摘要:把资源“吃干榨净”,要在创新上下功夫,解决关键工艺、核心技术难题,才能走出一条工业转型之路。在镍都金昌,相较镍钴资源的高效利用,如何让铜发光发彩,做大做强铜产业,成了金川集团向新求质的关键路径。多年的创新实践,从传统冶炼到绿色智造,金川铜有了怎样的“生命力”,
9月16日
甘肃卫视《今日聚焦》栏目播出
《戈壁上的绿色“铜”话》
报道金昌深耕铜冶炼创新
推动铜产业向绿色、高效发展
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让火法冶炼“脱胎换骨”,从规模高效到绿色精准。
把资源“吃干榨净”,要在创新上下功夫,解决关键工艺、核心技术难题,才能走出一条工业转型之路。在镍都金昌,相较镍钴资源的高效利用,如何让铜发光发彩,做大做强铜产业,成了金川集团向新求质的关键路径。多年的创新实践,从传统冶炼到绿色智造,金川铜有了怎样的“生命力”,我们去听戈壁上的绿色“铜”话。
如何让矿石变身精铜,这要经过采选、冶炼、精深加工等多个环节。其中,冶炼环节的重头戏,就是火法冶炼和湿法冶炼。火法冶炼,简单来说就是铜精矿经过高温熔炉的过程。过去,传统冶炼只能让炉子一锅一锅地熔炼,效率低,只能间断生产。今年2月,金川铜冶炼工艺技术提升项目投产运行,一举实现了连续生产、连续出炉,效率高。其中最为关键的就是运用了一项叫做三连炉的新工艺。
“三连炉”工艺关键在“连”,就是让炉窑之间由一段溜槽连接,保证三个炉子同时运转,保持溜槽24小时畅通无阻。说起来简单,可怎么让三个炉子实现“动态平衡”呢?
金川集团永昌铜业有限公司冶炼分厂主管工程师 喻勇:
对于三连炉,我们每一块水槽、每一条溜槽都经过了无数次反复的验证,这就是创新,是把不可能变成可能。
喻勇是冶炼一线“老兵”,面对新工艺的许多未知,他起初也“摸着石头过河”,心里没底。
我提出了将两台阳极炉及匹配双元碳浇铸系统提前投产,解决了系统的后顾之忧。
创新不是凭空遐想,也不能被老经验困住。为了打通堵点、难点,喻勇和团队倾注精力,在炉前蹲守120小时,记录了300组温度数据,来降低侧吹炉过吹概率;为了解决虹吸口跑渣,经过反复试验,建立了虹吸口高度与铜面液位的动态匹配。一道道难题的突破,保障了新工艺稳定运行。
三连炉工艺,炉子里面烧的不止是铜精矿,还有咱们的匠心。搞生产实践技术攻关,就得耐得住性子,守得住初心,一步一个脚印,才能炼出最好的铜,也才能炼出最好的成绩。
炼最好的铜,凭的是匠心精神,拼的是创新勇气。去年11月,技改团队仅用了13天,就打通“三连炉”工艺流程,让金川铜冶炼工艺技术提升项目成功产出首批阳极板,创下行业之最。目前,以“三连炉”工艺为核心的火法冶炼系统,自投产以来运行稳定,生产效率大幅提升。
金川集团永昌铜业有限公司冶炼分厂侧吹炉工序长 彭泽云:
如今,三连炉凭借高度自动化和一体化,用更少的人力实现更加高效,加工成本显著降低,凸显显著的经济与技术优势。
从间断生产到连续生产,这背后是质的跃升。“三连炉”炼铜技术的成功应用,把传统分段冶炼整合为一条流畅的生产线。流程短了、能耗低了,实现了炼铜的绿色低碳。
金川集团永昌铜业有限公司冶炼分厂厂长 曹涛:
三连炉炼铜技术的应用成为破局的关键,该技术构建起智能绿色冶炼体系,推动金川从传统冶炼模式向数字化、低碳化跃升,为行业树立新标杆。这不仅是技术突破,更是新质生产力赋能,重塑铜冶炼产能发展逻辑。
科技创新是金川集团的传家宝。今年2月,金川铜冶炼工艺技术提升项目和40万吨/年智能铜电解项目陆续投产,这两大项目中,火法冶炼都用上了“三连炉”新工艺。同时,金川铜也在湿法冶炼上下足了功夫。
中控室里,屏幕上的各项数值不时变动,操作员紧盯电流指标,和现场工人核对一致后,才能启动生产。
金川集团永昌铜业有限公司精炼分厂职工 蒋瑞兴:
因为毕竟电流强度、电流密度这些跟我们的生产都是息息相关的,所以我们必须去落实每一项生产指令。
在冶炼环节中,火法熔炼生产的铜板,尽管含铜量都在99.5%以上,但还不能满足精深加工的要求,这就需要湿法冶炼——在电解液中二次精炼去除杂质,才能最终产出含铜量99.99%以上的高纯度阴极铜。
金川集团永昌铜业有限公司副总工程师 任智顺:
所有的根本是你这些原料处理,你最终是要拿出合格的高纯阴极铜产品,这是终极目标。
任智顺,金川永昌铜业副总工程师。从最初的5万吨到如今百万吨的产能,他见证了金川铜产业的崛起。今年2月,智能铜电解项目投产,采用了先进的不锈钢永久阴极电解工艺,其中用到了省内“三企一校”自主研发的不锈钢阴极板。工艺先进,技术一流,但在实际运行中,怎么把产能提上去,质量靠得住,成了他和团队攻关的重点方向。
电解的电流密度和产品质量好坏,体现着你对整个系统的控制的水平能力。
电解电流密度提升,也就意味着产能提升。按照行业标准,国内电解铜控制的电流密度不超过340安培/平方米(A/m)。任智顺和团队经过反复论证,在项目起步设计的320(A/m)基础上,一点一点往上提升,正当大家信心满满的时候,发生了状况。
金川集团永昌铜业有限公司精炼分厂主管工程师 孙尚礼:
提到350安培/平方米的时候,我们发现控制过程有一些失误,随着电流密度提升,我们发现产品质量逐渐恶化。
350的电流密度,成了攻关的“拦路虎”。由于产品外观结粒较多,就像长了痘痘一样,影响产品整体质量。而对于电解行业来说,质量不好就是天大的事。任智顺和团队不得不暂停下来,寻找症结。
我就发现循环量跟不上电流密度,所以我们发现质量不好以后,不断摸索这个循环量,就是提高循环量,现在我们提到38到40。
解决了循环量的问题,电流密度过了350这一关。然而,创新并未止步,团队不断研判,把电流密度升到了目前的368。运行半年多来,各项技术指标稳定,产品质量稳步提升。从320到360,这一数量级的变化,带来的效果立竿见影。
金川集团永昌铜业有限公司精炼分厂副工序长 王德星:
我们现在电流密度已经达到368,这样需要8天,如果电流低,可能9天或者10天这样的周期,我们现在的电流密度在全国同行业算是遥遥领先了。
优化工艺、创新技术,是新质生产力的关键要素。在金川集团永昌铜业精炼分厂,近千余台电解槽面整齐排列,蓝色的电解液在槽内缓缓流动,平均每日生产阴极铜板8960片左右。得益于工艺的优化提升,这里迸发的创新力,熔铸了金川铜的硬实力。
电流密度提升首先是我们整体金川铜电解技术水平的提升,同时也是行业发展的提升。
把规模高效的火法冶炼和绿色精准的湿法冶炼,用智能化设备串联起来,形成了协同互补、优势叠加的先进冶炼模式,这不仅确保了主导产品阴极铜的稳定供应,更是资源“吃干榨尽”的生动缩影,也重塑了世界一流有色金属企业的技术底蕴与责任担当。
金川集团铜贵股份有限公司战略规划部部长 杨述凯:
聚焦资源综合利用、绿色化升级、智能化转型,以及高附加值新产品研发等方面,持续开展科技攻关,充分发挥金川铜贵的链主作用,打造一体化、现代化、高端化的产业集群。
铜产业是金川集团四大产业链之一。作为产业链的“链主”,金川集团凭借其独特的资源禀赋、持续的技术创新,构建了从原材料生产到终端产品制造的完整闭环,实现从“铜精矿-阳极板-阴极铜-铜深加工”的全流程联动。这条链,链出了金光闪闪的“金川铜”,更是链就了创新驱动、绿色转型的行业典范。
从戈壁滩上的工业长子,到新材料领域的创新先锋,金川铜的转型之路,是传统工业迈向高质量发展的生动缩影。在推进新型工业化的道路上,金川向新求质的实践印证,只有持续推进科技创新,传统产业才能冲破重围,在现代产业体系建设中闪耀“金色光芒”。
来源:盛世永昌