金川集團(tuán):用科技之力搶占鎳鈷產(chǎn)業(yè)新高地
2022年04月26日 9:5 7147次瀏覽 來源: 中國有色金屬報(bào) 分類: 重點(diǎn)新聞 作者: 陳文 張俊成 陳文 蔡熙
一季度,金川集團(tuán)主營業(yè)務(wù)超額完成計(jì)劃,累計(jì)實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入624億元、同比增加144億元,利稅總額36.5億元、同比增加13.9億元,實(shí)現(xiàn)“開門紅”,備受關(guān)注。
觀察企業(yè)發(fā)展,既要看數(shù)據(jù)升降之“大勢”,又要看生產(chǎn)經(jīng)營單元之“細(xì)節(jié)”;既要看市場行情催動(dòng)的“當(dāng)下”,又要看科技支撐的“未來”。
針對外界普遍熱議的新能源、新材料,記者多方調(diào)研采訪,從“解決‘卡脖子’問題”“傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級”“新興產(chǎn)業(yè)培育”三個(gè)緯度,觀察科技創(chuàng)新如何引領(lǐng)金川集團(tuán)高質(zhì)量發(fā)展。
創(chuàng)新,是企業(yè)不斷蛻變成長的巨大引擎。在六十多年的發(fā)展歷程中,金川離不開科技創(chuàng)新的積淀與驅(qū)動(dòng)。
2013年,習(xí)近平總書記視察蘭州金川科技園,稱贊金川在科技創(chuàng)新方面做出了很大貢獻(xiàn),希望金川在科技創(chuàng)新方面邁出更大步伐。
近年來,金川集團(tuán)牢記總書記囑托,不斷增強(qiáng)科技創(chuàng)新實(shí)力,面向國家重大需求,積極推動(dòng)鎳鈷產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。“十三五”以來,累計(jì)投入研發(fā)資金26.21億元,研發(fā)投入年均增長率35.8%,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和新興產(chǎn)業(yè)培育的步伐穩(wěn)步邁進(jìn)。
解決“卡脖子”問題
“今年我們已經(jīng)生產(chǎn)了2000噸羰基產(chǎn)品,年底預(yù)計(jì)達(dá)到6800噸。”金川集團(tuán)鎳冶煉廠羰化冶金分廠副廠長羅世銘說。按照“三年三大步”發(fā)展要求,到“十四五”末,羰基產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)10000噸以上的年產(chǎn)能。
羰化冶金是繼火法、濕法冶金技術(shù)后第三代氣化冶金技術(shù),具有工藝流程短、無“三廢”排放、全流程自動(dòng)化程度高等特點(diǎn),被認(rèn)為是鎳冶煉工藝及鎳產(chǎn)品種類多樣化重大突破口之一。
上世紀(jì),羰化冶金技術(shù)遭到國外封鎖,金川不得不開啟自主研發(fā)之路。從1999年建立羰化冶金項(xiàng)目組,到2013年設(shè)立羰化冶金廠,再到2019年國內(nèi)首條最大的研發(fā)型羰基鎳生產(chǎn)線貫通,金川勇闖“無人區(qū)”,實(shí)現(xiàn)該技術(shù)國內(nèi)“零”的突破。
金川羰基法鎳精煉技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化攻克了裝置中壓工藝合成、中壓轉(zhuǎn)動(dòng)密封、一氧化碳循環(huán)、大型壓縮機(jī)氣頂氣密封、羰基鎳液體連續(xù)精餾等12項(xiàng)國內(nèi)首創(chuàng)核心技術(shù),鎳羰化率已達(dá)到92%。據(jù)羅世銘介紹,金川羰基系列產(chǎn)品產(chǎn)能規(guī)模居全球第二,產(chǎn)品種類全球第一。
羰化冶金技術(shù)只是金川集團(tuán)自成立以來所攀登過的無數(shù)“高峰”之一。“十三五”至今,金川持續(xù)加強(qiáng)科技聯(lián)合攻關(guān),通過鎳鈷資源綜合利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、甘肅省鎳鈷新材料創(chuàng)新中心等平臺,整合內(nèi)部科研資源,廣泛匯聚大學(xué)、專業(yè)院所、上下游企業(yè)等研發(fā)力量,共同破解關(guān)鍵核心技術(shù)難題。
“我國核電用部分鎳基高溫合金依賴進(jìn)口,存在‘卡脖子’風(fēng)險(xiǎn)。”金川集團(tuán)“國重實(shí)驗(yàn)室”一技術(shù)研究人員透露。通過產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān)模式,2021年金川在成功開發(fā)航空用鎳基高溫合金帶材新產(chǎn)品并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)上,核電用鎳基高溫合金帶材開發(fā)應(yīng)用研究同樣取得新進(jìn)展。
最近,蘭州金川科技園再次成功研發(fā)出高純鐵產(chǎn)品。這是金川集團(tuán)繼掌握高純銅、鎳、鈷等制備技術(shù)后又一突破。目前,金川高純金屬產(chǎn)品已占據(jù)全球半導(dǎo)體市場份額25%以上,新產(chǎn)品銷售收入年均增長率超過40%。
無獨(dú)有偶,金川還具備生產(chǎn)高穩(wěn)定性高活性汽車尾氣催化劑前驅(qū)體的技術(shù)和能力,實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。
助推傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級
記者采訪期間,金川集團(tuán)鎳冶煉廠熔鑄車間“動(dòng)靜”不小,期待的目光投向新建成的一套側(cè)吹熔池熔煉系統(tǒng)中試線。
經(jīng)過4個(gè)月調(diào)試測試,今年2月,側(cè)吹(底吹)熔池熔煉中試線實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行,目前已完成側(cè)吹“一步生產(chǎn)高鎳锍”和側(cè)吹生產(chǎn)鎳陽極板試驗(yàn)研究,進(jìn)入濕法電解系統(tǒng)測試階段。一旦中試線同下游工藝調(diào)試契合,擴(kuò)能改造計(jì)劃將立即啟動(dòng),徹底替代之前高耗能的反射爐工藝。
據(jù)負(fù)責(zé)人李智介紹,根據(jù)前期試驗(yàn)結(jié)果,使用新工藝澆筑的鎳陽極板,可使每噸電解鎳的耗電量減少200度,有效降低電解殘極率,從而進(jìn)一步降低電解鎳加工成本。
“側(cè)吹(底吹)熔池熔煉中試線建設(shè)及處理鎳原料生產(chǎn)工藝技術(shù)研究”項(xiàng)目是金川集團(tuán)在傳統(tǒng)鎳冶煉工藝技術(shù)路線上的一大創(chuàng)新,也是金川持續(xù)優(yōu)化傳統(tǒng)工藝邁出的重要一步。
多年來,金川圍繞傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,對現(xiàn)有工藝進(jìn)行技術(shù)革新,全尾砂廢石膏體綠色充填、鎳銅硫化礦冶煉“短流程”工藝、選礦精礦銅鎳分選等攻關(guān)項(xiàng)目取得突破,鎳、銅、鈷及鉑族金屬綜合回收率持續(xù)提升,其中鎳陽極泥中鉑鈀銠銥綠色高效提取技術(shù)獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
《金川集團(tuán)“十四五”科技創(chuàng)新規(guī)劃》將“加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)新突破”作為今后科技創(chuàng)新重點(diǎn)目標(biāo)之一,2022年工藝優(yōu)化類項(xiàng)目在集團(tuán)科技攻關(guān)項(xiàng)目中占比33%,預(yù)計(jì)投入項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)1.02億元。
依靠科技創(chuàng)新做精做優(yōu)傳統(tǒng)工藝,提升資源綜合利用水平,讓硫化鎳資源向金川匯聚,成為全球典范,金川集團(tuán)科技開發(fā)部副總經(jīng)理陳大林稱之為“增強(qiáng)金川話語權(quán)”。
培育新興產(chǎn)業(yè)
2022年1月28日,李克強(qiáng)總理考察金川集團(tuán),親自試驗(yàn)了鎳合金公司生產(chǎn)的“手撕鎳帶”——一種厚度僅有0.05毫米的鎳帶材。
到底是什么樣的技術(shù),讓“笨重”的金屬錠變得又輕又???
技術(shù)人員朱廷賢揭開謎底。“要生產(chǎn)出這種新能源電池用高精鎳帶,除了高品質(zhì)金川電解鎳的突出貢獻(xiàn),還需要掌握高潔凈度鋼液的真空熔煉技術(shù)、大卷重鎳帶等離子拼焊、適宜的電阻率加工鎳成分控制、高精鎳帶的軋制和熱處理工藝等核心技術(shù)。”
“手撕鎳帶”是金川有色金屬深加工工藝實(shí)力的體現(xiàn)。“十三五”以來,金川延伸有色金屬產(chǎn)業(yè)鏈,圍繞產(chǎn)業(yè)鏈布局創(chuàng)新鏈,研發(fā)出高精電子銅箔、引線框架異形銅帶、3D打印用高溫合金粉末等一系列新產(chǎn)品。
新能源電池產(chǎn)業(yè)異軍突起,金川硫酸鎳、四氧化三鈷、球形氫氧化鎳、三元前驅(qū)體等產(chǎn)品迎來爆發(fā)式增長。今年進(jìn)入春季后,3萬噸新能源電子銅箔、10萬噸三元前驅(qū)體二期、10萬噸動(dòng)力電池用硫酸鎳溶液提升、東大灘300MW光伏發(fā)電等一批項(xiàng)目迎來開工建設(shè)潮。
密集的新能源項(xiàng)目上馬背后,是金川集團(tuán)對新能源電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景的敏感研判,以及前赴后繼式的技術(shù)儲備。
在原有電池材料產(chǎn)品基礎(chǔ)上,金川陸續(xù)完成高電壓摻雜四鈷產(chǎn)品,高鎳、高功率、低鈷單晶方向三元前驅(qū)體,三元正極材料全系列,錳酸鋰、鎳氫電池正極材料等產(chǎn)品的研發(fā)量產(chǎn),部分產(chǎn)品進(jìn)入全球高端產(chǎn)業(yè)鏈。
伴隨著新產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,金川一批聚焦新能源、新材料細(xì)分領(lǐng)域的專業(yè)型技術(shù)企業(yè)迅速成長。金川集團(tuán)已擁有18家國家級高新技術(shù)企業(yè),僅2021年就牽頭完成45項(xiàng)國家、行業(yè)、企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)、審核與發(fā)布,參與8項(xiàng)國際行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂,成為首批國家知識產(chǎn)權(quán)示范優(yōu)勢企業(yè)和國家標(biāo)準(zhǔn)研制創(chuàng)新示范基地。
作者丨陳 文
圖片丨張俊成 陳文 蔡熙
責(zé)任編輯:孟慶科
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