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  • 2022-04-22 11:33:02 发布

山东省工程研究中心可行性研究报告

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'山东省工程研究中心项目可行性研究报告一、项目摘要该项目主要开展无机非金属高温材料的工程研究及产业化工作。1、项目建设的必要性无机非金属高温材料属一种支柱产业基础材料,它和金属材料、有机高分子材料并列为当今三大基础材料。在航天、钢铁、冶金、电力、石化、水泥、玻璃、建材、陶瓷、无机非金属耐材、热能工程等十几个重点基础行业或领域有着广泛的应用。而且随着我国经济、科学技术的飞速发展,对无机非金属高温材料的依赖性更强,其应用范围会越来越广,因此世界各国都把它作为高科技发展的重要基础产业。其发展在很大程度上制约着其它工业的发展与进步,在现代工业发展进程中起着重要战略作用。但是,我国无机非金属高温材料作为一个基础支柱产业的产业化研究,其发展远远赶不上其他技术,成为制约高科技发展的瓶颈。目前本领域存在的主要问题是实验室研究材料性能较高,但规模化生产和应用较落后,产学研严重脱节。本行业急需解决的关键问题:(1)企业自主创新能力不足,行业内创新机制松散,严重影响行业企业技术进步与持续发展(2)无机非金属高温材料制造的工程化、产业化技术及装备研究滞后。(3)无机非金属高温材料产品规模化制造的稳定性、可靠性、一 致性和缺陷控制水平不足。(4)工程化技术落后,不能满足环保节能长寿命的市场需求。单位产品经济效益与附加值不高。(5)与现代科技并行的高性能无机非金属高温材料新产品较少。(6)节能降耗,行业内资源综合利用与环境治理水平较差。国外企业规模相对较大,实力雄厚,人力资源比较集中,研发中心也多为企业所拥有。拥有强大的技术、资金支持,可以对一些前瞻性的、方向性的项目进行比较深入地研究。与国外企业不同,我国耐火材料、隔热保温材料、耐磨防腐材料等企业档次参差不齐,并且人员分散,各自为政;多数企业没有研发中心,即使有也很难对一些方向性的项目进行攻关,这就是我国大多数企业的发展的最大障碍。淄博国家新材料产业化基地,是山东省与中国工程院科技合作的一项重要内容。淄博是我国重要的原材料工业生产基地,是山东省新材料开发和产业化基地。在淄博市236家高新技术企业中,涉及新材料企业125家,去年新材料类高新技术产品产值174亿元,占全市高新技术产品产值的83.4%。构建新材料领域的国际科技合作与交流平台,加快山东省和淄博市新材料产业化的发展步伐,打造中国的新材料“硅谷”。淄博市鲁中耐火材料有限公司与北京科技大学、山东理工大学、山东农业大学等单位协商,按照国家工程研究中心的建设要求,共同申请组建山东省高温材料工程研究中心。通过申报组建“山东省高温材料工程研究中心”,将大学与企业2 进行股份制的紧密联合,充分利用大学技术上的创新及行业前沿的研究成果。以企业为主体实施产业化,使企业保持在较高水平的持续发展。“山东省高温材料工程研究中心”的组建可以实现全省高温材料产业的整体突破。(1)在有序发展上取得新突破:切实走新型工业化道路,加快产业结构优化升级。坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化。大力发展高新技术产业,加快发展先进制造业和高新技术服务产业,促进传统产业、基础产业和基础设施建设。(2)在资源综合利用与环境治理上取得新突破:加快建设资源节约型、环境友好企业。要把节约资源作为基本准则,大力发展循环经济,提高资源利用效率,加大环境治理力度,切实保护好自然生态。需要强调指出,随着我国工业化、城镇化的推进,资源和环境的约束还会加大,人民群众对生产生活环境质量的要求更高。保护资源和环境,是高温材料行业难度很大而又必须切实解决好的一个重大课题。我们坚信,在科学发展观的指引下,全省各界的共同努力下,各界朋友的大力支持下,对我省高温材料产业现有物产及人力等方面的资源进行有效地整合和提升,从而促进全省的该类行业良性发展、引领众多企业上档次、上规模,逐步形成具有强大竞争力的传统产业群。具有50年历史优势的山东高温材料产业一定会在21世纪实现新的飞跃,谱写出更加绚丽的篇章,必将成为我省高温材料产业发展新的里程碑。3 2、申报单位条件中心主要依托的单位,具有该领域国内一流水平的科技研发及产业化能力,基本具备了工程研究中心要求的建设条件。(1)显著的科研产业化优势。①淄博鲁中耐火材料有限公具有耐火保温材料、耐磨防腐材料产业化研发中心、测试中心、3个工厂生产基地4条生产线,多项产业化专利技术成果。②山东理工大学材料学院拥有山东省陶瓷基复合材料工程技术研究中心,承担国家多项科研攻关计划。③北京科技大学材料与工程学院有固体电解质冶金测试技术国家专业实验室、教育部环境断裂重点实验室、教育部金属电子信息材料工程研究中心、北京腐蚀与防护中心、环境材料实验室、高技术金属材料模拟实验室、北京市先进粉末冶金技术与材料重点实验室、北京市腐蚀与防护重点实验室和2个“211”工程重点建设实验室。④山东农业大学,学校有6个博士后流动站、6个一级学科博士学位授权点、41个二级学科博士学位授权点、59个硕士学位授权点,研究生教育涵盖了经济学、文学、理学、工学、农学、管理学等6个学科门类,2个国家级重点学科,1个省部共建重点实验室,2个农业部重点学科、1个农业部开放实验室,10个省级重点学科,7个省级重点实验室,1个国家小麦改良分中心、1个农业部谷物品质检测中心、4个省级工程技术研究中心。(2)高素质的人才优势。淄博鲁中耐火材料有限公司拥有一支高水平的无机非金属高温材料科研开发的专业队伍,专业技术人员60名。中高级技术经济管4 理专家30多名。北京科技大学材料与工程学院、山东理工大学材料学院有多名从事无机非金属高温材料科研工作的教授专家。中心建成后,将拥有教授(含研究员)10余名,副教授(含高级工程师)30余名,组成一个强大的科研开发及产业化队伍,承担多项国家级/省/是科研攻关任务。(3)有力的硬件支撑。2淄博鲁中耐火材料有限公司在淄博高新区拥有一座5000m的综2合科研大楼,40000m的中试厂房,上200多台台仪器设备;北京科技大学、山东理工大学有各种功能齐全、水平先进的工艺装备和实验仪器;中心成立后,可不必在基建上进行大的投资。(4)面向国际的产业化优势。淄博鲁中耐火材料有限公司2005年销售收入达9000万元,成果转化率80%以上。产品销往俄罗斯、日本、韩国、马来西亚、泰国、越南等国家和地区。淄博鲁中耐火材料有限公司成功地与世界接轨,同时也将成为山东省无机非金属高温材料走向世界的窗口。(5)地理位置优越。山东省淄博市是国内五大无机非金属材料产区之一,有众多的耐火保温耐磨防腐材料生产企业,具有无机非金属高温材料研发和产业化的工业基础。2002年淄博市被国家科技部批准成立国家新材料科技成果转化及产业基地(6)拥有一批带产业化的高新技术成果纳米强化增韧改性高温材料;高性能、环保、无铬型镁尖晶石材5 料;氮化硅、塞隆及镁阿龙结合材料;纳米及微米级孔隙结构隔热材料;微纳锆铝复合材料耐磨防腐壁道;微纳锆铝复合材料耐磨版片/微珠等十余项高新技术产品等带产业化。3、建设方案及可行性(1)投资估算与建设内容山东淄博鲁中耐火材料有限公司投入部分科研大楼和中试厂房,以及必要的仪器设备,现金1000万元,共计5000万元;山东省北京科技大学500万元;山东理工大学500万元;合计6000万元。其中,用于研发方面的投资为1200万元,用于工程化方面的投资3800万元。(2)建设方案及运行机制建立“两线三中心”。两线即耐火保温材料生产线和耐磨防腐材料生产线,三中心为无机非金属高温材料工程技术中心、检测中心、新产品开发中心。中心由各参股单位组成股东会,按照股份公司的模式进行机构设置。在上级部门批复后,注册项目法人。(3)主要目标任务工程中心建立后,力争在三至五年内成为国内一流的、在国际上有一定影响力的山东省无机非金属高温材料工程研究中心,并为国家工程研究中心建设打下基础。配置世界上先进的实验仪器设备,重点完成现有成果的中试以及产业化,带动国内无机非金属高温材料技术的发展,赶超世界先进水平。(4)经营思路与战略6 瞄准国际发展前沿,围绕国家/省/市目标和需求,深入开展无机非金属高温材料制备技术研究,重点放在目前所取得的重大科研成果产业化方面,为无机非金属高温材料发展提供新材料、新思路和新工艺。在经营方面采取滚动发展的战略,逐渐形成国内无机非金属高温材料领域的研发中心、技术中心、产业化中心,辐射和带动该领域的健康持续发展。4、市场与效益分析目前,国际无机非金属高温材料产业规模每年以10-20%速度增长,其产量达20000万吨/年,亚太地区占40%;其世界产值3820多亿美元,预计到2010年,全球市场的营业额可望达到5000亿美元左右。中国近几年无机非金属高温材料的发展速度达20%以上,预计在2010年将达到国际市场份额的10%以上,超过500亿元人民币,市场前景广阔。同时,该项目本身也具有较好的经济效益。该项目建设完成后,将每年生产系列高档耐火材料5万吨;系列绝热保温材料5000吨;鋯铝复合耐磨防腐材料壁道1万平方米;1000吨鋯铝复合耐磨板片/微珠。实现销售收入1.2亿元。二、项目背景与必要性信息、能源、新材料技术是当今世界科技发展的三大支柱,随着科学技术的日新月异,对新材料技术的发展要求显得更为迫切。材料是人类文明、社会进步的物质基础,是国民经济的先导性行业,它的7 发展可以在源头上带动国民经济的发展。新材料产业是我国重点发展的高新技术产业之一。初步统计,在十五期间,国家财政在新材料研发的投入近100亿元,科技部在全国建立了123个新材料基地,全国各省市均将新材料产业作为高新技术产业发展的重点领域。淄博国家新材料产业化基地,是山东省与中国工程院科技合作的一项重要内容。是淄博我国重要的原材料工业生产基地,是山东省新材料开发和产业化基地。在淄博市236家高新技术企业中,涉及新材料企业125家,去年新材料类高新技术产品产值174亿元,占全市高新技术产品产值的83.4%。无机非金属高温材料产业有明显优势,先进陶瓷材料方面已开发的先进陶瓷材料主要有高密度高品质熔融石英陶瓷、高性能氮化硅陶瓷、氧化锆陶瓷、耐磨氧化铝陶瓷制品、钛酸铝陶瓷、红外陶瓷材料、微孔陶瓷、氧化物增韧氧化铝陶瓷、电子陶瓷材料等,年产能力已达到50000多吨。高性能隔热材料(新型耐火材料)方面开发出了一批新型耐火材料及产品,并形成了相当规模,淄博市鲁中耐火材料有限公司、山东鲁耐、山东王耐成为国内重要的冶金、水泥窑用耐火材料基地。淄博工陶集团和裕民玻璃耐火材料公司成为国内重要的玻璃窑用耐火材料生产基地,山东鲁阳集团成为中国最大规模的陶瓷纤维及制品生产基地。人工晶体材料方面山东电玻集团利用自有技术开发的低腐蚀隧道密度的压电石英晶体,在国内处于技术领先地位。随着全国科学技术大会的召开、国家中长期科学和技术发展规划纲要的发布、十一五规划的制定与实施,国家在十一五期间将大幅度8 提高科技投入,进一步完善科技税收激励政策,实施促进科技创新的金融支持政策,新材料产业面临着一个前所未有的良好发展环境。而无机非金属高温材料属新材料领域的一个重要分支,是社会瞩目的新材料的重要组成部分,因此,世界上所有工业发达的国家都给予无机非金属高温材料以优先发展的地位。无机非金属高温材料由于其不同的化学组分和组织结构决定不同的特殊性质和功能,如耐高温、高强度、高硬度、高韧性、耐腐蚀、耐磨等,因此无机非金属高温材料已成为近代尖端科学技术的重要组成部分,是高新技术产业发展的三大基础材料之一。其发展在很大程度上制约着其它工业的发展与进步,是现代工业发展进程中起着特殊重要作用的一类新材料。高温过程是众多基础工业、科学研究、尖端技术和军事领域不可缺少的过程。服务于高温过程的高温材料的好坏对这些过程能否正常、稳定和可控地运行有着关键的制约作用。我国工业高温过程的每一项重大技术进步都离不开高温材料的配套发展。如超洁净钢的生产、超大型干法水泥窑内衬的无铬化改进,玻璃熔窑的全氧燃烧技术、陶瓷窑的节能改造、火电厂CFBC炉的推广、新型煤气化炉的推广等都急需具有功能化、长寿命和高效节能的新一代高温材料。冶金工业、水泥、有色等等是高温材料的服务领域,其中高温材料的80%以上服务于冶金工业、水泥行业。高温材料行业是资源型产业。我国高温材料资源的总储量占全世界的50%以上,耐火原料的出口占全世界耐火原料贸易量的50%9 以上。我国高温材料资源的总储量约占全世界的50%,其中耐火矾土占60%,菱镁矿占30%,磷片石墨占80%。矾土、菱镁矿和磷片石墨是高温材料工业存在的三大支柱性原料,在我省都有较大的储量,这就为我省高温材料产业的持续发展提供了必要条件。近几年,我国高温材料产业发展迅速,2005年我国高温材料总产量约为1500万吨,总产值约300亿元。就大多数品种高温材料的技术水平而言,我国与世界水平几乎是相当的。大量出口的高温材料也为普通的品种。技术含量低,利润少,实际上相当于“加工者”的身份。高附加值的特殊高温材料的技术水平与世界发达国家相比还有较大差距。目前我国冶金工业每生产1吨钢材要消耗20-30千克的高温材料,而欧美国家为15~20千克/吨钢,日本为12千克/吨钢。高温材料的大量消耗不但浪费了大量资源,造成环境污染和破坏生态平衡,而且对提高冶金工业的生产效率和降低生产成本起着关键的制约作用。高温材料的大量消耗还对我国钢铁质量的进一步提高有着重要影响。更多的高温材料消耗意味着更多的杂质进入铁水或钢液,也意味着更大量的冶金废渣的产出,由此也导致目前我国汽车用钢的品种与质量还远远不能满足我国汽车工业的快速发展需要。洁净、节能、耐蚀及环保型新型高温材料将是未来高温材料的发展方向。例如,无铬环保型镁尖晶石系列高温材料在国外已经使用几年,而我国却没有企业进行研究。在这些项目的研究方面,我国企业大多没有能力启动,主要是缺少人力资源。如果我们的企业不能借助10 高校平台高速发展,可能再次被沦为“加工者”的命运,充当外国企业利润的制造工厂,所以,基于高校的校企合作平台对于地方企业的发展,尤其高温材料产业的生存、发展将是非常必要的。国外高温材料企业规模较大,实力雄厚,人力资源比较集中,高温材料的研发中心也多为企业所拥有。拥有强大的资金支持,可以对一些前瞻性的、方向性的项目进行比较深入地研究。与国外高温材料企业不同,我国高温材料企业档次参差不齐,水平较低,并且人员分散,各自为政,无法对一些方向性的项目进行集中攻关,这就是我国以及我省高温材料企业的发展的最大障碍。我国是一个非金属材料大国,耐火保温耐磨防腐的生产已有几千年的历史。无机非金属高温材料是采用高度精选的原料,具有能精确控制的化学组成,按照便于进行结构设计及控制制造的方法进行制造、加工的,具有优异特性的材料。包括耐火保温材料和耐磨防腐材料两部分。2.1国内外高温材料发展状况、产业发展水平与市场分析(1)国外高温材料发展状况近年来,高温材料总的发展趋势是:门类越来越多,品种更加齐全,应用范围愈来愈广阔,成为当前国际上最具活力的行业。高温材料产品已形成生产高潮与激烈的市场竞争局面。美国政府大力支持发展高新技术特种新型工程材料,高温材料是重点。11 日本近年来一直将特种耐磨材料看作是决定未来竞争力的高科技产业,不遗余力地不断加大投资力度,其生产的各种特陶产品占据着一大部分市场。此外日本在开发无机非金属高温材料发动机方面也走在世界前列。日本科学技术厅航空宇宙技术研究所与宇部兴产公司最近联合研制成功一种用于宇宙联络飞船和喷气发动机的高新技术材料。这种材料具有在1200摄氏度时每平方厘米可承受3.5吨重力的世界最高耐热性能,而且重量比传统材料轻30%左右。用它制成的喷气发动机,其燃烧效率要比传统材料制成的发动机高40%,燃烧时不会产生游离微颗粒,因而可大大减少环境污染。欧盟各国则在耐火保温与耐抹防腐两方面不断加大投资力度。目前研究的重点为发电设备中应用的新型材料技术,如无机非金属高温材料活塞盖,排气管里衬,蜗轮增压转子及燃气轮转子。由于在冷却部分采用特种耐磨材料,大幅度降低了能源与热损耗。无机非金属高温材料热交换器则具备由锅炉或其它高温装置中回收余热的能力。无机非金属高温材料管可提高耐腐蚀的能力,增加热交换效率。今后对于许多行业的节能发挥重要的作用。(2)我国高温材料研究现状我国由于科学技术的相对落后和整个工业基础水平较低,制约了高温材料技术的发展,与发达国家相比,我国在该领域有较大的差距。中国近几年高温材料的发展速度达20%以上,在2010年将达到国际市场份额的10%以上,超过500亿元。高新技术产业的形成,需要高温材料研究工程研究中心作技术支撑。中国加入WTO后,为高温材料新材料行业引进国外的先进技术提12 供了便利条件。中国传统产业的升级急需高新技术的支持,一些发达国家的高温材料起步较早,引进国外的先进技术,能够加快自身传统产业改造的步伐,使之同国际接轨。因此一批外资或合资的高温材料企业应运而生,其中规模较大的有生产氧化铝基片的上海京瓷有限公司、生产蜂窝无机非金属高温材料的上海华克排气系统有限公司等。这些外资企业的建立有力的促进了我国高温材料技术的发展。同时,我国应加强自有关键技术的突破。目前,高温材料领域关键技术的产业化工程技术研究还不足以带动整个行业的产业化发展,研究的力度还须加强。由于材料研究前期投入较大,时间较长,因此材料领域的发展主要依靠国家政策及资金的支持。“八五”期间,我国新材料研究与开发投入的经费总额每年为4~5亿元,其中国家投入约占79%。作为重要新材料的高温材料目前倍受国家有关部门的重视,在“十五”规划中,高温材料占有重要的地位.目前国家发展与改革委员会在信息技术、清洁能源及环境、生物及医药产品、先进制造技术、新材料新技术等5个领域建立了84个国家工程研究中心。其中新材料新技术国家工程研究中心21个,鉴于高温材料在国民经济中的重要地位,建立山东省高温材料工程研究中心是非常必要的。(3)市场分析目前国际高温材料产业规模20000万吨/年,亚太地区占40%。世界产值3820多亿美元,每年以10-20%速度增长。预计到2010年,全球高新技术无机非金属高温材料市场的营业额可望达到5000亿美元左右。我国最有机机会成为国际高温材料市场的主角。中国近13 几年高温材料的发展速度达20%以上,在2010年将达到国际市场份额的10%以上,超过500亿元人民币。21世纪人们在展望和设计新的生活形式时,迫切需要新的材料作为其物质基础。作为近二十年来迅速发展起来的高温材料仍然是未来社会发展最重要的基础。在高温耐热部件、能源动力设施和耐磨部件等方面,将有长足发展,高强高韧氧化物、氮化物和碳化物无机非金属高温材料大型部件的低成本制备技术,无损检测技术、特种制备新技术、新工艺、新结构、新功能与新体系的研究与开发将大大提高我国特种耐火保温耐磨防腐产品的生产质量水平,同时为传统产业开发及改造,节能、环保、长寿命做出贡献。2.2在国民经济建设中的战略地位与作用(1)在国民经济建设中属支柱基础产业现代高温材料的发展与近代工业的需求是密切相关的,人类文明发展史的本身就是依赖于材料发展的一部历史,每当一种新材料的出现,就推动了社会生产力的发展。高温材料主要包括高温、高强、耐磨、耐腐蚀为特征的结构无机非金属高温材料、用以进行能量转换半导体无机非金属高温材料及生物无机非金属高温材料、原子能无机非金属高温材料等功能无机非金属高温材料等。高温材料,由于不同的化学组分和显微结构而决定其具有不同的特殊性质和功能,如耐高温、高强度、高硬度、耐腐蚀成为近代尖端科学技术的重要组成部分。作为国民经济和高新技术发展的基础材料,对现代国民经济与科学技术的发展起着决定性的作用。在航天、钢铁、冶金、电力、石化、水泥、玻璃、建材、陶瓷、无机14 非金属耐材、热能工程等十几个重点基础行业或领域有着广泛的应用。而且随着我国经济、科学技术的飞速发展,对无机非金属高温材料的依赖性更强,其应用范围会越来越广,因此世界各国都把它作为高科技发展的重要基础产业。其发展在很大程度上制约着其它工业的发展与进步,在现代工业发展进程中起着重要战略作用(2)促进重大基础产业经济增长方式转变航天、钢铁、冶金、电力、石化、水泥、玻璃、建材、陶瓷、无机非金属耐材、热能工程等十几个重点基础行业,企业需要无机高温材料行业提供,环保、节能、长寿命的材料降低单位产品消耗,转变产业效益增长方式,提高国际市场竞争力。(3)创建和谐社会高温材料是循环经济的代表,煤矿尾矿;钢铁、冶金、金矿尾矿;火电锅炉尾渣;建筑垃圾、生活垃圾等的综合循环利用均与无机非金属高温材料发展密切相关。国际上发达国家均从科技投入/产业税收政策等鼓励发展综合循环利用经济。2.3本领域成果转化和产业化研究中存在的主要问题及原因成果转化及产业化,这在我国很早几已经实行,但是,转化成功率较低,而且转化成功的项目一般限于技术工艺简单,产业化所需设备投资较少的项目。像类似于合成新型的环保无铬FeAl2O4材料,产业化中试设备投资就需要近千万元;对于这些先期投入,一般企业不愿也没有能力承担,结果致使一些方向性、前沿性的项目无法进行。这主要是当时的运行机制不佳所致。而且以往的运行机制是随机、松散型,企业与研发机构没有紧密的利益、风险承担机制;只是单纯的方案配比的交易,没有实际的落实。往往是实验室研究材料性能较高,15 但规模化生产和应用较落后,产学研严重脱节。所以,提高产业化的关键是实行新的有效的运行机制,充分发挥各自的积极性、主动性。以新的运行机制组建“山东省高温材料工程研究中心”实际上是成果转化的基地及产业化的平台,是高校技术辐射的中心点,辐射和带动该领域的整体快速发展。目前本领域成果转化和产业化研究中存在的主要问题如下:①实验室研究材料性能较高,但规模化生产和应用较落后,工程化程度低,实验室成果难以转化为高新技术产品;②一些投入巨资兴建的无机非金属高温材料生产厂家,由于技术不配套或开发力度不够而不能达到预期生产规模,经济效益较差;③国内缺乏大型无机非金属高温材料龙头企业及具有强大生命力的拳头产品,研究及生产单位较分散,缺乏良好的专业化分工和协作,难以形成产业化优势;④与金属材料等其它新材料相比,该领域的研究起步较晚,专门从事无机非金属高温材料研究的专业人才较少,基础薄弱,研发条件较差。近年来,我国高温产业的科技水平及工艺水平都有急快速的发展,钢铁、有色金属、水泥、玻璃、陶瓷所取得的进步让世人瞩目。钢铁产量已超过美日两国之和,这位我国乃至世界高温材料产业的发展提供了难得的良机和庞大的市场。鉴于我国的高温材料资源,近几年,国外高温材料公司相继收购中国高温材料基地,或将生产线移植到中国,由此,中国也就成了世界高温材料的加工中心,世界高温材料的40%以上都是产自亚太地16 区;但是,由于产业化工程技术落后,产品质量水平不高、成品率低能耗高,产品质量可靠性差。因此,利润却大多被国外所瓜分。得天独厚的矿产资源,加之大学的加盟介入,我省的高温高温材料产业同样可以快速发展,同样可以生产出高水平、方向性的洁净、环保型新产品。我国是能源消耗的大国,产品的能源单耗是发达国家的几倍。除技术工艺落后外,保温隔热材料的性能不佳也是主要原因。我国是冶金、建材、石化方面的生产大国,也是各种工业窑炉集大成者,所以,在保温隔热材料的改进、提高、新产品的开发方面还是非常必要的,市场前景也是非常具有广阔的。由于轻质隔热材料生产工艺相对复杂,生产成本高,利润低,所以,国内的隔热保温材料多数经营不畅而倒闭或者勉强维持,这也是我们山东省在该领域发展的一个良机,市场前景非常看好。况且,鲁中高温材料有限公司已经将轻质保温材料系列化,产品涵盖了钢铁冶金、建材、石化等行业,并已经享有一定的知名度;基于现有的市场平台,如果再将高端的技术产业化,形成纳米或微米级孔隙结构的轻质保温材料生产基地。产生这些问题的原因是:虽然无机非金属高温材料在国民经济以及现代高新技术中占据重要地位,但是我国在该领域的研究起步较晚,从事研究的高校、科研单位多注重理论研究,对生产工艺的研究较少,产学研严重脱节。大学和科研院所大多只重视对材料配方和性能的研究,工艺方面由于不具有工厂条件而忽略,所获得的技术仅仅17 是实验室技术,难以指导生产以及产业化,另外由于这种脱节还造成大学与科研院所从事的科研成果只注重材料的先进性,不重视产品的开发,缺乏较好的产品,难以将成果转化为适应市场的商品。具体表现为:①一些研究工作仅局限于某一种材料、工艺、部件或某些关键技术研究,而与之相配套的整体技术、生产设备、制造工艺等系统研究往往被忽视,这样即使在某些关键技术上达到了国际先进水平,但因与之相配套的一般技术问题没有解决,从而使本身很有价值的成果难以应用;②研究工作往往只重视实验室工作,而忽视中间试验及工程化技术和产业化工作的研究,技术推广环节不利;③研究机构规模小,重复性研究较多,浪费大量的财力和物力,相同产品的生产线重复建设,一哄而上,如无机非金属耐材刀具生产线有数十条,由于市场容量小,产品供过于求,生产线均达不到经济规模,成本高,产品质量不稳定,因此只有少数几条线可以勉强维持生产;④无机非金属高温材料的研究与开发仅仅是近几十年的事情,起步较晚,缺乏工程化技术经验和技术人才。⑤新上生产线及新建企业的论证及工程设计、建设等不规范,为以后的生产造成一些难以克服的困难;⑥在材料领域缺乏研究开发与产业化间的过渡环节,需要工程中心起到衔接作用。国内外的经验和教训都证明,研究开发和生产实际的结合环节是科技成果转化为生产力的关键,现代高技术产业发展的基本模式应该是R+3D(即Research—研究,Development—开发,Demonstration18 —中试,Diffusion—推广),中间试验阶段的重要性和投入均应远远高于研究开发阶段。组建山东省高温材料工程研究中心,为高校、科研单位和企业搭起对接的平台,为他们的合作提供一个舞台,形成该行业的研发中心、孵化中心、产业化中心,辐射和带动该领域的发展,将是解决这些问题的有效途径。2.4本领域及本项目亟待解决的关键问题1、无机非金属高温材料制造的工程化技术严重滞后我国一些重点高等院校和研究所在无机非金属高温材料的实验室研究水平方面与美国、日本等发达国家相差不多,每年都有许多研究成果和专利报道。但是这些实验室研究成果和专利达到实用化的却微乎其微,究其原因最重要的一点是缺少从实验室到规模生产的工程化技术。而研究成果的工程化技术是大学和研究所难以完成的。因此,严重阻碍了我国无机非金属高温材料的产业化进程,加大了我国无机非金属高温材料制造技术与国外差距,导致许多无机非金属高温材料产品完全依赖进口。2、缺乏与无机非金属高温材料制造相配套的整体技术,技术集成能力低。目前大学和研究机构的研发工作大多局限于某一种材料配方及工艺方面,而与之配套的生产设备及相关技术的研究往往被忽视。这样,有可能我们在无机非金属高温材料研究成果尽管某些方面达到国际先进水平,但与此配套的整体制造技术问题却得不到解决,从而使19 本身具有很多价值的成果得不到应用。3、无机非金属高温材料产品规模化制造的可靠性和缺陷控制水平低目前,许多无机非金属高温材料与产品在实验室阶段可达到高性能和小缺陷,但一进入规模化生产阶段材料的性能下降,缺陷增多,导致产品的可靠性下降。其原因是规模化制造与实验室研究本质上有不同。规模化制造不是强调最高性能,而是在可控条件下获得最佳性能,两者的目标定位是不同的。将最高性能的实验条件转变化最佳性能的规模化工艺控制,是将实验室研究的无机非金属高温材料新产品走向应用的技术关键,也是我国无机非金属高温材料应用落后于发达国家的主要因素之一。2.5本项目要解决关键问题1、无机非金属高温材料制造的工程化技术针对目前国内大学和科研院所实验室成果多,但应用转化率低的这一局面;工程中心将研究和开发实验成果实际应用所需的工程化技术,包括相应配套装置与设备,有效可行的工艺路线和工艺参数,使无机非金属高温材料产品制造达到高的性能价格比,提高我国无机非金属高温材料产品在国内外市场上的竞争优势。2、提高无机非金属高温材料产品规模化制造的可靠性和缺陷控制水平目前在结构无机非金属耐材、功能无机非金属耐材、生物无机非金属耐材这些无机非金属高温材料的制造水平上,我国均落后于日20 本、美国、欧洲;甚至落后于韩国和中国的台湾地区。主要是规模生产和应用技术较落后,产品性能不够稳定。因此,高可靠性和缺陷控制规模化制造技术的提高是当务之急。3、开发与现代科技并行的高性能无机非金属高温材料新产品三、工程研究中心的组成方案3.1工程研究中心的组成方案申请建立的山东省高温材料工程研究中心将以淄博鲁中耐火材料有限公司为主体,联合北京科技大学、山东理工大学、山东农业大学总投资6000万元,形成独立法人。重点进行无机非金属高温材料项目的产业化工作。3.2工程中心各组成单位概况3.2.1工程中心各组成单位概况(1)主体单位--山东淄博鲁中耐火材料有限公司该公司是由山东省硅酸盐研究设计院整体改制,联合国内外相关知名企业和二十二位自然人共同发起设立的股份有限公司。公司主要从事无机非金属特种耐火保温材料、耐磨防腐材等无机非金属材料的研发和生产经营。本公司科技成果转化率在80%以上,这些成果的推广应用不仅奠定了淄博作为全国五大材料产区的地位,而且推动了山东省乃至全国无机非金属耐材工业的发展。公司2005年销售收入9000万元,利税2000多万元,人均利税6万元。产品销往俄罗斯、日本、韩国、马来西亚、泰国、越南等国21 家和地区。产业化方面特别突出,多次受到上级领导的表彰和奖励。被国家科技部认定为国家级高新技术企业。公司拥有一支高水平的无机非金属高温材料科研开发的专业队伍,专业技术人员占总数的30%,其中高中级以上50人。公司五名高层管理者老中青结合平均均在45岁以下,稳健而具活力。(2)北京科技大学北京科技大学材料与工程学院目前学院有固体电解质冶金测试技术国家专业实验室、教育部环境断裂重点实验室、教育部金属电子信息材料工程研究中心、北京腐蚀与防护中心、环境材料实验室、高技术金属材料模拟实验室、北京市先进粉末冶金技术与材料重点实验室、北京市腐蚀与防护重点实验室和2个“211”工程重点建设实验室。有中国科学院院士3名,中国工程院院士1名,教授68人(其中博士研究生导师45人),副教授52人。教育部长江学者计划特聘教授4人,国家杰出青年基金获得者4人,跨世纪优秀人才培养计划入选者4人,国家人事部百千万人才工程入选者3人,教育部青年骨干教师15人,北京市科技新星计划入选者3人。还聘有含2名院士在内的国内外兼职教授30人。学院有材料学、材料加工工程、材料物理与化学等3个国家重点学科,均设有博士点、硕士点和材料科学与工程博士后流动站,有材料学、材料加工工程、材料物理与化学3个博士点,材料科学与工程、材料成型与控制、无机非金属材料、材料物理、材料化学等5个本科专业。“十五”期间共承担各类国家级科研项目110余项,其中国家自然科学基金86项,“863”研究课题22项,获得国家级三大奖20项,省部级科技进步奖60多项。1996年以来发表的论文总数3774篇,2002年发表的论文被SCI、EI、ISTP收录544篇。申请发明专利52项,授权24项;获国家级科22 技成果奖2项;省部级科技成果奖3项;通过省部级科技成果鉴定4项;发表学术论文523篇,出版专著、译著、教材27部。向进行培养。(3)山东理工大学山东理工大学是由原山东工程学院、原淄博学院合并组建的一所以理工为主的多学科性大学。山东理工大学山东省无机非金属耐材基复合材料工程技术研究中心,于2001年2月由山东省科技厅批准,并由中国工程院院士,山东理工大学双聘院士杜善义教授任主任,杜善义教授同时是学校材料学科的学术带头人。中心成立二年以来,取得了长足的进步和发展,目前承担国家863课题一项,国家自然科学基金一项,省市科技攻关、自然基金项目四项,在多孔无机非金属耐材基础与应用研究、在用化学气相渗透(CVI)工艺制备无机非金属耐材基复合材料研究、晶体材料和纳米粉体材料的基础研究方面,取得了一系列成果。(4)山东农业大学山东农业大学以农业科学优势,以生命科学为特色,融农、理、工、管、经、文、法、医、教育学等于一体的多科性大学。学校现有全日制在校生28000余人,其中研究生2100余人,另有成人本专科生1万余人。设有20个学院、58个本科专业。学校在职职工2744人,专任教师1392人,中国科学院院士2人、中国工程院院士3人,博士生导师97人,教授208人,副教授423人。设有5个"泰山学者"特聘教授岗位,入选国家"百千万人才工程"专家6人,国家有突出贡献的中青年专家4人,享受政府特贴人员23 82人。学校有6个博士后流动站、6个一级学科博士学位授权点、41个二级学科博士学位授权点、59个硕士学位授权点,研究生教育涵盖了经济学、文学、理学、工学、农学、管理学等6个学科门类,2个国家级重点学科,1个省部共建重点实验室,2个农业部重点学科、1个农业部开放实验室,10个省级重点学科,7个省级重点实验室,1个国家小麦改良分中心、1个农业部谷物品质检测中心、4个省级工程技术研究中心。学校占地5314亩,其中校园占地3145亩,建筑面积93万平方米。教学、科研仪器设备资产总值2亿元。办有《山东农业大学学报》(自然科学版、社会科学版)、《山东畜牧兽医》等学术刊物。近几年来,共取得省部级以上科技成果奖励327项,其中国家级成果奖18项,《冬小麦矮杆、多抗、高产新种质"矮孟牛"的创造及利用》研究成果获国家技术发明一等奖。还获得57项国家专利权和6项植物新品种权,推广转化获奖科技成果158项,取得社会经济效益460多亿元。学校先后获得省级以上教学成果奖50项,其中国家级教学成果特等奖1项、一等奖2项。建国以来,学校共培养各类学生11万人,其中研究生、本专科生等6万人。学校与美国肯塔基大学农学院、普渡大学、乌克兰达契亚农业工程大学、法国昂热农学院、荷兰万豪农学院、日本东京共立女子大学、韩国建国大学、公州大学、晋州产业大学等国外21所院校建立了校际关系。24 3.2.2工程中心各组成单位拟产业化的重要科研成果(1)回转窑内衬用系列复合砖是淄博市鲁中耐火材料有限公司与北京科技大学陈俊宏博士根据社会需求共同研发的具有《环保、节能、长寿命》的新成果,其产品包括:高活性相结合复合砖;HF-80高铝复合砖;YRS-70抗剥落高铝复合砖;HF-30耐碱复合砖.项目成果适用于水泥行业和铝行业生产用回转窑的预热带、分解带、过渡带、冷却带等部位。在运行中有利于环保、节能和长寿命的要求。(2)纳米强化增韧浇注料耐火材料作为陶瓷材料的一部分,其共同的不足即是断裂韧性,。以新型干法回转窑窑口及喷煤管浇注料为例,通过对耐火材料使用中Ansys模拟,发现材料高温时的热应力高达155-200MPa,过高的热应力来源于材料本身没有高温韧性。由于耐火材料是脆性、硬性材料,韧性很差,所以,高温时材料内部成分只是硬接触,没有韧性缓冲应力而导致材料剥落损毁,寿命仅仅3-4个月。假如没有应力剥落,则可使用到10个月以上,所以,增强材料的高温韧性是增强耐火材料使用性能的必要选择。我们知道,纳米材料的比表面积很大,结合力强,韧性高,所以,可以借助纳米氧化铝等材料对现有的高温材料进行性能的韧性强化及相关性能的改进。由此将使耐火材料的个别性能产生突出的效果。关于纳米粉体种类选择及纳米粉体对耐火材料体系材料的性能的影响量化表征等等将需要较大的工作进行研究,这也是高温材料发展的25 一个重要的方向。(2)高性能、环保、无铬型镁尖晶石材料由于人们越来越明确地认识到了废旧含铬耐火材料中高价铬对环境的危害性,以优异抗熔体侵蚀性能力为特征的直接结合镁铬砖及其它含铬耐火材料正逐渐在水泥行业、煤气化工业及其它工业领域被淘汰,取而代之的是经过结构、性能和成分精细优化的含自由钙的白云石砖、钙尖晶石砖、锆刚玉制品、锆莫来石制品。(3)微纳锆铝复合材料耐磨防腐壁道/耐磨微珠工程产业化火力发电行、钢铁、冶金、煤炭、石油开采业、矿山开采、建筑水泥、粉体、化工等行业需求大量高性能的耐磨壁道材料及产品。传统产品有:a铸铁b合金钢c铸石国家863攻关采用自曼燃工艺技术,生产陶瓷金属复合管道,管道的使用寿命比铸石与合金钢管提高了2--5倍;重量减轻了30%。年可节约钢材上亿吨。该产品得到了快速发展。锆铝陶瓷复合材料耐磨壁道,保留了自曼燃陶瓷复合管的优点,克服了其陶瓷耐磨层薄、抗冲击性差、修补难等缺点。以其:轻质、耐磨、耐腐、长寿命、低成本、易修复施工等优点,同时杜绝了跑冒滴漏,节约能源、改善了环境。锆铝陶瓷复合材料耐磨壁道,主要技术优势在于它具有优异的硬度、强度和耐磨性能,其耐磨性、经济性、实用性等优于其它耐磨材料。经权威机构检测,在同等实验条件下其耐磨度相当于锰钢的266倍,高铬铸铁171.5倍。锆铝陶瓷复合材料耐磨壁道,具有显著的社会效益和经济效益。产品代表了国际先进26 耐磨壁道产品的发展趋势。我国近几年市场保持20%增长。锆铝复合材料具有耐磨、耐腐蚀、韧性高、强度大等特点,在电力、煤炭、化工、纺织、钢铁、冶金、石油及建材生产各行业中应用越来越广泛。实际使用证明,其比现行使用的金属材料在耐腐蚀、耐磨损、耐冲刷等性能方面有显著提高。进入20世纪,微纳米粉体技术,在全球得到了广泛的发展及应用。20世纪初我国粉体机械行业引进消化国际先进技术成效显著。应用最广泛的系列介质超细研磨机,球磨机、搅拌磨、振动磨、磨剥机、塔式磨、沙磨机等市场发展迅速。机械法加工超细粉体,离不开高性能的磨介与微珠。锆铝陶瓷复合材料磨介/微珠,其低消耗、高效率、无污染等特性得到国内外市场的认同。目前,我国微珠生产工艺技术落后,大多采用滚制工艺,产品磨耗大,有开裂分层缺陷等。价格与国际先进产品差50%.市场对高档磨介微珠需求量大。本项目产品达到国际先进水平,特性如下:●低磨耗,高化学稳定性,不会污染所研磨的物料;●较高的密度,能提高研磨效率,增加出口流量和速度,缩短循环次数和研磨时间;●产品白度高,对研磨物料白度无任何影响;●较好的韧性,耐冲击,在高速运转中不碎裂;●可达到理想的研磨细度和良好的粒径分布;●表面光滑,清洗方便,对设备磨损小;广泛应用于:重质碳酸钙、煅烧高岭土、绢云母、瓷土、滑石、钛白27 粉、水洗高岭土、油墨、油漆、涂料等非金属矿业的湿法与干法超细研磨。替代进口和出口,市场前景广阔,经济效益显著。3.3建设条件3.3.1人才优势省无机非金属高温材料中心建成后,将拥有教授(含研究员)50余名,副教授(含高级工程师)120余名,老中青相结合,组成一个强大的科研开发及产业化队伍,承担多项国家级科研攻关任务。3.3.2现有的基础条件(1)山东淄博鲁中耐火材料有限公司山东淄博鲁中耐火材料有限公司现有综合科研大楼5000平方米、中试厂房40000平方米,包括原料粉体化、成型机、高温隧道窑等生产装备,以及抗折强度试验机、硬度测试仪、热膨胀系数测试仪、原子吸收光谱仪、差热分析仪、粒度分析仪等上百台仪器设备,对于中心的建设不仅可大幅度减少组建中心的经费投入,而且可节约时间,加快中心的建设速度。(2)北京科技大学北京科技大学材料与工程学院有固体电解质冶金测试技术国家专业实验室、教育部环境断裂重点实验室、教育部金属电子信息材料工程研究中心、北京腐蚀与防护中心、环境材料实验室、高技术金属材料模拟实验室、北京市先进粉末冶金技术与材料重点实验室、北京市腐蚀与防护重点实验室和2个“211”工程重点建设实验室材料学28 系、材料加工与控制工程系、材料物理与化学系、无机非金属材料系、粉末冶金研究所、功能材料研究所、腐蚀与防护中心、实验测试中心等4系2所2中心。(3)山东理工大学学校现占地面积199公顷(包括东、西两个校区),校舍建筑面积92万平方米,该校拥有化学气相渗透炉(CVI)、高温烧结炉、气氛压力烧结炉、冷等静压机、振动磨、搅拌磨、喷雾干燥器、多规格球磨机、混料机、粉体原料合成反应釜、挤出成型机、冷加工设备、电子扫描电镜、硬度测试仪、热膨胀系数测试仪、原子吸收光谱仪等工艺试验设备及测试设备。(4)山东农业大学2个国家级重点学科,1个省部共建重点实验室,2个农业部重点学科、1个农业部开放实验室,10个省级重点学科,7个省级重点实验室,1个国家小麦改良分中心、1个农业部谷物品质检测中心、4个省级工程技术研究中心。3.3.3科研成果、专利发明及获奖山东淄博鲁中耐火材料有限公司承继了山东省硅酸盐研究设计院的全部产业和技术力量,拥有一大批具有自主知识产权的高新技术成果和高科技产品,近年来共取得科研成果30余项,其中20余项省部级科技进步奖,10余项国家技术专利。科技成果转化率在80%以上,这些成果的推广应用不仅奠定了淄博作为全国五大无机非金属耐材29 产区的地位,而且推动了山东省乃至全国无机非金属耐材工业的发展。北京科技大学材料与工程学院“十五”期间共承担各类国家级科研项目110余项,其中国家自然科学基金86项,“863”研究课题22项,获得国家级三大奖20项,省部级科技进步奖60多项。1996年以来发表的论文总数3774篇,2002年发表的论文被SCI、EI、ISTP收录544篇。山东理工大学在无机非金属耐材复合材料结构设计、分析、评价、复合材料力学、细观力学与断裂力学、智能材料系统与结构等方面较系统地发展了理论体系和研究方法,解决了多项理论和应用技术的关键问题。获国家科技进步三等奖一项、国家级教学成果二等奖一项,部级科技进步一等奖三项、二等奖四项,并获光华科技基金一等奖和航天奖。山东农业大学“九五”以来,学校共承担各级各类科技项目1400余项,其中主持省部级以上项目430项。自1978年全国科学技术大会以来,共获得省部级以上科技成果奖励300项,其中国家级奖励17项,"冬小麦矮秆、多抗、高产新种质"矮孟牛"的创造及利用"研究成果获1997年国家技术发明一等奖,省部级奖励283项。获得37项国家专利,获授权保护的植物新品种6个。3.3.4现有人才梯队(1)山东淄博鲁中耐火材料有限公司公司拥有一支高水平的无机非金属高温材料科研开发的专业队伍,专业技术人员占总数的30%。公司在创新活动中对人才进行选拔30 和使用,对具有专业技术职务者实行竞争聘任制度,以10%的比例实行末位淘汰,根据具体情况对不同的人员分别实行低职高聘或高职低聘,激发广大专业技术人员的积极性、创造性,使各种人才脱颖而出,形成了多个在国内有一定影响力的优势学科及学科带头人。中高专业技术人才30多人。其他专业技术人员近100名。45岁以下90%。(2)北京科技大学材料科学与工程学科群是北京科技大学建设世界一流大学的重要组成部分。材料科学与工程系(以下简称材料系)本科设有“材料科学与工程”一个专业,下设五个培养方向:材料物理与化学、金属材料、无机非金属材料、复合材料和电子材料。研究生培养设有材料物理与化学、材料学(无机非金属材料、金属材料)、核燃料循环与材料博士点和硕士点。并设有材料科学与工程博士后流动站。材料系现有中科院院士2名,工程院院士2名,博士生导师25名,教授32名,研究员2名,副教授21名,副研究员5名,在校本科生360名,硕士研究生150名,博士研究生150名,博士后12名。材料系有着雄厚的科研力量。材料系与美国、法国、日本、韩国等近十多个国家和地区建立了联系,开展学术交流、科技合作、互派人员等多方面国际合作与交流。本系有多位知名学者在国际材料、联合国工业发展组织等有影响的学术团体兼职。(3)山东理工大学山东理工大学材料学院现有中国工程院院士1人,博士11人,教授20人,研究人员的年龄结构、知识层次、学历结构、职称结构、科研素质与能力、学术梯队都比较合理。近年来与北京科技大学、西31 安交通大学、哈尔滨工业大学、武汉理工大学、美国衣阿华州立大学等联合培养博士研究生、硕士研究生、并开展广泛的学术交流与合作。目前研究人员结构合理,具有较高的专业技术水平和丰富的科研经验。学校十分重视学科专业建设,山东理工大学材料学院和无机非金属耐材基复合材料工程技术研究中心,通过近年的人才引进、培养,学科建设已形成了多个在国内有一定影响力的优势学科及学科带头人。山东农大学学校在职职工2744人,专任教师1392人,中国科学院院士2人、中国工程院院士3人,博士生导师97人,教授208人,副教授423人。设有5个"泰山学者"特聘教授岗位,入选国家"百千万人才工程"专家6人,国家有突出贡献的中青年专家4人,享受政府特贴人员82人。学校有6个博士后流动站、6个一级学科博士学位授权点、41个二级学科博士学位授权点、59个硕士学位授权点,研究生教育涵盖了经济学、文学、理学、工学、农学、管理学等6个学科门类。3.4工程中心的机构设置由各参股单位即山东淄博鲁中耐火材料有限公司、北京科技大学材料与工程学院、山东理工大学材料学院、按照股份公司的模式进行机构设置,在上级部门批复后,注册项目法人。股东会是该法人单位的最高权力机构,股东会会议由股东按照出资比例行使表决权,选举产生董事会,任期三年,任期届满,可连选连任。董事会设董事长1人,副董事长2人,由董事会选举产生,董事会表决为一人一票。董32 事长为该法人单位的法定代表人,任期为三年,由董事会选举和罢免,任期届满,可连选连任。同时设立监事会。公司的组织结构图:股东大会董事会董事会秘书总经理副总经理副总经理副总经理副总经理生市销技检学结功环传人后财构能境统产场术术无无无力勤开测机机机无保开售交非非非机资保务发金金金障发中流属属属非源障中耐耐耐部部部心心材材材金部部部部部部部属由董事会决定聘任该法人单位的总经理(兼工程中心主任),总经理负责日常事务的管理,包括项目的实施、生产经营等工作。同时成立技术委员会,技术委员会是工程中心的技术咨询机构,工程中心主任任技术委员会主任。技术委员会成员由无机非金属高温材料领域的科技界、企业界专家组成,由工程中心董事会提名聘任。技术委员会成员每届任期四年,期满后可适当更换部分成员。其主要职责是:审议有关研究开发工作计划,评价工程设计试验方案,提供技术经济33 咨询。它不直接干预工程中心的日常事务。工程中心的主管部门为山东省发展计划委员会,接受主管、依托单位的双重领导。工程中心实行开放流动的机制,其人员由固定人员和流动人员构成。固定人员编制由依托单位的人员组成,同时积极创造条件,随时吸收和接纳国内相关研究人员来中心进行成果转化、工程化研究开发和试验,并积极开展多种形式的国际合作与交流。聘请国外专家、研究人员到工程中心进行技术交流和从事研究开发,与国外有关单位联合开发。3.5工程中心的运行机制按照股份制公司模式,董事长作为项目法人负责重大事项的决策,并通过董事会讨论决定。总经理在董事会的领导下具体负责项目的执行,重点放在重大科技成果的工程化、产业化方面。总经理下设四个副总经理,分别负责技术开发与咨询、产业化建设、市场、后勤等工作。在市场经济体制下,建立以经济利益机制为纽带,技术优势为支撑,逐步形成在技术、经济和人才三个方面的良性循环机制,面向企业、面向市场,在竞争中不断发展壮大。1、技术上的良性循环工程中心在运行中要源源不断地吸收包括依托单位在内的上游科研群体的科研成果,经过工程化、集成化开发,持续地向下游企业或企业群体转移工程化技术。同时,将来自企业和市场发展中新的技术问题,带到新一轮技术开发循环中去。34 2、经济上的良性循环。通过重大科研成果的产业化,不仅带动我国无机非金属高温材料领域的快速发展,还可以取得直接的经济效益。有力地促进工程技术中心的发展。3、人才上的良性循环。工程中心采取开放、流动和竞争的机制,不断吐故纳新,保持精干力量,逐步形成一支年龄梯次、专业结构合理的优秀工程技术人员队伍。工程中心在管理方面,采取目标层层分解,责任落实到人,设立灵活的竞争激励机制。四、工程中心的主要任务与目标4.1工程中心的经营思路与经营战略瞄准国际发展前沿,围绕国家目标和需求,深入开展无机非金属高温材料制备技术研究,重点放在目前所取得的重大科研成果工程化、产业化方面,为无机非金属高温材料发展提供新材料、新思路和新工艺。在经营方面采取滚动发展的战略,首先选择已成熟、市场前景良好、对国民经济有重大推动作用的项目,在政府的大力支持下,优先进行产业化,推向市场,取得良好的经济效益。积累较充裕的资金,用于支持新项目的研发和产业化。经过几年的发展,逐渐形成国内无机非金属高温材料领域的研发中心、技术中心、产业化中心,辐射和带动该领域的飞速发展,赶超世界先进水平。4.2工程中心的主要方向35 根据国内外无机非金属高温材料领域的发展趋势和国家新材料技术发展需要,结合我们现有基础和优势,以山东淄博鲁中耐火材料有限公司法人单位为龙头,选择一批重大项目、关键技术、重点产品、组织研究攻关,实现工程化、产业化,为全国新材料科技进步做出贡献。其主要研究方向为:1、无机非金属高温材料的研究;2、无机非金属高温材料制造的工程化技术研究;3、无机非金属高温材料产品的精密机加工技术开发;4、无机非金属高温材料产品规模化制造的可靠性和缺陷控制研究。4.3工程中心的主要功能与任务山东省高温材料工程研究中心的主要功能是,工程中心为高校、科研单位和企业搭起对接的平台,为他们的合作提供一个舞台,形成无机非金属高温材料的研发中心、孵化中心、产业化中心,辐射和带动该领域的发展,解决无机非金属高温材料领域目前存在的各种问题。根据工程中心的研究方向,以市场为导向,积极从事无机非金属高温材料及制品领域的新工艺、新装备、新材料、新产品及成套工程化技术的研究开发,加速实现科技成果的工程化和产业化,强化辐射功能,推动行业领域的技术进步,其主要任务为:1、重点开发无机非金属高温材料制造的工程化技术研究和开发实验成果实际应用所需的工程化技术,包括相应配套36 装置与设备,有效可行的工艺路线和工艺参数,实现无机非金属高温材料生产的工程化。2、提高无机非金属高温材料产品规模化制造的可靠性和缺陷控制水平提高可靠性和缺陷控制的规模化制造技术是实现无机非金属高温材料工程化、产业化的一个重要方面,这也是我们的重要任务之一。3、提高无机非金属高温材料的精密加工水平无机非金属高温材料的精加工不仅关系到产品的性能和质量,而且还与产品的成本有密切的关系。提高无机非金属高温材料的精加工水平可以使我国无机非金属高温材料的生产水平上一个档次。4、开发与现代科技并行的高性能无机非金属高温材料新产品跟踪世界发达国家的先进技术,开发或嫁接无机非金属高温材料领域的新技术、新产品,使之在我国工程化、产业化,充分发挥无机非金属高温材料作为新材料在国民经济的基础作用,带动其他行业的发展。4.4工程中心的近中期目标工程中心近期对工程中心研发条件和设施进行投资,搭建工程化技术平台,形成耐火保温及耐磨防腐材料生产线,实现这两个项目的规模化生产,建设为国内外有影响力的无机非金属高温材料中心。4.4.1工程中心研究开发目标(1)建设成为工程化技术平台工程化技术平台是实现科研成果产业化的重要环节,具有共性和37 普遍意义,该平台包括实验室成果与技术放大所需要的通用性强的关键技术设备,形成具有先进的无机非金属高温材料成型、烧结、加工和分析检测的完整的工程化硬件设备体系。可将不同无机非金属高温材料产品由大专院校的实验室成果转化为可产业化生产的工程技术,从而改变无机非金属高温材料制造的工程化技术严重滞后这一局面。(2)开发一批重要无机非金属高温材料的产业化技术开展以高强度、高耐磨、耐高温、抗腐蚀等无机非金属耐材的产业化技术开发,产业化技术研究。(3)初步建设为国内外有影响力高温材料工程研究中心通过对前瞻性、战略性和关键性的无机非金属高温材料应用技术研究与开发,力争在三年内建立国内一流的、在国际上有一定影响力的无机非金属高温材料国家研究中心。配置世界上先进的实验仪器设备,重点完成上述成果的中试以及产业化,带动国内无机非金属高温材料技术的发展,促进中国高技术无机非金属耐材产业跻身世界先进行列、赶超世界先进水平。4.4.2工程中心产业化目标项目的产业化生产分为二期工程,一期工程建设年生产系列纳米增韧耐火材料5万吨;系列剃度空心绝热保温材料1万吨;鋯铝复合耐磨板片/微珠。实现销售收入1.2亿元,利税总额2785.63万元。产品对钢铁、冶金、电力、煤炭、建材、水泥等支柱基础产业的环保、节能、长寿命的发展。二期工程对高性能、环保、无洛型镁尖晶石材料;氮化硅、赛龙38 及镁啊龙结合材料;微纳鋯铝复合耐磨防腐材料进行投资,年销售额达3亿元。利税总额9000万元。五、建设方案与投资估算5.1建设地点、内容、规模与方案1、建设地点建设地点位于淄博市鲁中耐火材料有限公司内。2、建设内容2.1工程化技术平台建设建设一个具有共性和普遍意义、可实现科研成果产业化的工程化技术平台。该平台包括实验室成果与技术放大所需要的通用性强的关键技术设备,形成具有先进的无机非金属高温材料成型、烧结、加工和分析检测的完整的工程化硬件设备体系。可将不同无机非金属高温材料产品由大专院校的实验室成果转化为可产业化生产的工程技术。2.2工程中心的硬件设施建设添置或更新先进的仪器设备,提高工程中心的研发与产业化水平。主要硬件设备分类:1)工程化技术用超细加工与制浆、制粉设备2)工程化技术用成型与加工设备①高温材料产品成型先进设备②高温材料产品的加工设备及复合材料工艺设备3)工程化技术用全自动烧成设备①高温材料烧结全自动高温窑炉39 4)无机材料的性能检测设备①高温材料成分分析②高温材材料性能检测③高温材料的无损检测表一、主要仪器设备一览表编号名称数量价格(万元)1系列粉碎、制粉机组34002全自动成型机组46003流态微珠系统15004精密成型机组23006全自动高温隧道窑210007双压成形机组102008高温燃气推板窑13009恒温恒湿干燥机组350010万能材料复合机组118011高温材料加工机组230012材料性能检测分析设备1套400合计4680万元2.3工程中心软件资源配套建设工程中心除了完善的硬件设施外,在人力资源、技术成果等软件系统方面也非常重要。因此,有一支高素质人才队伍、前景好的成果40 项目与研发管理机制也是工程中心必须具备的。(1)人力资源:主要由山东淄博鲁中耐火材料有限公司、北京科技大学、山东理工大学的教授和研究人员构成。联合培养博士研究生10名,硕士研究生20名,为无机非金属高温材料行业的发展输送人才。(2)科研成果资源:与北京科技大学、山东理工大学等研究单位建立充分合作及成果共享机制,充分挖掘市场前景好的科研成果与产品。(3)信息资源:由中心研究人员负责,跟踪世界发达国家的先进技术,提供无机非金属高温材料研究的技术信息和市场信息。2.3部分优秀项目优先进行产业化年生产系列纳米增韧复合耐火材料5万吨;系列微纳剃度孔隙结构绝热保温材料5000吨;鋯铝复合耐磨壁道1万平方/耐磨微珠1000吨。3、建设规模产业化装备、实验仪器投资4680万元,配置先进的产业化装备、仪器,达到国内一流的水平。其他配套完善投资1320万。4、建设方案第一期工程:41 建立“两线三中心”。两线即耐磨无机非金属耐火保温材料材生产线和无机非金属耐磨防腐材料生产线,三中心为无机非金属高温材料产业化中心、检测中心、新产品开发中心。具体内容为:(1)建立两个工程化研究的生产线工程中心将投资6000万元建立两个工程化生产线,三中心为无机非金属高温材料产业化中心、检测中心、新产品开发中心。为该两类材料的工程化研究打下基础,成为两类无机非金属高温材料工程化的示范工程,同时可以在这两条生产线上生产特种耐火保温耐磨防腐材料,达到预期的经济效益,实现良性循环。无机非金属高温材料的发展日新月异,其应用领域不断开拓。工程中心将投资6000万元,建立一个高水平的无机非金属高温材料新产品开发中心,配置先进的仪器设备,跟踪世界先进技术,开发新的无机非金属高温材料新产品,缩短我国与世界发达国家的差距,为无机非金属高温材料的开发推广打下良好的基础。第二期工程:5.2工程中心各组建单位所能提供的配套与支撑条件山东淄博鲁中耐火材料有限公司现有5000平方米的综合科研大楼,较好的仪器设备,原有的3个分厂,新建的两线即纳米增韧无机非金属耐火材料/保温材料生产线和无机非金属耐磨防腐材料生产线,基本满足山东省耐火材料工程研究中心的试验及中试,新建的项目的产业化发展,水、电、暖、天然气配套齐全。北京科技大学材料系实验室现有面积4000多平方米,有各种功能齐全、水平先进的工艺装备和实验仪器,如多功能高温烧结炉、气42 压烧结炉、高温综合热分析仪、频谱和介温谱自动测试系统、电滞回线测试装置,高温力学测试机、高温显微镜和颗粒分布自动分析仪等。另外依托单位-材料系中心实验室拥有数十台具有国际先进水平的各种近代仪器。山东理工大学是无机非金属耐材基复合材料工程技术研究中心的挂靠单位,该中心有较先进的仪器设备,建有粉体工程实验室、结构分析实验室、材料测试实验室等实验室,拥有多用途高温炉、化学气相渗透炉、真空/气氛烧结炉、X-射线衍射仪、激光粒度分析仪等试验设备。5.3投资估算项目总投资6000万元。其中用于设备仪器投资为4680万元,用其它1320万元。其中用于工程化研发2000万,主要用于添置或更新设备仪器;用于产业化项目投资4000万,其中固定资产投资3300万,流动资金700万。5.4资金筹措方案淄博鲁中耐火材料有限公司:4500万元北京科技大学:500万元山东理工大学:500万元山东农业大学:500万元合计6000万元。六、经济性初步分析6.1销售收入估算43 一期工程完成后,达产后实现年销售收入1.2亿元。二期工程达到年销售额3亿元。6.2成本分析⑴原材料价格按现行价格并依据市场变化趋势,提高10%估算,初步测算年需原材料费用4526.18万元。⑵燃料动力按当地主要燃料动力价格,提高10%估算,初步测算年需燃料动力费用589.04万元。⑶工资及附加费:按100人,每人年工资2.5万元,相关工资附加费按工资总额的50%确定,初步测算年需工资及附加费用375万元。⑸折旧费用:一般厂房按20年、设备按10年、电子仪器窑炉按5年折旧,为计算方便平均按10年折旧,残值按6.04%平均年限折旧法计算,初步测算年折旧费用384.15万元。⑺其它制造费用:包括车间费用,约为工资及附加费的2倍,按750万元计算。⑻销售费用按销售额5%计算,年需600万元。⑼管理费用按销售额2.5%计算,年需300万元。⑽财务费用:长期贷款利息(按1500万元,年息6%计算)年需90万元。按正常年份计算,年总成本费用总额8014.37万元。增值税按10%计算:1200万元。6.3项目赢利能力分析.⑴销售利税=生产经营期年平均利润总额/生产经营期年平均销售收入=2785.63/12000=23.21%44 ⑵投资利润率=生产经营期年平均利润总额/项目总投资=2785.63/6000=46.43%⑶投资利税率=生产经营期年平均利税总额/项目总投资=/6000=66.43%按规定交纳33%的所得税后,再提取15%的盈余公积金和公益金,每年可分配利润1586.42万元。6.4项目投资评价一期工程由于项目全部投资是在三年内陆续投入,根据全部投资平均折旧时间10年进行计算:⑴按设计折现率(i=15%)估算,财务净现值为:4858.29万元;⑵按逼近法计算内部收益率为38.45%;⑶投资回收期为2.55年(不含建设期1.5年),项目实际完工后2.55年就可回笼全部投资。七、其他需要说明的问题组建山东省高温材料工程研究中心得到了北京科技大学、山东理工大学等依托单位以及省、市发展计划委员会的大力支持,部分项目现已启动,展示出良好的发展前景。八、附件工程中心各组建单位的组建协议、投资意向书45'