韓榮
在百米長的隧道窯中,藍色的天然氣管道和黃色的風管插入窯壁。透過厚厚的鏡片,噴槍里躥出的藍色火焰灼燒著泛著金屬光澤的磚形材料。不久后,一批耐火材料便生產出來。日前,筆者走進山西工程技術學院,看到了上述一幕。
山西陽泉作為中國四大耐火材料基地之一,鋁礬土資源優勢明顯。其耐火磚的燒制歷史最早可以追溯到唐朝。近年來,隨著冶金、煉鋼煉鐵等行業的技術革新,陽泉耐火材料行業在轉型發展中遇到了瓶頸。為破解轉型難題,位于山西陽泉的山西工程技術學院組建團隊,開展“博士駐企工作站”校企合作項目,為當地耐火材料產業探索出一條發展新路。
最初,山西省域內沒有一家高校將耐火材料作為重點研發方向。
2020年,山西工程技術學院材料科學與工程系副主任王慧芳在學院支持下組建了耐火材料團隊。團隊成立后便走訪了陽泉三區兩縣具有代表性的30余家耐火材料企業,對行業發展情況進行摸底調研。
“我們發揮產業優勢,加強校企合作,推動陽泉地區耐火材料產業向高效、綠色、低碳方向發展。”王慧芳說,2021年,她和團隊與陽泉市耐火材料行業鏈主企業——陽泉金隅通達高溫材料有限公司展開合作。
基于此,學校與企業一拍即合,簽訂了開展廣泛技術攻關和行業服務的戰略合作協議,山西工程技術學院與企業的產學研合作也就此拉開帷幕。
筆者了解到,自2021年以來,學校材料科學與工程系初步形成耐火材料、煤機裝備制造、新型儲能材料、陶瓷4個重點發展方向,積極對接陽泉4個特色專業鎮。2022年,山西工程技術學院牽頭,聯合企業共同建立并獲批山西省內唯一省級耐火材料科創平臺——工業固廢耦合制備先進鋁硅系耐火材料工程(技術)研究中心。2023年,陽泉郊區耐火材料科技特派團、陽泉市耐火材料標準化技術委員會、山西工程技術學院耐火材料現代產業學院相繼成立。
氧化鋁和二氧化硅是耐火材料的主要成分,但它們往往含有氧化鐵、氧化鈣等雜質。如何控制產品的晶相和結構,去除或減少有害成分對產品性能的影響?這成為學校科研團隊和企業共同面臨的難題。針對高溫設施熱損耗過高這一痛點,王慧芳帶領團隊開展合成輕量化莫來石的研究,研發出系列高強低導高檔耐火制品,實現了高溫工業節能降碳。另外,團隊持續深挖低鋁礬土礦的應用價值,讓產品在不同使用溫度都能實現耐火材料的減量化,降低導熱率的同時減輕裝備載荷,推動高溫工業的綠色低碳發展。
筆者了解到,山西工程技術學院和相關企業展開全面技術合作。雙方通過聯合指導本科生畢業論文、共同申報省市級課題等方式,完成多項生產工藝技術研究,并且向產業鏈下游延伸開發高強抗侵蝕抗結皮澆注料、大型高爐噴補料等產品。
王慧芳介紹,在校企合作模式下,團隊不僅有機會幫助周邊企業解決生產中的一些小問題,比如力學性能穩定性的改進、調控組成和結構等,而且還參與開發新產品、新工藝等方面的特色技術攻關。這為體系化、系列化、系統化的科研提供支撐。
在各方協同下,校企之間開啟了高效、融洽和深入的合作模式。“企業人員可以在高校擔任行業導師,參與到學科專業建設和人才培養中;高校教師成為企業科技特派員,參與企業的生產。在此基礎上,雙方建立科技創新人才團隊,聯合參加各類學術技術交流,開展技術攻關。”王慧芳告訴筆者。
“產學研合作為人才培養、技術進步提供了充分支持。這幾年企業生產工藝不斷取得進步,大部分歸功于此。”陽泉市耐火材料行業協會成員、山西盂縣西小坪耐火材料有限公司董事長武會敬說,產學研合作讓企業嘗到了“甜頭”,未來企業將持續推動深度合作,讓更多科研成果在陽泉落地開花,為行業進步和地區發展作出更大貢獻。