高新技术企业认定之RD与PS撰写示范

项目名称

烘烤枪喷头的研发

起止时间

2014年1月--2014年5月

技术领域

新材料技术

本项目研发人员数

5

技术来源

吸收消化、自主研发创新

研究经费

总预算

（万元）

20

研发经费

近3年总支出

（万元）

其中：

第1年(2014)

第2年(2015)

第3年(2016)

立项目的及组织

实施方式

（限400字）

立项目的：

在新材料技术的金属冶炼中，烘烤枪喷头是烘烤枪装置中极为重要的一个工艺零件，由于它工作条件相对恶劣，喷头均采用热传导性良好的紫铜制成。由于喷头内部结构比较复杂，目前使用的紫铜喷头均采用精密铸造的方法制作而成。而在铸造过程中，又由于紫铜具有良好的热传导性和被氧化性，从而使得铸造难度大大提高，尤其是冶炼和浇铸均要在真空条件下进行，再加上这种结构造型也非常困难，所以目前国内冶金设备上使用的烘烤枪长期依赖于进口。因此，烘烤枪喷头的设计生产将是目前急需攻克的一个难题。

另外，在烘烤枪喷头加热真空槽的燃烧方法中，其间仅有21%的氧气参与燃烧过程中，而79%的氮气吸收大量燃烧反应放出的热，并作为延期排出，实属能源的一大浪费。鉴于此，需要一种新的燃烧方法来减少能量的损失。

实施方式：

由炼钢事业部下达产品设计计划任务书，对新产品开发实行项目组长负责制的运作模式。着重对烘烤枪喷头的工艺进行分析研究，建立和完善RH多功能烘烤枪设计模型。按照生产现场的能源介质条件和工艺条件，完成多功能烘烤枪喷头的优化设计。

核心技术及创新点

（限400字）

核心技术：

1.枪头结构设计

2.紫铜材料锻压技术

3.点火器喷孔与通孔角度参数设计

4.烘烤枪喷头的富氧燃烧技术

创新点：

1）采用通常的加工手段和加工工艺来代替以往比较复杂的精密铸造工艺，并不改变喷头的尺寸及主要构造，对喷头的使用性能不会造成任何影响，制造成本低，产品合格率高。

2）采用分体结构设计，由外罩结构，中央空位设计，内外层套装在一起并延焊缝焊接而成，加工方便，成品率高。

3）本体构件采用紫铜材料轧制后作为毛坯加工而成，内部组织致密，使用可靠。

4）母材经过锻压，相对于铸造件更加致密，使用过程中的抗碰撞性能明显优于铸造件。

5）补充点火器与通孔角度参数设计的新颖之处，便于点火，提高点火成功率。

6）烘烤枪喷头采用富氧烧嘴和富氧孔的结合设计方法，燃烧温度可达2150℃。

7）烘烤枪采用富氧燃烧技术，热能损失少，同时又节约了燃料。减少了烟气量，即降低了NOx排放量。

取得的

阶段性成果

（限400字）

1.该产品的成功开发，成功解决了进口枪头铸造困难的问题，促进进口件的国产化趋势，提高我国精炼钢水的自主性与灵活性。

2.建立烘烤枪喷头参数设计模型及数据库，为后续产品开发提供理论支持。

3.制订了烘烤枪喷头的企业标准，已经完成质量技术监督局的备案，备案号：标准编号：

4.本项目在上海宝钢集团、新余钢厂、攀枝花钢厂、通化钢厂、八一钢厂、莱芜钢厂使用，目前反映使用情况良好，满足生产要求，与同类进口产品的精炼效果接近，各参数经在线检验符合要求，形成年销售额达上千万元。

5.获得发明专利：

烘烤枪喷头及使用该烘烤枪喷头的富氧燃烧法（XX200。。123971.X）

获得实用新型专利：烘烤枪喷头（XX200。。。03594.1）

6.2016年获江苏省高新技术产品（证书号：1005）

项目名称

第二代RH多功能顶枪的研发

起止时间

2014.1-2014.11

技术领域

新材料技术

本项目研发人员数

18

技术来源

吸收消化、自主研发创新

研究经费

总预算

（万元）

200

研发经费

近3年总支出

（万元）

其中：

第1年(2014)

第2年(2015)

第3年(2016)

立项目的及组织实施方式（限400字）

立项目的：

RH真空精炼设备是现代工业高质量金属材料冶炼不可或缺的设备，但是所使用的关键设备以及关键技术主要依赖国外进口，由此造成设备的使用及维护过程要长期依赖国外的备件和技术，严重制约着我国精炼钢技术的自主性与灵活性。在2005年研发成功了第一代顶枪产品，打破了外商的技术垄断，但是，第一代顶枪由于结构设计、加工精度和参数修正方面与国际厂商产品仍然存在较大差距，尤其参数修正如何结合国内炼钢设备特点和使用环境方面进行计算与调整成为首要解决的难题。因此本公司又针对第一代顶枪产品暴露出来的缺陷，进一步提出了第二代顶枪产品的研发任务。通过一系列创新设计与改进，使公司的RH多功能顶枪各项性能指标、技术参数达到国外同类产品水平，进一步提高了使用效果。

实施方式：

着重对RH多功能顶枪的工艺进行分析研究，建立和完善RH多功能顶枪设计模型。开发过程从多功能顶枪的设计与制造技术多功能顶枪喷头的确定，顶枪加热能力研究，顶枪的枪位离钢液面距离研究最终到RH顶枪系统设计研究，在完成上述研究的基础上，按照生产现场的能源介质条件和工艺条件，完成RH顶枪系统的优化设计。

核心技术及创新点（限400字）

核心技术：

1.顶枪枪体结构设计；

2.顶枪枪头工艺设计；

3.引燃装置一体式设计技术。

4.顶枪参数优化技术，马赫数，喷吹高度；

创新点：

（1）枪体结构由焊接结构改成软密封接插结构，简化组装，减少焊缝，攻克了由于焊缝过于密集应力过大而使焊缝在高温下开裂或变形的难题。

（2）枪头结构由一体式精密铸造设计改成通常锻造工艺，锻造件焊接组装，制造成本低，合格率高，且结构致密坚固，可靠性强。

（3）引燃装置由二——三段分体式设计改成一体式设计，易对中，点火方便，安全可靠。

（4）顶枪参数优化设计，使之适用性与通用化更强。

取得的

阶段性成果

（限400字）

1.本项目产品的开发，成功解决了第一代RH多功能顶枪枪体、枪头、引燃装置的结构设计缺陷，使之结构简化，易于生产和组装，降低了制造成本，提高了产品良率。

2.制订了RH多功顶枪枪体企业标准，已经完成质量技术监督局的备案。备案编号：XX/32。。。。

3.本项目产品应用推广在RH精炼成套设备上，经上海宝钢集团、唐山钢厂、马鞍山钢厂、新余钢厂、攀枝花钢厂使用与同类进口产品的精炼效果接近，获得客户一致好评。

4.获江苏省高新技术产品称号，证书号：.。。G005177N

5.获国家重点新产品称号,证书号：2。。。RC10147

6.20。。年申报国家火炬计划，进行产业化推广。

产品（服务）名称

XX成套设备

技术领域

新材料技术

技术来源

自主创新

上年度销售收入（万元）

关键技术

及主要

技术指标

（限400字）

关键技术

（1）RH多功能顶枪的参数结构设计，包括枪体机构设计和顶枪喷头结构设计；

（2）引燃装置结构设计；

（3）五级蒸汽喷射泵系统应用；

（4）顶枪加热能力设计

（5）零部件的锻造和焊接技术诀窍；

（6）喷头结构的参数设计

（7）富氧燃烧技术

（8）枪体的枪位离钢液面距离参数推算设计

主要技术指标：

RH真空精炼成套设备：

脱碳时间≤ 20min时，终点碳[CEnd]≤15ppm；。

RH真空槽的升温速度 ( 用顶枪烧嘴) 50℃/hr

RH真空槽的最高温度 ( 用顶枪烧嘴) 1450 ℃

副枪系统：

单项命中率在95%以上

双项命中率，及综合命中率在90%

火焰探测器：

采光成功率100%

保护玻璃延长寿命1年以上不影响采集光线

与同类产品

（服务）的

竞争优势

（限400字）

1.成本优势：产品的枪头及枪体经过设计改进后，制造成本降低，价格相当于国外同类产品的1/3,具有很高的性价比。

2. 高质量优势：产品头部材料采用紫铜轧制而成，内部组织致密，使用安全可靠，使用寿命长；

3.操作方式简单：引燃装置由二——三段分体式设计改成一体式设计，易对中，点火方便，安全可靠。

4. 营销优势：公司与国内如宝钢等大型钢铁企业建立了技术合作关系，根据国内企业设备及使用环境提升设备的技术水平，这批客户资源是国外企业不具有的。

5.服务优势：公司立足本土，设有完善的技术服务队伍和设施，在重点地区将设机构，及时提供技术服务与支持,这是国外企业不具有的服务优势。

6.节能环保优势：产品在设计开发的时候充分考虑了其结构，性能的节能与环保。

产品（服务）

获得知识

产权情况

（限400字）

1.本成套设备的关键部件，如多功能顶枪、烘烤枪喷头、引燃装置、火焰探测器、冷却装置等配套装置，2008-2010三年内共获得12项专利，其中发明专利1项，实用新型10项，外观专利1项。

2.RH多功能顶枪获国家重点新产品称号,证书号：20。。。

3.制订了三项关键部件的企业标准，已经完成质量技术监督局的备案：

多功能顶枪枪体，标准编号：XX/320507YBK。。。。

预热枪枪体，标准编号：XX/320507。。。。

真空精炼炉点火装置，标准编号：XX/320507YBK。。。

4.本项目产品经上海宝钢集团、攀枝花钢厂、通化钢厂、八一钢厂等单位使用，反映情况良好，满足生产要求，与同类进口产品的精炼效果接近，为公司赢得1000多万元年销售额。

5.本成套设备关键部件获省高新技术产品称号：

多功能顶枪枪体：080。。。77N

多功能预热枪枪体:0705。。。。

烘烤枪喷头:10050。。。。

真空精炼炉引燃装置:100507。。。

产品（服务）名称

xx生产成套设备

技术领域

新材料技术

技术来源

自主创新

上年度销售收入（万元）

关键技术

及主要

技术指标

（限400字）

关键技术

（1）镀锡槽槽体结构设计

（2）阳极板基板结构设计与基板材料的优选

（3）阳极板的基板的轧制技术

（4）上卷小车导向座与车体一体式焊接设计与液压缸V型座连接形式优化

（5）卷取机卷筒的结构与真圆控制设计

（6）双层剪料口端翻转机构设计

主要技术指标：

1.上卷小车：

形式：减速电机驱动行走、液压缸驱动升降；

承载卷重：18吨（最大）；

行走速度（参考）：6.0m/min；

上升速度（参考）：50mm/s；

2. 卷取机

卷取带钢厚度：0.15-0.5mm，卷取重量20T，卷取张力：1500kg，对中精度：±0.5mm，满足用户年产数量

3.镀锡槽

1、0.3bar压强下无泄漏。

2．使用寿命36个月以上。

4.阳极板

1、耐腐性能更好，70g/L浓度硫酸，耐腐达一年以上。

2、防弯曲，防带钢擦伤。

5.双层剪

剪切时间＜40s

剪切厚度0.1T-0.5T

与同类产品

（服务）的

竞争优势

（限400字）

1.使用寿命优势：该成套设备通过实验室对比和生产现场实际检验其关键设备（镀锡槽、阳极板、上卷小车等）的寿命比同类冷轧板带工艺线延长一倍以上，普通冷轧工艺线的寿命为3年，经改进后的寿命可以达到5年以上；

2.成本低优势：普通冷轧板带工艺线约为7000万元/条，进口冷轧板带工艺线约为12000万元/条，本项目冷轧板带工艺线约为5600万元/条，由此可见，可以大大的降低成本，增强竞争力；

3.高质量优势：该套冷轧精品生产成套设备工艺线，由经过优化设计的参数和结构等组成，相比市场上的同类产品具有结构简、精度高、稳定性高、寿命长、故障发生率低等优势。

4.节能环保，安全可靠：冷轧精品生产成套设备产品在优化设计开发的时候充分考虑了其结构的安全和使用的环保及操作的便捷与安全。降低了操作工人的劳动强度，减小了环境污染，消除了对人体的伤害；

5.营销优势：公司与国内如宝钢等大型钢铁企业建立了技术合作关系，根据国内企业设备及使用环境提升设备的技术水平，这批客户资源是国外企业不具有的。

产品（服务）

获得知识

产权情况

（限400字）

1.本成套设备的关键部件，如电镀槽体、卷取机、双层剪、阳极板等，2014-2016三年内共申报10项专利，其中发明专利3项，实用新型7项，其中三项已获得授权：

一种具有防弯及防擦伤装置的阳极板，专利号：XX200920.。。7

一种结构改进的镀锡槽,专利号：XX200920。。。

一种结构改进的双层剪板机,专利号：XX2009202。。。

2.制订了5项关键部件的企业标准，已经完成质量技术监督局的备案：

电镀槽体:XX320507YB。。。

开卷机，卷取机: XX320507。。。。

钢卷上卷，卸卷小车: XX320507。。。

双层剪：XX320507YBK07。。。

酸洗阳极板：XX320507YBK08-。。。

3.本项目产品经上海宝钢集团、攀枝花钢厂、通化钢厂、八一钢厂等单位使用，反映情况良好，满足生产要求，与同类进口产品的精炼效果接近，为公司赢得上亿元年销售额。