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【305文化-人物】强强联合 共赢发展——中国恩菲冶炼专家张振民专访

【305文化-人物】强强联合 共赢发展——中国恩菲冶炼专家张振民专访 ENFI中国恩菲
2014-12-22
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导读:  张振民,1938年生。作为行业知名的工业炉专家,他完成了包括金川一期工程矿热电炉、磐石镍矿工程电炉、亚洲

  张振民,1938年生。作为行业知名的工业炉专家,他完成了包括金川一期工程矿热电炉、磐石镍矿工程电炉、亚洲最大镍闪速炉和沸腾炉等行业有影响力的工程项目设计;1999年,他主持了氧气底吹炼铅炉的开发设计工作,成果荣获国家优秀工程设计金奖等诸多荣誉;2005年,他主持设计了世界上首次用于镍冶炼的澳斯迈特熔炼炉和吹炼炉……

  50年的有色历程,20多个大中型工程设计项目,他从一名青涩的有色院(现中国恩菲工程技术有限公司前身,以下合为简称“中国恩菲”)技术员成为教授级高工,上百台炉子的钻研攻关,让他在业界有了一个响当当的称号——“张炉子”。

  1965年,27岁的他参加工作不久,就参与了当时有色行业最大的工程——金川项目,追忆往昔,他感慨良多。

  

  Q:您在305设计队中的工作职责是什么,负责过哪些具体项目?哪些项目给您留下了深刻的印象?

  A:我是305设计队的第一批队员,50年来,我参加了金川一期、二期、铜合成炉项目以及镍顶吹熔炼项目的设计工作,金川现有的冶金炉窑大概40多座,每一座我都曾参与过。

  这些项目里,我印象比较深刻的项目是一期的3号电炉、铜合成炉、镍顶吹炉。其中最为难忘的是镍闪速炉,因为这是中国恩菲第一次引进大型有色冶金炉技术,而且属于仅引进技术,完全独立完成设计,这个过程非常艰难,之后的结果也令人很有成就感。可以这么说,项目的成功设计和建成投产,使我国的镍冶炼技术跨入了世界先进行列,也推动了我国有色冶金炉技术的快速发展。

  值得一提的还有卡尔多炉。由于金川的二次铜精矿中含镍较多(3%-5%),不利于之后的铜电解及镍回收,这成为我们当时面临的一个难题。还记得工艺专业在现场通过小型试验炉研究,认为采用一种叫卡尔多炉的转炉可以除铜水中的大部分镍。卡尔多炉吹炼时炉体处于倾斜状态,氧枪通过炉口深入炉膛进行吹炼,吹炼时炉体要绕轴线旋转,出渣、出铜时炉体还要向前或向后倾斜,炉型结构非常复杂。当时国内几乎没有这种炉型,也不具备引进技术和设备的条件,只有延安钢厂有个非常简易的小型试验炉和卡尔多炉类似。为此,中国恩菲冶金炉专业的设计人员还专门前去考察了这个试验炉,另外也请教了钢铁设计院技术人员,收集了一些简单的资料。

  即使如此,资料还是非常匮乏,但项目当前,中国恩菲的专业人员只能迎难而上,大家不怕困难,认真研究,反复计算,精心设计,最终完成了我国第一台容量达8吨的氧气斜吹旋转转炉,即卡尔多转炉,并于上世纪80年代在金川建成投产,解决了金川二次铜精矿生产中的一个难题。这台卡尔多炉运行了10多年,近期随着二次铜精矿产能的增加,冶金事业一部冶金一室的工业炉专业又设计了2台容量20吨的液压传动的新型氧气斜吹旋转转炉,取代了原来的2台小炉子并已建成投产。我认为,卡尔多转炉的研发成功,是金川集团和中国恩菲密切配合,共同发展,引领行业,实现共赢的一个很具代表性的例子。

  金川一期建成后,2万吨镍产量不能满足国家需要,以此为背景,扩产建设二期工程迫在眉睫。在当时的中国有色金属工业总公司的领导下,金川、恩菲领导和技术人员在国内外展开了全面的调查研究,最终选定当时最先进可靠的炼镍工艺——合成闪速炉炼镍工艺,决定引进澳大利亚卡尔古利合成闪速炉技术。

  1985年,金川集团派出副总经理何焕华、冶炼厂厂长张鹤鹏等5位领导和专家,中国恩菲当时的院长余明顺亲自出马,总工程师喇华佩带领各专业技术人员共计20余人奔赴西奥帕思卡尔古利冶炼厂进行历时3个月的实地考察,并在澳大利亚现场完成了方案设计。这个方案设计,是金川、恩菲、卡尔古利三方合作的成果,中国恩菲的设计团队就是根据这一方案完成了项目的工程设计。

  事实证明,合成闪速炉建成投产后突显了优越性和先进性,第一炉期炉寿达18年,创造了世界纪录,不仅使金川镍产量翻了两番,同时也使我国镍冶炼技术跨入了世界先进行列,大大提升了中国恩菲的冶炼设计水平和在国内外的知名度,可以说金川二期——合成闪速炉炼镍工程是金川、恩菲成功合作的又一典范。

  Q:在参与305设计队项目过程中,有哪些人或事情让您印象深刻?

  A:305大队第一任队长江风(院长)、副队长喇华佩(院总工程师)、教导员马捷武(之后的院党委书记)与全体队员一样,常年吃住在现场,共同参加实验、设计、制定方案。这样的领导作风是305设计队得以扎根金川现场数十年并且在传承中不断创新的重要原因之一。

  还记得建队之初,机修专业设计机修厂时,一台设备基础出现了位置错误,但当时基坑已经挖好了,面对这种情况,大队领导带领设计人员到基坑现场,亲自将错坑填平,并将这一天确定为设计队的“质量日”,每个月的这一天都要检查设计质量,以此提高队员的质量意识,这足以说明,建队之初就把质量问题放在了非常重要的位置。

  305大队成立后的第一次“战役”,是电炉流程的备料车间,初定备料方案是镍精矿沸腾焙烧,产出焙砂供电炉熔炼。大家在现场一边进行方案设计,一边进行小型试验,设计已基本完成,但试验情况不容乐观。由于镍精矿粘性大,向沸腾炉加料非常困难,沸腾炉沸腾状况不好,半氧化焙烧条件难以控制。为解决这个问题,经反复研究,团队决定推翻沸腾焙烧方案,改为回转窑焙烧。为了保证设计质量,不惜废掉几个月的工作成果,推倒原方案重新再做,可见305队严谨、负责、尊重科学的工作态度。

  另外,该项目湿法部分确定的方案为,高镍锍磨浮产出镍精矿、二次铜精矿和合金,镍精矿进行熔化、浇铸成硫化镍阳极板,送电解。这一流程在国内是全新的,为了一次投产成功,专门建设了一个小试验厂,进行试验研究,确定设计条件,其中就包括一个1.9平方米的试验熔铸反射炉。通过反复试验,确定了工业化的连续熔化、定期浇铸的无熔池熔铸反射炉方案,该方案设计投产后取得了理想效果。随着生产规模的扩大,熔铸反射炉在此基础上也不断扩大,从最初的22平方米扩大到50平方米,直到2011年扩大到80平方米,但其炉型仍然是小试验的成果。

  目前,大型、新型有色冶金炉产能很大,熔炼强度高,炉寿也长,其重要原因之一就是采用了合理的水冷技术,也就是用不同形式、结构的铜水套冷却炉衬。如今,水冷技术以及安全措施已经较成熟,而在30年前,国内有色炉没有、也不敢使用铜水套。金川一期建设的过程中,制订了通过应用转炉渣贫化电炉以提高钴回收率的方案,试验证明此工艺可行,但由于炉寿限制(只有3个月,最长不超过半年),为保证生产,不得不建设2台贫化电炉,1用1备。为解决贫化电炉寿命短的问题,参考国外的简短新闻报道,305设计队设计了一套铜砖水套,砌入贫化电炉砖体内,冷却炉衬,此方案得到了金川公司的认可,对贫化电炉原有设计进行了修改。贫化电炉投产后,铜砖水套的冷却效果得到了验证,贫化电炉寿命超过1年,解决了贫化电炉寿命短这一重大技术难题,也开启了我国有色冶金炉采用铜水套冷却炉衬的技术先河。

  Q:305设计队在恩菲与金川50年来的客户关系维系中起到了十分积极的作用,在这方面您有哪些话要对年轻人说?

  A:50年来,中国恩菲与金川公司关系紧密,重要的原因就是金川有快速发展的要求和实力,中国恩菲有雄厚的技术力量和优质的服务水平。305设计队作为中国恩菲的代表常驻金川,完成了一个又一个具有标志性的工程项目,助力金川快速发展,而我们自己也在此过程中培养锻炼了一批又一批技术人才和管理干部,取得了实实在在的经济利益,金川与恩菲是紧密的伙伴关系,目标是实现双赢。

  如果说,用50年的时间在戈壁滩上建成了今天的金川集团,成为了中国的镍都这是个奇迹,那么这无疑与中国恩菲密不可分,更与305设计队优质的服务,精湛的技术分不开,也得益于305设计队“敬业”的精神,也正因为此,恩菲人得到了金川人的认可和尊敬。

  今天的金川集团,生产实力和技术水平已驰名国内外,中国恩菲的年轻人要虚心向金川人学习,尽快提高自身的技术水平,只有将技术水平提升到新的高度,才能将双方的紧密关系保持下去。

  Q:在建队之初,您对金川是什么印象,咱们305设计队最初又是怎么在金川的戈壁滩上扎下根的?

  A:建队之初现场工作、生活条件极其艰苦,当时的金川还是原始的戈壁滩,大风夹杂着石子刮得人睁不开眼睛。办公和住宿的地方都不够,有的同事在职工食堂挂块毡布,就算隔出了办公和睡觉的地方。为了解决住宿问题,队里决定自己动手。

  盖房子可不是件简单的事儿,可我们有专业特长啊,土建的两位同事为此去了当地的农村,认真考察了当地“干打垒”的盖房技术,认为这个方法符合土建、结构的基本要求,且就地取材,经济实用。于是全队行动起来,大家利用工作之余的时间,运土、搅拌、打垒,愣是用不到一个月的时间,夯出了7-8间房子,还夯出了一段院墙围起了个小院子。房子有了,铺上板子就有了床,每间大约住了8人,这一住就是2年。正是这个期间,金川冶炼厂也发生了翻天覆地的变化,从无到有,初步呈现出了快速发展、不断壮大的气势。

  上世纪60年代之前,我国镍资源严重短缺,金川镍矿的发现非常振奋人心,国家高度重视,将金川列为了国家重点开发项目,成为了当时冶金部第一号工程。我院成为了该项目的唯一设计单位,任务艰巨而光荣。建设初期,国家领导人邓小平等众多部长乘专列亲临金川视察,极大鼓舞了参与建设的各方人员。金川又是我国少有的多金属矿,除镍、铜之外,还富含金、银、锡、铑等多种贵金属。为了回收这些贵金属,当时由国务院副总理方毅亲自指挥,组织中科院、清华大学等100多个科研院所及高等院校协同作战,进行技术攻关。金川项目得到了国家的高度重视和大力支持,也得到了国内各方面的大力支持,经过几十年的奋战,在昔日荒凉的龙首山下戈壁滩上建成了今天的镍都。

  总之,金川公司是集采、选、冶综合回收利用在国内外都有很大影响力的大型企业集团,恩菲作为该工程的主要设计者,为金川的建设做出了巨大的贡献,同时也锻炼了自己的队伍,提高了技术水平和国内外的知名度。金川、恩菲的亲密关系是强强联合、互惠互利的,是双赢关系的典范。这种关系国内无双、世界少有,一定要珍惜,要保持,要继承,要发展。

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ENFI中国恩菲
创于1953年,现隶属中国五矿、中冶集团,拥有科学研究、工程服务、产业投资三大领域,非煤矿山、有色冶金、水务资源、能源环境、新高材料、市政文旅、城市矿产、智能装备、房产经营九个单元,致力于成为最值得信赖的国际化工程综合服务商及能源环境发展商
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ENFI中国恩菲 创于1953年,现隶属中国五矿、中冶集团,拥有科学研究、工程服务、产业投资三大领域,非煤矿山、有色冶金、水务资源、能源环境、新高材料、市政文旅、城市矿产、智能装备、房产经营九个单元,致力于成为最值得信赖的国际化工程综合服务商及能源环境发展商
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