守得云開見月明
——金川集團堅持二十余載自主研發(fā)羰基產(chǎn)品的故事
鎳,被稱為“工業(yè)維生素”,是中國鋼鐵“硬起來”、中國制造“強起來”的重要戰(zhàn)略物資。
坐落于鎳都金昌的金川集團,是中國*大、世界*的鎳鈷生產(chǎn)基地和鉑族金屬提煉中心,是省屬國有特大型采、選、冶、化、深加工聯(lián)合企業(yè),主要生產(chǎn)鎳、銅、鈷、鉑族貴金屬及有色金屬壓延加工產(chǎn)品、化工產(chǎn)品、有色金屬化學品、有色金屬新材料等。
走進金川集團,在密集分布的眾多工業(yè)廠房當中,鎳冶煉廠羰化冶金分廠看似并不起眼,然而這里卻是中國羰化冶金工藝的“心臟”所在。
二十多年來,金川人認準羰化冶金方向,依靠“科技創(chuàng)新”這個“傳家寶”,堅持自主創(chuàng)新,自主攻克羰化冶金工藝一系列核心技術與工業(yè)化難題,一躍成為世界上*一家同時擁有羰基鎳和羰基鐵生產(chǎn)線的產(chǎn)業(yè)化公司。
一舉成名天下知
2019年,“國內(nèi)首條研發(fā)型羰基鎳生產(chǎn)線貫通”的消息刷屏朋友圈。此后,曾長期作為金川集團眾多產(chǎn)品當中一個“小門類”的羰基產(chǎn)品,逐漸進入人們的視野。
羰基產(chǎn)品,對于普通人而言,這是一個專業(yè)而難懂的概念。要理解羰基產(chǎn)品,得從羰化冶金工藝說起。
“羰化冶金工藝是繼火法冶金、濕法冶金技術后第三代氣化冶金技術,具有工藝流程短、無‘三廢’排放、全流程自動化程度高、高度富集貴金屬等優(yōu)點,被認為是鎳冶煉工藝及鎳產(chǎn)品種類多樣化重大突破口之一。”金川集團鎳冶煉廠羰化冶金分廠副廠長羅世銘說。
“形象地說,羰化冶金就是把礦石與一氧化碳氣體‘關’在高壓密閉容器里,在一定的溫度、壓力等條件下,鎳和鐵被一氧化碳以氣態(tài)形式從礦石里置換出來,而原料中其他金屬及非金屬‘紋絲不動’,被置換出來的鎳和鐵通過工藝流程形成羰基鎳和羰基鐵,一氧化碳繼續(xù)進行下一批礦石中鎳和鐵的置換!辨囈睙拸S羰化冶金分廠分解作業(yè)區(qū)主任江林進一步解釋說。
隨著我國制造業(yè)不斷向高端領域邁進,對鎳、鈷、貴金屬等材料的要求越來越高。羰基產(chǎn)品具有其他冶金技術無法比擬的純度高、形貌特殊、粒度細等獨特優(yōu)勢,在微波吸收、高溫合金、粉末合金、增材制造、硬質合金、高性能電池、軟磁材料、包覆材料等領域具有不可替代性。
羰化冶金工藝技術門檻高、安全風險大、設備要求高,存在諸多難以逾越的技術和工程難題,目前世界上只有兩家外國公司和金川集團掌握其核心技術。
為滿足高端制造需求,金川集團投資12.63億元建成年產(chǎn)1萬噸羰基鎳、5000噸羰基鐵粉兩條生產(chǎn)線,是國內(nèi)自動化程度*高、產(chǎn)品質量控制*穩(wěn)定、規(guī)模*大、設備*先進的羰化冶金生產(chǎn)線,產(chǎn)能規(guī)模均位列全球第二。
十年面壁圖破壁
羰化冶金工藝采用的氣化冶金技術誕生至今,其特殊性決定了發(fā)展的艱難性。從實驗室到生產(chǎn)線、從“談羰色變”到規(guī)模化生產(chǎn)線、從單一規(guī)格到如今金川羰基系列產(chǎn)品,這背后凝結著無數(shù)金川氣化冶金人的心血和智慧。
早在“十五”期間,我國就將“應用羰基法技術從銅鎳合金中制取鎳產(chǎn)品富集金屬工藝”項目列為科技攻關課題。當時,國內(nèi)想從國外羰化冶金龍頭企業(yè)引進該技術,卻遭遇嚴厲拒絕——“不合作、不交流、不轉讓”。
“關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的!被谶@樣的共識,金川集團立志攻克羰化冶金技術,走上了一條艱難的自主創(chuàng)新之路。
1995年,金川公司成立羰基鎳工藝技術及項目建設考察組,涉足氣化冶金領域;2000年,成立羰基鎳籌備組,開展羰基鎳工藝的調(diào)研;2001年,公司成立羰基鎳項目組,正式啟動羰基鎳項目;2002年,年產(chǎn)500噸羰基鎳試驗生產(chǎn)線開工建設;2003年,年產(chǎn)500噸羰基鎳試驗生產(chǎn)線建成,并且當年產(chǎn)出了首批合格的羰基鎳粉。
金川人執(zhí)著于羰化冶金工藝探索,努力攻克高毒易燃易爆物、高壓轉動裝置密閉性、反應條件復雜性、全流程高度自動化等難點,逐步掌握了核心技術。
2009年,金川公司設立羰化冶金廠。之后,《中壓法生產(chǎn)高性能羰基鐵粉關鍵技術及產(chǎn)業(yè)化》和《系列羰基鎳粉產(chǎn)品工藝研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化》項目分別獲得有色金屬工業(yè)協(xié)會2013年科技進步二等獎和2015年科技進步一等獎。金川羰基鎳、羰基鐵等產(chǎn)品順利通過各種檢測,為開啟量化生產(chǎn)之路奠定了基礎。
2019年,金川集團打造的國內(nèi)首條研發(fā)型羰基鎳生產(chǎn)線貫通;2021年,羰基產(chǎn)品實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)并向萬噸產(chǎn)能邁進……
二十多年來,金川人經(jīng)過不懈努力,羰基產(chǎn)品經(jīng)歷了從無到有、從小到大、從粗到精、從弱到強的華麗蛻變。
百尺竿頭須進步
目前,金川集團成功開發(fā)出滿足不同領域用戶需求的羰基鎳粉、羰基鐵粉、羰基鎳丸和羰基鎳鐵合金粉4大類16個品種。羰化冶金工藝已通過三標體系認證,具備完善的科研、生產(chǎn)和檢測體系,已取得各類專利授權達到150余項。
金川集團羰化冶金類產(chǎn)品已經(jīng)廣泛用于航空航天、船舶、新能源、高溫合金等高端制造行業(yè),如今公司正著力提升羰化冶金工藝對原料廣泛的適應性,努力開創(chuàng)高端有色冶金新局面,實現(xiàn)“無廢水、無廢氣、無廢料”綠色高質量發(fā)展。
“金川羰化冶金核心工藝均采用自動化生產(chǎn)模型控制,產(chǎn)品質量控制穩(wěn)定,羰基鎳、羰基鐵等產(chǎn)品順利通過各種檢測,這一領域關鍵材料不再受制于人!苯鸫瘓F鎳冶煉廠羰化冶金分廠廠長郭萬書表示,下一步,將充分利用羰化冶金優(yōu)勢,以市場為導向,通過“量身定制”等方式,滿足高端制造行業(yè)需求,同時不斷融通上下游產(chǎn)業(yè)鏈,在現(xiàn)有基礎上進一步擴大產(chǎn)能,實現(xiàn)規(guī)模效益。
2022年,羰化冶金分廠生產(chǎn)經(jīng)營穩(wěn)步提升,全面超額完成年度目標任務!敖衲1至2月累計營業(yè)收入較上年同期增長102.20%,羰基鎳粉、羰基鎳丸銷售收入較上年同期大幅增長。”郭萬書說。
按照金川集團“三年三大步”的部署,到“十四五”末,金川集團羰化冶金生產(chǎn)線年產(chǎn)能預計將達到13000噸以上,規(guī)模化量產(chǎn)將帶來源源不斷的經(jīng)濟效益,長達二十多年的艱辛付出正在迎來豐厚的回報。
守得云開見月明。立足新起點,意氣風發(fā)的金川人正大步向前趕、快步向前跑,他們堅信:但行腳下路,必將頂峰見。