科技日报:于宏兵-把实验室建进工厂,打通成果转化最后一公里

发布者:envadmin发布时间:2020-12-30浏览次数:10

(科技日报记者 陈曦)在2020年度天津市科学技术奖拟授奖名单中,南开大学环境科学与工程学院教授于宏兵团队的《高温多变量复杂生产体系节能减排理论方法与关键技术应用研究》名列科学技术进步一等奖。为了这个项目,于宏兵自筹科研经费200多万元,把实验室建到天津天钢联合特钢有限公司(以下简称天津特钢)里面,与企业需求无缝对接,研究成果可直接应用和转化。通过技术不断创新和改进,4年内企业实现新增收入60亿元。

  都说高校成果转化难,打通成果转化的“最后一公里”更难,但于宏兵教授已经为全国1000多家企业做了节能减排技术服务,为400余家钢铁加工企业做了三年转型升级规划,为两家大型钢铁企业做了五年创新发展规划。

  “我们建立起一套行之有效的成果转化机制,一是把实验室建在企业,二是产学研无缝连接,三是直接服务于生产。科研成果转化快,企业创新进步也特别快。”于宏兵告诉科技日报记者,作为科研成果的资源库,高校通过实现成果转化落地、推动企业创新责无旁贷。

  深挖企业技术需求

  “科技创新不是简单的事,不是有专利就能转让。很多专利都是研究人员在实验室做出来的,一放大就不行。高校教师的实验室专利不少,但是能转化的却不多。”于宏兵对此感触很深,“很多能转化的成果都必须通过中试试验和生产性验证,这些都离不开企业。我们是在企业车间诊断问题后在实验室做研发,之后再去企业现场验证。”

  于宏兵每到一家企业,都会进生产车间从头走到尾,从第三方的角度反复去观察、审核。为了找出问题,他还经常邀请企业一线工人座谈,启发他们提出技术上存在的问题。

  “我们一般会从原料、设备、工业技术、管理、产品设计、过程控制等生产的8个方面去诊断,特别是上游企业,技术稍微改进,对下游产业链贡献很大。”于宏兵表示,这样帮企业从原料到产品全链条通盘考虑诊断,企业感到耳目一新,也就乐于接受建议。

  深入企业进行研究

  “了解企业需求后,我们的整个研究过程也和企业紧密地联系在一起。很多成果投入大,企业在不了解的情况下,是不会贸然进行成果转化的。我们的做法可以建立起企业对成果的信心,成果转化效率特别高,产学研合作无缝连接,直接服务于生产。”2014年,于宏兵开始了在天津特钢的研究项目,针对烧结过程进行技术提升。

  烧结是整个钢铁行业的第一道工序,也是污染最重,能源和资源消耗最大的过程。于宏兵说:“中国钢铁产业规模已经连续16年世界第一,烧结也是世界第一,它的能耗占整个钢铁行业总能耗的20%,大气污染物占总排放的70%,实现节能减排的难度和复杂程度都非常大。除了自己去研发提升改进,没有别的路可走。”

  但减排的项目投入大,而且又是一个全新领域,企业开始也有些将信将疑。于是于宏兵自筹经费200多万元,在企业里建起了一个中试水平的烧结杯实验室。

  于宏兵每周都去企业实验室两三天,在现场不断指导,和企业技术员交流。这样一干就是6年,三伏天冒着钢铁厂高温环境测料温,脚下温度达200℃—400℃,鞋底都烤焦了。烧结的源头是配料,于宏兵创造出一个双平衡理论,让物料平衡和热平衡相结合,建立神经网络模型,以此来搭配配料。工厂经过逐年改造,烧结床上的料层从600毫米增加到1000毫米,提升了20%产量。

  于宏兵说:“6年里,企业全程参与了烧结全过程节能减排技术研究,并结合他们自身实际工作中遇到的问题,对生产中的多个环节进行了改造提升,让参数得到优化并实现了智能化控制。”

  历经6年的攻关,于宏兵在烧结全过程节能减排技术上取得独创性成果,提出了全过程系统节能减排技术理论方法体系,并研发出了整套关键技术。技术经济指标优于国际指标,经过院士组织的鉴定会认为其“总体技术达到国际领先水平”,解决了困扰钢铁行业烧结工序多年的节能减排关键技术难题。企业虽然为新成果投入两亿元资金进行工艺改造,但是通过节能减排,几年下来,总经济效益达到60多亿元。

  解决企业实际问题

  每次从企业走访回来,于宏兵都会把发现的问题,具体怎么改进,需要哪方面技术,清楚地写进清洁生产报告。根据企业需求,让企业自己选择是在社会上找相关技术支持,还是通过高校去研发。他说:“一个报告里,中高费用方案起码五六个,低费用方案二三十个。”

  由于生产过程中有一定废品率,天津静海一家生产镀锌管的企业集团每年约产生1500多吨废品,过去都是当废铁卖,形成了极大浪费。由于之前有相关研发的经验,于宏兵很快就提出方案,并研究成功退镀技术。为了让企业能快速应用到成果,于宏兵低价向企业转让了相关技术和设备,解决了企业的实际问题,降低了企业的成本。

  “这些年,关于企业技术转让的辛酸苦辣很多,不过只要有企业从中受益,我们的技术实实在在地解决了需求,我就很满足了。”于宏兵说。