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　　作為現(xiàn)代工業(yè)體系中的重要類別，電爐在金屬冶煉、機(jī)械加工、航天材料、危廢處理、能源化工等各行業(yè)中有著不可替代的作用。

　　在西安市雁塔區(qū)，有一家深耕電爐行業(yè)60多年的老牌科研院所——西安電爐研究所有限公司(以下簡(jiǎn)稱“西安電爐所”)。作為國(guó)內(nèi)唯一專注工業(yè)電加熱技術(shù)的專業(yè)研究所，該所用綠色化、數(shù)字化、智能化創(chuàng)新密碼將傳統(tǒng)電爐產(chǎn)業(yè)升級(jí)為新質(zhì)生產(chǎn)力的策源地。

　　從冶金熔煉到航天材料，從固廢處理到新能源儲(chǔ)能，這家國(guó)家級(jí)專精特新“小巨人”企業(yè)，正在用“熱能革命”打造工業(yè)電熱領(lǐng)域的新格局，用“智造突圍”重塑工業(yè)熱能的價(jià)值邊界。

　　數(shù)字監(jiān)控大屏實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電爐運(yùn)行狀態(tài)。(受訪單位供圖)

　　填補(bǔ)空白

　　“西安造”電爐成行業(yè)標(biāo)桿

　　走進(jìn)西安電爐所展廳，一排“首臺(tái)套”設(shè)備圖鑒串聯(lián)起中國(guó)電爐工業(yè)的自主創(chuàng)新史：國(guó)內(nèi)首臺(tái)全液壓30噸電弧爐、全球最大噸位LF-350t精煉爐、首臺(tái)帶階梯連續(xù)進(jìn)料電弧爐……這些填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白的“大國(guó)重器”奠定了西安電爐所行業(yè)“隱形冠軍”的地位。

　　“我國(guó)80%以上的首臺(tái)套電爐產(chǎn)品均誕生于西安?！蔽靼搽姞t所總經(jīng)理張海濤告訴記者，始建于1963年的西安電爐所，是國(guó)內(nèi)唯一從事工業(yè)電加熱設(shè)備技術(shù)研發(fā)的專業(yè)研究所。60多年來(lái)，專注且深耕煉鋼電爐及精煉爐這一細(xì)分領(lǐng)域，已擁有113項(xiàng)國(guó)家及省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)，參與制定33項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和13項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

　　自設(shè)立國(guó)家電爐質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心后，“西安電爐”已成為工業(yè)電熱領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)桿。作為陜西省制造業(yè)單項(xiàng)冠軍、國(guó)家級(jí)專精特新“小巨人”企業(yè)，西安電爐所還是國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新基地。在西安電爐所的輻射帶動(dòng)下，西安因擁有眾多電爐企業(yè)已成為全國(guó)最大的電爐制造基地。

　　“正如新能源汽車正在逐步取代傳統(tǒng)燃油車，工業(yè)加熱領(lǐng)域的綠色低碳轉(zhuǎn)型也同樣勢(shì)不可擋?！睆埡f，在“雙碳”戰(zhàn)略推動(dòng)下，各行業(yè)“煤改電”“油改電”需求正呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。相比煤炭、天然氣等化石燃料，電能兼具清潔環(huán)保、精準(zhǔn)可控及可再生等顯著優(yōu)勢(shì)。作為全國(guó)電加熱行業(yè)的歸口管理單位，在能源革命的浪潮中，西安電爐所迎來(lái)了重大發(fā)展機(jī)遇。

　　▲西安電爐所直流爐項(xiàng)目。

　　綠色賦能

　　重塑高耗能行業(yè)能源邏輯

　　在四川都江堰鋼鐵廠區(qū)，一座占地千畝的電弧爐短流程鋼廠正在高效運(yùn)轉(zhuǎn)——廢鋼通過智能分揀系統(tǒng)精準(zhǔn)配比，在4000℃的等離子體電弧中迅速熔煉，能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)97%。與傳統(tǒng)高爐車間的濃煙彌漫不同，這里的廠房潔凈如新，每噸鋼的碳排放僅0.36噸，不到長(zhǎng)流程煉鋼的1/5.

　　這一革命性場(chǎng)景的背后，是西安電爐所在電弧爐領(lǐng)域技術(shù)積累的碩果。其主導(dǎo)研發(fā)的綠色高效電弧爐產(chǎn)品以“電基替代碳基”的顛覆性創(chuàng)新路徑，有力推動(dòng)鋼鐵行業(yè)從“高碳冶煉”向“低碳智造”轉(zhuǎn)型，并喜獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

　　“傳統(tǒng)‘高爐-轉(zhuǎn)爐’長(zhǎng)流程噸鋼碳排放約1.8噸，有70%以上來(lái)自鐵前工序(為高爐煉鐵準(zhǔn)備原燃料的工序)?！睆埡f，電弧爐短流程煉鋼以廢鋼為原料，省去焦化、燒結(jié)等高污染環(huán)節(jié)后，可讓噸鋼碳排放降低80%。在他看來(lái)，這場(chǎng)由技術(shù)驅(qū)動(dòng)的鋼鐵革命，正在深度重塑著高耗能行業(yè)的能源邏輯。

　　在危廢處理領(lǐng)域，電加熱技術(shù)開辟了固廢處理新賽道。西安電爐所開發(fā)的等離子直流爐堪稱“工業(yè)垃圾終結(jié)者”——高溫等離子體可瞬間分解醫(yī)療廢物、廢催化劑等危廢，處理效率較傳統(tǒng)工藝提升3倍。它還能從汽車尾氣治理“三元催化”中回收鉑、鈀等稀貴金屬，按年處理5萬(wàn)噸計(jì)算，可產(chǎn)生2000萬(wàn)元經(jīng)濟(jì)價(jià)值。該技術(shù)已被列入西安工業(yè)新產(chǎn)品新技術(shù)推廣應(yīng)用指導(dǎo)目錄，并斬獲陜西省“三新三小”創(chuàng)新競(jìng)賽一等獎(jiǎng)，成為綠色轉(zhuǎn)型的標(biāo)桿案例。

　　在石化領(lǐng)域，西安電爐所研發(fā)的高壓熔鹽電加熱裝置(耐壓10MPa、耐溫 600℃)，解決了石化高溫高壓場(chǎng)景下的電加熱安全難題，成功應(yīng)用于新疆克拉瑪依稠油開采，讓稠油的流動(dòng)性提升30%，開采能耗下降18%。其與中石油聯(lián)合研發(fā)的加熱裂解裝置，正在進(jìn)行中試調(diào)試，成功投用后取代傳統(tǒng)的天然氣加熱方式，可實(shí)現(xiàn)減排80%以上。

　　在核工業(yè)領(lǐng)域，電加熱技術(shù)可將核廢料玻璃化處理，輻射泄漏風(fēng)險(xiǎn)降至行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1/10;在航空航天領(lǐng)域，其開發(fā)的大型井式熱處理爐，為我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展提供關(guān)鍵支撐，被譽(yù)為“功勛電爐”。

　　曾經(jīng)被視為“工業(yè)配角”的電加熱技術(shù)，正以清潔化、精準(zhǔn)化、智能化應(yīng)用掀起鋼鐵、石化、核工業(yè)等領(lǐng)域的能源革命。這是能源形式的更替，也是工業(yè)生產(chǎn)范式的重構(gòu)。當(dāng)“電基能源”與高端制造深度融合，這場(chǎng)始于熱能的變革正在為傳統(tǒng)行業(yè)開啟未來(lái)“零碳”之門。

　　生態(tài)構(gòu)建

　　全鏈條創(chuàng)新賦能電爐產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　“多年來(lái)，地方政府在政策、資金、人才等方面給予我們大力支持。”張海濤說，政府出臺(tái)的產(chǎn)業(yè)扶持政策，鼓勵(lì)企業(yè)加大研發(fā)投入，有力推動(dòng)了技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí);科技專項(xiàng)基金、產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金等項(xiàng)目，為企業(yè)科研項(xiàng)目和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供資金支持;搭建人才交流平臺(tái)，協(xié)助企業(yè)引進(jìn)和培育高端人才，為企業(yè)發(fā)展提供智力保障。

　　張海濤說，對(duì)電爐產(chǎn)業(yè)而言，產(chǎn)業(yè)集群與產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)至關(guān)重要。為此，西安電爐所充分發(fā)揮行業(yè)“領(lǐng)頭雁”的作用，以陜西省“四主體一聯(lián)合”電爐工程技術(shù)中心、秦創(chuàng)原“科學(xué)家+工程師”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等產(chǎn)學(xué)研一體化合作平臺(tái)為載體，積極開展電爐產(chǎn)品的智能化、綠色化升級(jí)以及“綠電”加熱技術(shù)應(yīng)用新場(chǎng)景的開發(fā)，通過將公司技術(shù)成果導(dǎo)入陜西省鋼鐵深加工產(chǎn)業(yè)鏈，開展體系化、任務(wù)型關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)取得了原創(chuàng)性、引領(lǐng)性科技突破，也帶動(dòng)了產(chǎn)業(yè)集群協(xié)同共進(jìn)，強(qiáng)化了產(chǎn)業(yè)鏈韌性與競(jìng)爭(zhēng)力。

　　“充分吸收陜西的產(chǎn)、學(xué)、研創(chuàng)新資源優(yōu)勢(shì)，我們先后同西安交通大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)、西安理工大學(xué)等高校建立了深厚的產(chǎn)研合作關(guān)系，通過積極構(gòu)建從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究到成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)化的全鏈條創(chuàng)新體系，為電爐行業(yè)發(fā)展全面賦能，讓傳統(tǒng)電爐產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新土壤更加肥沃。”張海濤說。

　　緊扣“雙碳”背景下電加熱發(fā)展機(jī)遇，西安電爐所將持續(xù)加大研發(fā)投入，聚焦氫能電爐、智能煉鋼等前沿技術(shù)，力爭(zhēng)在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得新突破，充分發(fā)揮行業(yè)龍頭帶動(dòng)作用，通過加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)的合作，助推產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展，為國(guó)家電加熱事業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)更多的智慧與力量。

　　來(lái)源：西安日?qǐng)?bào) 責(zé)編：程雨萌