项目是由中国宝武太钢集团山西钢科碳材料有限公司自主创新研发，主要应用于新材料领域。

在T300宇航级PAN碳纤维制备过程中，连续七个批次在退丝加捻阶段发生脱辊、断丝的现象。通过现场跟踪，发现断丝工位基本固定，断丝原因多数是由于纤维绷断、脱辊，与纸辊摩擦引起的，断丝次数多达15～18锭/批。断尾常常卷入临近工位，导致连环断丝，影响正常运行的纤维，严重影响碳纤维的成材率和外观合格率。针对以上问题系统性进行了数据分析及问题查找，最终把断丝原因定位在退丝加捻装置上，对该装置进行了升级优化，解决了退丝加捻过程中频繁断丝的问题。

项目的主要创新点包括：对退丝加捻装置进行了升级优化，包括旋转部分和导丝部分，旋转部分包括原丝锭、悬臂支撑架、电机、分离机构等；导丝部分包括第一导丝轮、张力控制组轮。1、装置由被动退丝加捻升级为主动退丝加捻，减小纤维张力，避免因张力过大导致纤维绷断。凭借单锭丝筒水平旋转实现每束纤维的加捻，根据走丝速度调节丝筒的旋转速度，以确定每米捻数，捻度范围为5～15捻/米，满足工艺要求，丝筒转速通过变频器实现无级调速。2、第一导丝轮支架由不可调节式升级为立体三维可调结构，可灵活调节其位置，确保其在旋转纱锭的中轴线上，避免了加捻过程中纱线在丝锭两端时由于转动惯量的不一致而导致的纱线脱辊现象的发生。第一导丝轮支架安装有激光测距系统，可调整位置，可与电脑系统连接，实现自动控制和定期校准功能，使其时刻保持在旋转纱锭的中轴线上。3、张力控制系统由简单的平衡块控制升级为传感器-自旋控制系统联动控制，摆动滚轮加入压敏元件，与压力传感器连接，当丝束张力增大（减小）时，传感器将信号传送至原丝锭的自旋控制系统，使丝锭自转速度加快（减慢），对张力控制精度控制在设定值±5%范围内。

项目自2020年3月投产上线以来产生效果显著。该装置已应用于太钢集团高端碳纤维千吨级基地二期工程年产500吨高性能碳纤维项目，筹备中的1800吨级三期工程也将应用该装置，实施后退丝加捻处纤维断丝问题得到了解决，总断丝率降低了73%，产品成材率提高了9个百分点。大幅提升了T300宇航级碳纤维的生产效率、生产稳定性及质量控制水平，突破T300宇航级碳纤维断丝频繁的现场瓶颈，对高性能碳纤维工艺改进、性能提升提供了一种创新思路，并为进一步的产品开发及规格拓展奠定了基础。项目对碳纤维行业进一步推动智能化、信息化发展、推动碳纤维产品的高质量发展，提供了一种可借鉴的方法，具有广泛的社会效益及推广应用前景。