云南民族大学关于科技成果拟登记项目情况的公示

为进一步加强和规范高校科技成果登记和信息发布工作，促进技术转移和科技成果转化及产业化，根据《云南省科技厅关于印发〈云南省科技成果登记和信息发布实施办法〉的通知》（云科奖发〔2015〕2号）要求，拟对云南民族大学、攀钢集团钒钛资源股份有限公司、攀钢集团研究院有限公司、昆明理工大学共同完成的“钛渣制备焊接材料的关键技术研究及应用”研究成果进行登记（见附件）。现将该项科技成果基本情况予以公示，公示期内，任何对公示内容有异议的单位或个人，请以实名及书面材料的方式向科技处反映。

    公示时间：2021年4月221日至25日

    联系电话：0871-65918678

云南民族大学科技处

                                                                              2021年4月22日

附件：成果名称：钛渣制备焊接材料的关键技术研究及应用

完成单位：云南民族大学、攀钢集团钒钛资源股份有限公司、攀钢集团研究院有限公司、昆明理工大学

    完成人：陈菓、叶恩东、高磊、韩可喜、陈晋、刘娟、刘秉国

成果简介：我国蕴藏着极为丰富的钛矿资源，其中90%以上属钛铁岩矿，存在品位低，杂质含量高，多元素共伴生，解离、选别难度大等一系列关键共性技术难题，严重制约着我国钛产业的发展。而在特种焊接材料生产的过程中，金红石等钛系资源是必须的原料之一，是特种焊接材料行业的“必备粮”，却只出产于少数西方国家。因此，国家把金红石列入我国严重依赖国外资源的14种战略储备矿种之一。如能改变钛铁矿资源的利用方式，使之成为特种焊接材料的原料，以缓解当前特种焊接材料钛系原材料短缺的局面，对节约资源能源、缓解环境压力、促进经济可持续发展具有重大的意义。因此立足于我国钛资源禀赋现状，发展低品位钛资源清洁利用技术，创新特种焊材低耗生产技术，开发具有自主知识产权的特种焊接材料，是顺利实施重大工程的重要保障。

本成果中国博士后基金、攀钢集团重大科技攻关项目等课题的支持下，依托攀钢钛渣生产线，流态化焙烧平台、非常规冶金国家重点实验平台、云南大西洋焊接材料生产线，开展高端钛系原料提质改性、配方设计及调控等研究，产学研协同创新，解决了高端原料清洁转化和焊接材料强韧提质等关键技术难题。

    主要发现及创新点

基于项目成果所生产的特种焊材打破了国外技术封锁和产品垄断局面，应用于国家重大工程，包含的主要创新点如下：

（1）发明了攀西低品位钛资源高效、清洁生产特种焊接材料钛系原料新技术。

通过对攀西钛资源深度剖析，钛精矿冶炼钛渣系列实验研究，系统掌握攀西钛资源特性、矿相组成、杂质元素赋存状态。结合焊接材料渣系要求，提出利用攀枝花钛精矿冶炼高品质酸溶性钛渣，流态化焙烧生产新型人造金红石用于焊接材料替代进口天然金红石，不仅满足焊接材料行业的需要，增加焊接材料原料选择，同时降低焊接材料生产成本，形成了攀西低品位钛资源高附加值利用新方法。

（2）发明了新型钛原料的流态化焙烧改性除硫磷工艺技术。

流态化加热具有独特的能量传输加热原理和选择性加热特性，可以导致矿石晶界面上产生热应力而引起裂纹，从而打开矿相中包裹体结构，增大反应界面，促进气氛扩散，提高反应进程，选择性提高不同离子的迁移效率。通过对攀西76钛渣特性分析，结合焊接材料对钛系原料要求，本成果提出了流态化焙烧改性除硫磷工艺，开发了钛渣流态化焙烧制备焊接材料用新型钛原料工艺操作制度和装备技术，实现了76钛渣物相中金红石型的高效转化及S、P、C等杂质元素的高效脱除，生产出各项指标均满足焊接材料需要的新型钛系原料，而且和传统焙烧处理方式（回转窑焙烧工艺及装备技术）相比较，焙烧温度下降50～150℃，焙烧时间可缩短15%～35%，能耗节约20%～30%，产能提升15%～30%。

（3）发明了新型钛原料在特种焊材中的全成分应用技术。

生产焊接材料用新型钛原料中不仅有金红石型TiO₂，同时还有MgO、SiO₂、Al₂O₃、MnO和CaO等焊条药皮常用组分。基于焊接材料的成分及其特性，本成果创造性提出了新型钛原料在特种焊材中的全成分应用技术，不仅利用新型钛原料中的金红石物相结构TiO₂，还同步实现MgO、SiO₂、Al₂O₃、MnO和CaO组分的有价利用，缩短了钛渣在制备人造金红石过程中的除杂工艺流程，大幅提升了新型钛原料利用价值，其产品性能经实验论证与单独矿物配加产品的使用性能基本一致，为攀西资源的高效利用提供了新选择。

    成果应用推广情况

获得的代表性成果包括：授权国家发明专利5件，实用新型专利5件，形成了覆盖关键技术的核心专利群；发表论文10篇，其中SCI/EI收录3篇。经国际检索查新，所提出5个发明点的核心技术国内外均未见报道，具有新颖性。

利用本成果生产的特种焊材打破了国外技术封锁和产品垄断局面，应用于国家重大工程，仅管线钢焊条使用为焊接材料公司新增产值1345.21万元，当在其他焊接材料品种中推广应用后，可创造4628.28万元/年经济效益，具有显著的经济效益和巨大的社会效益。经四川金属学会会组织专家鉴定：“整体技术达到国际先进水平”。

    候选人对项目的贡献情况

1、第一完成人：陈菓（云南民族大学）

本项目的项目负责人，提出了项目研究的总体思路、方案和技术路线，负责组织项目的组织、协调、管理和实施。

2、第二完成人：叶恩东（攀钢集团研究院有限公司）

负责项目研究方案的制定；负责试验工作的实施；负责重大技术问题的协调解决。

3、第三完成人：高磊（云南民族大学）

负责组织项目的研发和数据深度分析，金红石制备工艺的研发工作，项目报告的撰写工作。

4、第四完成人：韩可喜（攀钢集团钒钛资源股份有限公司）

项目和技术产业化实施负责人，负责组织项目的研发和生产协调、企业管理和实施。

5、第五完成人：陈晋（昆明理工大学）

协助工业试验方案的制定，人造金红石在焊接材料中应用及数据统计分析。

6、第六完成人：刘娟（攀钢集团研究院有限公司）

协助研究方案制定，协助重大技术问题解决，协助实验报告的撰写。

7、第七完成人：刘秉国(昆明理工大学)

协助试验方案的制定；负责人造金红石应用实验实施。