• 中國平煤神馬集團實現兩項關鍵技術重大突破


    中國產業經濟信息網   時間:2022-12-06





      2022年11月26日,中國平煤神馬集團萬噸級對位芳綸項目將啟動一期裝置建設,一舉實現該集團近20年的夙愿,該項目對標世界一流,為國內最先進工藝,推動我國對位芳綸材料產業實現新發展。


      同日,該集團500噸/年硅材料項目一期投產,首批區熔級多晶硅棒(芯片關鍵材料)將下線,突破了區熔級多晶硅和生產設備兩項“卡脖子”技術,打破了產品依賴進口的局面,將進一步推動我國半導體產業鏈強“芯”健體,保障國家芯片安全。


      兩項關鍵核心技術先后突破并快速產業化,是一代又一代中國平煤神馬人接續繼承和發揚吃苦耐勞、自力更生、艱苦奮斗精神,加快實施創新驅動發展戰略,集聚力量進行原創性引領性科技攻關,加快實現高水平科技自立自強的生動寫照。


      圍繞國家戰略需求  自主創新攻下關鍵核心技術


      “煤基-硅材料”產業鏈是中國平煤神馬集團創新進行延鏈補鏈強鏈的一項重大成果,即“煤—焦炭—煤氣—工業氫氣(高純氫氣)—高純硅烷氣—太陽能光伏、半導體硅材料”產業鏈條,實現了從煤到太陽能光伏、半導體硅材料的產業鏈的延伸。


      電子級(區熔級)多晶硅是制備集成電路的關鍵基礎材料,是國家集成電路的原材料,主要運用在電子產品和芯片中。區熔級多晶硅是電子級多晶硅的高端產品,但生產技術一直由美、德等發達國家掌握,是一項需求無替代、自主研發難度大的“卡脖子”技術。近幾年國家將區熔級多晶硅列為重點扶持的戰略性新興產業,實施政策激勵與財政支持。


      2012年,該集團旗下的河南硅烷科技股份有限公司啟動硅烷氣科研項目,以完全自主知識產權打破國外技術封鎖,生產出高純硅烷氣,并成為國內半導體、光伏行業主要供應商。2016年,利用自身的硅烷產品質量優勢及技術人才優勢,該公司勇敢向著中國區熔級多晶硅“無人區”堅定邁進,致力打造原創技術的策源地。


      從“零”出發,歷經近6年潛心研究,該公司科研團隊積累了大量的技術參數,突破了技術、設備、工藝等關鍵“障礙”,形成了自主工業化量產核心技術,硅烷轉化率達99%以上。


      “該工藝技術具有工藝路線短、反應溫度低、多晶棒結晶致密,產品純度高、無污染、產品易一次區熔成晶、產品穩定性和質量較好等特點。”硅烷科技公司董事長孟國均介紹,公司研發的樣品在下游客戶試用效果良好,已經形成了較為成熟的區熔級多晶硅生產工藝,同時鍛煉了一批科研人才,培訓出了一批多晶硅裝置操作團隊,為區熔級多晶硅產業化建設打下堅實基礎。


      17年,無論對個人抑或是企業,都面臨著很多路口與抉擇。中國平煤神馬集團的選擇是:緊緊圍繞國家戰略需求,堅持干難的事,堅持干有利于創新的事,以咬定青山不放松的精神攻下對位芳綸生產技術,對位芳綸產業化達到國際標準。


      對位芳綸被譽為“纖維之王”,與碳纖維、超高分子量聚乙烯纖維并稱為世界三大高性能纖維,是不折不扣的“國之重器”。上世紀60年代,美國成功開發出對位芳綸產品。隨后幾十年間,對位芳綸的生產技術一直掌握在美國、日本、韓國等個別國家的少數幾家企業手中。國內許多高校、科研院所、企業也投入了大量資源開展研究,雖然也有所突破,但遲遲突破不了工業化生產。


      為了實現自主生產,國家大力支持對位芳綸的研制和產業化,將其列入國家“863”計劃。國務院出臺了《關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》,明確提出要重點發展芳綸等高性能纖維及其復合材料。“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃中,明確提出積極開展芳綸開發及其產業化。


      “國家需要什么,我們就研究什么、生產什么!”2005年,在國內尼龍化工和簾子布生產領域占據領先地位的神馬集團(后并入中國平煤神馬集團)啟動對位芳綸的研發,一批科技精英和生產骨干匯聚在一起,開始了長達17年的坎坷求索。“沒有任何技術參考,一切從零開始,全靠反復試驗摸索可行的辦法。”一位科研人員說。


      一遍遍試驗、總結、改進,再試驗,中國平煤神馬集團先后完成了500噸/年聚合裝置及相配套的溶劑回收裝置、100噸/年紡絲裝置的建設,成功打通生產流程,生產出了20克/旦級以上的芳綸纖維樣品,并攻破螺桿連續生產樹脂技術,自主開發了對位芳綸樹脂螺桿擠出機,極大提升了樹脂質量……


      “如果把對位芳綸工業化生產關鍵技術比作木桶,那么原料、工藝、設備、自動化、過程及質量分析等就像組成木桶的一塊塊木板,任何一方面短缺都不行。”河南神馬芳綸技術開發有限公司總經理孫浩杰說。課題組開展了百余次試驗,解決400多項技術難題,形成20余個成熟的工藝技術方案,取得一系列重大突破——


      兩條紡絲試驗線先后實現連續紡絲,跨越成纖率、毛絲率、A級品率三個大臺階;系統掌握了差異化芳綸纖維生產技術;編制了擁有自主知識產權的成套技術包……


      千淘萬漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金。2022年10月25日,中國平煤神馬集團正式宣布對位芳綸研發成功,產品性能指標達到國內先進水平,已經具備產業化的各項條件。


      優化科技創新生態  激發內生動力催生創新活力


      從暗中摸索到試驗成功,再到工業生產,中國平煤神馬集團緣何在對位芳綸、區熔級多晶硅的攻關和轉化上,一路披荊斬棘、凱歌高奏?


      回顧艱辛歷程,該集團科技創新管理部總監范新川用了“三個全靠”來概括:“全靠技術人員的不懈堅持,全靠集團的大力支持,全靠大家產業報國的使命感和責任感。”


      在芳綸技術開發公司,51歲的機械動力部副部長梁海軍夜以繼日撲在項目上,大到控制系統,小到螺栓螺母,都細致入微、明察秋毫;紡絲卷繞工徐建忠手部患有關節炎,紡絲開車接觸冷水時腫脹得難以彎曲,仍不下火線;檢修班長楊勝腰椎間盤突出,帶領職工日夜奮戰……


      對位芳綸生產技術攻堅瓶頸期,該集團黨委多次鼓勵研發團隊要耐得住寂寞、經得起考驗、熬得住低谷,并承諾集團攻關的決心不動搖、投入不降低。好消息傳來,該集團黨委立即決定,對對位芳綸和區熔級多晶硅的研發團隊分別給予100萬元獎勵。


      “關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的。只有把關鍵核心技術掌握在自己手中,才能從根本上保障企業的長遠發展。”中國平煤神馬集團總經理杜波說。該集團充分認識科技創新的重要性,不惜代價鼓勵科技研發,通過加大投入、科技獎補、效益分紅、股權期權等方式,讓科研人員多勞多得、得實惠有地位。


      2021年,中國平煤神馬集團下達企業重點以上課題84項、總資金16.56億元,帶動基層各單位開展專項課題研發360多項,投入研發資金30億元,有力地加快了產業化研究步伐,推動產業鏈、產品鏈、價值鏈向中高端邁進。


      “集團黨委明確科技創新要面向行業技術前沿、面向安全生產經營現實需要、面向高質量發展實際需求、面向國有企業責任擔當。”中國平煤神馬集團黨委常委、常務副總經理張建國說。該集團黨委站在對創新負責、為創新擔當的高度,勇于打破制約創新的條條框框,大膽探索創新管理新路,突破性提出并大力推進科技創新“五項特別規定”,為科技創新工作提供全方位政策保障,全力做到“課題上的事課題長說了算,課題外的事集團幫著辦”。


      “五項特別規定”即針對集團重大、板塊重點科研項目,實行項目承諾制、科研資金按需投入、科研人才配置及薪酬不設上限、科研設備采購綠色通道、科研項目課題長負責制,寬容失敗,獎勵過程,充分激發創新潛能。(王冰珂 張宏怡)


      轉自:河南日報

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