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抓項目 克難關 挑重擔——記中國鋁業(yè)公司碩果累累的科研團隊

2011年12月27日 11:28 5756次瀏覽 來源:   分類: 新技術

  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)新團隊接受表彰。沈陽鋁鎂設計研究院有限公司現(xiàn)代大型鋁電解技術研發(fā)團隊和鄭州研究院優(yōu)質碳陽極和新型結構電解槽技術開發(fā)與工業(yè)應用團隊便是其中的兩支。
  摩拳擦掌
  趕超國際先進水平
  歷經十年努力,沈陽鋁鎂設計研究院有限公司現(xiàn)代大型鋁電解技術研發(fā)團隊完成了“SY160~SY500” 7個型號電解槽的研制和推廣。面對越來越“苛求”的技術要求,該團隊迎難而上,一步步提升電解槽的容量、熱平衡、磁流體穩(wěn)定性、機械強度等技術指標,從落后國際水平10至15年到追平,最后到趕超,技術團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、能耗指標最先進的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,運行平穩(wěn),率先實現(xiàn)系列化工業(yè)應用,為世界首例。
  “該技術的成功開發(fā),確立了沈陽院鋁電解工業(yè)技術世界一流梯隊的地位, SY系列電解槽技術成為世界鋁界舉足輕重的技術品牌。” 沈陽鋁鎂設計研究院有限公司現(xiàn)代大型鋁電解技術研發(fā)團隊負責人楊曉東介紹說。
  “這巨大成功是沈陽院及時轉變發(fā)展思路,緊跟國際先進技術潮流的結果。”該團隊核心成員、該院技術研發(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,當金融危機席卷全球時,我國鋁工業(yè)也“厄運”難逃,沈陽院卻在危機中看到了機遇。該院準確把握國內、外鋁電解槽技術的發(fā)展趨勢,即電解槽技術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。如果能將兩者有機地結合起來,必將給世界鋁工業(yè)帶來革命性的影響,該院領導的想法不謀而合。
  有思路還只是開始,付諸實踐的過程艱辛而曲折。經研究,他們提出了對500千安大容量鋁電解槽進行深層次研發(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、槽結構、槽控技術、配套陽極技術、焙燒啟動技術等進行研究,結合已有的各項先進技術,終于開發(fā)出了具有世界領先水平的高效率、低能耗、低污染大容量鋁電解槽技術。
  “大家不是不想回家,而是回家以后還要擔心沒完成的任務,還不如干完了再回家……”回想起研發(fā)的日子,團隊核心成員劉偉感嘆說:“巨大的心理壓力遠比身體上的病痛更折磨人,一夜又一夜的輾轉反側真是太折磨人了!”2010年9、10月份,是團隊最“黑暗”的日子,為了給已經成形的技術方案做優(yōu)化評估,團隊成員連續(xù)數(shù)周加班到半夜,甚至通宵達旦。
  目前,該團隊開發(fā)完成的技術成果獲國家科技進步二等獎2項,獲省部級科學技術一等獎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)質碳陽極和新型結構電解槽技術開發(fā)與工業(yè)應用團隊,集中了電解碳素、自動控制和工程研究、生產現(xiàn)場操作等多方面的技術骨干,是研究院組建的跨學科、跨專業(yè)的科技創(chuàng)新團隊。該團隊成功開發(fā)了鋁電解用優(yōu)質碳陽極生產關鍵技術,并實現(xiàn)了該技術的產業(yè)化,在短短幾年內,使我國碳陽極質量達到世界領先水平。
  ——2006年,該團隊進行相關陰極碳塊生產新技術的試驗研究,先后進行了改變陰極成分和表面性能研究、一次性成型生產復雜形狀結構的導流陰極碳塊工業(yè)試驗,并開發(fā)了系列關鍵技術。
  ——2009年初,160千安新型結構電解槽工業(yè)試驗在國家大型鋁電解試驗基地取得成功,突破了新型結構電解槽系列關鍵技術,形成了新型結構電解槽產業(yè)化成套核心技術和操作規(guī)范。
  說起新型結構電解槽技術,該團隊負責人介紹說:“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隊超強的原始創(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年技術攻關中矢志不渝的奮斗方向。
  項目一開始就面臨著重大挑戰(zhàn)和嚴峻考驗——如何創(chuàng)新電解槽陰極形狀和內襯結構,破解鋁電解世界性技術難題,降低極距和槽電壓,形成節(jié)能、保溫型鋁電解技術?要攻克這一難關,就必須對運行長達百年的鋁電解槽結構動大手術,既沒有可借鑒的理論和技術,又沒有工業(yè)實踐的經驗,開發(fā)難度可想而知。
  但是該團隊憑著一股韌勁,義無反顧地挑起了這副千斤重擔,并展開了長達8年的攻關戰(zhàn)斗。
  召開研討會的次數(shù)已經沒人能記得清,試驗失敗的次數(shù)更沒人能數(shù)得清。焦粒焙燒不均勻、低極距運行不穩(wěn)定、低電壓難于達到熱平衡……他們記住的是攻克這一項項技術難關的喜悅。
  具有自主知識產權的新型結構電解槽成套核心技術成功研發(fā)后,被迅速投入到中鋁公司11家鋁電解企業(yè)進行推廣應用。為做好技術服務,許多團隊成員在現(xiàn)場一住就是幾個月,根本談不上照顧家庭,他們的親屬曾經調侃說:“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,新型結構電解槽成功實現(xiàn)了在低鋁液層、低極距、低電壓、低能耗和低效應系數(shù)情況下的穩(wěn)定運行。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用,年節(jié)電5億千瓦時以上,創(chuàng)造效益約3億元。

責任編輯:四筆

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