無錫市引進海外頂尖人才再添大手筆。8月8日,在惠山區2013“鳳棲惠山”人才交流活動開幕式上,維克多·費多羅維奇·契霍特金院士中國(惠山)工作室、弗萊明·貝森巴赫院士中國(惠山)工作室雙雙揭牌,落戶惠山區。據了解,這是無錫市城區建立的首批外國院士工作室。

　　此次惠山引進的兩位外國院士,都是相關科研領域的“大師級”人物,有著頂尖學術背景。其中,維克多·費多羅維奇·契霍特金先生長期致力于鉆探設備及工具的研究,曾建立世界上第一個研究金剛石空穴(氣蝕)效應的試驗臺及金剛石鉆頭結構參數計算模型,成功研發出多種不同復雜地質巖石條件下使用的金剛石鉆頭,是俄羅斯自然科學院、國家礦產資源科學院院士,俄羅斯科學院南方科研中心首席科學家,也是我國“外專千人計劃”入選專家。弗萊明·貝森巴赫教授是世界納米科學技術領域的領軍人物,先后獲得丹麥皇家科學和文學院院士、英國皇家科學院院士、美國材料學會榮譽會士、中國化學學會榮譽會士等榮譽。他創立的麥奧胡斯大學納米技術研究中心在納米材料、納米醫藥、納米食品等領域取得了一系列世界領先的科研成果,是歐洲最著名的納米技術研究中心。“以維克多·費多羅維奇·契霍特金院士工作站為核心,我們將在惠山建立一個國內最大的地質鉆頭研發中心。”在8月8日開幕式現場,中國地質裝備總公司副總經理、無錫鉆探工具廠廠長高申友信心滿滿。與海外頂尖人才“牽手”,惠山企業將是最大受益者。由玉祁街道無錫新材料研究院與弗萊明·貝森巴赫教授合作共建的院士工作站,將瞄準惠山新材料產業轉型升級的需求,重點在納米材料、納米食品、生物醫藥等領域聯袂開展科研攻關。早在去年底,作為國內鉆探行業領頭羊的無錫鉆探工具廠就聘請維克多·費多羅維奇·契霍特金院士為技術總監,指導企業開展高端地質勘探工具的研發。此次,雙方共建外國院士工作站,合作又進一步,重點放在頁巖氣鉆采設備、鉆采技術的研發,以徹底打破目前該領域進口產品壟斷的局面,預計市場年需求可達100億元。

　　當天,惠山區還舉行了國家青年“千人計劃”創新項目發布會、合作項目簽約會、惠山籍高層次人才聯誼會年等活動。市委常委、組織部長朱勁松參加活動。

　　我國碳化硅生產始于20世紀70年代。經過40多年的發展,我國碳化硅行業取得了長足的進步,無論是冶煉技術、生產裝備還是能耗指標都已經達到世界領先水平;生產能力、實際產量、國內消費量以及產品出口量均列世界第一位。但是由于缺乏正確引導和科學規劃,行業發展已經遇到了瓶頸,與歐美國家存在差距。

　　產品質量現狀與存在的問題

　　目前,我國黑色與綠色碳化硅塊質量已經能夠達到世界先進水平。在黑碳化硅塊分級中,國內生產企業一級塊的分出率也比較高。對于一些冶煉水平不高的企業,也可以在黑碳化硅出爐分級過程中,通過分揀、二次分級出產高質量的黑色碳化硅。

　　在碳化硅粒度砂、微粉產品質量方面,我國產品與國際水平存在較大差距,主要集中在:一、產品品種牌號分類少;二、高端專用產品的某些指標值達不到要求;三、產品質量穩定性不夠;四、微粉級產品在顆粒形狀、顆粒強度、粒度組成離散度上,每批產品理化指標相近度方面波動較大;五、實物產品使用效能與德國、日本和美國產品相比還有差距。

　　生產管理、裝備、技術工藝現狀

　　近年來碳化硅行業快速擴張,相應的企業在生產管理和裝備技術方面也取得了長足進步。

　　在冶煉設備方面,碳化硅供電冶煉變壓器,整流器系統使用技術日益成熟,與發達國家幾乎沒有差距。在大爐型配套技術的開發使用方面,我國企業已經達到了國際領先水平,單條生產線變壓器由3150kVA發展到12500kVA,最大50000kVA,并摸索出了各自適合的工藝技術配方。

　　在加工制砂方面,大部分企業仍然采用傳統的破碎和分篩設備。但企業往往根據自身產品規格的要求和工藝特點對設備進行改裝,甚至自行生產部分零配件。因此每個加工企業幾乎都有自己獨特的加工設備,很難對其先進程度進行評價。

　　在碳化硅微粉生產方面,我國企業最早采用日本的技術,設備也是根據日本工藝流程模仿開發的。近年來,我國微粉加工企業在設備和技術研發方面的投入很大,發展很快。擁有知識產權的新裝備、新工藝、新檢測方法、新檢測儀器不斷被開發出來,極大地促進了我國碳化硅微粉企業的發展。目前,我國碳化硅微粉加工已經形成了獨立的工藝路線,裝備技術基本達到國際水平。

　　我國碳化硅行業與國際同業最大的差距主要體現在生產管理方面。企業內部質量管理體系還沒有普遍建立起來,生產現場管理基本沒有形成系統,這一點在碳化硅冶煉企業中尤為突出。

　　生產過程中的環境保護現狀

　　碳化硅冶煉過程中要產生一氧化碳,在電阻爐表面燃燒,轉化為二氧化碳。理論上每生成一噸碳化硅要產生2.2噸二氧化碳。近年來采用石油焦冶煉碳化硅的企業增多,隨著所使用石油焦中的硫含量增高,二氧化硫的排放量有增加趨勢。

　　碳化硅冶煉生產過程中,扒爐、噴爐產生一定量的粉塵,目前全世界均無可靠有效的回收治理辦法。

　　2012年,國內企業在碳化硅封閉冶煉、回收爐氣方面取得了突破,開發出了可行的技術路線和相應的裝備。目前正在進行試驗性應用,尚未大規模推廣。碳化硅冶煉過程中爐氣回收存在的主要問題有三:一是安全性。碳化硅冶煉過程中有時會發生噴爐、炸爐現象,并產生高溫明火,損壞爐氣收集罩,引爆爐氣;二是爐氣在收集、輸送、儲存過程中如發生泄漏,容易造成人員一氧化碳中毒;三是回收爐氣的利用問題。如果將回收的爐氣在空中燃燒,這樣回收的意義不大。目前幾家試驗爐氣回收的碳化硅冶煉單位準備將回收爐氣供給臨近的電廠、水泥廠再利用,也有碳化硅冶煉企業計劃用回收爐氣合成有機產品。

　　綠碳化硅冶煉生產過程中,乏料水洗要排放一定量的含鹽(NaCl)廢水,目前部分生產企業只是沉淀后除去其中的固體物,然后直接排放。對土壤和地下水造成嚴重污染。

　　碳化硅加工制砂、微粉生產酸堿洗過程中,要排放一些含酸、含堿廢液,大部分生產企業采用中和處理達標后排放,少部分企業未做處理直接排放。

　　新產品開發技術創新

　　國內碳化硅冶煉、加工制砂微粉生產企業在前幾年市場形勢好的情況下,很少主動進行新產品開發,技術創新,只是簡單重復地擴大生產規模,增大單條生產線的生產能力。只有一些有實力的企業,在冶煉供電和配混料方面采用了計算機控制。

　　近期隨著碳化硅市場疲軟,國內外用戶對產品質量的要求提高,部分生產企業開始研發生產一些理化指標有特殊要求的碳化硅產品,如切割晶硅的微粉產品增加了電導率、清潔度、PH值、離散度指標控制要求。