抓項目 克難關(guān) 挑重?fù)?dān)——記中國鋁業(yè)公司碩果累累的科研團(tuán)隊
2011年12月27日 11:28 5648次瀏覽 來源: 中國有色網(wǎng) 分類: 新技術(shù)
在召開的中鋁公司第三次科技大會上,有五支優(yōu)秀科技創(chuàng)新團(tuán)隊接受表彰。沈陽鋁鎂設(shè)計研究院有限公司現(xiàn)代大型鋁電解技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊和鄭州研究院優(yōu)質(zhì)碳陽極和新型結(jié)構(gòu)電解槽技術(shù)開發(fā)與工業(yè)應(yīng)用團(tuán)隊便是其中的兩支。
摩拳擦掌
趕超國際先進(jìn)水平
歷經(jīng)十年努力,沈陽鋁鎂設(shè)計研究院有限公司現(xiàn)代大型鋁電解技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊完成了“SY160~SY500” 7個型號電解槽的研制和推廣。面對越來越“苛求”的技術(shù)要求,該團(tuán)隊迎難而上,一步步提升電解槽的容量、熱平衡、磁流體穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度等技術(shù)指標(biāo),從落后國際水平10至15年到追平,最后到趕超,技術(shù)團(tuán)隊書寫了一個又一個創(chuàng)新神話。
2010年年底,世界上容量最大、能耗指標(biāo)最先進(jìn)的SY500電解槽研發(fā)完成。
今年3月份,該槽在中國鋁業(yè)連城分公司技改工程中成功啟用,運(yùn)行平穩(wěn),率先實現(xiàn)系列化工業(yè)應(yīng)用,為世界首例。
“該技術(shù)的成功開發(fā),確立了沈陽院鋁電解工業(yè)技術(shù)世界一流梯隊的地位, SY系列電解槽技術(shù)成為世界鋁界舉足輕重的技術(shù)品牌。” 沈陽鋁鎂設(shè)計研究院有限公司現(xiàn)代大型鋁電解技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊負(fù)責(zé)人楊曉東介紹說。
“這巨大成功是沈陽院及時轉(zhuǎn)變發(fā)展思路,緊跟國際先進(jìn)技術(shù)潮流的結(jié)果。”該團(tuán)隊核心成員、該院技術(shù)研發(fā)部副主任周東方的一番話把我們帶到了那些緊張研發(fā)的日子。
2008年,當(dāng)金融危機(jī)席卷全球時,我國鋁工業(yè)也“厄運(yùn)”難逃,沈陽院卻在危機(jī)中看到了機(jī)遇。該院準(zhǔn)確把握國內(nèi)、外鋁電解槽技術(shù)的發(fā)展趨勢,即電解槽技術(shù)一方面朝著大型化發(fā)展,另一方面朝著低能耗、低污染方向發(fā)展。如果能將兩者有機(jī)地結(jié)合起來,必將給世界鋁工業(yè)帶來革命性的影響,該院領(lǐng)導(dǎo)的想法不謀而合。
有思路還只是開始,付諸實踐的過程艱辛而曲折。經(jīng)研究,他們提出了對500千安大容量鋁電解槽進(jìn)行深層次研發(fā)的方案,并通過理論分析和大量的物理場模擬,對500千安大容量鋁電解槽的磁流體穩(wěn)定特性、熱平衡、槽結(jié)構(gòu)、槽控技術(shù)、配套陽極技術(shù)、焙燒啟動技術(shù)等進(jìn)行研究,結(jié)合已有的各項先進(jìn)技術(shù),終于開發(fā)出了具有世界領(lǐng)先水平的高效率、低能耗、低污染大容量鋁電解槽技術(shù)。
“大家不是不想回家,而是回家以后還要擔(dān)心沒完成的任務(wù),還不如干完了再回家……”回想起研發(fā)的日子,團(tuán)隊核心成員劉偉感嘆說:“巨大的心理壓力遠(yuǎn)比身體上的病痛更折磨人,一夜又一夜的輾轉(zhuǎn)反側(cè)真是太折磨人了!”2010年9、10月份,是團(tuán)隊最“黑暗”的日子,為了給已經(jīng)成形的技術(shù)方案做優(yōu)化評估,團(tuán)隊成員連續(xù)數(shù)周加班到半夜,甚至通宵達(dá)旦。
目前,該團(tuán)隊開發(fā)完成的技術(shù)成果獲國家科技進(jìn)步二等獎2項,獲省部級科學(xué)技術(shù)一等獎10項、二等獎9項、三等獎4項;申請專利105件。
“原始創(chuàng)新能力”的釋放
鄭州研究院優(yōu)質(zhì)碳陽極和新型結(jié)構(gòu)電解槽技術(shù)開發(fā)與工業(yè)應(yīng)用團(tuán)隊,集中了電解碳素、自動控制和工程研究、生產(chǎn)現(xiàn)場操作等多方面的技術(shù)骨干,是研究院組建的跨學(xué)科、跨專業(yè)的科技創(chuàng)新團(tuán)隊。該團(tuán)隊成功開發(fā)了鋁電解用優(yōu)質(zhì)碳陽極生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù),并實現(xiàn)了該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,在短短幾年內(nèi),使我國碳陽極質(zhì)量達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
——2006年,該團(tuán)隊進(jìn)行相關(guān)陰極碳塊生產(chǎn)新技術(shù)的試驗研究,先后進(jìn)行了改變陰極成分和表面性能研究、一次性成型生產(chǎn)復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流陰極碳塊工業(yè)試驗,并開發(fā)了系列關(guān)鍵技術(shù)。
——2009年初,160千安新型結(jié)構(gòu)電解槽工業(yè)試驗在國家大型鋁電解試驗基地取得成功,突破了新型結(jié)構(gòu)電解槽系列關(guān)鍵技術(shù),形成了新型結(jié)構(gòu)電解槽產(chǎn)業(yè)化成套核心技術(shù)和操作規(guī)范。
說起新型結(jié)構(gòu)電解槽技術(shù),該團(tuán)隊負(fù)責(zé)人介紹說:“這是我們最為自豪和驕傲的科研成就,這一切都要歸功于團(tuán)隊超強(qiáng)的原始創(chuàng)新能力。”
以前,中國鋁電解工業(yè)電耗的50%左右變成無功的熱量排放了,資源利用率較低。該團(tuán)隊正是看到了這方面資源利用率低,才將提高電能的利用率、實現(xiàn)鋁電解節(jié)能減排提上研究日程,這也成為他們在8年技術(shù)攻關(guān)中矢志不渝的奮斗方向。
項目一開始就面臨著重大挑戰(zhàn)和嚴(yán)峻考驗——如何創(chuàng)新電解槽陰極形狀和內(nèi)襯結(jié)構(gòu),破解鋁電解世界性技術(shù)難題,降低極距和槽電壓,形成節(jié)能、保溫型鋁電解技術(shù)?要攻克這一難關(guān),就必須對運(yùn)行長達(dá)百年的鋁電解槽結(jié)構(gòu)動大手術(shù),既沒有可借鑒的理論和技術(shù),又沒有工業(yè)實踐的經(jīng)驗,開發(fā)難度可想而知。
但是該團(tuán)隊?wèi){著一股韌勁,義無反顧地挑起了這副千斤重?fù)?dān),并展開了長達(dá)8年的攻關(guān)戰(zhàn)斗。
召開研討會的次數(shù)已經(jīng)沒人能記得清,試驗失敗的次數(shù)更沒人能數(shù)得清。焦粒焙燒不均勻、低極距運(yùn)行不穩(wěn)定、低電壓難于達(dá)到熱平衡……他們記住的是攻克這一項項技術(shù)難關(guān)的喜悅。
具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型結(jié)構(gòu)電解槽成套核心技術(shù)成功研發(fā)后,被迅速投入到中鋁公司11家鋁電解企業(yè)進(jìn)行推廣應(yīng)用。為做好技術(shù)服務(wù),許多團(tuán)隊成員在現(xiàn)場一住就是幾個月,根本談不上照顧家庭,他們的親屬曾經(jīng)調(diào)侃說:“家反倒成了入住率很低的賓館。”日夜堅守,終于取得了驕人的成績,新型結(jié)構(gòu)電解槽成功實現(xiàn)了在低鋁液層、低極距、低電壓、低能耗和低效應(yīng)系數(shù)情況下的穩(wěn)定運(yùn)行。與2008年相比,噸鋁平均節(jié)電約1000千瓦時,電能利用率提高5%至7%。目前已在1000多臺各種容量的電解槽上得到應(yīng)用,年節(jié)電5億千瓦時以上,創(chuàng)造效益約3億元。
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