应用基础数学原理提出旋流混沌搅拌强化供热方法，打破了发达国家高端金属材料热加工精准均匀加热的技术垄断；人造板连续平压生产线节能高效关键技术已在全国15个省市推广应用，进一步突破了刨花板产能制约瓶颈。这就是1月10日2019年度国家科学技术奖励大会上，云南荣获国家科学技术进步奖二等奖的两项科研成果。近日，记者分别走进昆明理工大学与云南新泽兴人造板有限公司，揭秘这两项科技成果背后的故事。

　　冶金炉窑节能增效显著提高

　　冶金炉窑是工业生产的必要设备，强化供热则是决定冶金炉窑节能增效的关键。“冶金炉窑强化供热关键技术及应用”主要完成人、昆明理工大学教授王华回忆，20世纪80年代许多高校、企业都在探究炉窑节能的技术，尤其是炉窑强化供热新技术始终没有取得重大突破。1990年，研究生毕业的他针对有色金属富氧熔池熔炼技术遇到的生产工艺难题展开项目研究，发现加大富氧、燃料供应量进行强化供热以达到节能增效的方法，会出现金属含量高、炉温不均匀等多种问题。基于此，他和团队开始了20多年的持续科技攻关。

　　“没有更多经验可供借鉴，也没有成熟的技术供参考，开始的研究的确很困难。”王华说，反复研究后，虽然也能取得新进展，但发现用常规工程技术的思路无法从根本上解决炉内多相均匀混合和供热精准性这一问题。一次偶然交谈，他发现数学中的混沌原理与混合均匀性和节能有所关联。根据混沌原理，他以人们日常喝咖啡加糖搅拌为例，如果要使糖与咖啡均匀混合，可采取持续朝一个方向匀速搅拌、先朝一个方向搅拌再朝反方向搅拌以及搅搅停停的间断式搅拌方法，得出后两个方法糖与咖啡混合更快且更均匀。

　　运用混沌数学原理，王华提出了旋流混沌搅拌强化供热方法，并成功研发了冶金炉窑强化供热新技术，他也是国内少有将基础数学原理应用于工程实际应用的科学家。产业化应用表明，该技术可用最小的搅拌动能促进有色金属矿冶炼过程中氧-硫的放热反应，达到均匀搅拌熔池、减小喷溅的目的。经过生产实践，炉体寿命提高42.8%，喷枪寿命提高120.0%，渣中金属含量降低22.4%，金属直收率提高0.68%，产能提高44.3%、能耗下降26.1%，打破了发达国家高端金属材料热加工精准均匀加热的技术垄断，冶金炉窑节能增效显著提高。

　　人造板生产全物料利用

　　随着各类木质家具的流行，木材损耗率也越来越高，缓解供需矛盾成为行业亟须解决的问题。2013年起，西南林业大学开始与云南新泽兴人造板有限公司合作，通过优化生产线、引进先进设备等，解决生产线运行速度较低、生产效率不高的技术难题。

　　“人造板连续平压生产线节能高效关键技术”项目参与人之一，云南新泽兴人造板有限公司常务副总经理储键基介绍，在超高浓度化工原料合成胶黏剂研发过程中，高浓度化工原料与其他化工原料反应速度太快，很难进行控制。同时反应终点与普通浓度化工原料完全不同，用传统检测方式无法找到。为了解决这一问题，团队做了上百次试验，最终研发出高浓度化工原料合成胶黏剂。

　　除了产品创新，团队还更新了生产线，划分为备料、干燥、施胶、计量等不同模块，根据产能自主配套。经过整合，建成了一批年产20万立方米的节能高效连续平压刨花板示范生产线，配置成本降低了30%以上，单位能耗降低了30%以上，产品优等率达99%以上。同时，配套高固体含量树脂制备一体化合成技术，实现了树脂的定向制备（指定技术特征），解决制胶废水问题，达到全物料利用且无污染物排放。

　　目前，该项目已正式投产，成果先后在全国15个省市推广应用，国内12家企业复制了连续平压刨花板示范生产线，全国年产20万立方米以上连续平压刨花板生产线每年新增20条以上，进一步突破了刨花板产能制约瓶颈。