖励情况:2023年获中冶集团科学技术奖二等奖。
  10. 姓名:张强
    排名:10
    行政职务:主任工程师
    技术职称:工程师
    工作单位:西安慧金科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:设备主研人,主要负责海绵钛冶炼集成设备相关机械结构设计、结构优化,项目应用推广过程中安装调试、试验验证、技术指导,作为主要发明人取得了1项实用新型专利。对主要科技创新点(6)有重要贡献。旁证材料见其他附件2.3。
    曾获国家科技奖励情况:2023年获中冶集团科学技术奖二等奖。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:西安慧金科技有限公司
    单位贡献:1、本项目的负责单位,主要负责研究开发了新型四面可压缩保温结构、拱形炉盖、高效风冷系统、冷密封新型过道加热器,在海绵钛行业首次研发应用了还原炉内反应液面高度的自动监测装置,并通过对海绵钛冶炼过程中的液面高度、多点位测温、多点位加料、冷却风量等关键参数采用综合协同控制,构建了加料速度与风量匹配的优化模型,申请授权发明专利3项,实用新型专利3项,主编国家标准1项。 2、主要负责项目科技成果的工程化应用推广,负责攀钢海绵钛厂、新疆湘晟还蒸坩埚炉、洛阳双瑞万基等多家国内海绵钛生产厂家相关设备的设计开发、制造、安装和调试,促进项目成果在国内海绵钛生产行业的应用推广,取得良好的节能降耗效果,获得业主的广泛认可。

  2. 单位名称:攀钢集团(攀枝花)钛金属材料有限公司
    单位贡献:作为本项目成果的重要应用与验证单位,在项目研发及推广过程中发挥了关键支撑作用。1.提供产业化应用场景与验证支持,通过全流程生产实践,检验技术的稳定性、可靠性及节能效果,通过生产实践验证,为技术参数优化和工程化改进提供了直接数据支撑。2.深度参与技术迭代与需求对接:结合自身生产经验,提出针对性改进建议,协助研发团队解决实际生产中的 “卡脖子” 问题,推动技术成果更贴合行业生产需求,显著提升了海绵钛产品纯度及生产效率。3.发挥行业示范与推广作用:作为项目技术的首批应用单位,其成功案例,为行业提供了可复制的实践经验。并积极分享应用成果,加速了项目成果在行业内的规模化推广与落地。申请授权实用新型3项,主编企业标准4项。

  3. 单位名称:西安电炉研究所有限公司
    单位贡献:作为项目合作单位,项目支撑课题陕西省科学技术研究发展计划项目“海绵钛蒸馏炉节能关键技术的研究”的承担单位,重点参与研究了海绵钛蒸馏炉新型炉衬结构和新型电加热元件,负责项目检测验证工作,申请授权实用新型专利2项,主编国家标准1项,参与制定国家标准1项。对项目成果相关标准的推广应用和工程化应用做出了重要贡献。

  4. 单位名称:西安建筑科技大学
    单位贡献:作为项目合作单位,主要负责海绵钛还原蒸馏工艺影响因素分析、大型还原反应器生产过程产物杂质分布规律、反应器内热场分布仿真模拟等基础理论研究,参与风道结构及加热器优化实验,摸清影响海绵钛产品质量的关键因素及反应器内热量传导、对流、辐射规律,为后期实现强化导热及节能降耗技术方案提供参考。参与技术方案的制定,完成技术报告和研究报告资料整理和撰写。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处