628 脚踏实地，仰望星空

项目负责人：刘明宏

公司/学校名称：桂林理工大学

项目简介：

1.市场需求：

2016年我国钢铁产量800百万吨，烟道灰产率约为钢铁的0.1%，即2016年烟道灰产量0.8百万吨。随着我国钢铁工业的迅猛发展，高炉炼铁过程中产生的烟道灰产量越来越多。在炼锌厂和炼钢厂废弃的含锌烟道灰中，含有30-50%的氧化锌，同时含有大量的锰、铅、铜、铁、钴、镍等金属，烟道灰含锌量的精确测量对烟道灰的价值评估有何烟道灰中锌的回收具有巨大的市场潜力。

2.客户来源：

国内外大中小型钢铁厂

3.价值主张：

加快环境保护和生态文明建设布局是"十三五"规划的一个重要方向，钢铁行业作为传统产业中的高污染、高耗能行业，无疑成为关注的重点，钢铁行业环境约束进一步强化。烟道灰是钢铁行业最重要的污染源，如何高效回收利用烟道灰，一直钢铁行业面临的挑战。而传统的检测方法EDTA滴定法存在测定周期长、效率低、评估误差大等诸多问题无法解决，无法满足行业需求。长期以来缺乏高效、精准的烟道灰锌含量检测方法对烟道灰的回收利用造成严重的阻碍。

"高温烟道灰中含锌量超声波检测器"采用了超声波检测技术作为其核心技术，超声波检测器具有创新性、稳定性、便捷性、高效性等优势，在未来，超声波检测器必将成为烟道灰含锌量测定的主流方法。

"高温烟道灰中含锌量超声波检测器"项目通过钢铁企业提供检测器产品，以及设备安装、设备维护、设备使用培训、设备数据处理等服务，不仅能解决钢铁企业的烟道灰污染问题，而且锌等金属的高效回收利用也将给企业带来巨大的经济效益。

4.合作伙伴

本项目需要两类合作伙伴，一是为项目提供资金的投资企业，使项目能顺利开发、投产；二为钢铁企业，为项目提供研发基地。

5.项目成本。

项目成本包括产品研发成本和产品生产、销售成本。

6.项目盈利

项目盈利包括技术出售、产品出售以及安装、维护、数据处理等服务出售。

7.创新激励制度

项目研发成员按为提供产品开发技术贡献大小占相应比例分红。

项目盈利能力

项目长期以"以仪器销售为基础，以技术服务为重点"为发展路线。根据项目的不同发展阶段，实行切合的盈利模式。

项目前期，产品投产，通过大力宣传，凭借产品的创新性、高效性、精确性等优势迅速占据市场，把技术转换生产力创造盈利。

项目中期，我们将会不断的完善产品的设计，改进检测技术和数据处理技术，提高产品的精度；同时降低生产及管理成本，扩大销售规模，提高企业的市场竞争力；并且要与户建立密切联系、优化服务，保持市场占有率；通过与钢铁厂进行合作研究，保持产品的创新性和实用性，在学术界和生产界不断扩大超声波检测的影响，树立品牌。

项目后期，在超声波烟道灰锌含量检测技术的行业界的认可之后，把超声波烟道灰锌含量检测技术建立成行业规范，占据烟道灰锌含量检测学术和市场的主导地位。

超声波现如今在医学、生物学、工程学等领域已得到广泛的应用，其传感器技术已经相当成熟，适当的改进之后便能适合做为超声波烟道灰锌含量检测器，所以其研究成本和生产成本均比较低。

同时，超声波烟道灰锌含量检测技术类属环保、创新科研领域，将可以的得到国家的政策保障和资金支持，其产品也将在生产、销售、税收等方面得到扶持。而超声波检测技术的精确性和高效性能为钢铁企业带来巨大的经济效益，超声波检测器项目也将具有创造巨大经济效益的潜力。

项目创新性

烟道灰的检测从第一次工业革命开始就已经存在了，但烟道灰的检测技术发展至今仍然有许多不足，现代烟道灰检测都是在钢铁厂炼钢结束后进行检测，这样的效益不高，对烟道灰中所含有的有用物质不明确，不能针对性的提取与回收利用，所以我们觉得有必要探讨一种新的烟道灰检测利用的方法，提出一个新的思路，让烟道灰检测技术的发展更进一步，我们认为这项研究具有非常好的前景，同时也能为实际生产带来一定的实用性。

首先我们所设想的烟道灰检测技术拥有以下可以特点；

A. 我们将不同于传统的烟道灰检测，我们的检测设备将在烟道灰回收的过程中进行检测，而不是回收后对回收物进行检测；

B. 我们的检测设备能针对每一时刻产生的烟道灰做出准确的含量评估，已达到实时动态监测的作用；

C. 我们的检测设备成本低，实用性强。

超声波检测法测定烟道灰含锌量是完全创新的技术设想，抛开化学滴定的传统检查思路。在这以前，国内外尚未有其他的有人对此进行研究，超声波检测器将是首款能直接测定烟道灰含量锌的仪器，在可靠性、便捷性上具有巨大优势。

化学滴定法、等离子光谱法等传统方法通过样本评估烟道灰整体的含锌量，这不可避免的带入了统计误差，在烟道灰的巨大产量下这些误差将被无限放大。而超声波检测器可以长时间持续监测烟道灰中含量锌的变化，数据处理后得到的是烟道灰整体的含量锌，其测量结果避免了抽样评估带来的巨大误差，可靠性大大提高。

项目可持续性

人类能听到声音是由于物体振动产生的，它的频率20HZ-20KHZ，超过20KHZ称为超声波。

超声波是一种在弹性介质中的机械振荡，有两种形式：横向振荡（横波）及纵向振荡（纵波）。在超声波检测器中主要采用纵向振荡。超声波可以在气体、液体及固体中传播，在不同介质、同种介质的不同状态下其传播速度不同。

利用超声波的传播特性，可做成超声检测器，检查器包括发射器和接受器两部分，分别安装在高炉排气口两侧实时监测超声波的传播速度。

高炉炉气中含有CO, C02, N2、H2、CH4等气体充分以及含锌、铁、钙等的微粒成分。各成分含量的变化都会引起超声波波速的变化，通过计算机数据处理可以去除其他成分、压强、温度、流速、管道等因素的影响，得到含锌量与波速的对应关系，从而测得高温烟道灰中的含锌量。

2.产品的技术改进和更新换代计划

第一步：通过实测实验，获得最佳超声波参数，完善含锌量计算程序，根据实验数据和实地考察设计出一款试验设备。调试试验设备，查找试验仪器存在问题及提出改进方案，设计出一款适合各类环境使用的产品，产品投产。

第二步：扩大到烟道灰的其他成分检测（含钙量、含钾量、含镁量）。

第三步：扩大到烟道灰以外的其他类似物质的成分检测。

项目社会价值

2016年我国钢铁产量800万吨，占全球钢铁产量的一半，钢铁行业作为传统产业中的高污染、高耗能行业，巨大产能的同时也意味着巨大污染。加快环境保护和生态文明建设布局是"十三五"规划的一个重要方向，"十三五"期间，钢铁行业主要污染物排放标准大幅收紧，环保约束力度进一步加大，烟粉尘约束性指标提高。

2005年-2015年期间，中国重点钢铁企业环保治理资金累计投入超过1300亿元，在国家的大力推动下，环保科技创新取得显著的成效。烟粉尘是钢铁行业最"直观"的大气污染物，长期以来，严重影响钢铁企业形象。经过持续不断实施除尘改造，增加除尘能力，通过采用布袋除尘等先进工艺，使得吨钢烟粉尘排放量从2kg时代降为2015年底的0.81kg左右，整个行业的环保绩效明显改善。

然而，在"减排"取得巨大成效的同时，被截留的排放物越积越多，烟道灰便是主要的一种。在炼锌厂和炼钢厂废弃的含锌烟道灰中，含有30-50%的氧化锌，同时含有大量的锰、铅、铜、铁、钴、镍等金属。不仅为解决烟道灰堆积过多产生的二次污染，也为资源的高效利用，从烟道灰中回收有用金属势在必行，而精确测定烟道灰含锌量对于回收工作有指导性意义。