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科技賦能裝備 創新成就發展——礦冶科技集團株洲火炬工業爐有限責任公司發展紀實
2020-11-20 08:55:06   來源:中國有色金屬報    點擊:

 
責編·作者:白蘭 謝婧 萬樂
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株洲公司航拍圖。
 
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赤峰中色水霧化鋅粉生產線現場。
 
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株冶新材30萬噸鋅合金生產車間。
 
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株洲公司院校畢業生見面交流會。
 
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光大環保固廢處理裝備現場。
 
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株冶水口山30萬噸電鋅及鋅合金生產車間。
 
  我國70%規模以上有色金屬礦山的選礦流程由他開發,我國85%有色金屬礦石處理量采用的處理工藝、裝備和藥劑由他研制,我國絕大多數重有色金屬冶金和循環利用技術的創新研發由他完成,他的自有產品和技術出口到俄羅斯、澳大利亞、南非等40多個國家和地區。他是誰?
 
  他是礦冶科技集團有限公司(原北京礦冶研究總院,簡稱“礦冶科技”),是隸屬于國務院國資委管理的中央企業,屬國家首批創新型企業,是我國以礦冶科學與工程技術為主的規模最大的綜合性研究與設計機構,是我國有色金屬行業的技術開發基地和國家礦冶科技創新的主力軍。
 
  而隸屬于礦冶科技的株洲火炬工業爐有限責任公司(以下簡稱“株洲公司”),在集團公司的帶領下,也有著諸多閃亮標簽:國家工信部認定的綠色制造系統和智能制造系統解決方案供應商、工業互聯網創新發展工程成員單位;國家發改委、工信部首批節能服務企業;中南大學研究生培養創新基地;株洲市有色金屬熔煉設備工程技術研究中心;承擔國家科技部863課題、工信部重大成果轉化專項、科技部重點創新基金項目等國家項目;獲得國家科技進步二等獎、有色金屬工業協會一等獎;5項成套設備獲得湖南省自主研發首臺套產品認定;鋅熔鑄自動化、智能化生產線及水霧化鋅粉工藝及生產線通過有色金屬協會鑒定,達到國內領先、國際先進水平……
 
  這一項項榮譽背后,是株洲公司成立28年,特別是戰略重組進入礦冶科技以來,堅定不移走科技興企之路,在機遇中創新突破、在挑戰中革弊求新的結果。在激烈競爭中,惟改革者進,惟創新者強,惟改革創新者勝,在邁向高質量發展的新時代征程中,株洲公司不忘初心,牢記使命,以科技賦能裝備,以創新成就發展,一往無前、拼搏前進的足音鏗鏘有力。
 
  從小到大
  技術創新點燃發展引擎
 
  株洲公司將科技創新融入公司血脈,持續引領企業發展,形成了獨特的創新文化。1992年成立伊始,株洲公司就在行業內首創了鋅熔煉爐窯設計、制造、安裝、筑爐等一條龍承包服務的經營模式,依托高效感應熔煉技術,在鋅冶煉行業一炮打響并奠定了牢固的發展基礎。2002年,該公司改制為股份制企業,有效激發了干部職工干事創業的熱情,以技術研發為引領,成為有色金屬行業以冶金爐窯成套裝備研發設計、制造及工程服務為主的“小巨人”企業。2011年5月,株洲公司經資產重組成為礦冶科技集團的控股子公司,逐步發展成為專業從事先進有色冶金流程裝備、冶金固廢資源化利用和無害化處理工藝及裝備、節能環保裝備及服務的國家高新技術企業,致力于先進工藝研發運用和“智能制造”高端裝備產業發展,服務于有色冶金行業及城市礦產資源綜合回收領域,助力有色冶金行業打造綠色智能工廠。
 
  將自主創新擺在首位,聚焦有色行業爐窯設備的新技術開發及裝備技術研發及工程應用,努力實現“從0到1”的突破。在高效感應熔煉技術與裝備、高效直流電極冶煉技術與裝備、高效燃燒技術與裝備、智能鑄錠生產線等方面持續創新,助推有色金屬冶煉行業高效、綠色、智能生產高質量發展。先后承擔國家“863”課題一項、工信部重大成果轉化項目、科技部重點創新基金項目以及省級課題多項;獲科技獎項20余項、專利49項,參與制定行業標準5項。
 
  堅持開放合作、協同創新,積極與國內高校、研究設計院所和生產企業開展卓有成效的產學研合作研發創新工作。株洲公司作為中南大學能源科學與動力工程學院研究生實習基地,與該學院合作成立了爐窯研究所,并從1996年開始在該學院設立“爐光”獎教獎學基金;與五礦集團、中國恩菲、中鋁長沙有色冶金設計研究院、昆明有色冶金設計院等單位保持長期技術合作關系。
 
  株洲公司始終堅持“全心為用戶、創新促發展”的理念,在不斷提升產品技術水平的同時,著力構建以市場為導向的運營體系,為客戶提供良好服務,不斷提高公司的核心競爭力。產品廣泛應用于有色冶煉行業,用戶遍布全國30多個省、市、自治區,同時出口到俄羅斯、秘魯、越南、緬甸、韓國、塞爾維亞、土耳其、中東、南非等國家和地區。
 
  鋅及其合金熔鑄技術和裝備行業的引領者
 
  大型化電鋅高效熔鑄智能生產線是株洲公司的主要產品,經過多次升級換代,不斷向節能、高效、自動化、智能化方向發展,技術水平持續提升,單線最大產能達150kt/a,在國內鋅冶煉及加工領域得到了廣泛應用,滿足了國內濕法煉鋅行業的快速發展、產能規模不斷擴大的需求,結束了以前國內鋅冶煉企業普遍采用的30kt/a~40kt/a半自動熔鑄生產線和人工碼錠與打捆生產線的歷史。2010年,株洲公司通過廣泛調研,敏銳地發現國內濕法冶煉企業對鋅陰極片熔鑄裝備大型化、自動化、節能環保具有的巨大的潛在需求,立項開發了“智能化大型鋅熔鑄關鍵技術及裝備”,首次研制成功了2000kW工頻有芯熔鋅感應電爐及全自動加料裝置,單臺設備產能達100kt/a。首次采用全息仿真優化設計,研制了1000kW世界最大噴流型熔鋅感應體及工頻逆變電源,感應體使用壽命長、電源抗干擾能力強,實現了感應體的無級調功、爐溫的自動調節和精確控制。首次采用雙列水冷鑄錠及機器人自動碼垛,實現了鋅冶煉熔鑄過程從加料、熔化、扒渣、鑄錠、扒皮、堆碼、輸送、打捆、稱重到噴碼的自動化、智能化。2011年初,該裝置成功在江西銅業實施首臺套轉化應用,整體達到國內領先、國際先進水平,得到鋅冶煉行業認可并迅速實施市場推廣應用,極大地提高了生產效率,降低了勞動強度,改善了作業環境,極大地提升了鋅冶煉清潔生產、裝備大型化和智能化的水平。
 
  置換用鋅粉生產工藝技術及裝備領域的開拓者
 
  株洲公司在電爐還原熔煉、氣體霧化、水霧化三種鋅粉生產工藝技術及裝備領域深耕多年,無論是在還原熔煉、熔體制備、熔體霧化方面還是在鋅粉收集與輸送、自動控制等工藝技術及裝備方面,以及安全生產操作等生產控制技術方面都有獨到研究,擁有多項自主知識產權和專有技術,具有研發、設計、制造及工程總包能力,實現1kt/a~20kt/a多種規模生產線。
 
  短流程還原熔煉鋅粉技術裝備國內領先,先后研發了直流熔煉技術、鋅粉高效冷凝技術、長壽命水冷爐襯技術,解決了還原熔煉鋅粉生產過程中存在的安全性差、操作穩定性底、產品質量差、能耗高等問題,解決了客戶的難點、痛點,使還原熔煉鋅粉工藝煥發新生。
 
  氣體霧化制粉技術國內先進,獨創了特種熔鋅感應電爐及鋅液制備技術、高效霧化技術,采用虹吸霧化或垂直霧化工藝,滿足客戶對鋅粉粒度的不同要求。
 
  水霧化鋅粉工藝技術及裝備國內首創,研制了“U”形穩態供液裝置,采用全流道加熱、恒溫恒流供液技術,實現鋅粉粒度可控,保證了生產過程及產品質量的穩定;研制了專用霧化噴嘴,具有能量轉換效率高、霧化效果好等特點。產出鋅粉表面氧化少、比表面積大、活性髙。該裝置與鋅冶煉凈化工序有機結合,實現了從鋅液制備、水力霧化、鋅粉造漿與輸送到鋅粉置換的連續高效工業化生產,有效地解決了鋅粉生產使用過程中易燃易爆及環境污染問題;裝備產能達6000噸/年~10000噸/年,較空氣霧化法提高一倍以上。在濕法煉鋅工藝中,采用本工藝技術生產的高活性鋅粉較空氣鋅粉可減少用量30%左右,為用戶創造了顯著的經濟和社會效益。
 
  節能服務行業的實干家
 
  節能環保是國家節能減排的政策要求,也是冶煉企業自身發展的內在需要。株洲公司以低氧彌散蓄熱式燃燒技術、高效循環流化床鍋爐技術等自有節能環保產品和技術為依托而開發了節能服務業務,該業務開展以來得到了迅速發展,已與多家大型企業開展了合同能源管理項目合作,取得了良好的效果,也是公司今后的重點發展方向。
 
  從1999年開始,株洲公司就開始了蓄熱式燃燒技術的基礎研究與產品開發,成功研發了適用于中低溫熔煉的高效蓄熱式溶鉛爐,尤其是在高溫低氧彌散燃燒技術上開創了國內先河。該技術采用蓄熱式燃燒技術,較常規燃燒技術節能40%~60%、大大減少二氧化碳排放;采用高溫低氧彌散燃燒技術,空燃比采用流量計測量、PLC定量比控制技術,燃燒充分、無過氧或不完全燃燒現象,同時大大降低燃燒中心區溫度,不完全燃燒物小于0.1%,NOX排放量低于50ppm,較普通蓄熱燃燒技術低一個數量級,鍋體壽命從3~4個月提高到24個月以上;開發了齊全的安全控制系統,確保安全生產。該技術產品在國內60%以上的新建或改造項目中成功應用,取得了良好的節能環保效果,大大改善了操作環境,獲得多家大型鉛鋅冶煉企業的肯定和好評。
 
  與此同時,株洲公司創新業務經營模式,為企業的發展增添活力。該公司首次成功以“合同能源管理”業務方式為株冶集團等多家企業提供了鉛熔化爐和流化床鍋爐的升級改造。項目采用節能成果分享方式,在分享期內,由用戶和株洲公司共享節能成果,分享期滿后免費贈送的方式將設備提供給客戶繼續使用。
 
  固廢處理技術與裝備領域的奮進者
 
  株洲公司通過對大型多膛爐的不斷優化設計,將其成功應用于各種氧化鋅脫氟氯工藝,實現220m2/10層、270m2/12層等多種型號規格,并實現市場轉化。目前在國內市場有20多臺投入生產運行,并出口秘魯、越南等國家。該公司還對煙化爐、貴鉛爐、分銀爐、密閉蒸餾鋅粉礦熱爐、真空蒸餾爐、回轉窯、干燥窯等各種爐窯高粉塵煙氣收塵設備等有色冶金裝備進行了技術創新及市場轉化,同樣取得了良好的效果。
 
  株洲公司在工業固廢資源化、無害化處理新工藝、新裝備方面取得可喜成果。在“回轉窯煅燒分解+礦熱電爐還原熔煉”工藝技術上取得重要突破,實現對酸洗及電鍍污泥的資源化利用和無害化處理,實現有價金屬高效回收、廢渣綜合利用。針對有色冶金渣、城市礦產資源等工業固廢,自主研發了專用交流/直流礦熱電爐對氰化渣、鎳渣、鉻渣、催化劑、線路板等固廢進行處理和綜合回收,開發出200kVA至4500kVA交/直流固廢處理成套裝備,在西部黃金、中冶瑞木、金川有色、格林美等成功應用,并出口到俄羅斯、南非等國家。
 
  從大到強
  在改革中注入發展新動能
 
  在株洲公司發展歷程中,經歷過集體企業、民營企業再到中央企業控股企業后,體制機制過于固化、人員結構不合理、產業互補優勢不明顯、企業凝聚力不強等諸多問題亟待解決。“改革是破解發展難題的關鍵一招。只有解放思想改革創新,公司才能迸發蓬勃活力。”這是工業爐人的共識。該公司黨委在繼承和發揚國有企業黨建工作傳統優勢的同時,積極探索符合公司自身特色的黨建工作創新體系,堅持不懈地推進公司黨建工作創新,將黨的領導融入企業管理各環節,充分發揮公司黨委把方向、管大局、保落實的作用,在持續改進、精益求精中追求卓越。
 
  株洲公司一直把管理創新作為實現企業效益最大化的重要途徑。聚焦“謀新篇、拓新局,攻難關、辦大事,提質量、增效益,強黨建、促發展”,堅持新發展理念,持續深化改革創新,不斷增強推動企業高質量發展的本領和能力。持續優化內部管理體系,強化經營風險防控舉措,通過對規章制度的梳理修訂完善,逐步建立起較為完備的企業管理體系,各項管理操作日趨規范化,為各項業務的長期穩定發展構筑堅實有力的管理保障。
 
  該公司管理體制的改革與創新,充分體現了管理層的智慧遠略、激情和勇氣。該公司將國有企業優秀的管理經驗與民營企業靈活的管理機制有機結合,探索實施并建立起一套全新的經營管理模式。正是這種具有前瞻性的發展意識和堅忍不拔的奮斗精神,使公司從有色行業低迷的困境中崛起,在同行業企業大起大落中始終立于不敗之地,并通過黨建創新、管理創新、模式創新,使公司走上了持續發展之路。
 
  從強到優
  人才戰略引領發展新航向
 
  “功以才成,業由才廣。”2011年,株洲公司與礦冶科技集團資產重組后,進一步加強人才隊伍建設力度,通過多種方式,迅速提升公司人才隊伍整體素質,為公司的持續健康發展提供了強有力的人才支撐。
 
  株洲公司通過加強科技研發人才的引進和培養,增強了公司的研發能力。該公司產品研發中心實行項目負責人制,只要有思路、有能力,每個人都可以成為項目帶頭人。該公司放手讓年輕科技人員參與實際項目建設,承擔研究任務,為青年人提供施展才華的機會和平臺。在項目實施過程中發現人才、選拔人才,大膽使用,老中青結合。在職務晉升、物質獎勵等方面優先考慮做出成績的科研人員。在公司內,不管是先來的,還是后到的,不管是“老字輩”,還是小青年,只要有真才實學,都有充分展示才華的舞臺。通過多崗位、多項目的實踐鍛煉,一批批青年員工已經成長為公司中堅力量。
 
  株洲公司在注重公司內部科研團隊建設的同時,通過加強橫向和縱向的合作交流,進一步提升自身的科技研發能力。充分發揮外聘專家顧問團隊的智慧,為企業在發展戰略、技術開發及技術創新等工作提供支持。中南大學能源與工程學院鄧勝祥教授、艾元方副教授,先后受湖南省組織部、湖南省科技廳、株洲市組織部聘請,作為科技特派專家或特派員為株洲公司提供指導和服務。通過參與礦冶科技集團內其他兄弟單位開發自動剝鋅機組、鎢鐵爐等項目,提高了公司開展科技攻關的能力;通過與中南大學合作對大功率感應電爐、直流礦熱電爐、蓄熱燃燒化鉛爐進行仿真優化設計,提升公司技術和產品的品質;通過與奧圖泰、日本三井、ABB、庫卡、意利派克等公司進行合作交流和學習,加快走向國際市場的步伐。
 
  從舊到新
  在新起點開創新局面
 
  2020年8月,株洲公司搬遷至位于株洲田心高科園的新基地,新基地占地面積近100畝,立足新起點開啟新征程。新基地全面踐行綠色制造理念,采用先進技術與材料,最大限度節約資源,提高效能。設計上通過優化總平面布置、優化生產制作工序與工藝,實現功能分區,減少物料輸送能耗,提高施工和裝配速度;運用綠色建筑和海綿城市理念,提升廠區生態系統功能,消除洪澇災害隱患;采用高效、節能設備及自動化控制系統,提高設備使用及能源利用率;通過生產用水就近循環使用,減少供水能耗。該項目以有色金屬先進熔煉裝備大型化技術、高精度動態凝固成型機組、智能化精準控制技術等關鍵核心技術為依托,形成三至四種系列成套裝備,實現大型高精度有色金屬熔鑄成套裝備的產業化。項目已獲2020年中央預算內技術改造專項立項支持,代表有色金屬行業熔煉裝備產業化的主要發展方向。全面提升株洲公司核心競爭力和技術創新能力,投入運營后實現年銷售收入1.5億元,上繳稅收超1500萬元。該公司將大力推動大宗工業固廢及城市礦產資源規模化逆流焚燒/電爐熔融無廢處理成套裝備的產業化,打造國內最大、全球一流的有色金屬熔鑄及固廢處理裝備制造基地。
 
  新起點,新征程。在我國節能環保產業高速發展、有色金屬行業急需轉型升級的大背景下,株洲公司將以新基地為起點,持續圍繞有色冶金關鍵工藝技術系統集成應用,提升鉛、鋅、銅、鋁、錫、銻、鎘、銦等有色金屬高效熔煉及液相凝固成型流程裝備綠色智能制造水平,推動裝備制造過程工業互聯及智能化產業發展;持續圍繞“規模化逆流焚燒/電爐熔融”“高效富氧側吹熔煉爐”綜合回收無廢處理新工藝、新技術、新裝備研發,推動有色金屬大宗工業固廢及城市礦產資源化利用和無害化治理產業發展;持續圍繞有色金屬關鍵工序的節能環保技術研究,推進高技術含量、高可靠性要求、高附加值特性的節能環保工藝裝備和服務產業發展。
 
  一家公司的成長永無止境,正像一株樹的目標永遠是上方的蒼穹。在全面建成小康社會勝利在望,“十三五”規劃目標任務即將完成之際,株洲公司全面貫徹落實黨的十九屆五中全會精神,立足新起點,開創新局面,科學謀劃公司“十四五”規劃,不斷激活創新基因,保持持續創新能力,以技術創新為支點,撬動公司高質量發展“大杠桿”,致力于成為最值得信賴的高端裝備供應商及能源環境服務商,打造具有全球競爭力的世界一流有色冶金裝備及節能環保企業,為國家經濟社會發展、行業技術進步、產業升級貢獻央企擔當與力量。
 
 

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