《山西省科技重大专项项目指南》发布：涉及煤层气发电、烟气脱白等

二、新材料产业（6项）

（一）特殊领域用高性能钢铁材料领域（2项）

项目1：高性能不锈钢及镍基合金材料

研究目标：瞄准国际不锈钢领域发展方向，围绕资源节约型不锈钢、特殊领域用高性能和高功能性不锈钢材料技术前沿，以满足节能环保、生物医药、高端装备制造、新能源等新兴战略性产业的发展需求为目标，开展材料基础研究、材料应用研究和制备技术研究，产品实物质量达到国际先进水平，实现批量应用与示范。

研究内容：围绕合金设计优化、耐腐蚀机理、功能化机理、多因素协同作用及对组织性能影响等；与用户需求和服役环境相关的应力腐蚀、焊接等，重点研究开发石化用高耐蚀高强度高钼奥氏体不锈钢、油气开采领域用耐蚀不锈钢、热核聚变堆用不锈钢、生物医学与高性能医疗器械用不锈钢、电子领域用高品质无磁不锈钢、太阳能发电领域用不锈钢、城市地下管廊用不锈钢、高速列车车体用不锈钢、石化行业用镍基合金等高性能材料。

考核指标：突破高性能不锈钢及镍基合金材料产业化过程中技术瓶颈，掌握并形成自主知识产权的新材料关键制造及应用共性技术，包括生产工艺规范和产品标准，产品满足服役环境下的使用要求，实物质量达到国际先进水平，实现批量应用与示范。

备注：本项目未设置具体技术指标。鼓励省内外研发力量与我省产业单位联合开展相关领域应用研究。项目申报时，需明确研究成果和产品种类，制定相应产业化目标和相应技术考核指标。经专家评审等程序，根据申报项目情况，遴选适合我省相关产业发展要求的项目。

项目2：高性能特殊钢材料

研究目标：为满足国家重大工程需求和传统产业转型升级的要求，围绕能源用钢、汽车与轨道交通、船舶、建筑及机械制造用钢等领域，以“低成本、高效率、生态型、高性能”为目标，着力研究解决制约产业升级的共性及关键技术瓶颈，引导用户使用强度更高、寿命更长、综合性能更好的高性能特殊钢材料，实物质量达到国际先进水平，实现规模化应用与示范。

研究内容：围绕合金设计优化、多项组织控制、强韧化机理等；高洁净度冶炼、无偏析凝固控制和无开裂热加工等，重点研究开发水轮发电机用系列热轧磁轭和磁极钢、油汽开采用高强高耐蚀无磁钻具用钢、新能源汽车驱动电机用硅钢、低温高压服役条件下高强度管线用钢、低成本液化天然气储罐用超低温钢、苛刻环境下高速轮轴用钢、轨道交通用高强韧高耐蚀耐候钢、高效节能配电变压器用高磁感取向硅钢、煤矿刮板运输机用耐磨钢等高性能特殊钢材料。

考核指标：突破高性能特殊钢材料产业化过程中技术瓶颈，打造国内顶尖的特殊领域用高性能钢铁材料科技创新平台，形成一批自主知识产权关键制造技术，科研成果有效转化，产品实物质量达到国际先进水平，实现规模化应用与示范。

备注：本项目未设置具体技术指标。鼓励省内外研发力量与我省产业单位联合开展相关领域应用研究。项目申报时，需明确研究成果和产品种类，制定相应产业化目标和相应技术考核指标。经专家评审等程序，根据申报项目情况，遴选适合我省相关产业发展要求的项目。

（二）轻质合金领域（2项）

项目1：低成本高纯镁的提纯精炼装备、工艺及产业化示范

研究目标：高纯镁在军工及贵金属冶炼中广泛应用，开展高纯镁的提纯精炼技术及设备研发，提高高纯镁锭的质量与技术含量，实现降低生产中废气废渣的排放。建设新型生产线，降低生产中废气废渣的排放，以满足当前市场对高纯镁的需求。本项目基于镁锭纯度的技术与装备改进，综合提升山西省镁合金及相关产品质量，并降低对环境的污染，促进山西镁产业的健康发展。

研究内容：研发全过程高真空提纯精炼设备；优化改进高纯镁提纯精炼提纯工艺，探讨温度、真空度等多因素与高纯镁杂质含量之间关系，实现高纯镁杂质种类与含量的精准控制。建设高纯镁生产的全流程集成优化平台。

考核指标：

1.研发高纯镁真空提纯装置一套；

2.开发99.99%特纯镁锭精炼工艺，其中杂质含量Si≤0.0035%，Al≤0.002%，Mn≤0.0015%，Fe≤0.0015%，Ni≤0.001%；

3.实现99.98%镁锭产业化生产，其中杂质含量Si≤0.006%，Al≤0.003%，Mn≤0.003%，Fe≤0.0025%，Ni≤0.0025%。

4.建成出高纯镁生产的全流程集成优化平台

5.建立低成本高纯镁的提纯精炼装备、工艺、应用及其产业化示范基地。

项目2：低成本、高性能镁合金设计与制备

研究目标：针对镁合金的应用问题，发展镁基材料的多尺度设计平台与应用技术，开展低成本、高性能镁合金设计与制备，开发出具有高强、高模量、耐热等性能的新型高性能镁合金，拓展镁合金的实用性能，促进镁合金在更多领域中应用。

研究内容：基于多尺度设计平台与应用技术，开展高强铸造镁合金、高模量铸造镁合金、耐热镁合金设计与制备技术研究，建立合金中成分、组织与性能之间联系，发展低成本、高性能镁合金设计准则，开发出满足应用需求的低成本、高性能铸造镁合金。

考核指标：

1.低成本高性能镁合金：不含稀土铸造镁合金指标为抗拉强度大于330MPa，延伸率不低于8%；稀土铸造镁合金指标为抗拉强度大于350MPa，延伸率不低于5%；

2.高强耐热镁合金：要求在250℃，抗拉强度大于240MPa，延伸率大于8%；在250℃/120 MPa条件下，蠕变速率低于1×10-8 s-1；

3.高模量铸造镁合金：弹性模量E≥55GPa；抗拉强度大于280MPa，屈服复合强度大于180MPa，延伸率大于3%；

4.建立低成本、高性能镁合金材料生产和应用示范基地

（三）先进前沿碳材料领域（2项）

项目1：碳纤维复合材料规模化工程应用技术及示范

研究目标：依托山西省碳纤维产业发展基础，以我省国产碳纤维下游应用为核心，围绕海洋装备、民用航空航天、轨道交通、新能源汽车、风力发电、压力容器、建筑补强和高压输电等领域，开展碳纤维复合材料设计、成型、加工、考核验证、工程化制备和应用示范，形成4-5类国产碳纤维复合材料规模化应用产品和产业化技术工艺包，打造从基础原料、复合材料到制品构件的碳纤维完整产业链，实现我省碳纤维复合材料产业竞争力达到国内先进水平的目标。

研究内容：碳纤维复合材料关键成型共性技术（如界面控制，经济性、可靠性和安全性）；碳纤维多维预制体制造技术（如二维编织物混编、三维编织物等）；碳纤维复合材料成型模具的设计和低成本加工技术；碳纤维复合材料基体的合成及调配技术；碳纤维复合材料低成本快速成型制备技术；根据应用需求和具体性能指标，综合考量原材料本征特性、结构适应性、外形契合度、外观可视度、成型工艺先进性、应用系统匹配性以及成本效益等全要素，建立完善的碳纤维复合材料测试标准，制定成型工艺方案、规范的制备规程，完成复合材料的设计及制备，开发碳纤维复合材料的产业化技术工艺包。

考核指标：突破碳纤维复合材料工程化制备技术，满足服役环境下的使用要求；完成复合材料设计、成型、加工、考核验证、工程化制备和应用示范，建立碳纤维复合材料工程化制备标准章程，形成4-5类国产碳纤维复合材料规模化应用产品，完成产业化技术工艺包开发。

备注：本项目未设置具体技术指标。鼓励省内外研发力量与我省产业单位联合开展相关领域应用研究。项目申报时，需明确研究成果和产品种类，制定相应产业化目标和相应技术考核指标。经专家评审等程序，根据申报项目情况，遴选适合我省相关产业发展要求的项目。

项目2：石墨烯复合材料共性关键技术及示范应用

项目目标：以石墨烯的应用为导向，围绕石墨烯在电子、热管理、储能、电磁防护、防腐、润滑、摩擦、印刷、增材等领域的应用，开展石墨烯及其复合材料结构设计、表界面调控、均质分散等工程化制备和应用示范，形成4-5类规模化应用产品和产业化技术工艺包，建立从石墨烯的低成本高品质开发到石墨烯复合材料的制备和高端应用的产业雏形。

研究内容：石墨烯复合材料共性技术（如石墨烯的尺寸、粒径、层数控制等）；石墨烯复合材料基体的合成及调配技术；石墨烯复合材料的一体化设计、低成本开发和应用调控技术；根据应用需求综合考量原材料本征特性、石墨烯在基体中的稳定性及与基体的相容性等（表面功能化和掺杂，表、界面控制及分散等）；石墨烯复合材料与外围构件的结构适应性、外形契合度、外观可视度、应用系统匹配性以及成本效益等全要素；制定石墨烯复合材料工程化制备技术方案和制备规程，开发石墨烯复合材料的产业化技术工艺包。

考核指标：突破石墨烯复合材料工程化制备技术，满足服役环境下的使用要求；完成复合材料设计、制备、考核验证和应用示范，建立石墨烯复合材料工程化制备标准章程，形成4-5类石墨烯复合材料规模化应用产品；完成产业化技术工艺包开发。

备注：本项目未设置具体技术指标。鼓励省内外研发力量与我省产业单位联合开展相关领域应用研究。项目申报时，需明确研究成果和产品种类，制定相应产业化目标和相应技术考核指标。经专家评审等程序，根据申报项目情况，遴选适合我省相关产业发展要求的项目。

三、高端装备制造产业（11项）

（一）智能制造领域（6项）

项目1：精密不锈钢极薄带智能化生产装备及生产线

研究目标：通过自主设计研发板形板厚智能控制的二十辊轧机、矫直机智能控制系统、退火工艺智能控制系统、恒张力卷曲智能控制系统及智能化剪切控制系统，重点攻克精密不锈钢极薄带（0.02mm—0.1mm）成材率低（20%）的科技难题，最终建立以信息深度自感知、智慧优化自决策、精确控制自执行为特征，开发具有自主知识产权的精密不锈钢极薄带智能化生产装备，建设拥有国际先进水平的精密不锈钢极薄带智能化生产线。

研究内容：新型二十辊轧机的设计；极薄带厚度智能感知及控制系统的开发；二十辊轧机板形智能控制系统的开发；极薄带退火工艺智能控制系统的开发；极薄带智能化拉矫控制系统及设备的开发；极薄带恒张力卷曲智能控制系统的开发；精密薄带智能化剪切控制系统及设备的开发。

考核指标：实现质量精确控制与多工序协调优化；实现精密不锈钢极薄带质量信息的全流程在线深度感知与智能控制；实现故障的快速自动检测、识别和报警，设备故障率小于3%。通过智能系统的开发与应用，实现跨系统、跨工艺的数据互联互通，使产品（0.02mm—0.1mm）成材率提高到50%～70%，厚度偏差≤5%，宽度偏差≤5%，毛刺高度≤6%，平直度1-2IU。

项目2：系列化无缝钢管热连轧智能生产线及装备

研究目标：结合我省在无缝钢管热连轧生产装备智能化方面的发展需求，研究热连轧生产装备生产过程的智能化技术，提升无缝钢管热连轧装备智能化生产能力，提高生产效率。最终，实现与无缝钢管热连轧生产相关的一大批适合山西产业发展的重点高端制造装备生产过程的智能化，大大提高相关装备的生产能力及效率，提升市场竞争力，推动我省相关装备制造产业的转型升级，推动我省经济社会的发展。

研究内容：通过工艺技术流程的优化创新，重点针对连轧机组在节能、环保、智能、高效方面加强研究，通过缩短工艺流程，来减少或取消中间补热，降低能耗；通过变形及工艺技术管理数模的数字化、生产控制、质量检测等的智能化，达到生产的高效。具体要开发连轧管短流程工艺及装备技术、生产线工艺参数计算软件；热连轧生产关键工艺尺寸智能检测及工模具自动调整技术；高精度、低能耗、低污染智能电液伺服压下控制技术；钢管外径实时智能检测及高精度控制技术；电液伺服系统及热连轧设备早期故障快速自动检测及诊断技术；热连轧关键设备、工模具剩余使用寿命预测及维修决策；热连轧生产过程全周期跟踪管理系统。

考核指标：小规格无缝管吨钢生产成本同现有中大规格相比，不能超过10%，需要通过能耗、金属消耗、产品精度、工具、人工成本等综合成本指标来控制。产品精度需满足或优于各品种国家或国际标准要求。短流程机组要求机组吨钢投资成本比现有机组降低40%，达到700元/吨钢，工具费用降低30%，达到50元/吨钢，电耗降低25%，达到90度/吨钢。电液伺服压下控制系统能耗降低30%。通用产品生产效率提高10%、产品成材率提高1%。实现连轧机早期故障的快速自动检测、定位、识别和报警，准确率>80%；实现轧制工具轧辊、芯棒等的磨损状态自动识别和判废。产品质量和性能指标不低于现有连轧机组，完成一条60-14规格和140-273规格短流程机组的生产运行。

项目3：宽禁带半导体材料智能装备及系统

研究目标：针对我国宽禁带半导体材料装备智能化、工艺与装备深度融合等难题，通过自主创新，研发核心工艺智能装备，实现国产化宽禁带半导体装备的自主保障和系统集成服务能力，带动我省宽禁带半导体材料和器件等下游企业的发展，提升我省电子信息产业，特别是碳化硅（SiC）产业的整体竞争力，促使山西省宽禁带半导体产业处于国内领先水平。

研究内容：突破高温高真空设计与控制、大尺寸设备高真空密封与控制、坩埚旋转结构设计与密封、大直径坩埚中频加热与耦合、气体输运与混合控制、装备故障智能预测等关键技术，研发大尺寸碳化硅（SiC）单晶生长、高纯碳化硅粉料合成、高速大直径倒角等智能装备，建立宽禁带半导体材料装备研发及系统集成验证平台。

考核指标：碳化硅（SiC）晶片尺寸6英寸；极限真空指标5×10-5Pa、工作真空度5×10-3–8×10-4Pa、漏率5×10-7Pa L/s；最高温度2400℃；控温精度±0.5℃；高频电源功率30 kW；线圈速率0.05–30（mm/h）；坩埚旋转速率0–30转/分；生产效率提高20%以上；产品不良率降低30%以上；碳化硅单晶生长产能1000片/年(单台装备)。

项目4：智能化高强宽厚板精整线成套装备

研究目标：开发智能化高强宽厚板精整线成套装备技术，实现高强度宽厚板材精密矫直、低损耗剪切，整体技术达到国际先进水平，支撑国家钢铁工业转型发展，带动我省高端装备的快速发展。

研究内容：针对高强钢宽厚板精整线装备智能化控制水平低下、设备结构不够优化、检测装置不完备且严重依赖进口等问题，开展高强宽厚板精整过程在线智能化工艺控制模型与装备研究。研究大型高强钢宽厚板材矫直机、精密剪切机以及超厚板自移动式压平机的成型工艺，精整作业工艺参数计算模型；研制或配套相关专用的检测装置和工业机器人系统，实现矫直过程的在线动态调整和板型检测及反馈技术；研究剪切过程的剪切定尺精度和剪切断面质量的图像识别与反馈控制技术；实现高强厚板压头自移量、压下量及弯曲矫正点等矫正过程参数的设定，及矫后不平度激光红外线自动检测与反馈控制技术；开发剪切机、压平机自动上料、废料收集与输送、卸料和堆垛等过程的机器人系统；基于物联网与大数据技术，实现工艺优化、质量控制及装备的实时健康状态检测，实现精整相关装备间的全流程数字化控制。

考核指标：实现高强宽厚板精整线板材的运输、定位、矫直、剪切、压平过程的智能化控制，全线生产效率提高20%，自动定位精度提高30%；使矫直能力达到矫直强度>1200MPa，矫直精度<2mm/m，压平矫正厚板规格达200mm，宽度达3500-5550mm，一次矫平率达90%；剪切断面直线度<1mm/m，垂直度在±1°，剪切效率提高20%，定尺精度提高50%，剪切损耗率降低30%；研发与改造大型宽厚板精整装备12-15台（套）。