某公司首臺套申報材料PAGEPAGE1附件2：山東省首臺（套）技術裝備及關鍵核心零部件申報表單位：萬元單位山東神州電爐有限公司

聯系地址

臨沂高新區雙月湖路266號276000

企業性質□國有

□集體

□民營

□外資（其中中方比例

%）企業規模□大型□中型□小型申報類型□國內首臺(套)□關鍵核心零部件職工數81321200聯系人蔡宏聯系電話7101055手術中心建設水平（請打勾）□

國家級□

省級□

市級是否建立省外或海外研發機構（請打勾）□

已建立省外研發機構□

已建立海外研發機構□

未建立省外或海外研發機構上年度經營情況資產總額負債銷售收入

8125

36006583

出口總額稅金利潤120

23019746.8%

主導產品及市場占有率產品名稱上年度銷量國際市場（%）國內市場（%）本省市場（%）中頻感應熔煉系統501%12%

32%申報產品名稱及型號、規格1.5噸1125KW雙供電中頻感應電爐產品技術水平□國際領先□國際先進□國內領先□國內先進注冊商標鑫神州產品鑒定證書編號臨科成鑒字2015第199號所屬領域高端設備制造主要技術來源□原始創新□集成創新□引進吸收再創新□其他質量檢測報告證書編號特殊行業許可或強制認證證書編號產品銷售價格260產品投放市場時間2015年4月12日申報產品基本情況描述及申請的主要理由：產品在結構、性能等方面率先實現根本性創新，具有節能、環保、降耗、減排、提產能、降成本等特征，主要技術性能指標取得標志性突破，并在同類產品中達到國內領先，國際先進水平，現該產品需資金扶持進行自動化遠程控制升級及產品市場快速推廣。申報產品主要性能及重要指標、產量及銷量、技術創新、專利和獲獎情況：

該產品主控板采用全數字控制系統，既實現了實時監控，精密控制，又保證了中頻系統的高效轉換，使整套系統具有節能、穩定

、可實現基于互聯網的遠程監控

和效率高的特點。同時，設計了新的電氣結構

，且設計了新的感應圈，提高了電熱轉換：節約了電能，提高了系統精度和受用壽命。爐體

采用新型爐體設計，提高了加工精度，保證了爐體的穩定運行。開發了

ERP加工工藝數據庫，提高了爐體和電源柜的加工質量。項目年產量60余臺套。目前獲得一個科技成果。申報日期：2016年4月1日附件3：山東省首臺（套）技術裝備及關鍵核心零部件項目報告書模板一、報告書封面包括：產品名稱、申報類型、企業名稱（蓋章）、法定代表人、聯系人、聯系電話和電子郵箱等。二、報告書內容1、采用串聯諧振電路，爐子的電效率大大高于并聯逆變電爐，具有一拖二功能，一臺電源可同時向兩臺電爐供電，功率按需任意分配，高效，快速，節電。2、控制系統電路板及各種傳感器均按裝在屏蔽室內，與高壓大電流銅排和功率器件隔離，避免強電磁場干擾，電路板工作在封閉清潔環境中，提高了電路板的使用壽命，控制系統穩定可靠，爐前工操作簡便，，在任何負載情況下，包括滿爐料，凍爐起動成功率均為100％。3、整流橋采用可控硅，是為了實現軟起動和逆變故障時作為電子開關，快速切斷直流供電，電爐運行時，不用它調壓，而在全開通狀態下工作，因而有高的供電功率因數，從而減小供電容量，全丌通狀態工作對供電網的干擾減到最小限度。4、控制電路具有先進的智能化、自動化調節系統和利用互聯網+技術的遠程控制遠程監測遠程診斷系統5、一拖二運行采用一體化結構，占地少，可以減少高壓變壓器容量一半，大大減少變電室投資。所有電器部件和匹配電容都裝在機柜內，形成一體化電源，便于安裝。6．有安全保護措施，電爐諧振回路電壓很高，諧振電容和爐體線圈電壓可達2500V以上，由于供電采用專用高壓變壓器，繞組為△／Y，二次Y中點不接地(浮地)，這樣振蕩元件和高壓電路銅排對地沒有相對高壓電位，對操作人員保證安全。具體包括：1.開發背景、人才和技術支撐；中國經濟在新常態中穩步前行。2015年5月8日，國務院發布了“中國制造2025”，進一步明確了制造業是國民經濟的主體，是立國之本、強國之基。高端設備制造作為其關鍵領域之一，將重點開發一批節能、環保、高效、減排工業高端設備與控制系統。中國制造2025給高端設備制造行業提出了更高要求的同時也帶來了難得的發展機遇。冶煉、鑄造、鋼鐵行業專用的中頻感應熔煉系統是這些耗能大戶的整個產業鏈中的起頭裝備，對冶煉、鑄造、鋼鐵行業是否能真正的達到國家要求的節能降耗減排起著決定性的作用，對整個冶煉、鑄造、鋼鐵行業的產業結構及產品品質起著重要的作用。目前國內中頻感應熔煉系統的市場歷來由美國、德國企業占據主導地位。美國中頻感應電爐無論性能或制造工藝皆可稱為行業的“大佬”，其若進入中端市場，對非美國籍的企業將造成相當的沖擊。中國國產中頻感應熔煉系統主要集中在低端市場，雖然中國企業逐漸往中端市場、高端市場靠攏，但中端市場依然以美國、德國技術制造為主。長遠看來，中高端市場是中國企業未來必須開拓的方向，在中端市場獲得一席之地并穩定擴大市場份額對于中國中頻感應熔煉系統的研發生產企業或機構至關重要。同時，也是往高端市場進發的路上不可避免的一關。1.5噸1125KW雙供電中頻感應電爐針對目前國內外中頻感應加熱技術領域及市場上中頻感應電爐在使用性能、穩定性、安全性、高效性、節能型、智能型及制造工藝性等方面進行集成設計和研發、創新、制造的一款高端市場產品。為確保垓項目的順利實施，公司成立了課題小組，有公司總經理張永獻親自擔任組長，負責項目的領導和協調工作，副組長有技術總工程師張家鵬擔任，負責項目的具體實施，同時，從公司技術技術研發中心和產品設計室抽調技術人員攻堅各項工作。公司擁有一批從事對口專業工作在3年以上、具有豐富的工作及管理經驗的科研隊伍.這得益于功能室對新技術新產品的重視，公司于2012年初建立獨立的工程技術中心，該中心與2015年被臨沂市科技局認定為“市級工程技術研究中心”，2016年我們將申請成為“省級工程技術研究中心”。目前技術研究中心有人員32人，高級職稱（含教授）4人，博士2人，中級職稱7人，碩士2人，高中級人員占到技術研究中心人數的46%，初級職稱6人，其他大中專學歷以上專業技術人員11人，技術研究中心人員占公司員工總數的39%。目前，工程技術研究中心包括辦公科研場所及培新中心1700多平方米，配有U1620A三相諧波分析儀、DSO90604示波器、360AMX標準電源、33250A標準信號發生器、34401A高精度萬用表、P5202A高壓差分探頭、微機控制電液伺服挖能試驗機、紅外線測溫儀等全套檢測設備。檢測設備、中試車間及設備基本完善。同時，為確保新產品的問世，公司先后投資了6000萬元，建立了新的現代化廠房，購進了先進精良的大型臥式加工中心、數控等離子/火焰切割機、開式可傾壓力機、液壓擺式剪板機、液壓板料折彎機、數控母線加工機兩臺、沈一CA數控車床、維達大功率搖臂鉆床、金屬帶鋸床、32+32噸重工行車一臺、32+5噸重工行車一臺、十噸行車三臺等制造設備，同時公司管理團隊、研發團隊及生產一線技術骨干具有豐富的新型中頻感應熔煉的研發制造經驗，該團隊專業研發、制造中頻感應熔煉系統已近5年，開發過程及測試、鑒定情況；公司從2012年確定發展中頻感應熔煉系統的目標，并于2012年投入人力、物力、財力研發中頻感應熔煉系統，到2014年先后投資8000多萬元，完成廠區、新廠房、新設備的投入。開發過程中主要立足于自身的研發團隊的力量，在數據庫、磁感應加熱、水冷、液壓、爐體鋼結構設計等領域先后與西安電爐研究所、山東省科學院等科研院所進行了廣泛交流和探討，經過兩年多時間，完成了數據演算、三維模擬、工藝設計、圖紙設計、生產工藝編制、質檢檢測標準、樣機中試、產品實測、產品應用的全過程，通過測設、檢驗、查新、用戶反饋，該項目技術及產品從研發、創新、設計、制造在國內處于領先水平，在國際處于先進水平。重點關鍵技術及該技術的突破對推動本行業技術進步的作用和意義；自我國加入WTO后，冶金鑄造業在我國大力發展，世界發達國家全力把各種鑄件推向中國市場，顯而易見，國內對中頻電爐的需求也急速上升，以前變頻電爐主要依賴從歐、美進口，由于價格昂貴(是我國產品的5-10倍)，直接影響我國冶金行業的高質量產品開發及成本。隨著我國和世界經濟接軌的步伐加快，在這種狀況下，中頻電爐的國產化迫在眉睫。中頻感應電爐已被廣泛應用于有色金屬、特殊鋼、合金鑄鋼、精密鑄造、汽車配件、軸承等生產行業中。產品附加值高、經濟效益好，是國民經濟支柱產業之一，也是新興環保節能科技產業，具有廣闊的發展前景。由于我國及周邊國家鑄造行業的生產設備正面臨著更新換代，以前大部分企業都為煤炭爐進行熔煉，現我國環保意識增強，正在逐步清理取消煤炭爐，我公司研發生產的中頻感應熔煉系統系列中的串聯諧振雙電源中頻感應電爐為主要替代產品，而且隨著國家電網的改造，設備精度等級的提高，普通電爐是無法滿足使用的，且隨著廠家的生產規模化及生產成本降低，已經大部分采用新科技的中頻感應電爐，它具有高導磁率、高電阻率、節能節電、耐蝕等優異特性，是傳統電爐無可比擬的。隨著節能降耗、落實科學發展觀、轉變經濟增長方式、促進產業結構調整已成為全社會的共識。節能環保的串聯諧振中頻感應電爐市場前景非常可觀，優勢明顯。我公司的產品開發推出了新穎先進的設計理念，完全能滿足熔煉、鑄造業的特殊要求和瓶頸難題克服，完全替代了國外先進企業的進口產品，與美國應達、德國ABP等國際品牌系列產品相比，實用科技創新亮點較多，為打造國內技術競爭力，特別是打破國外壟斷的趨勢，為國家節約了外匯，同時在技術使用渠道上占據了主導位置，展現出中國科技領先的能力。預計節能環保中頻感應電爐產業的發展將在2017年進入高速增長期，將帶動其生產廠家的發展。同時依照“十三五”規劃，未來我國將重點放在治理污染上,我公司研發生產的節能環保串聯諧振雙電環中頻感應電爐設備正是替代煤碳爐及老式電爐的唯一產品,將帶來無限的發展空間。產品知識產權權益狀況和品牌建設情況；為提高企業知名度，繼續拓展國內、國外市場，2012年公司就申請注冊“神州電爐”商標，并于2015年申請注冊“金神州”商標。公司依托“神州電爐”品牌為平臺，對神州電爐進行了宣傳和擴展，2016年計劃對“神州電爐”“金申洲”品牌兩個商標進行注冊，加大對知識產權保護工作，是“神州電爐”“金神州”品牌產品市場占用率逐步擴大，截止目前，公司共獲得授權實用新型專利六項。2015年在申報審核中的發明專利兩項，實用新型專利八項。公司獲授權的專利情況國別專利號類別專利名稱專利權人許可方式中國201320755606.7實用新型專利中頻感應電爐磁軛頂緊機構自鎖裝置張永獻、田志明、胡彩娥普通許可中國201320755607.1實用新型專利中頻感應電爐磁軛緊固裝置張永獻、田志明、胡彩娥普通許可中國201320745222.7實用新型專利中頻感應電爐用防跌落安全裝置張永獻、田志明、胡彩娥普通許可中國201320745224.6實用新型專利中頻感應電爐用高壓信號調理裝置張永獻、田志明、胡彩娥普通許可中國201320745253.2實用新型專利用于中頻感應電爐感應線圈安全立柱張永獻、田志明、胡彩娥普通許可中國201320745537.3實用新型專利用于中頻感應電爐導煙塵裝置張永獻、田志明、胡彩娥普通許可同時，公司加大品牌宣傳工作，充分利用電視、網絡、廣告牌、畫冊、行業雜志、博覽會、行業年會、行業學術研討會、行業論壇、產品展銷會等形式廣泛宣傳企業和產品。在百度、新浪、雅虎等建立了門戶網站，利用網絡進行市場推廣和宣傳。與此同時，積極參加國內外各大冶金、鑄造、鋼鐵行業設備展覽會，增加產品在國際、國內的知名度。產品原理、結構、性能指標等方面與國內外同類產品的比較情況。一、目前國內產品比較國外，在控制技術上，安裝工藝上仍有相當差距。鑄造、冶煉、鋼鐵行業的傳統熔化設備沖天爐，出鐵溫度低，鐵水在爐中增碳較多，不易生產出高質量鑄鐵件，且沖天爐嚴重污染環境，在城市區域內不容許存在，目前國內鑄造用焦價格猛漲，與中頻電爐熔化成本相當。因此大容量中頻電爐是鑄造廠節能、高效、清潔環保型熔化設備，所以我們引進開發大熔量高功率的中頻電爐技術，起點高，技術指標以國外最先進的電爐為目標。串聯逆變中頻電源具有功率因素高，諧波小的特點。目前已經研制成功的具有一拖二功能的串聯諧振雙電源中頻熔化爐，是高效節電最佳的熔化設備。我國電器工業經過多年的發展，目前安裝大容量中頻電爐元器件己具備相當條件，大電流耐高壓可控硅，高壓電熱電容己能生產，滿足需求。二、串并電路的比較1、并聯諧振電路，在熔煉過程中，尤其對熔煉鋁、銅等材料，負載很輕，它的功率輸出很小，與負載的性質有很大關系，所以其熔化速度慢、升溫困難。而串聯中頻熔煉爐是通過調頻方式調節功率，所以受負載性質的影響相對小，熔煉全過程近乎保持恒功率輸出，由于是串聯諧振，也就是電壓諧振，感應圈電壓高，電流小，所以電能損失就小。2、由于是串聯逆變，功率因素高，諧波小，不需要再上無功補嘗裝置。這樣可以為用戶節省不小的一筆開支，也是供電部門大力提倡推廣的先進設備。3、串聯逆變電源工作時，整流始終在全導通狀態下工作，改變逆變回路輸出功率是靠控制逆變觸發脈沖頻率來實現。且負載電流為正弦波，所以串聯逆變電源不會有高次諧波嚴重污染電網，且功率因數高。而并聯逆變不可能實現一拖二自動調功運行，因為并聯逆變電源調功只能靠調節整流橋輸出電壓來實現，當并聯逆變整流橋工作在低電壓，整流導通角很小狀態下，設備的功率因數將會很低，且并聯逆變負載電流為方波，將會嚴重污染電網。如果靠調節逆變反壓角來調功，調功范圍是很窄的，因此并聯逆變電源是無法實現一拖二運行的。4、國內外中頻感應電爐主要有二種類型，并聯逆變和串聯逆變二類，過去由于我國不能生產高壓諧振電熱電容和大功率高壓可控硅，所以普遍生產并聯諧振型中頻爐，現在由于近二年元器件在技術上已有所突破，所以一些電爐制廠商都競相爭雄開發串聯型中頻電爐。并聯逆變是電流型諧振(a)振蕩回路中的電流I是電源供給電流i的Q倍Q為回路品質因素，通常可達以上，因此電流I在諧振回路內很大，負載線圈L，電容C，以及銅排內發熱損耗很大。串聯逆變是電壓型諧振(b)，回路中的電流與電源供給的電流相等，而在電容C和負載線圈上的振蕩電壓為電源電壓的Q倍，可高達2500VAC以上。由于諧振回路電流I等于通過可控硅的電源電流i。所以串聯逆變較并聯逆變回路中的電能損耗要小得多，因此串聯逆變電爐電效率大大高于并聯逆變電路。三、雙供電（一拖二）工作原理運行方式采用雙供電（一拖二），雙供電（一拖二）即一套整流電源帶動二套逆變裝置運行，也可以任何一套逆變裝置單獨運行，供電給A爐或B爐，雙供電一拖二功能，特別適用于中小鑄件大批量連續生產運行，任意一臺電爐高功率熔化作業，另一臺爐體可保溫或將冷料預熱，功率按需任意分配，二臺電爐的使用功率總和恒定不變，即總功率P總=PA+PB兩臺電爐連續交替熔化和保溫澆鑄，同時運行，可使電源始終在滿功率下運行，以此提高電爐的熔化生產率，串聯逆變電源工作時，整流始終在全導通情況下工作，改變逆變回路輸出功率是靠控制逆變觸發脈沖頻率來實現。且負載電流為正弦波，所以串聯逆變電源不會有高次諧波嚴重污染電網，且功率因數高。而并聯逆變不可能實現一拖二自動調功運行，因為并聯逆變電源調功只能靠調節整流橋輸出電壓來實現，當并聯逆變整流橋工作在低電壓，整流導通角很小狀態下，設備的功率因數將會很低，且并聯逆變負載電流為方波，將會嚴重污染電網。如果靠調節逆變反壓角來調功，調功范圍是很窄的，因此并聯逆變電源是無法實現一拖二運行的。串聯逆變電源工作原理逆變電源為電壓源供電，電源由三相橋式整流橋和可控硅半橋逆變電路組成，運行時整流橋可控硅全導通，滿電壓工作。逆變器主電路由二組可控硅橋臂和二組諧振電容器及電爐線圈組成，半橋逆變電路適用于大功率低頻率恒壓源逆變器。逆變橋臂上兩個SCR交替導通，任何一只SCR導通一定要在串聯負載電流過零之后，即大于SCR關閉時間TOT之后，觸發導通，當SCR電流過零后，與其并聯的反向二極管導通，其反向壓降把SCR關閉，之后另一臂SCR才能觸發導通，逆變器的輸出工作頻率為300—400Hz，工作頻率越高，輸出功率越大。串聯中頻電源采用12脈沖整流線路。整流橋使用可控硅是用來保護的，不是用來調壓的。調節功率是通過調節逆變觸發頻率來調節功率大小的。整流橋一直工作在零度。這種線路有三個優點：（１）諧波干擾小，（2）整流器工作在全導通狀態，電壓和電流始終同相位，因此無論輸出功率大小，中頻電源的電網側功率因數始終大于0.95。五、電子控制系統原理電爐開始運行時，功率電位器設在零點，按下啟動按鈕，啟動脈沖振蕩器開始振蕩，振蕩頻率根據爐子諧振頻率設定，現在啟動頻率設定為125Hz，由此產生鋸齒波和方波，方波后沿形成寬度約6us的脈沖，且與二分頻后的方波同時輸入脈沖邏輯控制單元A與B兩路，使邏輯單元A與B輸出脈沖形成相位相差180度的可控硅觸發脈沖，并分別經過脈沖功放、驅動觸發電路A與B，分別觸發二個橋臂上的可控硅SCRl與SCR2，起動時方波寬度最寬，隨后操作功率調節電位器，逐漸提高控制電壓，使S總線負值電壓絕對值逐漸增加，鋸齒波斜率增加，寬度減小，此時方波寬度變窄，逆變觸發脈沖向電流過零點靠近，輸出功率便逐步增加。當反饋實時功率，大于調節電位器給定值時，通過積分調節，使S總線電壓負值電壓絕對值降低，觸發脈沖又后移，如此反復在給定電壓值上穩定調節，輸出所要求的功率。實時功率信號是通過乘法器532，將SCR逆變電壓與逆變電流信號相乘而得。所有輸入信號，逆變電流，實時功率，爐體線圈電壓，電容電壓及頻率，都通過傳感器和電子電路將輸入信號和各設定極限值比較，當比較器輸出極性相反的電壓時，通過積分調節器，改變S控制總線電壓，使方波變寬，觸發脈沖后移、功率減小，各反饋信號也相應減小，如此反復穩定在設定點，當各參數超過設定值時，在顯示屏上有相應的極限指示燈顯示。在控制系統中具有特殊設計的控制電路，保證起動時逆變器可控硅在滿功率下觸通，不會有過流沖擊現象。它具有緩沖電流上升的作用，逆變觸發脈沖緩慢從后向電流過零點移動，因此不致電路產生過電壓，同樣逆變器也可以在滿功率下停止工作。六、完善的保護系統1、逆變可控硅過壓保護，當電路有外來干擾或系統故障，使逆變SCR兩端承受的電壓超過設定安全電壓時，專用的傳感器便會產生光電信號，其發送器通過光纖輸入到控制板，使逆變可控硅SRC1、SRC2都導通，立即使可控硅失壓。并封閉整流橋SCRl—6觸發脈沖，停止直流電源供給逆變橋，此時在電抗器上產生的反壓將通過二極管D3和SCRl—2放電，使用光纖傳輸技術，可以避免傳輸信號在高電壓大電流的強電磁場中的干擾。2、逆變可控硅SCRl-2在運行中，由于電路故障停止換流時，直流電源將直接通過SCRl-2產生浪涌短路電流，此時在電抗器上將檢測到反向感應電壓，并在直流母排上的電壓也將快速降低，此時，分別通過電抗器CLR反壓傳感器和直流母排DCBU