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科技赋能装备 创新成就发展——矿冶科技集团株洲火炬工业炉有限责任公司发展纪实
2020-11-20 08:55:06   来源:中国有色金属报    点击:

 
责编·作者:白兰 谢婧 万乐
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株洲公司航拍图。
 
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赤峰中色水雾化锌粉生产线现场。
 
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株冶新材30万吨锌合金生产车间。
 
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株洲公司院校毕业生见面交流会。
 
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光大环保固废处理装备现场。
 
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株冶水口山30万吨电锌及锌合金生产车间。
 
  我国70%规模以上有色金属矿山的选矿流程由他开发,我国85%有色金属矿石处理量采用的处理工艺、装备和药剂由他研制,我国绝大多数重有色金属冶金和循环利用技术的创新研发由他完成,他的自有产品和技术出口到俄罗斯、澳大利亚、南非等40多个国家和地区。他是谁?
 
  他是矿冶科技集团有限公司(原北京矿冶研究总院,简称“矿冶科技”),是隶属于国务院国资委管理的中央企业,属国家首批创新型企业,是我国以矿冶科学与工程技术为主的规模最大的综合性研究与设计机构,是我国有色金属行业的技术开发基地和国家矿冶科技创新的主力军。
 
  而隶属于矿冶科技的株洲火炬工业炉有限责任公司(以下简称“株洲公司”),在集团公司的带领下,也有着诸多闪亮标签:国家工信部认定的绿色制造系统和智能制造系统解决方案供应商、工业互联网创新发展工程成员单位;国家发改委、工信部首批节能服务企业;中南大学研究生培养创新基地;株洲市有色金属熔炼设备工程技术研究中心;承担国家科技部863课题、工信部重大成果转化专项、科技部重点创新基金项目等国家项目;获得国家科技进步二等奖、有色金属工业协会一等奖;5项成套设备获得湖南省自主研发首台套产品认定;锌熔铸自动化、智能化生产线及水雾化锌粉工艺及生产线通过有色金属协会鉴定,达到国内领先、国际先进水平……
 
  这一项项荣誉背后,是株洲公司成立28年,特别是战略重组进入矿冶科技以来,坚定不移走科技兴企之路,在机遇中创新突破、在挑战中革弊求新的结果。在激烈竞争中,惟改革者进,惟创新者强,惟改革创新者胜,在迈向高质量发展的新时代征程中,株洲公司不忘初心,牢记使命,以科技赋能装备,以创新成就发展,一往无前、拼搏前进的足音铿锵有力。
 
  从小到大
  技术创新点燃发展引擎
 
  株洲公司将科技创新融入公司血脉,持续引领企业发展,形成了独特的创新文化。1992年成立伊始,株洲公司就在行业内首创了锌熔炼炉窑设计、制造、安装、筑炉等一条龙承包服务的经营模式,依托高效感应熔炼技术,在锌冶炼行业一炮打响并奠定了牢固的发展基础。2002年,该公司改制为股份制企业,有效激发了干部职工干事创业的热情,以技术研发为引领,成为有色金属行业以冶金炉窑成套装备研发设计、制造及工程服务为主的“小巨人”企业。2011年5月,株洲公司经资产重组成为矿冶科技集团的控股子公司,逐步发展成为专业从事先进有色冶金流程装备、冶金固废资源化利用和无害化处理工艺及装备、节能环保装备及服务的国家高新技术企业,致力于先进工艺研发运用和“智能制造”高端装备产业发展,服务于有色冶金行业及城市矿产资源综合回收领域,助力有色冶金行业打造绿色智能工厂。
 
  将自主创新摆在首位,聚焦有色行业炉窑设备的新技术开发及装备技术研发及工程应用,努力实现“从0到1”的突破。在高效感应熔炼技术与装备、高效直流电极冶炼技术与装备、高效燃烧技术与装备、智能铸锭生产线等方面持续创新,助推有色金属冶炼行业高效、绿色、智能生产高质量发展。先后承担国家“863”课题一项、工信部重大成果转化项目、科技部重点创新基金项目以及省级课题多项;获科技奖项20余项、专利49项,参与制定行业标准5项。
 
  坚持开放合作、协同创新,积极与国内高校、研究设计院所和生产企业开展卓有成效的产学研合作研发创新工作。株洲公司作为中南大学能源科学与动力工程学院研究生实习基地,与该学院合作成立了炉窑研究所,并从1996年开始在该学院设立“炉光”奖教奖学基金;与五矿集团、中国恩菲、中铝长沙有色冶金设计研究院、昆明有色冶金设计院等单位保持长期技术合作关系。
 
  株洲公司始终坚持“全心为用户、创新促发展”的理念,在不断提升产品技术水平的同时,着力构建以市场为导向的运营体系,为客户提供良好服务,不断提高公司的核心竞争力。产品广泛应用于有色冶炼行业,用户遍布全国30多个省、市、自治区,同时出口到俄罗斯、秘鲁、越南、缅甸、韩国、塞尔维亚、土耳其、中东、南非等国家和地区。
 
  锌及其合金熔铸技术和装备行业的引领者
 
  大型化电锌高效熔铸智能生产线是株洲公司的主要产品,经过多次升级换代,不断向节能、高效、自动化、智能化方向发展,技术水平持续提升,单线最大产能达150kt/a,在国内锌冶炼及加工领域得到了广泛应用,满足了国内湿法炼锌行业的快速发展、产能规模不断扩大的需求,结束了以前国内锌冶炼企业普遍采用的30kt/a~40kt/a半自动熔铸生产线和人工码锭与打捆生产线的历史。2010年,株洲公司通过广泛调研,敏锐地发现国内湿法冶炼企业对锌阴极片熔铸装备大型化、自动化、节能环保具有的巨大的潜在需求,立项开发了“智能化大型锌熔铸关键技术及装备”,首次研制成功了2000kW工频有芯熔锌感应电炉及全自动加料装置,单台设备产能达100kt/a。首次采用全息仿真优化设计,研制了1000kW世界最大喷流型熔锌感应体及工频逆变电源,感应体使用寿命长、电源抗干扰能力强,实现了感应体的无级调功、炉温的自动调节和精确控制。首次采用双列水冷铸锭及机器人自动码垛,实现了锌冶炼熔铸过程从加料、熔化、扒渣、铸锭、扒皮、堆码、输送、打捆、称重到喷码的自动化、智能化。2011年初,该装置成功在江西铜业实施首台套转化应用,整体达到国内领先、国际先进水平,得到锌冶炼行业认可并迅速实施市场推广应用,极大地提高了生产效率,降低了劳动强度,改善了作业环境,极大地提升了锌冶炼清洁生产、装备大型化和智能化的水平。
 
  置换用锌粉生产工艺技术及装备领域的开拓者
 
  株洲公司在电炉还原熔炼、气体雾化、水雾化三种锌粉生产工艺技术及装备领域深耕多年,无论是在还原熔炼、熔体制备、熔体雾化方面还是在锌粉收集与输送、自动控制等工艺技术及装备方面,以及安全生产操作等生产控制技术方面都有独到研究,拥有多项自主知识产权和专有技术,具有研发、设计、制造及工程总包能力,实现1kt/a~20kt/a多种规模生产线。
 
  短流程还原熔炼锌粉技术装备国内领先,先后研发了直流熔炼技术、锌粉高效冷凝技术、长寿命水冷炉衬技术,解决了还原熔炼锌粉生产过程中存在的安全性差、操作稳定性底、产品质量差、能耗高等问题,解决了客户的难点、痛点,使还原熔炼锌粉工艺焕发新生。
 
  气体雾化制粉技术国内先进,独创了特种熔锌感应电炉及锌液制备技术、高效雾化技术,采用虹吸雾化或垂直雾化工艺,满足客户对锌粉粒度的不同要求。
 
  水雾化锌粉工艺技术及装备国内首创,研制了“U”形稳态供液装置,采用全流道加热、恒温恒流供液技术,实现锌粉粒度可控,保证了生产过程及产品质量的稳定;研制了专用雾化喷嘴,具有能量转换效率高、雾化效果好等特点。产出锌粉表面氧化少、比表面积大、活性髙。该装置与锌冶炼净化工序有机结合,实现了从锌液制备、水力雾化、锌粉造浆与输送到锌粉置换的连续高效工业化生产,有效地解决了锌粉生产使用过程中易燃易爆及环境污染问题;装备产能达6000吨/年~10000吨/年,较空气雾化法提高一倍以上。在湿法炼锌工艺中,采用本工艺技术生产的高活性锌粉较空气锌粉可减少用量30%左右,为用户创造了显著的经济和社会效益。
 
  节能服务行业的实干家
 
  节能环保是国家节能减排的政策要求,也是冶炼企业自身发展的内在需要。株洲公司以低氧弥散蓄热式燃烧技术、高效循环流化床锅炉技术等自有节能环保产品和技术为依托而开发了节能服务业务,该业务开展以来得到了迅速发展,已与多家大型企业开展了合同能源管理项目合作,取得了良好的效果,也是公司今后的重点发展方向。
 
  从1999年开始,株洲公司就开始了蓄热式燃烧技术的基础研究与产品开发,成功研发了适用于中低温熔炼的高效蓄热式溶铅炉,尤其是在高温低氧弥散燃烧技术上开创了国内先河。该技术采用蓄热式燃烧技术,较常规燃烧技术节能40%~60%、大大减少二氧化碳排放;采用高温低氧弥散燃烧技术,空燃比采用流量计测量、PLC定量比控制技术,燃烧充分、无过氧或不完全燃烧现象,同时大大降低燃烧中心区温度,不完全燃烧物小于0.1%,NOX排放量低于50ppm,较普通蓄热燃烧技术低一个数量级,锅体寿命从3~4个月提高到24个月以上;开发了齐全的安全控制系统,确保安全生产。该技术产品在国内60%以上的新建或改造项目中成功应用,取得了良好的节能环保效果,大大改善了操作环境,获得多家大型铅锌冶炼企业的肯定和好评。
 
  与此同时,株洲公司创新业务经营模式,为企业的发展增添活力。该公司首次成功以“合同能源管理”业务方式为株冶集团等多家企业提供了铅熔化炉和流化床锅炉的升级改造。项目采用节能成果分享方式,在分享期内,由用户和株洲公司共享节能成果,分享期满后免费赠送的方式将设备提供给客户继续使用。
 
  固废处理技术与装备领域的奋进者
 
  株洲公司通过对大型多膛炉的不断优化设计,将其成功应用于各种氧化锌脱氟氯工艺,实现220m2/10层、270m2/12层等多种型号规格,并实现市场转化。目前在国内市场有20多台投入生产运行,并出口秘鲁、越南等国家。该公司还对烟化炉、贵铅炉、分银炉、密闭蒸馏锌粉矿热炉、真空蒸馏炉、回转窑、干燥窑等各种炉窑高粉尘烟气收尘设备等有色冶金装备进行了技术创新及市场转化,同样取得了良好的效果。
 
  株洲公司在工业固废资源化、无害化处理新工艺、新装备方面取得可喜成果。在“回转窑煅烧分解+矿热电炉还原熔炼”工艺技术上取得重要突破,实现对酸洗及电镀污泥的资源化利用和无害化处理,实现有价金属高效回收、废渣综合利用。针对有色冶金渣、城市矿产资源等工业固废,自主研发了专用交流/直流矿热电炉对氰化渣、镍渣、铬渣、催化剂、线路板等固废进行处理和综合回收,开发出200kVA至4500kVA交/直流固废处理成套装备,在西部黄金、中冶瑞木、金川有色、格林美等成功应用,并出口到俄罗斯、南非等国家。
 
  从大到强
  在改革中注入发展新动能
 
  在株洲公司发展历程中,经历过集体企业、民营企业再到中央企业控股企业后,体制机制过于固化、人员结构不合理、产业互补优势不明显、企业凝聚力不强等诸多问题亟待解决。“改革是破解发展难题的关键一招。只有解放思想改革创新,公司才能迸发蓬勃活力。”这是工业炉人的共识。该公司党委在继承和发扬国有企业党建工作传统优势的同时,积极探索符合公司自身特色的党建工作创新体系,坚持不懈地推进公司党建工作创新,将党的领导融入企业管理各环节,充分发挥公司党委把方向、管大局、保落实的作用,在持续改进、精益求精中追求卓越。
 
  株洲公司一直把管理创新作为实现企业效益最大化的重要途径。聚焦“谋新篇、拓新局,攻难关、办大事,提质量、增效益,强党建、促发展”,坚持新发展理念,持续深化改革创新,不断增强推动企业高质量发展的本领和能力。持续优化内部管理体系,强化经营风险防控举措,通过对规章制度的梳理修订完善,逐步建立起较为完备的企业管理体系,各项管理操作日趋规范化,为各项业务的长期稳定发展构筑坚实有力的管理保障。
 
  该公司管理体制的改革与创新,充分体现了管理层的智慧远略、激情和勇气。该公司将国有企业优秀的管理经验与民营企业灵活的管理机制有机结合,探索实施并建立起一套全新的经营管理模式。正是这种具有前瞻性的发展意识和坚忍不拔的奋斗精神,使公司从有色行业低迷的困境中崛起,在同行业企业大起大落中始终立于不败之地,并通过党建创新、管理创新、模式创新,使公司走上了持续发展之路。
 
  从强到优
  人才战略引领发展新航向
 
  “功以才成,业由才广。”2011年,株洲公司与矿冶科技集团资产重组后,进一步加强人才队伍建设力度,通过多种方式,迅速提升公司人才队伍整体素质,为公司的持续健康发展提供了强有力的人才支撑。
 
  株洲公司通过加强科技研发人才的引进和培养,增强了公司的研发能力。该公司产品研发中心实行项目负责人制,只要有思路、有能力,每个人都可以成为项目带头人。该公司放手让年轻科技人员参与实际项目建设,承担研究任务,为青年人提供施展才华的机会和平台。在项目实施过程中发现人才、选拔人才,大胆使用,老中青结合。在职务晋升、物质奖励等方面优先考虑做出成绩的科研人员。在公司内,不管是先来的,还是后到的,不管是“老字辈”,还是小青年,只要有真才实学,都有充分展示才华的舞台。通过多岗位、多项目的实践锻炼,一批批青年员工已经成长为公司中坚力量。
 
  株洲公司在注重公司内部科研团队建设的同时,通过加强横向和纵向的合作交流,进一步提升自身的科技研发能力。充分发挥外聘专家顾问团队的智慧,为企业在发展战略、技术开发及技术创新等工作提供支持。中南大学能源与工程学院邓胜祥教授、艾元方副教授,先后受湖南省组织部、湖南省科技厅、株洲市组织部聘请,作为科技特派专家或特派员为株洲公司提供指导和服务。通过参与矿冶科技集团内其他兄弟单位开发自动剥锌机组、钨铁炉等项目,提高了公司开展科技攻关的能力;通过与中南大学合作对大功率感应电炉、直流矿热电炉、蓄热燃烧化铅炉进行仿真优化设计,提升公司技术和产品的品质;通过与奥图泰、日本三井、ABB、库卡、意利派克等公司进行合作交流和学习,加快走向国际市场的步伐。
 
  从旧到新
  在新起点开创新局面
 
  2020年8月,株洲公司搬迁至位于株洲田心高科园的新基地,新基地占地面积近100亩,立足新起点开启新征程。新基地全面践行绿色制造理念,采用先进技术与材料,最大限度节约资源,提高效能。设计上通过优化总平面布置、优化生产制作工序与工艺,实现功能分区,减少物料输送能耗,提高施工和装配速度;运用绿色建筑和海绵城市理念,提升厂区生态系统功能,消除洪涝灾害隐患;采用高效、节能设备及自动化控制系统,提高设备使用及能源利用率;通过生产用水就近循环使用,减少供水能耗。该项目以有色金属先进熔炼装备大型化技术、高精度动态凝固成型机组、智能化精准控制技术等关键核心技术为依托,形成三至四种系列成套装备,实现大型高精度有色金属熔铸成套装备的产业化。项目已获2020年中央预算内技术改造专项立项支持,代表有色金属行业熔炼装备产业化的主要发展方向。全面提升株洲公司核心竞争力和技术创新能力,投入运营后实现年销售收入1.5亿元,上缴税收超1500万元。该公司将大力推动大宗工业固废及城市矿产资源规模化逆流焚烧/电炉熔融无废处理成套装备的产业化,打造国内最大、全球一流的有色金属熔铸及固废处理装备制造基地。
 
  新起点,新征程。在我国节能环保产业高速发展、有色金属行业急需转型升级的大背景下,株洲公司将以新基地为起点,持续围绕有色冶金关键工艺技术系统集成应用,提升铅、锌、铜、铝、锡、锑、镉、铟等有色金属高效熔炼及液相凝固成型流程装备绿色智能制造水平,推动装备制造过程工业互联及智能化产业发展;持续围绕“规模化逆流焚烧/电炉熔融”“高效富氧侧吹熔炼炉”综合回收无废处理新工艺、新技术、新装备研发,推动有色金属大宗工业固废及城市矿产资源化利用和无害化治理产业发展;持续围绕有色金属关键工序的节能环保技术研究,推进高技术含量、高可靠性要求、高附加值特性的节能环保工艺装备和服务产业发展。
 
  一家公司的成长永无止境,正像一株树的目标永远是上方的苍穹。在全面建成小康社会胜利在望,“十三五”规划目标任务即将完成之际,株洲公司全面贯彻落实党的十九届五中全会精神,立足新起点,开创新局面,科学谋划公司“十四五”规划,不断激活创新基因,保持持续创新能力,以技术创新为支点,撬动公司高质量发展“大杠杆”,致力于成为最值得信赖的高端装备供应商及能源环境服务商,打造具有全球竞争力的世界一流有色冶金装备及节能环保企业,为国家经济社会发展、行业技术进步、产业升级贡献央企担当与力量。
 
 

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