仿生技術(shù)突破水泥生產(chǎn)瓶頸
吉林大學(xué)科研工作者從沙蜥、貝殼身上獲得靈感，把仿生技術(shù)應(yīng)用到水泥生產(chǎn)等工程領(lǐng)域，用仿生減粘耐磨材料制造的水泥生產(chǎn)器械核心部件的使用壽命大大提高，將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。日前這一技術(shù)獲得階段性成果。
磨損和粘附是制約水泥生產(chǎn)的兩大瓶頸，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致輥壓機(jī)和系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。如何解決水泥生產(chǎn)中的磨損和粘附問(wèn)題，一直是國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)研究的課題。吉林大學(xué)工程仿生教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室任露泉院士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，運(yùn)用仿生學(xué)理論，借鑒新疆沙蜥、穿山甲、貝殼等動(dòng)物的耐磨、防粘特性，并將其應(yīng)用到水泥粉磨系統(tǒng)核心部件。
據(jù)任露泉院士介紹，像新疆沙蜥具有優(yōu)異的耐磨功能，原因就在它的體表形成了剛?cè)狁詈系亩鄬幽湍ソY(jié)構(gòu)，而模仿新疆沙蜥表層結(jié)構(gòu)的耦合試樣耐沖蝕磨損性能提高18.7%。新的水泥粉磨部件從形態(tài)、結(jié)構(gòu)和材料上運(yùn)用仿生技術(shù)，使其仿生磨輥和磨盤使用壽命達(dá)到1萬(wàn)至1.2萬(wàn)小時(shí)，工作面耐磨層宏觀硬度在HRC60以上，仿生部件的耐磨性比高錳鋼提高2倍，脫附性能提高20%。
任露泉院士表示，當(dāng)前我國(guó)共有水泥企業(yè)5000多家，每年磨耗掉耐磨材料70萬(wàn)噸。以我國(guó)東北最大的水泥企業(yè)亞泰集團(tuán)為例，每年部件消耗超過(guò)20億元，如果能夠使用仿生減粘耐磨材料，核心部件壽命將提高40%，節(jié)省損耗費(fèi)1億元。
據(jù)了解，目前吉林大學(xué)已經(jīng)與亞泰集團(tuán)建立合作，計(jì)劃明年3月份首批采用仿生技術(shù)的新型水泥生產(chǎn)項(xiàng)目將在吉林省通化市投入使用。
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