金生銅業(yè)的科技創(chuàng)新之路

　　大冶有色金生銅業(yè)有限公司是2006年創(chuàng)立的一家混合所有制企業(yè)，主要從事大冶有色集團(tuán)火法精煉配套業(yè)務(wù)，陽(yáng)極板年生產(chǎn)量占大冶有色集團(tuán)的30%。

　　公司創(chuàng)立10年來(lái)，本著“人無(wú)我有，人有我優(yōu)，人優(yōu)我先”的創(chuàng)業(yè)精神，從加強(qiáng)管理入手，立足科技進(jìn)步，走出了一條向科技創(chuàng)新要效益的綠色發(fā)展之路。

　　工藝改造，優(yōu)化指標(biāo)

　　“天然氣累計(jì)綜合單耗71.5m3/t；煤基粉單耗10.2kg/t；銅回收率100.31%?！?/br>

　　這是金生公司2015年的幾個(gè)技術(shù)指標(biāo)，這些指標(biāo)一直保持著國(guó)內(nèi)同行業(yè)的先進(jìn)水平。為了優(yōu)化指標(biāo)，金生人進(jìn)行了一系列積極探索，實(shí)現(xiàn)了工藝革新改造的突破。

　　金生公司籌建的目的就是集中處理大冶有色冶煉廠的電解殘極，將轉(zhuǎn)爐二周期騰出來(lái)處理外購(gòu)的粗銅，從而提高陽(yáng)極板的實(shí)際產(chǎn)量，彌補(bǔ)熔煉能力的不足，以滿足銅電解生產(chǎn)的需要。電解殘極的熔化需要消耗比較多的熱量，在經(jīng)過(guò)多方面的考察與討論之后，該公司確定了采用熱效率最高的豎爐來(lái)熔化殘極，與精煉平爐配套，組成豎平爐組合工藝爐型，按照“邊加料熔化、邊還原提溫、邊澆鑄出銅”的“三邊”操作法生產(chǎn)陽(yáng)極板的方案。這是一條沒(méi)有先例的工藝路線，當(dāng)時(shí)公司所有員工都沒(méi)有接觸過(guò)豎爐，缺乏最起碼的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一切從零開(kāi)始。2007年初，豎、平爐先后點(diǎn)火開(kāi)始試生產(chǎn)，雖然試生產(chǎn)期間遇到了極大的困難，碰到許多沒(méi)有預(yù)見(jiàn)到的問(wèn)題，但最后都一一得到解決：

　　——2007年1月28日，產(chǎn)出了第一塊合格的陽(yáng)極板，打通了豎平爐組合工藝；

　　——2007年5月份，三臺(tái)爐同時(shí)作業(yè)，陽(yáng)極板產(chǎn)量達(dá)到9300噸，標(biāo)志著豎平爐組合工藝與“三邊”操作法走上了正常的生產(chǎn)軌道；

　　——2008年5月23日的一爐銅，在11個(gè)小時(shí)之內(nèi)產(chǎn)出213噸陽(yáng)極板，天然氣單耗降低到58標(biāo)準(zhǔn)立方米，顯示出豎平爐組合工藝與“三邊”操作法的巨大潛力。

　　經(jīng)過(guò)多年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的積累，工藝與裝備的不斷優(yōu)化，豎平爐組合工藝與“三邊”操作法不斷刷新國(guó)內(nèi)同類型生產(chǎn)企業(yè)的能耗新紀(jì)錄。在精煉平爐采用富氧燃燒以后，天然氣單耗進(jìn)一步降低，有望突破40標(biāo)準(zhǔn)立方米，而氧氣單耗不超過(guò)15標(biāo)準(zhǔn)立方米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他組合形式的能耗指標(biāo)。

　　QC攻關(guān)，提質(zhì)增效

　　“陽(yáng)極銅品位和產(chǎn)品合格率分別從2007年的98.87%、93.19%提高到目前的99.28%和99.05%，銅、金、銀回收率優(yōu)于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，實(shí)現(xiàn)了科技創(chuàng)效目標(biāo)。”

　　金生公司采用豎爐化料、平爐保溫熔煉、雙圓盤定量澆鑄工藝流程，其中用豎爐處理殘極，在國(guó)內(nèi)是第一家。由于這種工藝是引進(jìn)及消化國(guó)外先進(jìn)技術(shù)、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的設(shè)備，當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)沒(méi)有先例，所以理論上設(shè)計(jì)可行的工藝，實(shí)際應(yīng)用起來(lái)比預(yù)想的要難得多。

　　面對(duì)試生產(chǎn)期間公司大多數(shù)員工不熟悉冶煉工藝和生產(chǎn)流程出現(xiàn)的種種問(wèn)題，為了確保生產(chǎn)正常進(jìn)行，公司成立了以主要領(lǐng)導(dǎo)、專業(yè)技術(shù)人員和操作人員“三結(jié)合”QC攻關(guān)組。圍繞提高產(chǎn)量、降低消耗和擴(kuò)大原料適應(yīng)性這一目標(biāo)，不斷地完善工藝、降低能耗、提高質(zhì)量。針對(duì)原料變化情況，QC小組先后對(duì)溜槽、豎爐加料機(jī)構(gòu)、燒嘴、平爐爐頭加料工作門等近百個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行大膽改造，通過(guò)一系列技術(shù)攻關(guān)，使公司自主研發(fā)的豎平爐組合工藝可以根據(jù)原料的變化，同時(shí)搭配處理各種原料，使原料適應(yīng)性大幅度提高，滿足了生產(chǎn)要求。特別是2015年以來(lái)，由于進(jìn)廠板狀粗銅數(shù)量劇增，公司決定進(jìn)行豎爐配加粗銅試驗(yàn)。最初的配比比較低，然后逐步提高，最后粗銅配加比例接近30%，每天加入豎爐的粗銅大塊達(dá)到100噸以上，試驗(yàn)取得意想不到的效果。該次試驗(yàn)成功，拓寬了豎爐的原料來(lái)源，以前只能單一處理殘積的豎爐功能得到進(jìn)一步擴(kuò)展，原來(lái)需要用平爐單煉的粗銅作為豎爐的原料處理，大大降低了能耗成本，同時(shí)延長(zhǎng)了豎平爐組合作業(yè)的有效生產(chǎn)時(shí)間。在不到一年時(shí)間里，豎爐加入粗銅量達(dá)到4000多噸，創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益700多萬(wàn)元。

　　2011年，金生公司用銅模取代傳統(tǒng)鐵模澆鑄的攻關(guān)取得成功，不僅澆鑄的陽(yáng)極板板面質(zhì)量得到提高，生產(chǎn)成本也大幅度降低，銅模的模耗成本比鐵模節(jié)約50%以上，僅此一項(xiàng)，一年可節(jié)約模耗費(fèi)用100萬(wàn)元。該公司聯(lián)合銅精煉QC小組在湖北省150個(gè)QC小組成果發(fā)布會(huì)角逐中脫穎而出，作為湖北省唯一的QC小組代表，在全國(guó)質(zhì)量管理大會(huì)上作為國(guó)優(yōu)代表作成果發(fā)布，榮獲最佳人氣獎(jiǎng)。專利申報(bào)工作也取得新進(jìn)展，目前已有13項(xiàng)專利獲得授權(quán)。

　　節(jié)能減排，改善環(huán)境

　　“投資50多萬(wàn)元的空氣換熱器項(xiàng)目年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤270噸，節(jié)約天然氣23萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方米，同時(shí)可以減少二氧化碳排放量440噸；投資30萬(wàn)元的平爐富氧燃燒系統(tǒng)可使平爐燃燒火焰溫度顯著提高，熔化速度明顯加快，每爐銅的作業(yè)時(shí)間可以縮短2個(gè)多小時(shí)，減少天然氣消耗1000標(biāo)準(zhǔn)立方米左右?！?/br>

　　踐行綠色發(fā)展理念，節(jié)能、減排、創(chuàng)效，金生人永遠(yuǎn)走在時(shí)代的前列。

　　2008年，利用高溫?zé)煔饧訜嶂伎諝馐且豁?xiàng)非常通行的節(jié)能減排措施。為此，該公司投入43萬(wàn)元在精煉平爐煙氣系統(tǒng)中設(shè)計(jì)制作安裝了一臺(tái)空氣換熱器，換熱面積達(dá)到180平方米。剛開(kāi)始投入使用時(shí)助燃空氣的溫度可以提高到200℃以上，每小時(shí)回收煙氣余熱約48萬(wàn)千卡，相當(dāng)于56標(biāo)準(zhǔn)立方米天然氣燃燒的熱量，節(jié)能達(dá)到6%左右。至2014年8月，年平均節(jié)約天然氣約4萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方米，減少二氧化碳排放約160噸。

　　采用富氧空氣助燃是上個(gè)世紀(jì)70年代就準(zhǔn)備采用的一種熔煉工藝，但因?yàn)楫?dāng)時(shí)的條件都不具備，因而僅僅停留在設(shè)想階段。進(jìn)入90年代，隨著諾蘭達(dá)爐的引進(jìn)，富氧才真正進(jìn)入大冶有色銅冶煉工藝中。2008年，金生公司考慮到天然氣漲價(jià)，為了降低燃燒成本，曾考慮用發(fā)生爐煤氣替代天然氣，但發(fā)生爐煤氣的發(fā)熱量比較低，為了提高燃燒溫度，決定采用富氧燃燒，于是投資了32萬(wàn)元接入一條氧氣管道，安裝了相應(yīng)的儀表與閥組。經(jīng)過(guò)一系列技術(shù)準(zhǔn)備和多次試驗(yàn)，2015年11月底，金生公司的精煉平爐富氧燃燒試驗(yàn)取得預(yù)期的成效。據(jù)初步分析，平爐富氧的平均濃度約為35%，節(jié)能幅度平均達(dá)到40%左右，分?jǐn)傇谄綘t的天然氣單耗約12標(biāo)準(zhǔn)立方米~14標(biāo)準(zhǔn)立方米，不僅創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益，而且創(chuàng)造了可觀的社會(huì)效益。（木清　楊運(yùn)紅）

來(lái)源：中國(guó)有色金屬報(bào)

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