周科華|文
中金嶺南“清潔冶煉與高效利用研究開發(fā)”團隊秉承“無畏、無界、無止”的創(chuàng)新理念,直面困難,先后破解了多項業(yè)界難題,創(chuàng)造了一系列行業(yè)新紀錄,全面推動了我國鋅冶煉行業(yè)的技術(shù)進步。
5月24日,在廣晟集團2021年科技創(chuàng)新大會上,深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司(以下簡稱“中金嶺南”)“清潔冶煉與高效利用研究開發(fā)”團隊榮獲廣晟集團2020年度科技創(chuàng)新先鋒團隊,是獲此殊榮的兩個科創(chuàng)團隊之一。
中金嶺南“清潔冶煉與高效利用研究開發(fā)”團隊組建于2009年,團隊帶頭人余剛為享受國務(wù)院特殊津貼專家、深圳市地方領(lǐng)軍人才,現(xiàn)任廣晟集團黨委委員、副總經(jīng)理,中金嶺南黨委書記、董事長、科學(xué)技術(shù)開發(fā)院院長。團隊現(xiàn)有專家60人,其中享受國務(wù)院特殊津貼專家2人,正高級工程師4人,副高級工程師10人,碩士學(xué)位8人。
2007年,為擴大企業(yè)冶煉規(guī)模、提升中國鋅冶煉行業(yè)的工藝及裝備水平,中金嶺南決定開工建設(shè)丹霞冶煉廠鋅氧壓浸出新工藝綜合回收鎵鍺技改工程,率先從加拿大、盧森堡引進國際領(lǐng)先的鋅氧壓浸出工藝、3.2平方米大極板自動剝鋅等工藝技術(shù)。但在試產(chǎn)初期,因工藝技術(shù)無先例可循、無經(jīng)驗可借鑒、缺乏產(chǎn)學(xué)研配套,生產(chǎn)系統(tǒng)多次出現(xiàn)導(dǎo)致全流程癱瘓的技術(shù)和設(shè)備難題,造成生產(chǎn)能力低、技術(shù)指標不穩(wěn)定、企業(yè)效益不佳。為破解生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各項難題,中金嶺南組建了“清潔冶煉與高效利用研究開發(fā)”團隊,秉承“無畏、無界、無止”的創(chuàng)新理念,直面困難,在懷疑、質(zhì)疑聲中,凝聚起了“破釜沉舟、攻堅克難、舍我其誰”的團隊精神,先后破解了多項業(yè)界難題,創(chuàng)造了一系列行業(yè)新紀錄,全面推動了我國鋅冶煉行業(yè)的技術(shù)進步,打造了一個工藝領(lǐng)先、設(shè)備先進、環(huán)保一流的現(xiàn)代化綠色冶煉企業(yè)標桿。
試產(chǎn)初期,因干部員工缺乏對新設(shè)備、新工藝的使用經(jīng)驗,生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)礦漿加壓泵、高壓酸泵、排料閥故障率高,高壓釜處理能力低、浸出率低,大極板自動剝鋅機組故障率高等難題,中金嶺南“清潔冶煉與高效利用研究開發(fā)”團隊專家系統(tǒng)分析、科學(xué)研判、精準施策,通過改進礦漿加壓泵、高壓酸泵及其配置,探索高壓釜的最佳狀態(tài)參數(shù),自主鉆研、掌握剝鋅機等設(shè)備性能,改進槽、板、車定位系統(tǒng),使鋅錠生產(chǎn)能力在短短的兩年時間便達到設(shè)計生產(chǎn)能力10萬噸/年,浸出率由94%提高到98%,實現(xiàn)了穩(wěn)產(chǎn)、達產(chǎn)、優(yōu)產(chǎn)的目標,就連加拿大專家也對丹霞冶煉廠在短時間內(nèi)實現(xiàn)對鋅氧壓浸出工藝的消化、吸收、應(yīng)用表示贊嘆。
鋅氧壓浸出的優(yōu)勢之一是以元素硫的形式回收鋅精礦中的硫,既能降低對環(huán)境的污染,又能創(chuàng)造經(jīng)濟效益。這項技術(shù)僅為一家外國公司擁有,國內(nèi)尚無企業(yè)掌握。中金嶺南“清潔冶煉與高效利用研究開發(fā)”團隊專家通過優(yōu)化硫浮選模式、創(chuàng)新投料方式、改造粗硫池換熱器和熱濾管路等舉措,成功破解浮選效果差、熔硫投料量小、粗液硫循環(huán)不暢、旋流器板結(jié)、升華硫堵塞、熔硫池起泡等全部瓶頸難題,實現(xiàn)了歷史性突破,填補了國內(nèi)技術(shù)空白,使得丹霞冶煉廠成為國內(nèi)第一家、世界第二家實現(xiàn)熔硫工業(yè)化生產(chǎn)的鋅冶煉企業(yè)。
廣晟集團黨委委員、副總經(jīng)理,中金嶺南黨委書記、董事長余剛檢查煉鋅渣綠色化升級改造項目建設(shè)情況
硫化物濾餅是生產(chǎn)硫磺后的濾渣,富含鋅、銀、汞、硫等有價元素。經(jīng)測算,如能全部實現(xiàn)內(nèi)部處理,可回收銀金屬24噸/年,鋅金屬4010噸/年。為此,中金嶺南“清潔冶煉與高效利用研究開發(fā)”團隊專家埋頭研究,逐步摸清了其物化特性,根據(jù)特點,針對焙燒爐處理量小、設(shè)備故障率高、作業(yè)率低、無法平衡硫化物濾餅的局面,打破慣性思維,大膽探索創(chuàng)新,先后對焙燒爐布風系統(tǒng)、換熱結(jié)構(gòu)等進行革新,通過實施富氧焙燒,實現(xiàn)了焙燒系統(tǒng)的革命性突破,處理能力由2015年的15682噸增長至2020年的28000噸,不僅全部平衡了硫化物濾餅的產(chǎn)出,還處理了鋅精礦、自產(chǎn)氧化鋅、鋅浮渣等物料,實現(xiàn)了“一爐多用”的目標?;剞D(zhuǎn)窯處理開創(chuàng)行業(yè)先河?;剞D(zhuǎn)窯系統(tǒng)承擔著平衡鐵渣、污水渣、中和渣的重任,是實現(xiàn)渣料“四化”的重要保證,也是丹霞冶煉廠的“生命通道”。由于回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)很難滿足渣料處理量大的現(xiàn)實需求,團隊專家通過分析比對,實行飽和連續(xù)下料,通過實施轉(zhuǎn)窯富氧冶煉、窯尾密封改造與返料等技改項目,逐步確立了最佳工藝參數(shù),實現(xiàn)了回轉(zhuǎn)窯的本質(zhì)突破,處理能力由2015年的5.9萬噸提高至2020年的8.74萬噸,降低了環(huán)境風險,提高了經(jīng)濟效益。
面對全新的鎵鍺銦銅綜合回收工藝裝備以及無經(jīng)驗可借鑒的困難局面,中金嶺南“清潔冶煉與高效利用研究開發(fā)”團隊專家大膽探索,勇于創(chuàng)新,以鍺的浸出、萃取為主線,先后破解了鎵鍺共萃、鎵鋅分離、旋流電鎵、鍺的萃取與反萃、沉鍺后液蒸氨、除雜萃取第三相等多個業(yè)界難題,實現(xiàn)了系統(tǒng)的高質(zhì)量運行。2020年,累計產(chǎn)出陰極銅344噸,同比提高52.10%;電鎵7.55噸,同比提高153.61%。
該團隊專家的一項項創(chuàng)新、一個個突破,極大地推動了企業(yè)技術(shù)進步和綠色發(fā)展,使丹霞冶煉廠在僅有單一鋅流程的情況下,實現(xiàn)了從大幅虧損、減虧扭虧到持續(xù)盈利的歷史跨越,創(chuàng)造了中國鉛鋅工業(yè)多項第一:國內(nèi)第一家大規(guī)模成功應(yīng)用鋅氧壓浸出工藝的環(huán)保型鋅冶煉企業(yè),國內(nèi)第一家大規(guī)模采用針鐵礦除鐵的鋅冶煉企業(yè),國內(nèi)第一家成功掌握超大極板電積技術(shù)和自動化剝鋅裝備的鋅冶煉企業(yè),國內(nèi)第一家自主突破并掌握硫磺生產(chǎn)的鋅冶煉企業(yè),國內(nèi)第一家創(chuàng)新應(yīng)用硫酸體系實現(xiàn)鎵鍺銦銅金屬全萃回收的鋅冶煉企業(yè),先后榮獲全國有色金屬先進集體、廣東省專利銀獎,并成功入選全國首批綠色工廠和鉛鋅行業(yè)規(guī)范企業(yè)名單。
據(jù)了解,中金嶺南“清潔冶煉與高效利用研究開發(fā)”團隊先后承擔了國家“863”計劃課題1次,“十二五”國家科技部國家科技支撐計劃課題1次,國家重點研發(fā)計劃課題3次,承擔韶關(guān)市科技計劃項目2次。獲得國家級獎項1項、省部級獎項7項,其中《鋅清潔冶煉與高效利用關(guān)鍵技術(shù)和裝備》獲國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎;《氧壓濕法煉鋅工藝中稀貴金屬高效清潔回收關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化》項目獲廣東省科技進步獎二等獎。