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1、创新创业计划书一、概述(引进人才的基本情况、业绩与成就；所要从事创新工作的领域，创新类型（理论创新、应用创新、原始创新、模仿创新、产品创新、工艺创新等），创新工作的主要内容；拟达到的主要目标及其意义等)（1）引进人员基本情况：罗旭东，男，1980年12月出生，2012年6月获辽宁科技大学钢铁冶金专业博士学位，2012年进入清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室从事博土后研究工作，2014年作为访问学者在美国中佛罗里达大学进行了3个月的学术交流。现任辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院副院长，辽宁省镁质材料工程研究中心副主任，江苏中磊节能科技发展有限公司科技副总。主要研究方向为高温结构陶瓷与耐
2、火材料研究与开发。（2）主要业绩与成就：罗旭东博士近年来先后主持和参与了包括国家“十二五”科技支撑计划项目、国家自然科学基金及省市企业项目10余项。其中主持国家自然科学基金“低品位菱镁矿合成镁质复相耐火材料及反应机理研究”科研经费25万元，参与科技支撑计划项目“菱镁矿高效利用技术”科研经费539万元、参与国家自然科学基金“尾矿微晶玻璃制备及残余铁氧化物在析晶过程中的行为”科研经费86万元，主持和参与省市企业科研项目科研经费近100万元。2013年罗博士与辽宁金龙集团合作项目“用后镁碳砖回收再利用”项目获得辽宁省科学技术三等奖；2013年，与江苏中磊节能科技发展有限公司合作项目“恶劣气氛中炉衬复
3、合耐火材料的开发及其产业化项目”获得江苏省科学技术三等奖；2011年辽宁华宇集团合作项目“隧道窑制备高活性轻烧镁粉工艺研究”获得鞍山市“金桥工程”优秀项目奖。罗博士近年来发表第一作者论文40余篇，其中SCI检索论文4篇、EI检索论文10篇、中文一级核心期刊论文3篇，并参与发表论文10余篇。2011年发表在无机化学学报上“菱镁矿风化石与叶腊石合成堇青石的结构表征”论文获得辽宁省自然科学学术成果二等奖，鞍山市自然科学学术成果一等奖。第十二届和第十三届全国耐火材料青年学术报告会上分别获得优秀论文奖和论文二等奖；申请发明专利3项、实用新型专利5项、专利授权6项。近年来先后获得辽宁省大学生课外学术科技作
4、品“优秀指导教师”、辽宁科技大学“十大杰出青年”、“十大优秀青年”、“优秀班导师”等称号。（3）创新工作的领域、创新类型及创新工作的主要内容2013年以来，罗博士利用在清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室博土后研究的机会，在江苏中磊节能科技发展有限公司参与和主持企业承担的省科技支撑计划项目、企业内部立项项目三项，并荣获“盐城市第四批创新创业领军人才”称号，2014年1月企业聘任其为公司科技副总，主要进行企业研发体系改善升级创新，指导开展前瞻性节能耐火材料开发研究，着重研发“钒氮合金烧结炉用镁质隔热砖”、“抗侵蚀莫来石热回收焦炉集气管内衬材料改性研究”等工作。所从事科研项目创新类型属于应用创
5、新，主要是利用钢铁冶金行业耐火材料合成工艺和生产技术应用于钒氮合金烧结炉用镁质隔热砖领域，进而实现耐火材料生产工艺的优化及技术革新。创新工作主要内容：以菱镁矿、电熔镁砂及用后镁质材料为原料制备钒氮合金冶炼用烧结炉碱性隔热材料，该隔热材料比目前钒氮合金烧结炉用高铝质或莫来石质隔热材料具有更好的耐高温性、隔热性和体积稳定性，对碱性挥发分的抗侵蚀能力强。钒氮合金烧结炉内含有大量氧化钾、氧化钠等高温碱性气体，易与保温材料中的二氧化硅、氧化铝反应形成低熔点物相，影响钒氮合金烧结炉用保温内衬材料的使用寿命。（4）拟达到的主要目标及其意义本项目研究开发密度在1.5g/cm3和1.0g/cm3的两种典型碱性隔
6、热材料。项目计划申请具有自主知识产权的国家发明专利1-2项；与辽宁科技大学合作发表具有国内外影响力的高档次论文3-5篇；形成较为完善的以菱镁矿、电熔镁砂为主要原料制备钒氮合金冶炼用碱性隔热材料的生产技术。以方镁石为主晶相的镁质碱性隔热材料具有高温性能好、能够克服极端碱性高温环境的优点，是一种具有良好发展前景的保温隔热材料，研究开发具有良好抗碱性侵蚀性、隔热性能的镁质隔热砖对生产钒氮合金具有十分重要的现实意义。二、创新项目情况。（拟从事具体创新项目的来源，具体内容；技术的先进性，研究的技术路线与可行性；创新工作的重点与难点、创新成果的形式（新产品、新技术、专利、论文、专著等）与水平。（如有多个创
7、新项目可分项目写）（1）拟从事具体创新项目的来源和具体内容创新项目来源为企业多年来关于钒氮合金烧结炉用隔热材料的开发与生产工作。合作单位辽宁科技大学在该领域也做了卓有成效的技术研究工作。该项目的知识产权归属于江苏中磊节能科技发展有限公司和辽宁科技大学共同所有。项目研究内容属于国内外关于钒氮合金冶炼领域的热点问题。2014年2月江苏中磊节能科技发展有限公司在企业内部立项，项目总投资430万元，罗旭东博士课题组现已研究完成菱镁矿低温活化技术、复相增韧等关键技术，解决碱性隔热材料收缩率大、热震稳定性差的问题，开发出以方镁石为主晶相、镁铝尖晶石和镁橄榄石为第二相的碱性隔热内衬材料，现已完成小试。现正着
8、手中试和实施产业化，计划2016年12月产品试销。现阶段具体工作内容：1、研究大尺寸、异型和特异型部件制备技术，以适应工业应用和生产的需要。2、优化调整工艺、降低制造成本，提高市场价格认可度。3、解决实验室基础研究与批量化生产、用户现场使用出现相关矛盾。（2）技术的先进性，研究的技术路线与可行性技术具有以下优势：（1）钒氮合金烧结炉用镁质碱性隔热内衬保温砖具有更好的抵抗碱性氧化物的侵蚀性能，材质优势有利于提高钒氮合金烧结炉内衬保温材料的使用寿命；（2）镁质碱性隔热砖主晶相方镁石具有更高的熔点（2805），镁质碱性隔热砖具有更大的高温强度和荷重软化开始温度。（3）坯体采用硅凝胶结合，干燥后坯体强
9、度大，高温烧成过程中具有良好烧结性能，烧后镁质碱性隔热砖结构稳定。研究技术路线与可行性：项目技术路线是在菱镁矿传统利用方式的基础上采用预引入菱镁矿形成母盐假象的原理，即采用低温加热（600-700）制备活性氧化镁，形成多孔结构。并以此为框架，结合电熔镁砂中方镁石高温相，形成系列多孔隔热材料，由于系统配料中加入二氧化硅微粉，高温形成方镁石-镁橄榄石复相组成。（3）创新工作的重点与难点通过固相反应对镁质碱性隔热材料进行制备。隔热材料关键技术主要在于造孔，项目中造孔剂的选择包括锯末、聚乙烯球常规造孔材料，同时利用菱镁矿分解形成气孔以及用户镁碳砖中碳的氧化形成气孔，四重作用制备镁质碱性隔热材料，其技术
10、关键点在于固相反应收缩对多孔材料制备过程中的限制作用，以及熟料种类和数量对镁质碱性隔热材料导热性能的影响。制品的成型工艺和烧成工艺也是制约镁质碱性隔热材料隔热性能的主要因素，同样需足够重视。项目创新点：1.在于充分利用菱镁矿资源，发挥原料优势，制备具有高附加值的镁质碱性隔热制品。2.项目研究开发的适用于钒氮合金烧结炉用镁质碱性隔热材料发挥了镁质材料抗碱侵蚀性强的特点，具有巨大的市场空间。（4）创新成果的形式与水平（新产品、新技术、专利、论文、专著等）新产品：研究开发密度在1.5g/cm3和1.0g/cm3的两种典型碱性隔热材料。新技术：成较为完善的以菱镁矿、电熔镁砂为主要原料制备钒氮合金冶炼用
11、碱性隔热材料的生产技术。专利：项目计划申请具有自主知识产权的国家发明专利1-2项；论文：与辽宁科技大学合作发表具有国内外影响力的高档次论文3-5篇；专著：罗博士现有镁基（MgO-Al2O3-SiO2）合成耐火材料专著一部，项目结束时，争取出版一部专门针对钒氮合金烧结炉用耐火材料生产技术的专著。该技术尚属国内首创，一旦开发成功将填补国内对该领域的技术空白，结合实验室前期试验工作及现场的小批量试验，目前该类技术处于国内领先水平。三、研究基础和条件。（引进创新人员的技术优势与专长，已有的研究基础与成果；企业（单位）拥有的研发基础（研发机构与设施情况、研发队伍情况、创新经费的来源与使用等）。（1）引进
12、创新人员的技术优势与专长以及已有的研究基础与研究成果罗旭东博士具有钢铁冶金专业博士学位，在清华大学进行为期两年的博士后研究经历以及在美国进行访问学者经历，在高温结构陶瓷与耐火材料领域具有扎实的理论基础。近年来先后主持和参与了包括国家、省、市及企业合作项目十余项，获得省级科学技术三等奖两项，尤其是与江苏中磊节能科技发展有限公司的项目合作早在2013年就已经开始。罗博士先后发表第一作者论文40余篇，出版专著镁基（MgO-Al2O3-SiO2）合成耐火材料，授权专利六项。罗博士多年从事企业合作项目的实践经验和理论基础为本项目研究和开展提供有力条件。已有的研究基础与研究成果：项目课题组已经就钒氮合金烧
13、结炉内衬研究方法和研究路线进行大量前期工作，项目技术较为成熟、可靠。项目采用原料为氧化镁材料，氧化镁具有熔点高、耐火性能好等特点，是一种典型耐高温碱性氧化物。工业用氧化镁主要包括电熔镁砂、高纯镁砂、烧结镁砂等，广泛应用在冶金、水泥、陶瓷等高温行业。表1所示为几种典型镁砂化学组成。表1几种镁砂化学组成（wt%）原料MgOCaOSiO2Fe2O3Al2O3体积密度g/cm397电熔镁砂97.510.851.050.330.193.4396高纯镁砂 96.301.051.190.550.453.3395烧结镁砂95.201.112.020.620.803.2090烧结镁砂90.201.305.801
14、.11.603.15从表3.1所示几种镁砂化学组成，可以看出镁砂的主要杂质是二氧化硅、氧化钙、氧化铁等。镁砂的杂质成分及体积密度主要受到矿物原料和生产工艺的影响，其中电熔镁砂的生产主要以特级或一级菱镁矿为原料，通过电极加热方式将菱镁矿分解，并形成致密方镁石相。而普通高纯镁砂和烧结镁砂主要是以一、二级菱镁矿或浮选后三级菱镁矿为原料，通过反射窑生产轻烧氧化镁，轻烧氧化镁再经压球致密化处理后，进入竖窑或回转窑烧结制备高纯镁砂或烧结镁砂。作为钒氮合金烧结炉用内衬材料，镁质隔热砖要求具有良好高温性能。因此课题选用粒度为0.074mm的97电熔镁砂作为耐火熟料，粒度3-1mm的锯末作为造孔剂。然而97电熔
15、镁砂的烧结性能较差，砖坯常温常温强度较低。因此试验选用二氧化硅微粉作为常温结合剂，二氧化硅微粉与水形成凝胶结合，使干燥后砖坯具有一定强度，同时高温条件下，二氧化硅与氧化镁固相反应烧结形成镁橄榄石，有利于提高了凝胶结合镁质隔热砖的烧结性能。n 凝胶结合镁质隔热材料的烧结性研究为了提高镁质隔热砖的烧结性能，试验选择二氧化硅微粉作为促烧结剂和常温结合剂，对比分析二氧化硅微粉加入量为0%、3%和6%的添加量对烧后试样体积密度的影响，间接反映二氧化硅微粉对镁质隔热砖的促烧结性。试验设计配方如表2所示。试验烧成工艺制度如图1所示，升、降温采用3/min，最高温度1500，保温300min烧成。表2 试验配
16、方原料1#2#3#3-1mm锯末5%5%5%0.074mm电熔镁砂粉95%92%89%0.044mm二氧化硅微粉0%3%6%图1 烧成温度制度图2所示为二氧化硅加入量与烧后试样体积密度的关系图，可以看出随着二氧化硅微粉加入量逐渐增加，烧后试样体积密度逐渐增大，说明烧后试样的烧结性能逐渐增强。图中照片分别为烧后配方试样的宏观照片，3#试样照片中试样外观形貌较好，烧结性能良好。图2 二氧化硅加入量与烧后试样体积密度的关系图从试验结果可以看出，加入5%锯末的烧后试样体积密度大于2g/cm3。为了降低烧后试样的体积密度，提高镁质隔热砖的隔热性能，试验将菱镁矿尾矿引入到配方中。n 菱镁矿尾矿粉对镁质隔热
