

北京京誠鳳凰工業爐工程技術有限公司(國內稱譽為“鳳凰爐”),成立于1992年,是一家隸屬于中冶京誠工程技術有限公司的專業從事工業爐節能環保項目的工程技術公司,目前擁有技術人員95人,年營業額3億,占國內市場的30%。
鳳凰爐技術專業配置齊全,技術水平一流,工程經驗豐富,運行效率高效,在業內擁有良好的聲譽,是國內知名的專業的工業爐及熱工設備總承包商。鳳凰爐的產品主要是冶金加熱爐和熱處理裝備。其消耗能源多,對整個鋼鐵行業的節能環保指標有著直接的影響。
鳳凰公司十分重視研發的工作,每年投入人力和財力進行研發。經有關部門認定,公司每年平均投入的研發費用占整個銷售收入的4%以上,并且取得了良好的結果。公司建立了國內先進的熱工實驗室,進行節能環保方面的產品和技術開發。公司在知識產權方面有完善的相關制度,公司目前共擁有專利 73 項,其中發明 11 項,實施率達90%以上,專利技術在新產品新技術研發的占有率達60%以上,專利布局涵蓋了本專業重要的工業爐總體爐型方面、關鍵部件如燃燒器方面,對公司的節能環保技術起了重要的保護作用。公司于2012年獲得了北京知識產權局的“專利試點單位”稱號,于2014年獲得了“專利示范單位”稱號。
在北京科技咨詢中心的幫助下,鳳凰公司開始接觸專利數據檢索系統,并且在專家們的幫助下,版本得到提升,由光盤版本升級為硬盤版本。數據量更大,使用更加方便。為了能夠更好地利用該系統,公司還自行開發了工業爐專業的子庫,將關鍵詞進行了細化,使查詢更加方便。利用這種模式系統,公司在產品研發方面取得了一系列的成果,對公司的技術進步起到了積極的推動作用,具體的實例如下。
典型案例一:
自身預熱式燃燒器開發
現有自身預熱燃燒器大多采用陶瓷翅片式換熱裝置,換熱面積小,換熱效率低,排煙溫度高。我們通過查詢專利系統庫,查詢到一項具有壓扁換熱管的自身預熱燃燒器。通過該專利,我們從中得到啟示,認為扁管換熱能夠在自身預熱燃燒器空間有限的情況下大幅度增加換熱面積,提升換熱效率,降低排煙溫度,達到節能減排的效果。采用新型設計結構,增加了換熱面積,因此提高了空氣預熱溫度,排煙溫度從675℃可降至500℃~520℃,節能效果達13%~15%。
該型燒嘴在完成燒嘴試驗室試驗后,在柳州鋼中厚板廠輥底爐和新余中厚板廠輥底爐上進行了工業化試驗,節能效果良好。
目前該燒嘴已經申請了專利。預計該項技術能夠大幅度提高公司在熱處理爐中的產品競爭能力,每年通過燃燒器銷售帶來直接產值約300萬,間接提高總承包競爭能力,新增熱處理爐產值約2000萬。
典型案例二:
新型蓄熱式燒嘴的開發
蓄熱燒嘴是使用者關注的一個熱點,目前國內應用較多的是空煤氣雙蓄熱的模式,存在維修困難(需要定期清洗小球)、爐壓高(引起冒火)等問題,在燒嘴切換過程中部分煤氣被浪費,致使能源不能充分利用。我們進過查詢,得知有新型的蓄熱燒嘴,可以解決這些問題。通過購買國外專利并且加以改進我們形成了有本公司特色的燒嘴。“新型蓄熱燒嘴技術”為公司獲得了5000萬的合同,并且該技術使用效果良好。
典型案例三:
利用國內外專利規劃產品的技術進化路線
爐輥是輥底式加熱爐中最重要的設備(見結構示意圖),其主要功能是支撐和傳送鑄坯。爐輥的工作環境十分惡劣,不僅要承受高溫、爐內氣流沖刷與腐蝕,而且還需承受鑄坯產生的機械損傷、氧化與結瘤,不僅影響了爐輥的綜合性能,而且還會造成鑄坯表面產生黑印,嚴重影響鑄坯的加工質量。因此,提高爐輥的各項性能主要是解決重壓、撞擊與摩擦影響,爐輥表面的研究課題。
查詢專利數據庫,得到以下相關關鍵詞:
1.關鍵詞:furnace roller
2.關鍵詞:furnace roller
3.關鍵詞:furnace roller
4.關鍵詞:爐輥
加上其它的專利查詢結果,我們根據TRIZ創新方法理論,提出了爐輥的進化發展方向,復合材料和曲面化,于是我們提出了新的思路:通過和設計人員討論,得出了基本的設計思路和圖紙。
同樣經過分析,得出了輻射管、軋機控制系統、電爐懸掛系統、無料鐘爐頂、爐墻保溫材料的技術進化路線。(如左圖所示)
典型案例四:
和寶鋼研究院合作開發富氧燃燒的技術開發
針對寶鋼臺車爐富氧燃燒改造項目,研究開發新型富氧燃燒器。采用氧氣偏置噴吹方案,分別開展不同富氧濃度及氧氣噴吹速度的情況下燃燒溫度分布均勻性研究,避免富氧情況下產生過高的燃燒高溫區和污染物排放,為設計適合加熱爐用富氧燃燒器提供依據。本項目采用TRIZ原理的第38條的強氧化原理,目前進展順利。 責編/劉紅偉