某公司首台套申报材料

某公司首台套申报材料PAGEPAGE1附件2：山东省首台（套）技术装备及关键核心零部件申报表单位：万元单位山东神州电炉有限公司

联系地址

临沂高新区双月湖路266号276000

企业性质□国有

□集体

□民营

□外资（其中中方比例

%）企业规模□大型□中型□小型申报类型□国内首台(套)□关键核心零部件职工数81321200联系人蔡宏联系电话7101055手术中心建设水平（请打勾）□

国家级□

省级□

市级是否建立省外或海外研发机构（请打勾）□

已建立省外研发机构□

已建立海外研发机构□

未建立省外或海外研发机构上年度经营情况资产总额负债销售收入

8125

36006583

出口总额税金利润120

23019746.8%

主导产品及市场占有率产品名称上年度销量国际市场（%）国内市场（%）本省市场（%）中频感应熔炼系统501%12%

32%申报产品名称及型号、规格1.5吨1125KW双供电中频感应电炉产品技术水平□国际领先□国际先进□国内领先□国内先进注册商标鑫神州产品鉴定证书编号临科成鉴字2015第199号所属领域高端设备制造主要技术来源□原始创新□集成创新□引进吸收再创新□其他质量检测报告证书编号特殊行业许可或强制认证证书编号产品销售价格260产品投放市场时间2015年4月12日申报产品基本情况描述及申请的主要理由：产品在结构、性能等方面率先实现根本性创新，具有节能、环保、降耗、减排、提产能、降成本等特征，主要技术性能指标取得标志性突破，并在同类产品中达到国内领先，国际先进水平，现该产品需资金扶持进行自动化远程控制升级及产品市场快速推广。申报产品主要性能及重要指标、产量及销量、技术创新、专利和获奖情况：

该产品主控板采用全数字控制系统，既实现了实时监控，精密控制，又保证了中频系统的高效转换，使整套系统具有节能、稳定

、可实现基于互联网的远程监控

和效率高的特点。同时，设计了新的电气结构

，且设计了新的感应圈，提高了电热转换：节约了电能，提高了系统精度和受用寿命。炉体

采用新型炉体设计，提高了加工精度，保证了炉体的稳定运行。开发了

ERP加工工艺数据库，提高了炉体和电源柜的加工质量。项目年产量60余台套。目前获得一个科技成果。申报日期：2016年4月1日附件3：山东省首台（套）技术装备及关键核心零部件项目报告书模板一、报告书封面包括：产品名称、申报类型、企业名称（盖章）、法定代表人、联系人、联系电话和电子邮箱等。二、报告书内容1、采用串联谐振电路，炉子的电效率大大高于并联逆变电炉，具有一拖二功能，一台电源可同时向两台电炉供电，功率按需任意分配，高效，快速，节电。2、控制系统电路板及各种传感器均按装在屏蔽室内，与高压大电流铜排和功率器件隔离，避免强电磁场干扰，电路板工作在封闭清洁环境中，提高了电路板的使用寿命，控制系统稳定可靠，炉前工操作简便，，在任何负载情况下，包括满炉料，冻炉起动成功率均为100％。3、整流桥采用可控硅，是为了实现软起动和逆变故障时作为电子开关，快速切断直流供电，电炉运行时，不用它调压，而在全开通状态下工作，因而有高的供电功率因数，从而减小供电容量，全丌通状态工作对供电网的干扰减到最小限度。4、控制电路具有先进的智能化、自动化调节系统和利用互联网+技术的远程控制远程监测远程诊断系统5、一拖二运行采用一体化结构，占地少，可以减少高压变压器容量一半，大大减少变电室投资。所有电器部件和匹配电容都装在机柜内，形成一体化电源，便于安装。6．有安全保护措施，电炉谐振回路电压很高，谐振电容和炉体线圈电压可达2500V以上，由于供电采用专用高压变压器，绕组为△／Y，二次Y中点不接地(浮地)，这样振荡元件和高压电路铜排对地没有相对高压电位，对操作人员保证安全。具体包括：1.开发背景、人才和技术支撑；中国经济在新常态中稳步前行。2015年5月8日，国务院发布了“中国制造2025”，进一步明确了制造业是国民经济的主体，是立国之本、强国之基。高端设备制造作为其关键领域之一，将重点开发一批节能、环保、高效、减排工业高端设备与控制系统。中国制造2025给高端设备制造行业提出了更高要求的同时也带来了难得的发展机遇。冶炼、铸造、钢铁行业专用的中频感应熔炼系统是这些耗能大户的整个产业链中的起头装备，对冶炼、铸造、钢铁行业是否能真正的达到国家要求的节能降耗减排起着决定性的作用，对整个冶炼、铸造、钢铁行业的产业结构及产品品质起着重要的作用。目前国内中频感应熔炼系统的市场历来由美国、德国企业占据主导地位。美国中频感应电炉无论性能或制造工艺皆可称为行业的“大佬”，其若进入中端市场，对非美国籍的企业将造成相当的冲击。中国国产中频感应熔炼系统主要集中在低端市场，虽然中国企业逐渐往中端市场、高端市场靠拢，但中端市场依然以美国、德国技术制造为主。长远看来，中高端市场是中国企业未来必须开拓的方向，在中端市场获得一席之地并稳定扩大市场份额对于中国中频感应熔炼系统的研发生产企业或机构至关重要。同时，也是往高端市场进发的路上不可避免的一关。1.5吨1125KW双供电中频感应电炉针对目前国内外中频感应加热技术领域及市场上中频感应电炉在使用性能、稳定性、安全性、高效性、节能型、智能型及制造工艺性等方面进行集成设计和研发、创新、制造的一款高端市场产品。为确保垓项目的顺利实施，公司成立了课题小组，有公司总经理张永献亲自担任组长，负责项目的领导和协调工作，副组长有技术总工程师张家鹏担任，负责项目的具体实施，同时，从公司技术技术研发中心和产品设计室抽调技术人员攻坚各项工作。公司拥有一批从事对口专业工作在3年以上、具有丰富的工作及管理经验的科研队伍.这得益于功能室对新技术新产品的重视，公司于2012年初建立独立的工程技术中心，该中心与2015年被临沂市科技局认定为“市级工程技术研究中心”，2016年我们将申请成为“省级工程技术研究中心”。目前技术研究中心有人员32人，高级职称（含教授）4人，博士2人，中级职称7人，硕士2人，高中级人员占到技术研究中心人数的46%，初级职称6人，其他大中专学历以上专业技术人员11人，技术研究中心人员占公司员工总数的39%。目前，工程技术研究中心包括办公科研场所及培新中心1700多平方米，配有U1620A三相谐波分析仪、DSO90604示波器、360AMX标准电源、33250A标准信号发生器、34401A高精度万用表、P5202A高压差分探头、微机控制电液伺服挖能试验机、红外线测温仪等全套检测设备。检测设备、中试车间及设备基本完善。同时，为确保新产品的问世，公司先后投资了6000万元，建立了新的现代化厂房，购进了先进精良的大型卧式加工中心、数控等离子/火焰切割机、开式可倾压力机、液压摆式剪板机、液压板料折弯机、数控母线加工机两台、沈一CA数控车床、维达大功率摇臂钻床、金属带锯床、32+32吨重工行车一台、32+5吨重工行车一台、十吨行车三台等制造设备，同时公司管理团队、研发团队及生产一线技术骨干具有丰富的新型中频感应熔炼的研发制造经验，该团队专业研发、制造中频感应熔炼系统已近5年，开发过程及测试、鉴定情况；公司从2012年确定发展中频感应熔炼系统的目标，并于2012年投入人力、物力、财力研发中频感应熔炼系统，到2014年先后投资8000多万元，完成厂区、新厂房、新设备的投入。开发过程中主要立足于自身的研发团队的力量，在数据库、磁感应加热、水冷、液压、炉体钢结构设计等领域先后与西安电炉研究所、山东省科学院等科研院所进行了广泛交流和探讨，经过两年多时间，完成了数据演算、三维模拟、工艺设计、图纸设计、生产工艺编制、质检检测标准、样机中试、产品实测、产品应用的全过程，通过测设、检验、查新、用户反馈，该项目技术及产品从研发、创新、设计、制造在国内处于领先水平，在国际处于先进水平。重点关键技术及该技术的突破对推动本行业技术进步的作用和意义；自我国加入WTO后，冶金铸造业在我国大力发展，世界发达国家全力把各种铸件推向中国市场，显而易见，国内对中频电炉的需求也急速上升，以前变频电炉主要依赖从欧、美进口，由于价格昂贵(是我国产品的5-10倍)，直接影响我国冶金行业的高质量产品开发及成本。随着我国和世界经济接轨的步伐加快，在这种状况下，中频电炉的国产化迫在眉睫。中频感应电炉已被广泛应用于有色金属、特殊钢、合金铸钢、精密铸造、汽车配件、轴承等生产行业中。产品附加值高、经济效益好，是国民经济支柱产业之一，也是新兴环保节能科技产业，具有广阔的发展前景。由于我国及周边国家铸造行业的生产设备正面临着更新换代，以前大部分企业都为煤炭炉进行熔炼，现我国环保意识增强，正在逐步清理取消煤炭炉，我公司研发生产的中频感应熔炼系统系列中的串联谐振双电源中频感应电炉为主要替代产品，而且随着国家电网的改造，设备精度等级的提高，普通电炉是无法满足使用的，且随着厂家的生产规模化及生产成本降低，已经大部分采用新科技的中频感应电炉，它具有高导磁率、高电阻率、节能节电、耐蚀等优异特性，是传统电炉无可比拟的。随着节能降耗、落实科学发展观、转变经济增长方式、促进产业结构调整已成为全社会的共识。节能环保的串联谐振中频感应电炉市场前景非常可观，优势明显。我公司的产品开发推出了新颖先进的设计理念，完全能满足熔炼、铸造业的特殊要求和瓶颈难题克服，完全替代了国外先进企业的进口产品，与美国应达、德国ABP等国际品牌系列产品相比，实用科技创新亮点较多，为打造国内技术竞争力，特别是打破国外垄断的趋势，为国家节约了外汇，同时在技术使用渠道上占据了主导位置，展现出中国科技领先的能力。预计节能环保中频感应电炉产业的发展将在2017年进入高速增长期，将带动其生产厂家的发展。同时依照“十三五”规划，未来我国将重点放在治理污染上,我公司研发生产的节能环保串联谐振双电环中频感应电炉设备正是替代煤碳炉及老式电炉的唯一产品,将带来无限的发展空间。产品知识产权权益状况和品牌建设情况；为提高企业知名度，继续拓展国内、国外市场，2012年公司就申请注册“神州电炉”商标，并于2015年申请注册“金神州”商标。公司依托“神州电炉”品牌为平台，对神州电炉进行了宣传和扩展，2016年计划对“神州电炉”“金申洲”品牌两个商标进行注册，加大对知识产权保护工作，是“神州电炉”“金神州”品牌产品市场占用率逐步扩大，截止目前，公司共获得授权实用新型专利六项。2015年在申报审核中的发明专利两项，实用新型专利八项。公司获授权的专利情况国别专利号类别专利名称专利权人许可方式中国201320755606.7实用新型专利中频感应电炉磁轭顶紧机构自锁装置张永献、田志明、胡彩娥普通许可中国201320755607.1实用新型专利中频感应电炉磁轭紧固装置张永献、田志明、胡彩娥普通许可中国201320745222.7实用新型专利中频感应电炉用防跌落安全装置张永献、田志明、胡彩娥普通许可中国201320745224.6实用新型专利中频感应电炉用高压信号调理装置张永献、田志明、胡彩娥普通许可中国201320745253.2实用新型专利用于中频感应电炉感应线圈安全立柱张永献、田志明、胡彩娥普通许可中国201320745537.3实用新型专利用于中频感应电炉导烟尘装置张永献、田志明、胡彩娥普通许可同时，公司加大品牌宣传工作，充分利用电视、网络、广告牌、画册、行业杂志、博览会、行业年会、行业学术研讨会、行业论坛、产品展销会等形式广泛宣传企业和产品。在百度、新浪、雅虎等建立了门户网站，利用网络进行市场推广和宣传。与此同时，积极参加国内外各大冶金、铸造、钢铁行业设备展览会，增加产品在国际、国内的知名度。产品原理、结构、性能指标等方面与国内外同类产品的比较情况。一、目前国内产品比较国外，在控制技术上，安装工艺上仍有相当差距。铸造、冶炼、钢铁行业的传统熔化设备冲天炉，出铁温度低，铁水在炉中增碳较多，不易生产出高质量铸铁件，且冲天炉严重污染环境，在城市区域内不容许存在，目前国内铸造用焦价格猛涨，与中频电炉熔化成本相当。因此大容量中频电炉是铸造厂节能、高效、清洁环保型熔化设备，所以我们引进开发大熔量高功率的中频电炉技术，起点高，技术指标以国外最先进的电炉为目标。串联逆变中频电源具有功率因素高，谐波小的特点。目前已经研制成功的具有一拖二功能的串联谐振双电源中频熔化炉，是高效节电最佳的熔化设备。我国电器工业经过多年的发展，目前安装大容量中频电炉元器件己具备相当条件，大电流耐高压可控硅，高压电热电容己能生产，满足需求。二、串并电路的比较1、并联谐振电路，在熔炼过程中，尤其对熔炼铝、铜等材料，负载很轻，它的功率输出很小，与负载的性质有很大关系，所以其熔化速度慢、升温困难。而串联中频熔炼炉是通过调频方式调节功率，所以受负载性质的影响相对小，熔炼全过程近乎保持恒功率输出，由于是串联谐振，也就是电压谐振，感应圈电压高，电流小，所以电能损失就小。2、由于是串联逆变，功率因素高，谐波小，不需要再上无功补尝装置。这样可以为用户节省不小的一笔开支，也是供电部门大力提倡推广的先进设备。3、串联逆变电源工作时，整流始终在全导通状态下工作，改变逆变回路输出功率是靠控制逆变触发脉冲频率来实现。且负载电流为正弦波，所以串联逆变电源不会有高次谐波严重污染电网，且功率因数高。而并联逆变不可能实现一拖二自动调功运行，因为并联逆变电源调功只能靠调节整流桥输出电压来实现，当并联逆变整流桥工作在低电压，整流导通角很小状态下，设备的功率因数将会很低，且并联逆变负载电流为方波，将会严重污染电网。如果靠调节逆变反压角来调功，调功范围是很窄的，因此并联逆变电源是无法实现一拖二运行的。4、国内外中频感应电炉主要有二种类型，并联逆变和串联逆变二类，过去由于我国不能生产高压谐振电热电容和大功率高压可控硅，所以普遍生产并联谐振型中频炉，现在由于近二年元器件在技术上已有所突破，所以一些电炉制厂商都竞相争雄开发串联型中频电炉。并联逆变是电流型谐振(a)振荡回路中的电流I是电源供给电流i的Q倍Q为回路品质因素，通常可达以上，因此电流I在谐振回路内很大，负载线圈L，电容C，以及铜排内发热损耗很大。串联逆变是电压型谐振(b)，回路中的电流与电源供给的电流相等，而在电容C和负载线圈上的振荡电压为电源电压的Q倍，可高达2500VAC以上。由于谐振回路电流I等于通过可控硅的电源电流i。所以串联逆变较并联逆变回路中的电能损耗要小得多，因此串联逆变电炉电效率大大高于并联逆变电路。三、双供电（一拖二）工作原理运行方式采用双供电（一拖二），双供电（一拖二）即一套整流电源带动二套逆变装置运行，也可以任何一套逆变装置单独运行，供电给A炉或B炉，双供电一拖二功能，特别适用于中小铸件大批量连续生产运行，任意一台电炉高功率熔化作业，另一台炉体可保温或将冷料预热，功率按需任意分配，二台电炉的使用功率总和恒定不变，即总功率P总=PA+PB两台电炉连续交替熔化和保温浇铸，同时运行，可使电源始终在满功率下运行，以此提高电炉的熔化生产率，串联逆变电源工作时，整流始终在全导通情况下工作，改变逆变回路输出功率是靠控制逆变触发脉冲频率来实现。且负载电流为正弦波，所以串联逆变电源不会有高次谐波严重污染电网，且功率因数高。而并联逆变不可能实现一拖二自动调功运行，因为并联逆变电源调功只能靠调节整流桥输出电压来实现，当并联逆变整流桥工作在低电压，整流导通角很小状态下，设备的功率因数将会很低，且并联逆变负载电流为方波，将会严重污染电网。如果靠调节逆变反压角来调功，调功范围是很窄的，因此并联逆变电源是无法实现一拖二运行的。串联逆变电源工作原理逆变电源为电压源供电，电源由三相桥式整流桥和可控硅半桥逆变电路组成，运行时整流桥可控硅全导通，满电压工作。逆变器主电路由二组可控硅桥臂和二组谐振电容器及电炉线圈组成，半桥逆变电路适用于大功率低频率恒压源逆变器。逆变桥臂上两个SCR交替导通，任何一只SCR导通一定要在串联负载电流过零之后，即大于SCR关闭时间TOT之后，触发导通，当SCR电流过零后，与其并联的反向二极管导通，其反向压降把SCR关闭，之后另一臂SCR才能触发导通，逆变器的输出工作频率为300—400Hz，工作频率越高，输出功率越大。串联中频电源采用12脉冲整流线路。整流桥使用可控硅是用来保护的，不是用来调压的。调节功率是通过调节逆变触发频率来调节功率大小的。整流桥一直工作在零度。这种线路有三个优点：（１）谐波干扰小，（2）整流器工作在全导通状态，电压和电流始终同相位，因此无论输出功率大小，中频电源的电网侧功率因数始终大于0.95。五、电子控制系统原理电炉开始运行时，功率电位器设在零点，按下启动按钮，启动脉冲振荡器开始振荡，振荡频率根据炉子谐振频率设定，现在启动频率设定为125Hz，由此产生锯齿波和方波，方波后沿形成宽度约6us的脉冲，且与二分频后的方波同时输入脉冲逻辑控制单元A与B两路，使逻辑单元A与B输出脉冲形成相位相差180度的可控硅触发脉冲，并分别经过脉冲功放、驱动触发电路A与B，分别触发二个桥臂上的可控硅SCRl与SCR2，起动时方波宽度最宽，随后操作功率调节电位器，逐渐提高控制电压，使S总线负值电压绝对值逐渐增加，锯齿波斜率增加，宽度减小，此时方波宽度变窄，逆变触发脉冲向电流过零点靠近，输出功率便逐步增加。当反馈实时功率，大于调节电位器给定值时，通过积分调节，使S总线电压负值电压绝对值降低，触发脉冲又后移，如此反复在给定电压值上稳定调节，输出所要求的功率。实时功率信号是通过乘法器532，将SCR逆变电压与逆变电流信号相乘而得。所有输入信号，逆变电流，实时功率，炉体线圈电压，电容电压及频率，都通过传感器和电子电路将输入信号和各设定极限值比较，当比较器输出极性相反的电压时，通过积分调节器，改变S控制总线电压，使方波变宽，触发脉冲后移、功率减小，各反馈信号也相应减小，如此反复稳定在设定点，当各参数超过设定值时，在显示屏上有相应的极限指示灯显示。在控制系统中具有特殊设计的控制电路，保证起动时逆变器可控硅在满功率下触通，不会有过流冲击现象。它具有缓冲电流上升的作用，逆变触发脉冲缓慢从后向电流过零点移动，因此不致电路产生过电压，同样逆变器也可以在满功率下停止工作。六、完善的保护系统1、逆变可控硅过压保护，当电路有外来干扰或系统故障，使逆变SCR两端承受的电压超过设定安全电压时，专用的传感器便会产生光电信号，其发送器通过光纤输入到控制板，使逆变可控硅SRC1、SRC2都导通，立即使可控硅失压。并封闭整流桥SCRl—6触发脉冲，停止直流电源供给逆变桥，此时在电抗器上产生的反压将通过二极管D3和SCRl—2放电，使用光纤传输技术，可以避免传输信号在高电压大电流的强电磁场中的干扰。2、逆变可控硅SCRl-2在运行中，由于电路故障停止换流时，直流电源将直接通过SCRl-2产生浪涌短路电流，此时在电抗器上将检测到反向感应电压，并在直流母排上的电压也将快速降低，此时，分别通过电抗器CLR反压传感器和直流母排DCBU