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企业风采

方大炭素:科技创新筑牢炭素强企之基

    12月1日,国家工信部公布2020年国家技术创新示范企业名单,甘肃省有两家企业入选,其中方大炭素榜上有名。这是继方大炭素技术中心被国家五部委联合认定为国家企业技术中心后,公司所获得的又一可喜成果。

    国家技术创新示范企业具有超强的行业创新引领力,由国家工信部组织评选,旨在深入实施创新驱动发展战略,强化企业技术创新主体地位,经企业自主申报、市级和省级层层推荐以及专家评审等多重考核,在制造业重点领域具有关键核心技术及产业化突出成果的企业中进行遴选。

    方大炭素的科技研发呈现多元化发展的趋势,传统的石墨电极向高、大、精方向转变,2020年Φ750mm超高功率石墨电极成功下线,打破中国炭素行业超大规格、超高功率石墨电极的技术瓶颈。在第二十二届中国国际高新技术成果交易会(简称高交会)上,方大炭素石墨烯新产品石墨烯复合功能无纺布亮相甘肃展馆,荣获高交会“优秀产品奖”。

    一家1965年由我国自行设计建造的炭素企业,是如何成长为引领炭素行业科技进步企业的呢?

    打造自主知识产权

    方大炭素作为国内炭素材料研发的龙头企业,传承55年炭素制品的研发经验,将炭素材料研发作为该公司高新技术产业发展规划中的重点领域,不断吸收消化国外先进技术,广泛开展同国内各科研院校的研发合作,经历独立研制和联合研制,建立了大规格石墨电极、长寿高炉炭砖、特种炭/石墨材料、核级炭/石墨材料、锂电池石墨负极材料、石墨烯、活性炭材料等一系列炭素材料生产的专有核心技术,并依法拥有自主知识产权,独立享有所有权与使用权,具有不可替代性、持久性和专用性。2007年,该公司发明专利实现零的突破,2013年,实用新型专利实现零的突破,同年发明专利授权3项,科技成果向自主知识产权转化。2020年1项发明专利和5项实用新型专利获得国家知识产权局授权,18项专利获得国家知识产权局受理。

    标准是行业自主创新、跨越发展的法宝,是自主知识产权的重要组成部分。方大炭素积极主持国家和行业标准的制定,近三年,主持制定国家标准2项、行业标准4项。

    引入绿色设计理念

    绿色设计着眼于人与自然的生态平衡关系,在设计过程的每一个决策中都充分考虑到环境效益,减少对环境的破坏,不仅要减少物质和能源的消耗、减少有害物质的排放,而且使产品及零部件能够方便地分类回收并再生循环或重新利用。方大炭素科技创新引入绿色设计理念,按照国家低碳循环经济发展要求,重点研发和延伸传统产品应用领域,包括副产品的应用,提升产品附加值和循环利用。方大炭素与兰州理工大学联合研发的项目《炭素固废制备锂离子电池负极材料关键技术开发及产业化》就是综合利用该公司生产过程中产生的废副品,生产高端人造石墨负极材料。该项目开发的专有技术,获得国家知识产权局2项发明专利和2项实用新型专利,并通过专家评价技术成熟度13级,技术创新度6级,技术先进度6级。

    多元化炭素新材料研发

    炭素新材料重点开发炭/炭复合材料及石墨烯等炭素材料领域中高尖端产品的研发及应用,2020年在深圳会展中心举行的第二十二届高交会上,方大炭素石墨烯新产品石墨烯复合功能无纺布亮相甘肃展馆,荣获高交会“优秀产品奖”。2019年方大炭素与兰州大学联合成立石墨烯新材料研究院,瞄准石墨烯未来产业应用,围绕方大炭素石墨烯的产业布局、技术储备以及新型炭材料产业的延伸,系统开展前瞻性技术研究和规模化生产活动。

    随着方大炭素超高功率Φ750mm石墨电极的顺利下线,标志着该公司在传统石墨电极产品领域实现了新突破,该产品的检测及加工技术填补了国内空白,将进一步起到行业引领作用。同时,方大炭素进出口公司迎来了这个规格产品的第一份国外订单,实现了超高功率Φ750mm石墨电极国外订单零的突破。该项目研发人员,克服了2020年全球新冠肺炎疫情的影响,从咀型的定制、原料的选择、各个工序方案的制定、加工检验工具及加工技术的研究,各个部门和生产工序密切配合、无缝衔接,顺利完成了研发任务,超高功率Φ750mm石墨电极和接头性能完全满足技术要求。

    炭块材料,则紧紧围绕高炉大型化、长寿化的发展趋势,开展高炉用半石墨质炭砖、高炉用微孔炭砖、高炉用超微孔炭砖、高炉用高导热炭砖、高炉用超高导石墨砖、高炉用高耐蚀性炭砖、高温气冷堆用加硼炭砖的研制与生产,提升质量水平。重点瞄准国内核能发展需求,研发和生产核反应堆专用炭砖、复合型炭砖。2018年,方大炭素主持起草的标准超高导热石墨块、高导热炭块、石墨阳极等标准代表了行业相关产品的先进技术水平。2019年,国家重大专项高温气冷堆炭堆内构件技术研究成果已转化形成为炭堆内构件产品,发运到华能山东石岛湾核电有限公司完成堆芯安装。2020年,高温气冷堆炭堆内构件行业标准通过专家评审。同年,方大炭素公司承担兰州市十大科技项目《600MW 示范快堆用含硼石墨研究及其产业化》日前形成第一批发货。

    与国家石油、化工、钢铁等行业相比,炭素行业是一个小行业,发展相对有一定的局限性。方大炭素通过 “超大高”电极、“新全精”炭块和“高精尖”新材料形成新的大科技发展格局,跳出小行业的局限,延伸产业链。

    多层次人才战略

    人才是企业研发的核心资源。企业的研发人员有多年生产研发的实践经验,但是缺乏前沿技术知识。方大炭素拥有博士后工作站,驻站博士都是炭素新材料相关专业的佼佼者,带着科技界的新知识,投入公司的新材料研发工作。方大炭素依托产学研政合作,广泛开展同国内各科研院校和研发机构的合作,与清华大学、北京科技大学、湖南大学、中科院山西煤化所、中科院上海物理应用研究所、中科院兰州化学物理研究所、武汉科技大学、兰州大学、兰州理工大学等国内知名科研院所建立了产学研合作关系,尤其与省内院校、政府的合作,引进高端技术人才,实施项目联合开发。公司通过与高等院校的合作,开展技术交流,请学校老师集中授课培训,企业科研人员到学校系统地学习理论知识,或在学校开展试验研究、测试分析,与高校人员一起探讨、讨论试验过程与结果,培养科研人员的科研逻辑思维,掌握研究方法,拓展研究思路,提高科研人员研究水平。培养青年科研人员在企业的实践,掌握项目制备工艺条件、设备参数、原料使用、加工方法等,提升青年科研人员控制研发及生产能力,造就优秀技术带头人、技术骨干,充实科研开发队伍,提高科研队伍整体实力和水平。

    从KS-9石墨在“神州一号”、“神州二号”、“神州五号”成功使用到高温气冷堆炭堆内构件国家重大专项的供货和验收,是一部炭素科技发展的史诗。从艰苦创业的老一辈科技工作者接力,方大炭素科研工作者创造了新的奇迹,科技发展日新月异,唯有不断的攀登,才能实现企业的可持续发展。唯有对科技的追求永无止境,才无愧于时代赋予的使命。(王 兰 康秀领)


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