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超导磁体技术国产产业化实现新突破(工人日报)
2010-05-12|文章来源:工人日报 陶映荃 |【
 
超导技术被认为是未来技术中的主流,中科院高能所超导磁体工程中心通过研制北京正负电子对撞机上的大型探测器——北京谱仪的超导磁体,掌握了关键技术
 
【观察】超导磁体技术国产产业化实现新突破 
《工人日报》(2010年05月12日 05版)
 
  日前,中国科学院高能物理研究所超导磁体工程中心与山东华特磁电科技股份有限公司的合作项目落户潍坊高新区,开展工业应用超导磁体的研制与开发,是集科研开发、工程设计、生产安装、售后服务于一体的国内规模最大的超导磁体的工程技术研发基地和磁电设备制造基地。 
  超导技术被认为是未来技术中的主流,高能所超导磁体工程中心通过研制北京正负电子对撞机上的大型探测器——北京谱仪的超导磁体,掌握了关键技术,相继自主研发了超导除铁器、1.5T核磁共振成像超导磁体等,通过与地方政府、企业的合作,为超导磁体技术在我国的成果转化和产业化实现了新突破。 

  1.5T核磁共振成像超导技术成熟 
  4年前,作为北京谱仪超导磁铁系统负责人,朱自安研究员在国家正负电子对撞机重大改造工程“特忙、特紧张”的一年中,开始琢磨:对撞机改造成功之后,超导磁铁系统只需要进行简单的维护,20多名超导科研人员闲下来做什么呢? 
  在对市场进行了解之后,他发现自己所从事的高端超导磁体研究,在民用市场上非常紧缺。医院中普遍使用的核磁共振成像仪,60%~70%的成本都源自超导磁体,高端市场被GE、西门子、飞利浦等几家外国巨头垄断。我国每年需进口约400台医用超导核磁共振成像设备,价值高达40亿元,全球需求超导磁体总量价值为200亿元。 
  朱自安说:“磁场的高低决定了产品的档次”,他曾以访问学者身份到过德国、日本、美国,“看到他们做的东西确实很棒,我们的整个产业还是很低端,把高端产品搞上去是我们这代人的责任。” 
  电子对撞机和核磁共振成像仪所用到的超导磁体,技术相近,工艺却大不同。已届不惑之年的朱自安说:“国家投了那么多钱搞出的成果,我希望能在尽可能多的地方用上它。” 
  当核磁共振成像用的超导磁体研究还在实验室的时候,已经吸引了不少企业争先恐后地来谈合作。在国内磁电设备行业数一数二的山东华特磁电科技股份有限公司(以下简称“华特磁电”)也表达了强烈的合作愿望。 
  在综合考虑了合作模式的优劣之后,朱自安团队最终选择了曾经合作过超导除铁器项目的华特磁电。“这个企业敢于投入、敢于要高端技术,他们甚至把潍坊国家高新区的领导请到我们这儿来,直接招商。” 
  手握国内顶尖技术,朱自安语调沉着地说:“我们一旦在技术上取得突破,成本优势是巨大的。” 

  国产低温超导除铁器上线 
  日前,记者在中科院高能物理所看到,通过计算机联网,可以看到日照港安装的超导除铁器工作的现场监控视屏,煤炭运输带徐徐而过,不时传来清脆尖利的金属碰撞声,原来,是运输带上的小铁钉等零星铁磁性杂质被超导除铁器吸附发出的声音。 
  2008年11月,由高能所与华特磁电公司联合研制的我国第一台低温超导除铁器通过新技术鉴定,这是我国第一台工业用的超导设备,是高能所将自己的超导技术科研成果推向民用迈出的第一步,于2009年正式投入使用。在运行一年之后的今年,它将迎来产品鉴定,以及下一步的产品批量生产。 
  超导除铁器主要用于港口,去除煤炭等原料中的铁磁性杂质。它具有磁场强度高,磁场梯度大,吸铁能力强、重量轻、能耗低,运行节能环保等普通电磁除铁器无法比拟的优点。 
  朱自安介绍说:“混杂在原煤中的铁会对燃煤机械造成很大损害,一般的永磁产品,可以除掉比较大的铁,对小铁块、铁丝以及雷管及其残留物等就无能为力了,而超导除铁器的效果很好。” 
  除此之外,“磁选”也是超导磁体技术的用武之地,金属矿和非金属矿可以通过超导技术进行分选,目前国内主要用于陶瓷材料高岭土的除杂。朱自安说:“由于没有国产超导磁选设备,国外超导磁选设备价格高昂、服务不便,国产化设备出台后,市场需求量将会出现成倍放大。” 

  超导污水处理技术已成型 
  污水治理是当下的环保热点问题,由于超导污水处理技术采用低能耗污水处理,能在短时间内处理大量废水,可解决普通磁体分离难以解决的许多问题,是循环经济与新能源产业化技术。目前国外此项技术已经成熟,并开始工业化使用,国内还处于实验探索阶段。 
  “我们到承德钢厂考察,和北京科技大学一起做过试验,利用超导技术处理高炉烟尘废水的效果非常好,通过这种物理方法,还不会产生二次污染。”朱自安算了一笔账,现在用化学方法处理烟尘废水,每个高炉每年仅化学药剂就需要投入1200万元,而利用超导技术的装置,每台设备费只需1000万元,每年的运行费也不过十几万元。 
  据华特磁电公司董事长王兆连介绍,他们公司计划在5年内开发、生产并销售以上三种超导磁体。项目计划总投资3亿元人民币,占地100亩,目前潍坊高新区已帮助落实了土地和设施配套资金等各项优惠政策,将实现年产30台套超导磁选机磁体,年产30套超导污水处理系统磁体,年产300套超导核磁共振磁体。这几种大型超导装备,未来三五年内每年可带来5亿元人民币的销售收入,并有不断增长的空间。

 
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