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西南铜业艾萨炉投产20年
日期:2022.11.25 资讯来源:中国有色网 浏览人次:2157
2022年,是云南铜业股份有限公司西南铜业分公司艾萨炉投产二十周年。二十年来,历经引进、消化、吸收、创新,艾萨装备全面国产化并不断升级,艾萨指标不断优化突破,解决了多项铜冶炼行业世界技术难题,取得了多项科技成果,培养了一大批业界知名专家、优秀产业工人,为中国铜工业的发展做出了突出贡献,推动了世界艾萨冶炼工艺的发展和进步,得到了行业内外的广泛赞誉。

回眸艾萨,不忘创业之艰辛

西南铜业分公司(以下简称公司)前身为云南冶炼厂,始建于1958年,是我国第一个五年计划中156项重点建设项目之一。历经四十余年,原有工艺不能满足公司跨越式发展需要。1999年,按照"节能降耗、环保要好、最大限度地利用现有设备、工艺是成熟先进工艺"的四大技改原则,经多方论证,精密的工艺方案比对,确认选用世界先进的铜冶炼技术--艾萨熔池熔炼法,并于同年3月、5月分别与澳大利亚MIM公司和德国OSCHATZ公司签订了技术及设备引进合同,标志着新一轮公司有史以来最大规模的技改正式启动。

1999年10月,按照"统一规划、分步实施、外围先行、核心突破"的方针,开始了艾萨技改设计及工程建设。在艾萨炉的建设过程中创造了6个同类技术的"世界之最":占地面积最小、体积最大、钢结构最庞大、余热锅炉系统最复杂、汇集技术最广泛、工程建设速度最快。

2001年,公司为配合技改的实施,派遣50余人次出国考察学习,外派人员刻苦学习,在较短时间内掌握了艾萨原理和技术操作,外方人员时常竖起大拇指夸"中国人很聪明"。在学成回国之际,一些技术人员、操作人员还受到外方的高薪挽留,但都被一一拒绝了,他们深深地知道,云铜艾萨炉还在等着他们回去建设。他们的刻苦努力,赢得了外方的尊重,为祖国争光,是祖国的骄傲,是云铜的骄傲;他们的爱国精神,感染着一代代艾萨团队拼搏进取。由于艾萨炉DCS系统是英文界面,技术人员、操作人员就每天翻阅和背诵大量英文单词,中英文对照学习……他们每天一次又一次地从一楼爬到十六楼,熟悉新的设备设施。

2002年5月9日,在万众瞩目下,艾萨炉顺利点火,15日产出第一批铜锍,实现一次性投产成功。投产之后,外方人员陆续撤离,艾萨炉遇到了排放困难、渣型波动等难题,平均排放时间长达一小时以上,溜槽结渣冷却时间短,渣块表面温度高且厚实。为了尽快理顺艾萨生产工艺,技术人员24小时坚守现场,积极攻关,操作人员不惧高温,勤捅堵塞的排放口,减少休息时间,提前清理溜槽结渣,短暂休息之余,许多操作人员常常来不及脱下劳保服就睡着了。经过一系列的艰苦攻关,2002年7月,艾萨炉实现了"三个月达产达标"的第一个目标,创造了达产达标周期最短的世界纪录。

风雨兼程,终成行业之典范

为吃透艾萨工艺,工艺技术人员和操作人员一路摸爬滚打,总结出以熔池温度、炉渣磁性铁、冰铜品位为中心的操作控制方法,稳定了艾萨生产工艺控制,延长了艾萨炉寿,3次刷新艾萨炉寿世界纪录,提炼出的艾萨操作法荣获云南省"十佳操作法";积极探索配料模式,源头把控,上料流程安装缓冲料斗、增设应急料仓,稳定入炉料量控制;随着富氧浓度的逐步提升,炉渣磁性铁升高,下游电炉弃渣含铜上升,为解决这一难题,研发了贫化电炉顶吹浸没式还原喷吹技术并获国家发明专利;确立"上游工序为下游工序服务"的生产组织理念,铜酸协作,稳定生产负荷;改变艾萨炉保温模式,创造了艾萨冶炼史上停炉保温时间最长的世界纪录。

为了降低生产成本,艾萨团队开展了一系列设备国产化升级改造,彻底突破了外方对设备的技术封锁。2005年,艾萨喷枪国产化自主研发成功,此后,陆续开展完成了艾萨余热锅炉刮板运输机国产化改造、艾萨锅炉汽泵国产化改造、艾萨DCS系统升级改造,采用喷枪替换加热烧嘴开炉升温,饱和蒸汽发电亦为全国产业化运用首例。通过设备国产化升级改造、替换,每年降低设备费用500余万元。

艾萨炉投产后,艾萨主要技术指标获得不断优化和提高,矿产粗铜工艺能耗、矿产粗铜电单耗、总硫利用率优于设计值,排放尾气浓度、废水、废渣排放优于国家标准,综合指标处于世界领先水平,云铜艾萨技改被中国有色金属协会称为"中国铜工业技术改造成功的典范",原国家环保总局也把云铜誉为"中国铜冶炼厂清洁生产的典范",公司富氧顶吹熔池熔炼技术获国家科技进步二等奖。艾萨冶炼技术的成功应用,标志着公司火法冶炼技术跨入世界先进技术行列。

在公司艾萨冶炼技术的成功应用、技术引领经典案例示范带动下,滇中有色、凉山矿业、赞比亚CCS、云锡、驰宏锌锗等冶炼厂也先后采用该先进技术进行铜、铅金属冶炼生产,公司艾萨团队先后为五家冶炼厂培训近300余名工程技术和操作人员,3次派出技术骨干人员数十名全面参与滇中有色、凉山矿业、赞比亚CCS三家冶炼厂艾萨炉工程建设、试车、试生产过程,为一次性成功点火投产、短期实现达产达标目标提供技术支持,保驾护航。国内外同行也纷至沓来,共计2000余人次到公司艾萨炉参观、交流。

创新突破,谱写时代之华章

近年来,随着全球原料结构的变化,艾萨技术遇到了高杂原料处理、长周期高负荷生产等技术难题,艾萨团队先后开展了复杂铜精矿适应性等二十余项技术攻关,产出效益近五千余万元。为突破艾萨炉高杂原料制约瓶颈,开展了优化锅炉系统振打配置、增设爆燃清灰系统、改造阻溅板结构、水平烟道技改、优化烟尘处理流程,使得艾萨入炉料中铅锌杂质含量提高到2.5%以上,充分发挥了艾萨技术的优势;构建艾萨配料模型、艾萨温控模型,增设上料流程振动筛,使得艾萨入炉料中氧化镁杂质含量提高到1%以上,同时开展了艾萨喷枪旋流技术研究与应用项目研究,优化取得突破,使得艾萨喷枪使用周期稳定在20天以上。2020年-2021年,艾萨炉再次创下公司"一高两最"的历史记录,作业率创99.357%的历史新高,喷枪使用寿命创40天的历史最佳,含铜物料处理量实现年产100万吨的历史最优。

为了响应国家绿色发展、循环经济的要求,艾萨团队深化研究,挖潜增效,取得了巨大的经济和社会效益。2006年,余热发电项目建成投产,提高了艾萨余热利用率;艾萨团队持续开展烟气环集治理,提高硫捕捉率;开展了电炉冲渣水循环使用,实现零外排;新增燃气锅炉,淘汰落后、高耗能生产工艺;开展了贫化电炉氮气喷吹还原油枪关键技术优化研究与应用、生物质燃油氮气混合顶吹深度贫化铜熔渣关键技术产业化应用项目研究,提高燃油利用率,无害化处理生物质燃油。二十年来,开展各层级科技项目近百项,获得国家科技进步奖2项,省部级科技奖项5项,发明专利20项。

艾萨团队重视队伍建设,创新人才培养模式,着眼未来人才梯队培养,以创新促人才培养,以人才促创新发展,形成了"我助企业发展、企业助我成才"的共建共享模式。外派内培相结合,采取"水滴式"培训+渐进式改善+"赛马式"竞技等形式,培养出涵盖上市企业高管、教授高工、中华技能大奖、全国技术能手、中铝劳动模范、中铝首席科学家、中铝首席技师、云南省劳模、省贴获得者、云南省首席技师、云南省技术状元、中国铜业职工技能领军人才、云南铜业工匠等各层级的经营管理、技术技能人才近百名。

回眸过往,我们有幸成为中国第一座艾萨炉的建设者,历经艰辛,不负众望;一路走来,我们不惧艰难,创造了一个又一个世界艾萨炉奇迹。面向未来,充满机遇和挑战,我们坚信:有色冶炼事业大有可为,中国铜业的明天更加美好。在新时代新思想的指引下,面向未来,建设一流,让世界更有色、让有色更绿色。


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