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新技术之将纯氧侧吹熔池熔炼技术进行到底

2019-03-08 21:56:14

1月5日,见到河南金利金铅集团公司总工程师杨华锋时,他刚下动车,一路风尘仆仆,却没有留下任何疲倦的痕迹,白衬衫加蓝西服仿佛是他一直的着装风格。其实见到他很难,能和他坐下来听他谈谈创新路上的那些事儿,更显。此次杨华锋是前来参加中华国际科学交流基金会第二届杰出工程师奖颁奖典礼,他获得了杰出工程师鼓励奖的荣誉。沉甸甸的这份新年贺礼,杨华锋是怎么获得的?什么是中华国际科学交流基金会杰出工程师奖?

原来,按照有关规定,中华国际科学交流基金会杰出工程师奖每两年评选一次,此奖项是目前涵盖领域广、权威性的工程技术人员奖项,也是到目前为止,我国的综合性的工程师的大奖。本届全国工程技术界共有30位工程师获得杰出工程师奖,69位工程师获杰出工程师鼓励奖。这些获奖者为长期在生产建设一线从事工程设计、开发、生产工作的行业领军人物,涵盖了材料、机械、能源、地质矿产等多个领域。杨华锋是经中国有色金属工业协会推荐,经奖励工作办公室审查、专业领域评审组初评、评审委员会终评及奖励委员会审查批准等程序,获得的杰出工程师鼓励奖荣誉。

小角色也有大作为

发现,在获得杰出工程师奖的 30名工程师中,既有嫦娥三号总设计师、全球与5G相关的世界大奖得主,又有世界煤制油大奖得主,还有我国高坝设计科研领军人物。而获得杰出工程师鼓励奖荣誉的杨华锋则是来自公众谈之色变的重金属铅行业,他的出现,让人惊叹和佩服,也让想起中国有色金属工业协会会长陈全训曾经说过的一句话:小角色也有大作为,有色金属行业要想发展到水平,就要靠行业里一个又一个小角色撑起科技创新的新天地。

杨华锋就是这样一位小角色。但是在中国冶金史上,他为铅冶炼行业的技术革命书写了浓墨重彩的一笔。面对的采访,面对工程领域如此至高的荣誉,杨华锋很平静,没有谈及过多的感受和心情,他说:荣誉是企业的也是大家的!在交谈中,他慢慢打开了话匣子,他告诉,一直以来,他遵从内心的选择,既然在铅冶炼行业认定了液态铅渣侧吹炉直接还原技术这一领域,就得用一生的付出力争为行业出彩,为人类造福,并用实际行动消除众人谈铅色变的恐惧心理。面对日趋激烈的市场竞争,作为工程技术人员,他以推动行业进步为己任,

新技术之将纯氧侧吹熔池熔炼技术进行到底

先后用纯氧侧吹熔池熔炼技术延伸和拓展到纯氧侧吹处理阳极泥、纯氧侧吹处理铅酸废旧蓄电池、纯氧侧吹处理含锑物料、处理除铜渣等,并取得了显着的效果。

认定目标 执意探索

实际上,杨华锋这样说也是这样做的,20多年来,在铅冶炼行业,他为自己设定目标,一生只做一件事,那就是将液态铅渣侧吹炉直接还原技术进行到底。当初,在一家国有企业工作时,厂里采用的底吹熔炼鼓风炉还原工艺,底吹出来的高铅渣需要冷却铸锭后再进入鼓风炉熔炼,由此造成热渣潜热损失,同时铸渣机拉得很长,占地面积很大,而鼓风炉还原需用焦炭,焦炭价格十分昂贵,造成成本居高不下,给企业带来了巨大压力,这让年轻的杨华锋看在眼里急在心上。他的梦想就是为铅冶炼行业创新研发出一种适合企业降低成本,节约能耗,保护环境的前沿技术。

于是他付出了比常人更多的努力,在别人休息的时候,他大量阅读有关冶炼方面的书籍,他常常沉在生产一线,守着放渣炉用肉眼观看渣以什么状态流出来。碰到问题他马上请教比自己技艺高超的老师傅。高温炉边的火热,有时将他的脸烤得炙热生疼。当汗水浸透的衣服干了又湿,湿了又干时,他仍然忘我工作,兢兢业业当时,这些做法在一些人眼里难以理解,他们认为杨华锋只是为追逐金钱而急功近利,面对这样的言辞,他毫无怨言,不去反驳,而是默默地埋头苦干,满脑子都是如果能将底吹技术改造成侧吹将会产生怎样的影响?为此,倔强的他为自己鼓足干劲不达目的绝不罢休。

心有多大 世界就有多大

一个偶然的机会,当金利集团伸出橄榄枝给予他更大的舞台发展时,他看到了希望。这家由12户农民集资160万元开始起家的小作坊企业,自2001年涉足铅冶炼行业,2003年公司投资3210万元,采用烧结机粗铅生产工艺淘汰落后的烧结锅工艺。杨华锋记得刚来金利的时候,企业采用的还是烧结机的落后工艺。2006年8月,在他主持下,金利集团斥资3.28亿元开始建设具有国际先进水平的年产8万吨铅熔池熔炼项目,先后建设了两条底吹炉氧化侧吹炉还原的铅冶炼系统。

金利集团作为国内率先淘汰鼓风机的铅冶炼企业,开创了绿色冶炼的先河。至此,也逐渐改变了人们对铅冶炼高能耗高污染的看法。金利集团在走向现代化冶炼技术的发展中一步一个脚印,特别是不惜重金对环保的履行,也让杨华锋从此有了扎根金利的决心。就是这样一个舞台,让杨华锋沉下心来,一干就是将近20年。这其间,金利人为了充分利用高铅渣的潜热以及取消铸渣机利用煤炭替代焦炭,积极参加了液态高铅渣直接还原的国家研发课题,该课题共有3个子项(中国恩菲、金利集团、水口山集团)进行示范性产业研发,其中金利集团主要负责纯氧侧吹还原工艺的研发工作,通过和中国恩菲的深度合作,该项研发很快取得了成功。

杨华锋清楚地记得,2001年开始钻研纯氧侧吹熔池熔炼直接还原液态高铅渣工艺技术,2008年底该工艺在金利集团开始建设,2009年纯氧侧吹熔池熔炼直接还原液态高铅渣生产线试产成功。金利集团立刻采用底吹熔炼-纯氧侧吹还原-烟化炉挥发的新工艺,并开创了全国单系列的年处理35万吨的生产线。怎能忘记,这期间,他真正对纯氧侧吹熔池熔炼直接还原液态高铅渣工艺开始从痴想变为痴迷。他常常面对1300度的高铅渣氧气炉,仔细揣摩渣如何被氧化?溶体怎么翻滚?渣的粘度有多大?渣在翻滚时怎样对流、怎样传导、怎样交互反应?他左思右想,绞尽了脑汁。这期间,也有人劝他这条路好像行不通,咱们要不要去尝试选择另一条路径,执着的他,顶着压力也要往前走。为了完善侧吹工艺中的一些点滴细微环节,杨华锋经历了太多的不眠之夜。在图纸设计的过程中,他殚精竭虑、通宵达旦。在试产过程中,各种险情,难以预料,他任劳任怨。斗转星移、寒暑交迭,他将冶炼、放渣、制酸等每一道工序的每一个过程的结果都记录在案,反复对比。

功夫不负有心人,杨华锋及其团队成功研发出纯氧侧吹熔池熔炼直接还原液态高铅渣的新工艺,该工艺不仅解决了烧结机在破碎过程中存在的粉尘蔓延低空污染,及低浓度脱硫制酸难等问题,而且取消了对高沿渣熔融后再铸锭,取消了铸轧机和还原过程用焦碳等高成本的制约难题。与传统工艺相比较,其生产出的粗铅单位产品综合能耗下降到了每吨消耗标准煤167.28公斤(国家发改委现执行标准是每吨粗铅折合标准煤380公斤),以全国粗铅产能300万吨/年计算,年可节约能耗638160吨标准煤,节能降耗优势明显。此外,该技术粗铅冶炼回收率达到98.5%,其他有价金属的回收也得到了很大的提高。

他说,纯氧侧吹熔池熔炼直接还原液态高铅渣工艺能如此迅速研发成功,能在金利集团实现工业化应用,实际上与企业一把手成全明的创新理念,对科技工作者的爱才惜才重才,与金利集团长期坚持技术创新密不可分。值得称赞的是,由杨华锋主持的液态铅渣侧吹炉直接还原项目于2009年在金利集团试产成功后,该项目被鉴定为整体技术达到国际水平。2010年12月还获得中国有色金属工业科技进步一等奖。同时,金利集团和中国恩菲共同研发的该项成果还获得了国家科技进步二等奖。

卓越的成绩面前,当说到创新路上的这些点点滴滴,这些细微环节时,杨华锋的嘴角微微上扬,眼神是喜悦的,他笑着对说,现在很多周边人要把自己的孩子送来企业工作,他们不再谈铅色变。从他的言谈中,感受到了什么是,什么是幸福。

创新无止境 技术结硕果

近些年来,有色行业持续低迷,竞争残酷,特别是在国家供给侧结构性改革的当下,铅冶炼行业明显处于两极分化的边缘,金利金铅不仅原料充裕,技术,而且满负荷生产,原生铅和白银产量位居。这些成绩的取得,在杨华锋看来,与企业创新无止境千丝万缕密切相关。他说,只有不断的技术创新,企业才有敢于淘汰落后传统工艺的勇气和魄力,才能在提质增效、服务效益化上彰显优势。

他表示,创新不是一个人的事情,是一个团队在作战,在创新路上,值得肯定的是金利集团很多工艺都是针对传统工艺进行大胆改进,企业不仅从成本大幅下降,环保显着提升,产量成倍增长中尝到了创新带来的甜头,而且在杨华锋的带领下,技术团队自主研发的纯氧侧吹自热熔池熔炼炉直接处理铅阳极泥技术、纯氧侧吹熔池熔炼工艺处理含锑杂料生产粗锑技术、纯氧侧吹熔池熔炼工艺一步直接熔炼再生铅技术、纯氧侧吹熔池熔炼炉工艺处理铅浮渣技术等四项科技成果经过中国有色金属工业协会组织的专家组评价,结论为达到国际先进水平。其中,纯氧侧吹熔池熔炼直接熔炼再生铅工艺达到国际水平。为直观的是随着液态铅渣侧吹炉直接还原技术的不断延伸,粗锑、再生铅、阳极泥等循环经济产业链回收利用领域,都为企业赢得了真金白银的丰硕回报。目前,这些冶炼技术以其卓越的节能降耗水平和超低的排放优势,不仅被推广应用到湖南、云南、安徽、青海、内蒙古等国内多个省份的有色金属冶炼行业,还走出国门被推广应用到塔吉克斯坦,为共建丝绸之路经济带添砖加瓦。

20年来,金利集团冶炼技术先后经历4次大改造,从烧结锅到烧结机,再到氧气底吹炉,从鼓风炉到液态高铅渣侧吹直接还原炉,从单一的铅冶炼到多种有价金属的综合回收,在不断的发展中,金利集团已经成为有色金属冶炼行业的大型民营股份制企业注册资金4.5亿元,总资产达到32亿元,拥有占地面积420亩,员工2256人,并且连续4年实现产值、销售收入双超百亿元,上缴税收超亿元。目前,该企业不仅拥有两条国际先进的氧气底吹熔炼-液态高铅渣侧吹直接还原-电解铅生产线,还拥有一条年处理14万吨废旧蓄电池生产线。并且已经具备年产电解铅30万吨,硫酸30万吨,冰铜10000金属吨,次氧化锌3万吨,黄金5000公斤,白银1000吨,锑白5000吨,精铋800吨的生产能力。

从金利集团的发展,我们看到,正是一个个像杨华锋这样的小角色,为中国铅冶炼行业的发展作出了巨大的贡献,带动了行业的科技进步。

要想发展 必须破旧立新

金利集团走的这条自主创新之路,使其在行业中脱颖而出,在杨华锋看来,虽然这些成绩有目共睹,但是如果一直守着这些成果,不去破旧立新,即使再好的技术也会被超越。所以一直以来,他给予团队的鞭策是必须要有创新无止境的精神,要多点儿脚踏实地,多点儿专注持久。

他常常告诫年轻的团队,在实践中摸爬滚打是历练,作为一线的科技工作者首先要做到对各个专业技术的对接了如指掌,比如锅炉、电机、仪表、耐火材料等各种设备和材料在使用上如何衔接,如何做到完善和优化;又如在研发过程中,要根据不同专业的不同点进行有目的的攻关,这样才利于突破;创新不是一味的跟随,而是要在实践中敢于探索,要想成为专家型人才,一生只做一件事看起来很容易,坚守下来,使不可能成为可能才是难的事情。

技术推广 互惠双赢

自从2010年12月纯氧侧吹熔池熔炼直接还原液态高铅渣技术获得中国有色金属行业科技进步一等奖,并被评为2016年国家科技进步二等奖以来,更加坚定了杨华锋曾经的想法:好技术要为更多领域清洁生产发挥作用。这些年,他更加繁忙起来,涉入的领域不断增加,从当初单一的铅冶炼行业到目前金属锑、铜、垃圾焚烧等行业企业,都留下了他的足迹。他深刻的感受到,先进的工艺技术不仅要在行业之间进行交流切磋,重要的是,将先进技术推广出去,实现互惠双赢,这关乎的是行业的进步和可持续发展。令人欣慰的是,经过反复的论证、实验、富氧熔池熔炼用于含铜废料及污泥方面已经开始推广应用。

在生活垃圾和电子垃圾废料领域,如何进行有效处理?杨华锋告诉,金利集团在本企业对生活垃圾及废电池等处理方面,已经通过液态铅渣侧吹炉直接还原技术工艺进行了实践应用,同时在安徽界首田园经济开发区也得到实践。比如通过1300℃的高温氧气炉焚烧垃圾将其变为液体后加入水泥,即可制成块做成工业材料,特别是在环境保护方面,类似塑料燃烧时,毒性很强,很难降解,但是采用纯氧燃烧技术,能彻底将有害物质降解。他解释,这些处理技术都是在原有液态铅渣侧吹炉直接还原技术工艺的基础上,针对不同废弃物进行适当调整,把原来产生的烟气量、渣量重新计算,从而变废为宝,保护环境。

到目前为止,液态铅渣侧吹炉直接还原技术在金利集团已经落地7年。提到推广,杨华锋表示,现在,这项技术推广到铜、锑等行业的话可以说是驾轻就熟。在锑行业方面,不论针对锑的易挥发性,硫化锑的沸点偏低等实际问题,这些技术的相通性都会为锑冶炼提供可行性保障,并且可以将传统的脱硫用成熟工艺变其为制酸。说到制酸,杨华锋解释,随着环境保护政策的不断加码,在他的带领下,金利集团经过无数次研究和试验,研发出了制酸系统中污酸的处理方法新工艺,该工艺使制酸过程中产生污酸经处理后进一步回用,大大减少了污酸处理的费用及有害固废的产生,节水治污等效果显着。

不过,每个行业技术的革新都非易事。创新需要的不仅仅是勇气和胆识,还需要打破传统行业的技术禁锢。此外,行业标准也是企业进行技术革新的重要推动力量。譬如,目前我们国家铅锌已经有了新的行业准入标准,而锑行业的准入条件尚未出台。杨华锋坦言,虽然现在还没有新的行业准入条件,但是随着公众对环境要求越来越高,未来,各个行业的环境治理要求一定会越来越严格,技术创新、绿色环保才是未来企业的生存之路。在他看来,做企业改变很难,不改变更难。只有改变思路和理念,才会在烈火中重生。

实践证明,在创新面前,摒弃旧思路,才能让企业活到,活出精彩。而金利金铅作为一家资源型企业,能在行业为低迷之际还能走在行业前沿,其实是公司从诞生的那一天开始,就把科技创新作为企业发展的强大动力,不管是处于困难时期还是发展壮大过程中,金利集团都是通过技术创新在铅冶炼生产的各个环节精益求精,实现了多种有价元素的综合回收和利用,为铅冶炼行业作出了巨大的贡献。

众多亮眼的成绩面前,让杨华锋感动是科技的力量。一生只做一件事,他希望日后不论是他,还是金利科技团队,围绕纯氧侧吹熔池熔炼直接还原液态高铅渣技术,力求在众多行业比如铜、镍、电子废弃物、垃圾等领域实现突破和跨越,都将成为他一生的追求。,他笑言,将把纯氧侧吹熔池熔炼直接还原液态高铅渣技术进行到底。

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