作為一家專業(yè)生產(chǎn)傳統(tǒng)礦用設(shè)備的科技型制造企業(yè)，山西啟能新材料科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“啟能公司”）始終將技術(shù)研發(fā)作為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之本。公司2012年即組建專家團(tuán)隊(duì)，不斷開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新，掌握關(guān)鍵技術(shù)，推出一系列拳頭產(chǎn)品。

       談到公司成長(zhǎng)的秘訣，董事長(zhǎng)閆少杰說(shuō)：“十年來(lái)，我們持續(xù)推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)與新材料產(chǎn)業(yè)深度融合，全力做好產(chǎn)業(yè)升級(jí)、科技創(chuàng)新。新質(zhì)生產(chǎn)力就是推動(dòng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心引擎。”

       瞄準(zhǔn)一流產(chǎn)品

       持續(xù)研發(fā)新材料

       8月16日，陽(yáng)泉高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)智能制造產(chǎn)業(yè)園，啟能公司生產(chǎn)車間內(nèi)，截齒生產(chǎn)線正在滿負(fù)荷運(yùn)行。經(jīng)過(guò)激光熔覆、打孔、焊接、淬火、冷卻等一系列程序，一件件有新材料助力的高強(qiáng)度防火花礦用截齒基本成型。

       截齒是煤炭開(kāi)采、掘進(jìn)機(jī)械上的零部件，是切割煤巖的關(guān)鍵刀具。

       “礦用截齒分為采煤機(jī)截齒和掘進(jìn)機(jī)截齒，前者適用于煤礦開(kāi)采，后者適用于巷道掘進(jìn)。后者在硬度、韌性上要求更高。”閆少杰介紹，截齒是采煤機(jī)和掘進(jìn)機(jī)上消耗量非常大的零件之一，品質(zhì)好的截齒可有效提高開(kāi)采效率，在礦山開(kāi)采、隧道掘進(jìn)中有著非常重要的作用。

       “一把截齒的好壞，耐用性是首先要考慮的問(wèn)題，也是最大的問(wèn)題。”閆少杰說(shuō)，國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)截齒產(chǎn)品，以前普遍存在的問(wèn)題是易脫落、龜裂、崩頭、不耐磨、易彎曲或折斷。施工過(guò)程中頻繁更換截齒，不僅增加生產(chǎn)成本，還會(huì)降低生產(chǎn)效率。

       “其次，傳統(tǒng)截齒在高瓦斯礦井開(kāi)采過(guò)程中與巖層摩擦?xí)a(chǎn)生大量火花，易引發(fā)瓦斯燃燒、爆炸等事故，是煤礦井下安全生產(chǎn)的重大隱患。”閆少杰告訴記者，硬度高、韌性好、質(zhì)量高的截齒，以前主要依賴進(jìn)口。

       發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力離不開(kāi)生產(chǎn)工具的創(chuàng)新突破。

       瞄準(zhǔn)一流產(chǎn)品目標(biāo)，啟能公司與中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、太原理工大學(xué)、山西工程技術(shù)學(xué)院、澳大利亞TEK礦業(yè)工程有限公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，組建專家團(tuán)隊(duì)，并與國(guó)內(nèi)刀具龍頭企業(yè)開(kāi)展廣泛合作，技術(shù)共研共享，不斷創(chuàng)新發(fā)展。

       2020年，啟能公司與太原理工大學(xué)機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院合作，研發(fā)出一種混合高硬度阻燃耐磨新材料，并應(yīng)用該材料，研制出符合高瓦斯礦井采掘要求的截齒產(chǎn)品——硬巖抗磨防火花截齒。

       “高瓦斯礦井煤炭采掘過(guò)程中最大的安全隱患就是火花。硬巖抗磨防火花截齒，是在截齒表面耐磨層熔覆一層我們自主研發(fā)的高硬度阻燃耐磨材料，使其大量減少截齒作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的火花。”啟能公司市場(chǎng)部經(jīng)理呂文杰說(shuō)，與傳統(tǒng)截齒相比，硬巖抗磨防火花截齒的抗磨性能顯著提高，耐磨性提高4—5倍，火花量減少98%以上，降低采煤生產(chǎn)成本的同時(shí)，極大地提高了煤炭開(kāi)采安全性。

       呂文杰告訴記者，多家煤炭企業(yè)井下試用對(duì)比結(jié)果顯示，硬巖抗磨防火花截齒品質(zhì)可以與進(jìn)口截齒相媲美，價(jià)格卻低于進(jìn)口截齒，性價(jià)比更高。“使用硬巖抗磨防火花截齒后，有的煤礦企業(yè)年消耗截齒量由3萬(wàn)把降至1萬(wàn)把以下，成功實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)降本增效。”

       2021年，該防火花截齒獲得實(shí)用新型專利。

       攻堅(jiān)關(guān)鍵技術(shù)

       培育發(fā)展新動(dòng)能

       近年來(lái)，隨著大型采掘機(jī)械在煤礦采掘施工領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，對(duì)截齒性能的要求也相應(yīng)提高。

       “一般來(lái)說(shuō)，煤礦井下巖層的硬度越高，對(duì)截齒硬度的要求也就越高。”閆少杰說(shuō)，井下巖層的硬度超過(guò)一定等級(jí)時(shí)，如果還使用傳統(tǒng)截齒，消耗量會(huì)非常大。

       閆少杰告訴記者，澳大利亞煤礦和金屬礦藏較多，其采礦業(yè)機(jī)械技術(shù)在全球領(lǐng)先。啟能公司先后多次赴澳大利亞考察，與澳大利亞TEK礦業(yè)工程有限公司簽訂采購(gòu)意向，希望引進(jìn)部分設(shè)備和硬度較高截齒工藝技術(shù)，但最終都沒(méi)洽談成功。

       “核心技術(shù)是買(mǎi)不來(lái)的。”閆少杰說(shuō)，掌握核心技術(shù)的過(guò)程很艱難，但這條道路必須走。

       科技創(chuàng)新是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素。企業(yè)要想發(fā)展，一定要打好關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)，培育發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的新動(dòng)能。

       繼研發(fā)出硬巖抗磨防火花截齒后，啟能公司與本土合作伙伴太原理工大學(xué)、太原工具廠有限責(zé)任公司展開(kāi)更深入的校企合作，以先進(jìn)技術(shù)為依托，共同推進(jìn)礦用截齒和高端精密刀具的技術(shù)研發(fā)及定制生產(chǎn)。

       2022年，啟能公司被省小企業(yè)發(fā)展促進(jìn)局認(rèn)定為省級(jí)“專精特新”科技企業(yè)，成為省科技廳“高端精密刀具系統(tǒng)省技術(shù)創(chuàng)新中心”會(huì)員單位，建立“超硬材料地礦刀具研發(fā)基地”。同時(shí)，該公司研發(fā)出一種ZRH2增強(qiáng)鈷基金剛石耐磨涂層的激光熔覆制備方法，并應(yīng)用該制備方法，研制出硬度比硬巖抗磨防火花截齒更高的產(chǎn)品——金屬陶瓷基金剛石截齒。

       “要做就做最好的，同質(zhì)化的行業(yè)‘內(nèi)卷’，沒(méi)有任何意義。”呂文杰說(shuō)，金屬陶瓷基金剛石截齒專為破巖而生，應(yīng)用高能束熔覆技術(shù)，極大地增強(qiáng)了截齒強(qiáng)度和耐磨性，使其無(wú)論是在高溫惡劣環(huán)境，還是在持續(xù)、高強(qiáng)度工作條件下，均能減少停機(jī)時(shí)間，確保工作的連續(xù)性和高效性，進(jìn)而提高工作效率，實(shí)現(xiàn)降本增效。

       啟能公司在內(nèi)蒙古某井下巖層硬度F>12級(jí)煤礦的試用對(duì)比結(jié)果顯示，使用傳統(tǒng)截齒生產(chǎn)，一天共計(jì)消耗截齒50多把，掘進(jìn)1米；使用金屬陶瓷基金剛石截齒，一天共計(jì)消耗截齒8把，掘進(jìn)4米。“金屬陶瓷基金剛石截齒的掘進(jìn)工作是傳統(tǒng)截齒的4倍，消耗量還不到傳統(tǒng)截齒的1/6。”

       2023年，上述制備方法獲得發(fā)明專利。

       堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)

       不斷創(chuàng)造新價(jià)值

       新質(zhì)生產(chǎn)力之“新”，核心在于以科技創(chuàng)新推動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，就是將科學(xué)研究的最新發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明的先進(jìn)成果應(yīng)用到具體產(chǎn)業(yè)中，不斷創(chuàng)造新價(jià)值。

       以關(guān)鍵短板新材料為突破口，啟能公司不斷加大科技研發(fā)力度，持續(xù)開(kāi)展技術(shù)攻堅(jiān)，進(jìn)一步增強(qiáng)產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)整合截齒生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈，積極參與國(guó)內(nèi)各大煤炭企業(yè)截齒研發(fā)與生產(chǎn)任務(wù)，形成全系列截齒產(chǎn)品體系，產(chǎn)品囊括巖層硬度F3到F13之間各種巖性需求的截齒。

       2023年，啟能公司研發(fā)出一種激光熔覆鎳鋁基耐磨性涂層及其制備方法，并應(yīng)用該制備方法，研制出國(guó)內(nèi)首個(gè)破巖硬度達(dá)F16級(jí)別的合金頭——金剛石硬質(zhì)合金頭。

       截齒的整體構(gòu)件主要由毛坯、合金頭、耐磨層三部分構(gòu)成。“金剛石硬質(zhì)合金頭是一種截齒合金刀頭，通過(guò)WC、C等高硬材料與Co基材料相融合，實(shí)現(xiàn)高硬度與高強(qiáng)度的完美結(jié)合。”呂文杰說(shuō)，金剛石硬質(zhì)合金頭的硬度高達(dá)1962HV20，能提高產(chǎn)品在高負(fù)荷、惡劣環(huán)境下工作的穩(wěn)定性。耐磨性和抗沖擊性是傳統(tǒng)硬質(zhì)合金頭的3—5倍，可提高工作效率50%以上，降低采掘成本30%以上。使用壽命是傳統(tǒng)硬質(zhì)合金頭的2—3倍，更適用于高硬度堅(jiān)固型煤巖層。

       今年6月，上述制備方法獲得發(fā)明專利。金剛石硬質(zhì)合金頭目前已進(jìn)入試生產(chǎn)階段。

       7月12日，全國(guó)城市工業(yè)品貿(mào)易中心聯(lián)合會(huì)發(fā)布《陶瓷金剛石合金刀具》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)由太原理工大學(xué)、太原工具廠有限責(zé)任公司、山西啟能新材料科技有限公司等單位聯(lián)合起草，于今年7月27日實(shí)施。

       7月18日至7月20日在烏魯木齊舉辦的第19屆中國(guó)新疆國(guó)際煤炭工業(yè)博覽會(huì)上，啟能公司展出的金屬陶瓷基金剛石截齒、金剛石硬質(zhì)合金頭等核心產(chǎn)品，受到眾多業(yè)內(nèi)專家、學(xué)者和企業(yè)代表高度評(píng)價(jià)。

       在這之前，4月中旬在西安舉辦的第二屆中國(guó)（西安）國(guó)際礦業(yè)裝備與技術(shù)展覽會(huì)，4月下旬在山西瀟河國(guó)際會(huì)展中心舉辦的第二十二屆太原煤炭（能源）工業(yè)技術(shù)與裝備展覽會(huì)，啟能公司的金剛石系列核心產(chǎn)品及硬巖抗磨防火花截齒等，都受到眾多參展企業(yè)及用戶關(guān)注。

       中國(guó)煤炭機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)楊樹(shù)勇表示，啟能公司研制的國(guó)內(nèi)首個(gè)破巖硬度達(dá)F16級(jí)別的金剛石硬質(zhì)合金頭，突破行業(yè)壁壘，“對(duì)我們實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代，形成新質(zhì)生產(chǎn)力，貢獻(xiàn)很大”。

       如今，啟能公司金剛石系列截齒生產(chǎn)線達(dá)到年生產(chǎn)12萬(wàn)把的能力，產(chǎn)品訂單每月達(dá)8000—10000件，年生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，銷售額上億元。產(chǎn)品布局遍及京、陜、蒙、豫、魯、云、貴、黑等多個(gè)地區(qū)和省內(nèi)40多座煤礦，并取得一致好評(píng)。

       “未來(lái)，我們的研究方向是智能化截齒、齒座、齒套。”閆少杰說(shuō)，公司將持續(xù)加大研發(fā)力度，不斷推動(dòng)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，為礦山智能化建設(shè)貢獻(xiàn)更多力量。

       記者手記

       沒(méi)有金剛鉆，不攬細(xì)瓷活。啟能公司將生產(chǎn)出更硬、更耐磨的金剛鉆作為目標(biāo)，充分展現(xiàn)其在礦用設(shè)備領(lǐng)域的強(qiáng)大研發(fā)實(shí)力和創(chuàng)新能力。

       高質(zhì)量發(fā)展是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的首要任務(wù)。發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力是推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求和重要著力點(diǎn)。科技創(chuàng)新是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素。12年專利研發(fā)，啟能公司始終致力于推動(dòng)煤炭工業(yè)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，金剛石系列核心產(chǎn)品的研制，成為以新質(zhì)生產(chǎn)力推動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級(jí)的生動(dòng)案例。

       新質(zhì)生產(chǎn)力的顯著特點(diǎn)是創(chuàng)新。啟能公司必將繼續(xù)做好創(chuàng)新這篇大文章，不斷以新質(zhì)生產(chǎn)力增強(qiáng)發(fā)展新動(dòng)能，在助力我省經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展路上大步前進(jìn)。