6.雾化预合金粉制备技术升级及产业化.docx

项目名称：雾化预合金粉制备技术升级及产业化 推荐等级：河南省科学技术进步二等奖 项目简介 超硬材料制品的品质成为制约我国机械加工技术的关键课题之一。超硬材料制品用粘 接剂用金属粉末经历了钴粉、其他单质金属粉、混合金属粉、预合金粉的发展历程。预合金 粉将所需多组元预先合金化处理，实现原子级的均匀混合，可大幅提高制品的锋利度和使用 寿命，改善综合使用性能。胎体粉末的预合金化成为超硬材料制品产业发展的必然趋势。 雾化预合金粉末由于具有诸多优点在行业内逐步得到推广应用，尤其是近 3 年来，其消 费量迅速增加，呈阶跃式递增状态。但式国内预合金粉的品质与国外高端产品相比还有显著 差距，突出表现为成分稳定性差、氧含量高、粒度控制不严格等问题，严重影响了国产高端 制品的发展。破解雾化制粉关键技术及装备，对雾化金属预合金粉进行升级换代，成为我国 超硬材料制品发展提升的关键突破口。 本项目通过匹配性实验，针对不同制品的工作特点和应用需求，设计出优化的预合金粉 配方，形成系列化新产品。在熔炼合金化工序，采用分级精炼、吹氩气造渣提纯、针对性设 计的过滤器和耐火材料等技术手段，提高合金熔体纯度和合金化程度。综合采用高压水雾化 技术和水气联合雾化技术，通过自主研发水气雾化喷嘴模块及配套工艺，进行高性能预合金 粉的制造。在后处理工序，采用低温还原和对辊破碎方法，解决产品氧含量、粒度分布、流 动性、冷压成型性等综合性能的协调问题。最终使雾化预合金粉各项性能显著提升，产品指 标达到国内领先水平。 项目获授权发明专利 1 项，实用新型专利 7 项，学术论文 4 篇，其中 JCR 2 区以上 2 篇， 形成了具有自主知识产权的预合金粉制造技术及应用方案。主要创新点包括：采用高温高温 分级精炼造渣提纯工艺和针对性设计的过滤装置及辅助材料，改善合金的纯度和合金化程度， 在同行中首次被使用；自主研发水气雾化喷嘴模块及配套工艺，形成自有保密技术；在后处 理工艺中引入对辊破碎技术，可控调整预合金粉的加工性能。成果经专家会议鉴定为国际先 进水平，荣获 2017 年许昌市科学技术进步一等奖，得到同行的高度认可。 项目技术在河南黄河旋风股份有限公司实施工业化和市场推广，实现了河南黄河旋风股 份有限公司预合金粉产的技术升级和产品结构调整。2014 年-2016 年，项目累计新增销售额 65070.18 万元，累计新增利润 17690.96 万元。产品在超硬材料制品行业广泛应用，对超硬 材料制品锋利度和使用寿命的改善明显，畅销国内外超硬材料制品行业，具有广泛的行业知 名度。项目的完成为我国超硬材料产业的发展进步做出了有力贡献。 推广应用情况： 金属粉末预合金化成为超硬材料用金属粉末的应用趋势。本项目自主开发了完整的预合 金粉制造和装备技术，实现了雾化预合金粉的制备技术升级和产业化。 项目获授权发明专利 1 项，实用新型专利 7 项，学术论文 4 篇，其中 JCR 2 区以上 2 篇， 形成了具有自主知识产权的预合金粉制造技术及应用方案。成果经专家会议鉴定为国际先进 水平，荣获 2017 年许昌市科学技术进步一等奖。项目得到同行的高度认可，产品在超硬材 料制品行业广泛应用，推动了国内超硬材料制品产业的产品升级和技术进步。 项目技术在河南黄河旋风股份有限公司实施工业化和市场推广，项目产品在泉州华大超 硬工具科技有限公司、福建万龙金刚石工具有限公司、河北小蜜蜂工具集团有限公司等多家 超硬材料工具厂推广应用，提高了小锯片、大刀头、薄壁钻等产品的锋利度和寿命，改善了 产品品质，提高了产品竞争力。 通过项目的实施，实现了河南黄河旋风股份有限公司预合金粉的技术升级和产品结构调 整。2014 年-2016 年，项目累计新增销售额 65070.18 万元，累计新增利润 17690.96 万元； 在产品主要应用单位累计新增销售额 47635.00 万元，累计新增利润 14997.8 万元。稳定达到 年产销超硬材料专用预合金粉 4000 吨以上，年产值在 2 亿元以上。 曾获科技奖励情况： 荣获 2017 年许昌市科学技术进步一等奖 主要完成单位及创新推广贡献： 河南黄河旋风股份有限公司，第一完成单位，为项目的主要实施和研发主体，负责产 品的开发设计、工艺研究、核心设备开发、产业化实施及市场推广等主要工作。 许昌学院，第二完成单位，负责预合金粉的制备与应用过程中的理论研究、技术路线的 制定和改进、工艺流程制定和质量控制标准的技术支持。 河南黄河实业集团股份有限公司，第三完成单位，主要负责技术路线制定和改进、相关 核心装备的设计与改进、产业化实施配套以及市场推广等工作。 主要知识产权证明目录： 国家 知识 产权 类别 知识产权具体 名称 发明 一种碳纳米管- 专利 （地 区） 授权号 授权 日期 中国 ZL2014 2015. 1844 氧化铝复合材 1021469 11.18 315 料及其制备方 3.4 法 证书 编号 专利有 权利人 许昌学院 发明人 效状态 武玺旺，朱聪旭， 有效 索江飞，符俊杰， 李森林，吴国栋， 邹伟 实用 粉料湿法离心 新型 分级装置 中国 新型 2015. 4059 河南黄河 黄松海，郝洪伟， 有效 2046210 01.07 758 旋风股份 史红申，李帅，象 有限公司 青敏，张军强 3.5 专利 实用 ZL2014 ZL2013 2013. 3141 河南黄河 刘庆，钟顺伟，刘 头压机给粉装 2010660 09.04 845 实业集团 林，王毅，蒲锋刚， 置 6.4 股份有限 陈超杰，张志强， 公司 毛慧峰，冯大凯 快速下料的刀 中国 专利 实用 新型 清洁的粉料煅 中国 烧窑炉 有效 ZL2015 2015. 4881 河南黄河 黄松海，刘明周， 有效 2056917 12.23 666 旋风股份 郝洪伟，索江飞 1.6 有限公司 专利 实用 新型 ZL2015 2015. 4876 河南黄河 黄松海，刘明周， 有效 的粉状物料储 2056917 12.23 673 旋风股份 张军强，王治卿 料斗 0.1 便于控制卸料 中国 有限公司 专利 实用 新型 具有翻转装置 中国 的铁块压块机 ZL2015 2015. 4878 河南黄河 黄松海，索江飞， 有效 2059074 12.23 383 旋风股份 孟为民，刘拾霞， 有限公司 史红申，张军强 6.2 专利 ZL2015 2015. 4884 河南黄河 黄松海，索江飞， 有效 的粉料煅烧窑 2059074 12.23 987 旋风股份 孟为民，刘拾霞， 专利 炉 5.8 有限公司 史红申，张军强 实用 一种环保测试 新型 实验仓 实用 保温整平钢带 新型 中国 中国 ZL2015 2015. 4904 河南黄河 黄松海，索江飞， 有效 2058931 12.30 647 旋风股份 孟为民，刘拾霞， 有限公司 史红申，张军强 4.X 专利 主要完成人情况表： 姓名 武玺旺 排名 1 技术职称 讲师 工作单位 项目贡献 河南黄河旋风股 项目技术路线制定，产业 份有限公司 化实施推进，冶金添加剂 及辅助材料设计，破碎工 获奖情况 无 许昌学院 朱聪旭 2 讲师 许昌学院 艺开发 技术路线制定，合金粉与 金刚石匹配研究 无 雾化关键设备设计， 刘林 3 工程师 河南黄河实业集 团股份有限公司 破碎技术关键设备设计， 无 产业化实施方案制定 刘建设 4 孟为民 5 黄松海 6 教授级高 河南黄河旋风股 项目技术路线制定，产业 河南科技进 级工程师 份有限公司 化实施推进 步二等奖 高级工程 河南黄河旋风股 技术路线制定，产业化推 河南科技进 师 份有限公司 广 步二等奖 助理工程 河南黄河旋风股 合金粉配方设计， 师 份有限公司 破碎技术关键设备设计， 河南黄河旋风股 无 刘尧 7 工程师 铁伟伟 8 讲师 许昌学院 陈治强 9 助理工程 河南黄河旋风股 技术路线制定，产业化推 师 份有限公司 广 刘拾霞 10 河南黄河旋风股 产业化实施方案制定，生 份有限公司 产过程控制 工程师 份有限公司 技术路线制定 技术路线制定，合金粉与 金刚石匹配研究 无 无 无 无