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把實驗室建進工廠,打通成果轉化最後一公裡
2020-12-31 返回列表

來源:科技日報.2021-12-29
   在2020年度天津市科學技術獎拟授獎名單中,南開大學環境科學與工程學院教授于宏兵團隊的《高溫多變量複雜生産體系節能減排理論方法與關鍵技術應用研究》名列科學技術進步一等獎。為了這個項目,于宏兵自籌科研經費200多萬元,把實驗室建到天津天鋼聯合特鋼有限公司(以下簡稱天津特鋼)裡面,與企業需求無縫對接,研究成果可直接應用和轉化。通過技術不斷創新和改進,4年内企業實現新增收入60億元。

  都說高校成果轉化難,打通成果轉化的“最後一公裡”更難,但于宏兵教授已經為全國1000多家企業做了節能減排技術服務,為400餘家鋼鐵加工企業做了三年轉型升級規劃,為兩家大型鋼鐵企業做了五年創新發展規劃。

  “我們建立起一套行之有效的成果轉化機制,一是把實驗室建在企業,二是産學研無縫連接,三是直接服務于生産。科研成果轉化快,企業創新進步也特别快。”于宏兵告訴科技日報記者,作為科研成果的資源庫,高校通過實現成果轉化落地、推動企業創新責無旁貸。

  深挖企業技術需求

  “科技創新不是簡單的事,不是有專利就能轉讓。很多專利都是研究人員在實驗室做出來的,一放大就不行。高校教師的實驗室專利不少,但是能轉化的卻不多。”于宏兵對此感觸很深,“很多能轉化的成果都必須通過中試試驗和生産性驗證,這些都離不開企業。我們是在企業車間診斷問題後在實驗室做研發,之後再去企業現場驗證。”

  于宏兵每到一家企業,都會進生産車間從頭走到尾,從第三方的角度反複去觀察、審核。為了找出問題,他還經常邀請企業一線工人座談,啟發他們提出技術上存在的問題。

  “我們一般會從原料、設備、工業技術、管理、産品設計、過程控制等生産的8個方面去診斷,特别是上遊企業,技術稍微改進,對下遊産業鍊貢獻很大。”于宏兵表示,這樣幫企業從原料到産品全鍊條通盤考慮診斷,企業感到耳目一新,也就樂于接受建議。

  深入企業進行研究

  “了解企業需求後,我們的整個研究過程也和企業緊密地聯系在一起。很多成果投入大,企業在不了解的情況下,是不會貿然進行成果轉化的。我們的做法可以建立起企業對成果的信心,成果轉化效率特别高,産學研合作無縫連接,直接服務于生産。”2014年,于宏兵開始了在天津特鋼的研究項目,針對燒結過程進行技術提升。

  燒結是整個鋼鐵行業的第一道工序,也是污染最重,能源和資源消耗最大的過程。于宏兵說:“中國鋼鐵産業規模已經連續16年世界第一,燒結也是世界第一,它的能耗占整個鋼鐵行業總能耗的20%,大氣污染物占總排放的70%,實現節能減排的難度和複雜程度都非常大。除了自己去研發提升改進,沒有别的路可走。”

  但減排的項目投入大,而且又是一個全新領域,企業開始也有些将信将疑。于是于宏兵自籌經費200多萬元,在企業裡建起了一個中試水平的燒結杯實驗室。

  于宏兵每周都去企業實驗室兩三天,在現場不斷指導,和企業技術員交流。這樣一幹就是6年,三伏天冒着鋼鐵廠高溫環境測料溫,腳下溫度達200℃—400℃,鞋底都烤焦了。燒結的源頭是配料,于宏兵創造出一個雙平衡理論,讓物料平衡和熱平衡相結合,建立神經網絡模型,以此來搭配配料。工廠經過逐年改造,燒結床上的料層從600毫米增加到1000毫米,提升了20%産量。

  于宏兵說:“6年裡,企業全程參與了燒結全過程節能減排技術研究,并結合他們自身實際工作中遇到的問題,對生産中的多個環節進行了改造提升,讓參數得到優化并實現了智能化控制。”

  曆經6年的攻關,于宏兵在燒結全過程節能減排技術上取得獨創性成果,提出了全過程系統節能減排技術理論方法體系,并研發出了整套關鍵技術。技術經濟指标優于國際指标,經過院士組織的鑒定會認為其“總體技術達到國際領先水平”,解決了困擾鋼鐵行業燒結工序多年的節能減排關鍵技術難題。企業雖然為新成果投入兩億元資金進行工藝改造,但是通過節能減排,幾年下來,總經濟效益達到60多億元。

  解決企業實際問題

  每次從企業走訪回來,于宏兵都會把發現的問題,具體怎麼改進,需要哪方面技術,清楚地寫進清潔生産報告。根據企業需求,讓企業自己選擇是在社會上找相關技術支持,還是通過高校去研發。他說:“一個報告裡,中高費用方案起碼五六個,低費用方案二三十個。”

  由于生産過程中有一定廢品率,天津靜海一家生産鍍鋅管的企業集團每年約産生1500多噸廢品,過去都是當廢鐵賣,形成了極大浪費。由于之前有相關研發的經驗,于宏兵很快就提出方案,并研究成功退鍍技術。為了讓企業能快速應用到成果,于宏兵低價向企業轉讓了相關技術和設備,解決了企業的實際問題,降低了企業的成本。

  “這些年,關于企業技術轉讓的辛酸苦辣很多,不過隻要有企業從中受益,我們的技術實實在在地解決了需求,我就很滿足了。”于宏兵說。

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