——記恩菲“雙底吹連續(xù)煉銅工藝關(guān)鍵裝備攻關(guān)小組”
■許欣中國恩菲“雙底吹連續(xù)煉銅工藝關(guān)鍵裝備攻關(guān)小組”，早在2006年就已成立，期間雖有人員更替，但攻關(guān)的腳步從未停止。
近年來，氧氣底吹銅熔煉技術(shù)已經(jīng)取得了很大進(jìn)展，但在銅锍的吹煉工段，世界85%以上的冶煉廠仍使用著延續(xù)了100多年的P-S轉(zhuǎn)爐。因此，研發(fā)雙底吹連續(xù)煉銅工藝與裝置的重任就落在了我們這代恩菲人肩上。公司于2006年申請了氧氣底吹連續(xù)煉銅技術(shù)專利，“雙底吹連續(xù)煉銅工藝關(guān)鍵裝備攻關(guān)小組”應(yīng)運而生。
小組的"定海神針"，是有著50多年爐窯設(shè)計經(jīng)驗的教授級高工張振民，張工雖然70多歲，但身板硬朗，思維敏捷，技術(shù)攻關(guān)的熱情和干勁是很多“小年輕”也比不了的。主任工程師曹珂菲作為小組的中流砥柱，全程參與所有課題的攻關(guān)，她在辦公室放了個小行李包，課題出現(xiàn)問題時定會第一時間奔赴現(xiàn)場。新晉的"花旦小生"還有郝小紅、許欣、李棟、馮雙杰……，他們承擔(dān)了具體的設(shè)計研發(fā)工作，無論是深夜在辦公室趕圖，還是寒冬在現(xiàn)場勘測，他們都不懈努力著。持續(xù)燃燒的熱情源自強(qiáng)烈的責(zé)任感和使命感，他們?yōu)樽约耗軌蛲渡碛谝豁椖芨淖兪澜缫苯鸶窬值墓ぷ髦卸院馈?br />砥礪前行
課題中的難題有的是歷史遺留下來的，有的隨新工藝的開發(fā)而出現(xiàn)，國內(nèi)乃至國際上都尚無相關(guān)成功的案例可以參考。面對挑戰(zhàn)，大家沒有退縮，反倒更加激發(fā)了斗志。攻關(guān)小組將技術(shù)難題細(xì)化，分解出了“底吹爐大型化”“連續(xù)吹煉爐開發(fā)”“新型氧槍設(shè)計”“新型氧槍座”“底吹連吹出煙口裝置”等關(guān)鍵技術(shù)點，集中力量各個擊破，一場技術(shù)攻堅戰(zhàn)正式打響了。
攻關(guān)小組人員查閱大量相關(guān)工業(yè)生產(chǎn)資料，搜集國際前沿技術(shù)文獻(xiàn)，提出初步的解決方案。同時不斷向經(jīng)驗豐富的老專家請教，反復(fù)論證研究，整個團(tuán)隊開足馬力高速運轉(zhuǎn)著。每當(dāng)整個院區(qū)都安靜下來，辦公區(qū)5號樓3層的燈還依然亮著。大家主動放棄陪伴愛人、孩子的時間，全身心投入到課題攻關(guān)中。
以加料裝置為例，首先經(jīng)過粗略核算，提出幾種能完成工藝要求的初步方案，然后再對設(shè)備方案從動作設(shè)計、結(jié)構(gòu)形式、負(fù)荷計算、尺寸確定、材質(zhì)選擇、標(biāo)準(zhǔn)件選型等多方面進(jìn)行具體細(xì)化，淘汰不經(jīng)濟(jì)、不環(huán)保的方案，并與多家生產(chǎn)廠家進(jìn)行技術(shù)交流確保設(shè)計的可行性，形成兩個完整的設(shè)計后，再與工藝專業(yè)一起進(jìn)行多角度分析，最終形成一個優(yōu)化的方案。有時也會被一個問題難住，怎么都想不出解決方案，但從沒有人因此放棄，通過場場頭腦風(fēng)暴，思維火花碰撞的過程中新的思路逐步形成。當(dāng)最初的激情慢慢消耗，更多的是使命感和責(zé)任感促使大家堅持下來，青春的光芒需要經(jīng)過反復(fù)的磨礪才能綻放。
攻關(guān)小組在工業(yè)技術(shù)攻關(guān)的同時，也采用當(dāng)前國際上先進(jìn)的數(shù)值模擬研究方法，并結(jié)合實驗進(jìn)行深入理論研究，為底吹連續(xù)煉銅技術(shù)工業(yè)化及全球推廣奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。針對底吹爐內(nèi)熔體流場氧槍布置方式、安裝角度、結(jié)構(gòu)，氧氣流量和爐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)等無法通過傳統(tǒng)方式分析的主要影響因素，攻關(guān)小組決定采用國際上流行的數(shù)值模擬技術(shù)進(jìn)行分析。但是，在實踐的基礎(chǔ)上建立爐內(nèi)流場的物理模型及數(shù)學(xué)模型，也仍然面臨著模型規(guī)模大、氧氣噴出速度高，工況復(fù)雜等一系列問題。為此，攻關(guān)小組專門設(shè)立了“氧氣底吹熔煉爐、氧氣底吹連續(xù)吹煉爐爐內(nèi)流場數(shù)值模擬”“底吹爐氧槍吹煉過程數(shù)值模擬及優(yōu)化設(shè)計”等相關(guān)課題，大家查閱國際上相關(guān)研究方法的文獻(xiàn)，學(xué)習(xí)模擬軟件的使用方法，并與高校合作，搭建了冷態(tài)水模實驗臺，并遵循相似準(zhǔn)則，搭建了“大比例尺”和“小比例尺”兩種水力模型實驗臺。攻關(guān)小組用實驗數(shù)據(jù)及工業(yè)現(xiàn)場收集回來的資料不斷驗證數(shù)值模型的正確性，當(dāng)數(shù)據(jù)偏差較大時，再對模型進(jìn)行修正，如此反復(fù)，使最初的流體模型不斷逼近真實情況，取得了傳統(tǒng)方法無法做到的直觀、精確的結(jié)果，從而指導(dǎo)新技術(shù)的開發(fā)。
一線奮戰(zhàn)
2012年5月~6月，攻關(guān)團(tuán)隊赴河南豫光金鉛股份有限公司，參加了冷態(tài)銅锍底吹連續(xù)吹煉半工業(yè)試驗。試驗歷時一個月，團(tuán)隊就在現(xiàn)場奮戰(zhàn)了30個晝夜。為取得一手的試驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)場資料，并確保試驗安全、順利進(jìn)行，大家分成白班和夜班輪流堅守在現(xiàn)場。因為是試驗階段，各項配套輔助設(shè)施并不完善，基本是露天工作。5月的河南白天熱，晚上冷，大家誰也沒有抱怨，反倒苦中作樂，笑稱“白天爐子平臺上軸流風(fēng)機(jī)吹涼風(fēng)”，“晚上爐子、銅錠成暖寶”。晚上記錄各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)，大伙就披件大衣席地而坐，望著滿天繁星，心里倒生出幾分“革命浪漫主義情懷”。最終，半工業(yè)試驗的順利成功完成，奠定了研發(fā)團(tuán)隊和業(yè)內(nèi)人員對雙底吹連續(xù)煉銅的信心。
2012年12月，攻關(guān)團(tuán)隊又奔赴山東方圓有色金屬有限公司，參加熱態(tài)銅锍底吹連續(xù)吹煉工業(yè)試驗，繼續(xù)優(yōu)化工藝條件，研究工業(yè)化裝置。團(tuán)隊繼續(xù)發(fā)揚一不怕苦，二不怕累的精神，繼續(xù)奮戰(zhàn)在現(xiàn)場一線，搜集了大量的一手資料。
卓越業(yè)績
攻關(guān)團(tuán)隊的努力取得了一項項技術(shù)的進(jìn)步，2013年10月，“863”課題——“氧氣底吹連續(xù)吹煉清潔生產(chǎn)工藝關(guān)鍵技術(shù)及裝備”圓滿完成，全面通過科技部的驗收。
2014年2月~3月，豫光雙底吹連續(xù)煉銅工藝及裝備的順利投產(chǎn)，標(biāo)志著團(tuán)隊的努力終于開花結(jié)果。豫光金鉛玉川冶煉廠投產(chǎn)過程中，研發(fā)團(tuán)隊駐守現(xiàn)場,與業(yè)主齊心協(xié)力，確保了雙底吹連續(xù)煉銅技術(shù)一次投產(chǎn)成功。攻關(guān)小組設(shè)計的關(guān)鍵設(shè)備——氧氣底吹熔煉爐、氧氣底吹連續(xù)吹煉爐經(jīng)受住了生產(chǎn)的檢驗，第一爐期就順利生產(chǎn)了16個月，超出設(shè)計預(yù)期。停爐檢修期間，攻關(guān)小組第一時間奔赴現(xiàn)場，在爐內(nèi)溫度尚有40多度的情況下進(jìn)入爐膛內(nèi)部，觀察爐襯侵蝕消耗情況。攻關(guān)小組與業(yè)主深入溝通，全面了解現(xiàn)場生產(chǎn)情況，熟悉工人操作習(xí)慣，為不斷提升和完善該項技術(shù)做準(zhǔn)備。
數(shù)年來，攻關(guān)團(tuán)隊一直圍繞雙底吹連續(xù)煉銅技術(shù)關(guān)鍵裝備的研發(fā)、推廣和工程一體化展開工作，克服諸多困難，獲得了豐碩的成績，是一支具有高度研發(fā)水平和良好工程業(yè)績的技術(shù)團(tuán)隊。攻關(guān)小組的工作熱情深深感染著冶金事業(yè)一部的每位員工，大家更加深刻地體會到，只有創(chuàng)新才能不被淘汰，才能在行業(yè)中處于領(lǐng)軍地位。雙底吹連續(xù)煉銅技術(shù)已經(jīng)開啟了全球化的腳步，我們在世界冶金歷史上留下了自己的名字，我們要為恩菲代言！