通过一套加热装置，在现有的数控型钢联合生产线设备上，实现对Q420高强钢工件的自动加热和冲孔，以期达到提高生产效率的目的。项目研究创新了高强、厚板、小孔冲裁的加工工艺；确定了温度对高强钢强度、塑性、韧性指标的影响程度。该项目采用冲技术进行冲孔，实现了无裂纹冲裁，保证了孔周围组织的稳定，可生产出合格产品。◆经济效益及市场分析 应用领域是输电线路杆塔加工。随着国家节能减排目标的实施，高强度级别的高强钢在输电铁塔上的应用越来越广泛，所占比例越来越重，500kV以上线路铁塔中，Q420高强钢所占比重高达50%以上。而Q420高强钢在常温下冲孔很难保证孔径周围材质的稳定，因此铁塔设计要求Q420高强钢常温下加工必须钻孔。但钻孔效率低，严重制约了生产厂家的铁塔产量。因此该成果为杆塔生产厂家加工Q420或以上强度级别的高强钢提供了一项高效率的制孔技术。

2020年9月10日，在西安煤矿机械厂，成功进行了采用120T数字液压缸驱动1480D采煤机截割滚筒摇臂的工业应用试验，此次试验是我国数字液压缸技术在煤矿开采设备上的首次成功工业应用试验。 120T数字液压缸是一种高度集成化的新型数字液压缸，最大出力达到1220kN，负载质量高达200T，定位精度达到0.05mm。伺服阀等7个阀高度集成于一个阀块内，采用折返结构、非对称阀控非对称缸及3齿轮的反馈机构，整体结构设计合理紧凑，克服了现有数字液压缸的诸多缺点，尤其适用于采煤机等空间受限、环境恶劣的场合。能实现精确位置控制、抗污能力强、管路结构简单及直接计算机控制。是矿山开采设备实现智能化和自动化所必需的驱动元件。

成果与项目的背景及主要用途：本技术、设备与配套的产品应用于污水处理 领域。其成果主要包括：新型膜组件反应器、新型处理工艺和具有安全环保优势 的免维护系统。 其中新型膜组件反应器是以聚偏氟乙烯（PVDF）为材料，以耐腐蚀材料为 骨架，具有独立知识产权；新型处理工艺和具有安全环保优势的免维护系统能够 具有：出水清澈透明、容积负荷高、占地面积小、抗冲击负荷能力大、剩余污泥 产量低、系统运行管理简单、运行成本低、易于集成并实现自动化等特点。 本产品具有联合组装曝气功能，应用该它可以很好的将区域污水、洗浴废水、 生物难降解废水和医药制药废水等进行处理。处理后的出水水质完全满足国家城 市杂用水的水质标准。是目前国内外公认的、在区域（小区、开发区等）中水回 用领域中最先进的处理技术之一。 技术原理与工艺流程简介：近年来，随着膜生产技术的提高和生产成本的降 低，膜技术在污水处理领域中的应用特别是与生物反应器相组合的膜生物反应器 （MBR：Membrane Bio-Reactor）作为一种新型高效污水处理技术在国际上受到 了广泛关注。以超滤或微滤膜与传统的活性污泥生化处理技术相结合而成的膜生 148天津大学科技成果选编 物反应器，以膜分离过程取代重力沉降过程，不论污泥颗粒的沉降性能如何，均 可完成固液分离过程，并且可以避免因生物体流失而造成的系统运行失败。此外， 采用膜分离与活性污泥法相结合的膜生物反应器处理含碳有机物，能使有机物深 度氧化，并且能完全保留生物体，使污泥保留的时间相当长，从而完全保留体系 中缓慢生长的硝化细菌，可同时通过硝化与反硝化作用成功除氮，在低温时亦能 维持高处理能力。MBR 反应器能够维持高处理能力而使处理厂规模缩小，还可 通过维持低 F／M 比例减少剩余污泥产量。 对于各类污水，使用本产品进行处理是一种特别有效的方法，它可以将生物 降解的物质分离出去，而将微生物留在生物处理池中。这样可以使生物池内微生 物的含量处于最佳浓度，反应速度最快。和其他污水处理方法相比，使用膜生物 反应器进行再生水处理不仅可以节约大量水资源，还可以减少设备占地，节约能 源，减少设备和运行和管理费用，避免二次污染，有着很好的环境效益、社会效 益和经济效益。 技术水平及专利与获奖情况： 已经获得的相关专利： 1．带有电位测控的工业废水处理系统（发明专利） 2．膜反应器（实用新型） 已经申请的相关专利： 1．超声波膜反应器（2004200289565.4） 2．工业废水气动搅拌机（200420056558.3） 已经获得的奖项：高校节水技术（天津市科技进步二等奖） 应用前景分析及效益预测：通过本产品的应用，可以带来巨大的环境效益、 生态效益、经济效益及社会效益，通过中水回用项目，使天津大学成为国内第一 所具有一流的教育环境、一流的节水技术（包括节水器具）全面综合开发的研发 基地，为实现天津市创建环境保护模范城市的奋斗目标，为天津市的发展以及全 国各高校的建设提供了一定的借鉴作用。该项目经济效益显著，其年投资与效益 分析约为 1:0.4 左右，即可以得到约 40%的回报。 应用领域：环境保护、污水回用。 7 水和废水处理的膜分离技术与设备 8 再生水原水水质监控评估与安全预警技术 9 消毒副产物生成潜力和检测技术 10 新兴微量有机污染物分析技术 11 高效能、抗板结的新型微电解材料 

提高桥梁缆索用钢丝的强度可有效减少材料用量、降低缆索自重，从而大幅 度降低大型桥梁工程的建设总投入。目前，桥梁缆索用钢丝主要依靠冷拔变形强 化，采用添加合金和提提高桥梁缆索用钢丝的强度可有效减少材料用量、降低缆索自重，从而大幅度降低大型桥梁工程的建设总投入。目前，桥梁缆索用钢丝主要依靠冷拔变形强化，采用添加合金和提高冷拔变形量来提高强度，工艺要求严格，对设备负荷要求较高，国外采用该工艺生产的钢丝最高强度级别约为 2000MPa，但进一步提高强度面临技术瓶颈。本项目基于钢中马氏体相变原理的新发现提出采用相变强化以提高桥梁缆索用钢丝强度的新思路，实验室已研制出强度 2400MPa 以上的高强度钢丝，强韧性显著优于目前商业化冷拔钢丝。高冷拔变形量来提高强度，工艺要求严格，对设备负荷要 求较高，国外采用该工艺生产的钢丝最高强度级别约为 2000MPa，但进一步提高 强度面临技术瓶颈。本项目基于钢中马氏体相变原理的新发现提出采用相变强化 以提高桥梁缆索用钢丝强度的新思路，实验室已研制出强度 2400MPa 以上的高强 度钢丝，强韧性显著优于目前商业化冷拔钢丝。

我国高速列车制造所用高档铝合金光亮焊丝主要为ER5356、ER5183、ER5087三种铝合金焊丝，它们针主要对的是时速300公里以下的高速列车的制造。目前我国高速列车时速已达350公里，因此需要采用性能更高的高档铝合金光亮焊丝。本项目的新型高Mn铝镁合金焊丝就是针对性能更高的高档铝合金光亮焊丝这一需求开发的。 开发高速列车用高Mn铝镁合金光亮焊丝产品需要具备铝合金高冶金质量熔炼及半连续铸造的生产条件，其中所限制的元素将低到所要求的含量以下：铍含量小于0.0008%(wt)、氢含量小于0.18ml/100g、钠含量小于0.0010%(wt)。保证合金锭坯成分精确，渣、气含量低，冶金质量好。经最终光亮拉拔及处理后焊丝表面光亮光洁、尺寸精确。经上述条件生产高Mn铝镁合金光亮焊丝焊接5083铝合金板材，与目前使用的ER5356、ER5183、ER5087三种铝合金焊丝相比，其焊口屈服强度、抗拉强度明显提高，更接近合金母材的水平，且焊缝弯曲性能良好，符合（ISO058173：2000（E））［金属材料焊缝的破坏试验——弯曲试验］国际标准的质量要求。焊缝力学性能与现有焊丝焊缝的比较见下表： 本项目最适合在已具备铝合金高冶金质量熔炼及半连续铸造的铝合金加工厂进行。目前每年我国进口各种规格高档铝合金焊丝约1万吨。虽然铝原材料的价格不断下降，已接近10000元/吨，但高档铝合金光亮焊丝的价格并未明显降低，因此高档铝合金光亮焊丝是高附加值的产品，可获得较大的利润。

本项目针对现行碳热还原工艺存在的不足，提供一种实用用微波还原弱磁性铁矿物制取铁精矿的方法，它无需用碳作为还原剂和热源，因而没有碳的消耗和由此产生的CO2对环境的污染，生产成本低，特别适于铁品位为15～45%的难选低品位红铁矿和含铁工业废料中弱磁性铁矿物的磁化改性，再用弱磁选机磁选获得高品质铁精矿。 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是： 利用微波具有通过物体内部原子和分子发生高速振动的方式，选择性加热能够吸收微波的矿物之特点，以微波场中升温极快的铁粉或铁泥代替碳作为还原剂，铁粉或铁泥同时也是促进剂，通过微波磁化还原焙烧，使难选低品位红铁矿和含铁工业废料中的弱磁性铁矿物还原为磁铁矿，再用弱磁选机磁选获得高品质合格铁精矿。  与传统的碳热还原技术相比，本发明的有益效果在于： （1）用废铁粉或铁泥作还原剂，用弱磁选可将其作为铁精矿回收，可变废为宝，没有还原剂的消耗、过程清洁、成本大幅度降低；而且由于铁粉或铁泥在微波场中升温极快，对高温还原反应具有促进作用。 （2）由于微波仅选择性加热铁矿物，导致铁矿物和脉石矿物热膨胀系数不同，在晶格间应力的作用下，铁矿物更容易在晶界断裂单体解离，有利于后续的磁选回收富集。 （3）微波焙烧不仅可降低磁化还原反应的活化能，而且因其可选择性地加热铁矿物，不需要象碳热还原那样将整个物料加热至600～800℃的高温，还原反应效率高，可显著降低过程所需的能耗。实验表明：将同样二份1kg的红铁矿粉，一份用焦炭作还原剂，在4kw的马弗炉中还原焙烧，另一份用废铁粉作还原剂，在频率2450MHz、功率1.3kw的微波炉中还原焙烧6分钟，还原剂加入量均为处理物料的20%，后者在6分钟内可将98%的弱磁性铁矿物还原为强磁性的磁铁矿,而前者50分钟内弱磁性铁矿物的还原率不到60%，本发明所处理的弱磁性铁矿物物料含铁品位为15～45%，得到的铁精矿其铁品位大于60%，回收率大于80%。（4）突破传统工艺处理贫、细、杂难选红铁矿和含铁工业废料成本高、效率低的瓶颈，使目前传统工艺难以处理的大量铁矿资源得到回收和利用。

军舰、轮船、航母等大型船只由于海水的腐蚀以及海洋微生物的附着，船舶外壁钢板需要定期除锈，传统的除锈工艺是由人工手持喷枪进行高空作业，工人劳动强度较大，且产生大量粉尘严重污染周边环境。 针对上述问题研制了爬壁式船舶喷砂除锈机器人，设备分为爬壁机器人、喷砂及回收撬装和空压机三部分，爬壁机器人作为喷枪载体，代替人工到高空进行除锈作业。人工在地面操作遥控器操控爬壁机器人，也可以提前设计好路线全自动除锈。除锈后产生的废料和粉尘限制在防尘罩内，经回收管路吸入分离器，分离出的大颗粒砂料落入喷砂罐内重新利用；不可利用的小颗粒粉尘经管道进入滤筒过滤器，灰尘沉入储尘箱，达标后的空气排出。 本设备具有以下优点：无粉尘及噪声污染，绿色环保；磨料可循环利用，节约磨料成本；吸附力强，可进行负角度行走；除锈效率高，是人工除锈的2-3倍；无线遥控，方便安全。

高校科技成果尽在科转云

激光显示是新一代高清、高品质显示技术，具有亮度高、寿命长、色彩好、环保节能等优点，正逐步 进入显示市场，形成包括激光放映机、激光投影、激光电视和激光拼墙等等主要产品组成的近千亿产值。 目前，市场主流激光显示的核心技术方案是“激光LD+发光材料”的激光荧光技术，通过发光材料可以有 效消除激光的相干性和视觉危害，更重要的是可以替代低发光效率的绿色激光器，从而大幅度降低整个激 光显示器件的成本、可靠性，并提高器件的显示亮度和光色稳定性；因此，实质性地加速并推动了激光显 示技术进入市场并形成规模产值。目前，国内外代表性企业主要有日本三菱、韩国三星及比利时巴可公 司，及国内光峰光电、海信、长虹、等等。然而，当前激光荧光显示仍存在一些产业共性瓶颈，主要瓶颈 之一是激光显示用发光材料的发射谱带过宽，导致激光显示的色域相对较窄，无法满足人们对高清显示的 需求；通过前期系统研发，我们开发出面向激光荧光显示的系列高性能窄带发射发光材料，亟待与相关优 势企业联合开发下一代高清宽色域激光显示技术，形成我国原创性自主知识产权，带动新材料、新型激光 柔性彩色电子纸在出版、教育、广告、无人超市等领域有广泛的应用

水冷式轧钢加热炉因冷却水带走的热量损失>15%。因水冷滑轨温度低造成的钢坯“黑印”使轧出的钢材公差大，成材率低，轧辊消耗量大。      目前，国内有的无水冷轧钢加热炉采用的是140×140×460mm棕刚玉—碳化硅滑轨或浇注锆刚玉滑轨，轧钢加热炉出钢口平台采用的是高铝质捣打料或锆刚玉浇注块。棕刚玉—碳化硅和高铝质捣打料在加热钢坯的高温（约1300℃）都含有较多的二氧化硅。钢坯表面的氧化铁会和二氧化硅形成熔点低于炉温的铁橄榄石2FeO×SiO2（熔点1205℃），造成这些耐火材料的高温耐磨性差，使用寿命低，加热炉内易结渣，难以清理。而浇注锆刚玉抗热震性较差，易开裂。      北京科技大学特种陶瓷研究室承担的国家“八五”攻关项目“无水冷轧钢加热炉用陶瓷滑块的研制”成功地研制开发了适用于轧钢加热炉的新型耐火材料。这种耐火材料高温抗氧化铁侵蚀性强，高温耐磨性和抗热震性好，使用寿命比棕刚玉—碳化硅滑轨提高50%以上，可制作烧结制品或不定形耐火材料。使用这种新型耐火材料能节约能源，消除钢坯“黑印”，提高轧钢成材率，减少轧辊消耗，加热炉内不结渣，减轻工人的劳动强度，可产生显著的经济效益和社会效益。      本项目产品的基本工艺为耐火材料生产工艺。生产滑轨需要大吨位压机和1450℃高温窑炉。