河北省科技计划项目指南
(2009-2010)
河北省科学技术厅
二〇〇九年五月
河北省科技支撑计划项目指南
一、科技资金集中投向项目
(一)钢铁产业技术升级集中投向
重大项目一：钒钛磁铁矿钒提取技术创新及钒微合金钢研发1．研究目标
突破钒钛磁铁矿钒提取利用、大高炉冶炼、微合金钢新品种的关键技术，提高钒钛磁铁矿的综合利用水平，开发出3个钒钢新产品。
2．研究内容
⑴钒钛磁铁矿大高炉冶炼新技术研发与应用。进行大型高炉冶炼钒钛磁铁矿新技术的综合研究，完善大型高炉冶炼钒钛磁铁矿技术，使高炉各项指标达到世界领先水平。开发顶吹、复吹转炉提钒新工艺及高效铁水提钒新技术，实现含钒钢渣高效绿色分离，提高钒渣产量和质量；
⑵钒微合金钢系列新品种研发与应用。完善对O、S、P成分的精确控制，针对不同设备水平，提出控制品种钢夹杂物含量、分布和形态的措施。完善含钒碳素结构钢成分设计和控制轧制控制冷却理论技术，开发新的高强度微合金钢产品；优化合金设计基础理论，结合市场需求，开发以V、N为主的机械零件用钢、汽车工业用非调质钢产品；
⑶钒产品深加工研发与应用研究。研究开发钒氮合金、航空
航天级钒铝合金、钒类精细化工、含钒功能材料等系列产品及钒产品清洁生产工艺。开发钒氧化物在电子工业中的应用研究；研究钒氧化物在电子工业中的应用。
3．考核指标
建立完整的钒钛磁铁矿提钒核心技术体系，提高2500m3高炉利用系数到2.2t/m3d，降低焦比50kg/t，开发3个钒钢新产品。
4．经费配套要求
项目承担单位自筹经费应为省财政拨款的10倍以上。
5．实施期限
2009年至2010年。
6．组织实施方式
要求企业牵头、产学研联合申请。
重点项目一：热轧板带产品表面质量控制技术
1．研究目标
通过热轧板带产品表面质量控制技术研究，开发出稳定的氧化铁皮控制新工艺，并应用此工艺生产出免酸洗“黑皮”钢。
开发先进适用的板形控制数学模型、仿真系统和技术诀窍，提高热轧板带的板形控制指标。
2．研究内容
表面质量研究内容：
⑴加热、连轧、冷却及卷取过程中氧化铁皮演变规律的研究；
⑵加热炉温度、气氛对氧化铁皮结构及厚度的影响研究；
⑶氧化铁皮结构与除磷压力相互关系的研究；
⑷不同比例的FeO、Fe3O4和Fe2O3组成的氧化铁皮与酸液成分和酸洗时间相互关系的研究。
板形研究内容：
⑴板形离线设定控制的机理模型，从根本上研究影响板带板形的主要因素及其变化规律；
⑵板形在线控制的智能模型，研究热轧板带板形的快速在线预报和控制技术；
⑶板形仿真系统及板形控制新技术的开发，如轧机多手段板形综合控制、辊型优化、边部减薄、小边浪控制等控制技术。
2．考核指标
表面质量考核指标：
⑴确定稳定表面氧化铁皮结构的工艺控制技术参数；
⑵开发出以Fe3O4为主的免酸洗“黑皮”钢（氧化铁皮中的Fe3O4超过85％），使汽车用户进行后续加工时不需要酸洗直接冲压成型；
⑶冷轧用热轧板带酸洗速度提高20%。
板形考核指标：
⑴建立先进适用的高速热连轧机板带板形控制数学模型、仿真系统和技术诀窍；
⑵应用热连轧机板带板形控制系统，使热轧板带板形平直度达到（15-20I），板凸度（10-50μm），边部减薄（10-50μm），命
中率≥95%。
4．经费配套要求
项目承担单位自筹经费应为省财政拨款的3倍以上。
5．实施期限
2010年至2011年。
6．组织实施方式
要求研究机构牵头，产学研联合申报。
重点项目二：烧结配矿与炼铁原料结构优化
1．研究目标
针对河北省钢铁企业烧结原料特点，开展烧结配矿与炼铁原料结构优化研究，提出适合于不同企业的烧结配矿方案，实现炼铁原料结构优化，降低炼铁成本，提高企业经济效益。
2．研究内容
⑴国内外典型铁矿的烧结特性研究：在典型铁矿物化参数分析的基础上，进行铁矿单烧试验，建立典型铁矿的单烧特性参数；
⑵烧结配矿方案优化：研究若干种铁矿不同配加比例条件下烧结矿适宜碱度、配碳等工艺参数及其对冶金性能的影响，提出烧结配矿优化方案；
⑶炼铁原料结构优化：针对不同烧结配矿优化方案，进行炉料结构优化试验，确定不同原料条件下的高炉炉料结构。
3．考核指标
提出不同铁矿的单烧特性参数；提出5～10种适合于不同原
料条件的烧结配矿方案和高炉炉料结构；应用企业烧结矿质量明显提高，高炉顺行，吨铁成本降低50元以上。
4．经费配套要求
项目承担单位自筹经费应为省财政拨款的3倍以上。
5．实施期限
2010年至2011年。
6．组织实施方式
要求研究机构牵头，产学研联合申报。
重点项目三：高钢级油田专用无缝钢管研制与产业化
1.研究目标
研制X80、P110 、Q125等规格高钢级石油开采用油井管，油、气等长距离输送用钢管，并实现产业化。
2.研究内容
⑴大口径斜轧无缝钢管生产的工艺研究。提高径厚比（DBS），以满足大口径薄壁钢管在精密轧管机组上的生产。
⑵石油专用管的热处理工艺研究及生产流程工业化研究。确定各种不同石油专用管热处理工艺参数，包括淬火加热温度及时间、淬火时的冷却速度与冷却介质参数之间的定量关系。
3.考核指标
⑴完善生产规格，在斜轧机组上生产大口径及厚壁无缝钢管，DBS由常规28提高到35以上。
⑵建立完整的热轧后无缝钢管深加工生产流程，满足API
5CT 和API 5L等标准要求。
⑶开发出X80、P110 、Q125规格产品，满足石油行业的需要。
⑷高钢级油田专用无缝钢管年生产能力达到10万吨，年产值8亿元。
4．经费配套要求
项目承担单位自筹经费应为省财政拨款的10倍以上。
5．实施期限
2010年至2011年。
6．组织实施方式
要求企业牵头，鼓励产学研结合。
(二)装备制造业创新能力提升集中投向
重大项目一：放顶煤工作面成套输送设备的研制
1．研究目标
通过研制开发大功率、大运量、长运距、高可靠性、自动化成套放顶煤输送设备，满足年产1000万吨矿井的煤输送要求。
2．研究内容
⑴以成套设备的使用性能、配套性能和运行可靠性为重点，对可控调速软启动装置、综合监控传输系统、重载1000kW行星减速器等进行研究；
⑵开发高可靠性、长寿命中部槽，高强度、紧凑型端卸机头架，电液控制自动伸缩机尾等关键部件。
3．考核指标
⑴装机功率达到2×1000kW、输送能力2500t/h、运距300m，产品性能和技术指标达到国际先进水平；
⑵申请4项以上专利技术。
4．经费配套要求
项目承担单位自筹经费应为省财政拨款的10倍以上。
5．实施期限
2009年至2010年。
6．组织实施方式
要求企业牵头，鼓励产学研结合。
重大项目二：300MN多向模锻液压机研制
1．目标
采用大型牌坊分体制造技术、预应力钢丝缠绕结构框架、坎合技术和原位安装新技术研制新型300MN多向模锻液压机，以解决锻压机重型零部件加工、制造和运输难题，满足对大型锻压设备的需求。
2．研究内容
⑴多向模锻液压机设计方案，包括工艺设计和设备设计；
⑵液压机机架预应力缠绕技术；
⑶液压机机架厚板自动焊接技术；
⑷液压机液压系统方案设计及多缸控制技术。
3．考核指标
⑴多向模锻液压机机架的承载能力达到300MN；
⑵锻压机的锻压冲击可保持垂直与水平独立运动；
⑶加工的锻件形成连续金属流线，材料变形均匀，组织致密、性能一致，锻件机械性能提高20％；
⑷与一般的梁柱结构和钢板组合结构相比，制造台时和设备重量降低三分之一。
4．经费配套要求
项目承担单位自筹经费应为省财政拨款的8倍以上。
5．实施期限
2009年至2010年。
6．组织实施方式
要求企业牵头，鼓励产学研结合。
重点项目一：超低温丛式井大型石油钻机研发与产业化
1．研究目标
研究开发出智能化、超低温，能在沼泽、松软沙土地表环境中实现快速移动和运输的大型丛式井石油钻机。
2．研究内容
⑴钻机低温材料及其焊接工艺研究；
⑵钻机在轨道上起升及整体运移的研究；
⑶复杂载荷下钻机主要部件的性能分析研究；
⑷低温环境下的电控系统元器件及系统可靠性研究。
3．考核指标
⑴钻机最低工作温度-45℃，设备保存温度-60℃；
⑵轨道与地面的压力降至1kgf/cm2以下，能适应沼泽环境打丛式井；
⑶低温材料性能与目前相比提高20%，钻机成本下降10%；
⑷电控系统3年内的故障率降至15%以下；
⑸实现年生产钻机设备10台套的生产能力。
4．经费配套要求
项目承担单位自筹经费应为省财政拨款的7倍以上。
5．实施期限
2010年至2011年。
6．组织实施方式
要求企业牵头，鼓励产学研结合。
重点项目二：高强度、高耐磨性刮板输送机中部槽研制
1．研究目标
针对现有大型刮板输送机中部槽存在的问题进行研究，研制整体高强度耐磨性中部槽，大幅度提高可靠性和使用寿命，用以提高综采工作面的出煤效率，降低吨煤开采成本。
2．研究内容
⑴高强度、高耐磨性中部槽专用材质研究；
⑵中部槽整体铸造工艺研究；
⑶大型铸件表面整体强化工艺研究。
3．考核指标
⑴中部槽槽宽1000mm；
⑵中部槽各部位强度均≥1500Mpa；
⑶中部槽各部位表面硬度≥42HRC；
⑷中部槽过煤量≥1000万吨；
⑸申请专利5项。
4．经费配套要求
项目承担单位自筹经费应为省财政拨款的5倍以上。
5．实施期限
2010年至2011年。
6．组织实施方式
要求企业牵头，鼓励产学研结合。
重点项目三：大型卧式振动卸料离心脱水机研究及产业化
1．研究目标
研究开发大型卧式振动卸料离心脱水机，满足我国选煤行业的需要，同时保持我国重介质旋流器选煤技术在国际上领先地位。
2．研究内容
⑴利用有限元技术进行计算机模拟，研究建立二次激振振动器的力学模型；
⑵双质体卧式振动离心机整机参数的优化组合研究；
⑶主振弹簧的最佳参数和结构优化研究；
⑷二次激振系统的稳定性研究。
3．考核指标
⑴研制成功入料粒级为0.5～50（80）mm、处理能力为200～350t/h、产品水分为5～9%的大型振动卸料离心脱水机，满足产品脱水的要求；
⑵示范应用1-2个选煤厂；
⑶申请1-2项专利。
4．经费配套要求
项目承担单位自筹经费应为省财政拨款的8倍以上。
5．实施期限
2010年至2011年。
6．组织实施方式
要求企业牵头，鼓励产学研结合。
重点项目四：双流化床煤气化关键技术及设备开发
1．研究目标
通过双流化床煤气化关键技术及设备的开发，提高煤气热值，实现煤炭的高效利用，改变原有固定床工艺采用块煤为气化原料的限制，降低生产成本。
2．研究内容
⑴进行中试规模的双流化床煤气化工艺过程计算以及优化设计；
⑵搭建双流化床煤气化工艺中试装置；
⑶现场运行中试装置，及时发现装置运行过程中的技术缺陷，并加以改进，实现装置的正常运行；
⑷以双流化床煤气化工艺中试装置为研究对象，以快速气相色谱仪与快速质谱仪为实验监测装置，实现双流化床煤气化工艺的工业化与产业化。
3．考核指标
⑴工业煤气热值7.5MJ/Nm3,比固定床发生炉煤气热值提高20%以上；
⑵煤气产率3～4Nm3/kg；
⑶灰渣含炭量小于10%；
⑷年产煤气发生炉15台套，产值4500万元。
4．经费配套要求
项目承担单位自筹经费应为省财政拨款的5倍以上。
5．实施期限
2010年至2011年。
6．组织实施方式
要求企业牵头，鼓励产学研结合。
重点项目五：时速350公里客运专线高速铁路道岔
1、研究目标
针对我国高速客运专线铁路建设和道岔设计规范要求，结合引进国外高速道岔在有砟尤其是无砟方面的先进成熟技术，研制时速350公里客运专线高速铁路道岔，替代进口。
2．研究内容
⑴采用轧制翼轨，取消翼轨热锻加工及焊接，提高安全性和
平顺性；
⑵优化配轨设计，减少轨缝，降低铺设造价。新的设计以25m 长钢轨为基础设计，加长辙叉长度，减少钢轨接头；
⑶心轨水平藏尖，改善轮轨关系。针对列车运行对道岔的高平顺性要求，对可动心轨辙叉轮轨关系进行了深入研究，研发了水平藏尖结构；
⑷尖轨、心轨降低值优化，针对客运专线特点，将轮载转换位置提前，改善轮轨关系，提高列车通过的平顺性；
⑸道岔所有垫板整体硫化，提高刚度实现的有效性，更好的实现道岔区刚度连续性；
⑹采用不锈钢外套尼龙套管结构；
⑺采用机械防松结构，提高防松性能；
⑻优化辙叉跟端结构，强化跟端整体性，改善温度力受力不均衡状况。
3．考核指标
⑴容许通过速度：直向：350km/h，侧向：160km/h；
⑵道岔全长：157.20m；道岔前长60.573m；道岔后长96.627m；
⑶道岔适用于跨区间无缝线路，根据不同地区温差彩不同尖轨跟限位结构。道岔前后端及道岔区均采用焊接钢轨接头，绝缘接头采用胶接绝缘接头；
⑷形成年产150组时速350公里客运专线高速铁路道岔。
4．经费配套要求
项目承担单位自筹经费应为省财政拨款的4倍以上。
5．实施期限
2010年至2011年。
6．组织实施方式
要求企业牵头，鼓励产学研结合。
重点项目六：大口径厚壁直缝双面埋弧焊管制管机
1．研究目标
研制开发1.5万吨大口径高钢级高压直缝双面埋弧焊钢管制管机，满足油气管生产的需要。
2．研究内容
⑴研制钢管1.5万吨钢管成型设备；
⑵开发钢管成型胎具；
⑶开发括厚壁钢板铣边机；
⑷开发钢管扩径、精整机。
3．考核指标
⑴研制成功1.5万吨大口径厚壁直缝双面埋弧焊管制造设备，以及配套的钢板铣边、整形，钢管扩径、精整机等设备，符合美国API标准；
⑵自行开发钢管成型磨具16套，可生产直径630mm-2000mm，最大壁厚160mm，16个规格的大口径厚壁直缝双面埋弧焊管；
⑶增加销售收入3亿元；
⑷申请国家专利3项。
4．经费配套要求
项目承担单位自筹经费应为省财政拨款的10倍以上。
5．实施期限
2010年至2011年。
6．组织实施方式
要求企业牵头，鼓励产学研结合。
重点项目七：高炉—中频炉双联短流程铸造高速铁路精密扣件研发及产业化
1．研究目标
研制时速350公里/小时以上高速铁路轨道固定精密扣件，满足高速铁路建设需要。
2．研究内容
⑴生铁的遗传性对产品不良影响的研究；
⑵产品低温脆性转变温度的研究；
⑶提高产品的强度、韧性、抗疲劳性能工艺研究；
⑷产品一次成型的研究。
3．考核指标
⑴铸造公差等级达到CT4-5，机械强度480～520Mpa，延伸率12～19%，球化级别1～2级，石墨大小7～8级；
⑵达到年产３万吨、300万件扣件；
⑶年实现销售收入３亿元。
4．经费配套要求
项目承担单位自筹经费应为省财政拨款的10倍以上。
5．实施期限
2010年至2011年。
6．组织实施方式
要求企业牵头，鼓励产学研结合。
重点项目八：钢内胆纤维缠绕高压气瓶
1．研究目标
研制具有强度高、致密性好、重量轻、抗疲劳、耐腐蚀等突出优点钢内胆缠绕气瓶（压力容器），解决天然气、工业气体和高纯电子气体等气体用于盛装、运输上的关键设备。
2．研究内容
⑴对钢内胆材料进行在高压氢气环境下材料抗氢脆开裂的试验研究；
⑵进行薄壁无缝钢管内胆的旋压试验和研究；
⑶确定产品的工艺流程，确定产品批量生产的工位、工艺布置；
⑷进行玻璃纤维缠绕工艺设计、试验，确定缠绕方法、角度、层数、缠绕速度及缠绕张力等工艺参数；
⑸进行缠绕气瓶固化工艺的试验研究，确定树脂的工艺配置方案以及缠绕气瓶的固化温度、升温速度、保温时间等。
3．考核指标
⑴研制的钢内胆纤维缠绕高压气瓶安全可靠，相对传统钢瓶的重量降低25%以上；
⑵钢内胆的抗氢脆能力在40MPa以上；
⑶申请1-2项发明专利；
⑷项目达产后形成年生产1000支的能力，产值达1.1亿。
4．经费配套要求
项目承担单位自筹经费应为省财政拨款的10倍以上。
5．实施期限
2010年至2011年。
6．组织实施方式
要求企业牵头，鼓励产学研结合。
（三）河北省优势高新技术领域集中投向
重大项目一：煤催化气化制天然气关键技术研发及示范
1．研究目标
通过开展新一代煤催化气化制天然气技术的研发，实现中低温环境下（700-500℃）的煤制天然气，建设煤催化气化制天然气示范工程。
2．研究内容
⑴初级萃取技术和工艺的完善；
⑵高转化率工艺及其反应器的研制；
⑶高压流化床反应器的设计、优化及放大；
⑷研究不同操作条件（温度，压力）对反应产物及碳转化率
的影响，研究蒸汽煤比、催化剂煤比对煤催化气化结果的影响，掌握高中压、中温条件下物料比例对气化结果的影响；
⑸掌握各种催化剂在不同条件下的催化性能、催化机理，寻求最佳催化剂及其用量；
⑹催化剂回收工艺的研究及开发；
⑺研究不同煤种对工艺流程的适应性及影响；
⑻气体分离工艺的开发及优化。
3．考核指标
⑴实现中低温环境下（700-500℃）的煤制天然气，建立煤催化气化制天然气1000吨/天投煤量的工业示范装置；
⑵申请国家发明专利4～5项。
4．经费配套要求
项目申报单位配套经费应为省财政拨款的10倍以上。
5．实施期限
2009年至2010年。
6．组织实施方式
要求企业牵头，鼓励产学研结合。
重大项目二：500Ah以上超大容量聚合物锂离子动力电池的研究及产业化
1．研究目标
通过开展锂离子电池高倍率放电技术、大容量电池技术、温升控制技术等关键技术的研究，开发单块500Ah以上超大容量动
力聚合物锂离子电池，质量达到国际领先水平，填补该领域的国内空白。
2．研究内容
⑴研发电池高倍率放电技术，保证电池能大电流输出；
⑵探索和优化工艺参数，建立生产新工艺；
⑶建设高效的生产线；
⑷制定企业标准，建立检验试验平台。
3．考核指标
⑴技术指标：产品的气胀率<0.01%；2C放电容量>95%，3C放电容量>85%；GED超过195Wh/Kg，VED超过370 Wh/L；使用过程中无鼓胀现象产生；
⑵经济指标：年新增销售收入1亿元。
4．经费配套要求
项目申报单位配套经费应为省财政拨款的10倍以上。
5．实施期限
2009年至2010年。
6．组织实施方式
要求企业牵头，鼓励产学研结合。
重大项目三：全钒液流储能电池系统开发和集成化应用
1．研究目标
通过开展电堆结构优化、极板粘接、双向预应力等关键技术的研究，开发用于离网型的风力发电和光伏发电的全钒液流储能