在刚刚过去的2018年,中国铝业郑州研究院(下称郑州研究院)有6项科技成果获中国有色金属工业科技进步奖,另有5项科技成果通过中国有色金属工业协会评估, 均达到国际领先水平。获国家专利授权14件,发布实施1项国际标准、7项国家标准、4项集团公司标准。在外部环境不利的情况下,实现经营收入同比增长7%,员工的平均工资收入实现连续增长。继2016年、2017年之后,连续第三年获中铝股份总裁特别奖。
抢占铝业技术新高地
习近平总书记指出,科学技术是第一生产力,创新是引领发展的第一动力。郑州研究院作为我国轻金属专业领域新技术、新工艺、新材料和新装备的大型科研机构,始终不忘提升我国铝工业科技水平的使命担当,坚持以服务铝工业高质量发展为中心,落实以科技研发为基体,以高新产业和科技服务业为两翼的“一体两翼”发展战略。广大科技人员面向铝工业科技发展主战场,致力于破解转型发展中所面临的难题,把科技“论文”写在铝工业生产一线,一批独创独有的自主研发新成果为铝工业高质量发展奠定了基础。
“FHEST技术”深受业内青睐。具有领先优势的“新型稳流保温铝电解槽节能技术(FHEST技术)”,堪称当前铝电解行业节能降耗的一颗明珠。相关数据表明,采用“FHEST技术”的铝电解槽,吨铝平均节电500度。2018年,“FHEST技术”的应用推广再次取得辉煌业绩,共有500台铝电解槽用上了此项技术。自2017年开始,中铝股份计划用3年的时间,在该公司所有铝电解槽上应用“FHEST技术”。经初步统计,随着“FHEST技术”的应用推广,每年将节电创效达6000万元以上。2016年,“FHEST技术”获有色金属工业科技进步一等奖,并入选中铝集团首届降碳十大优秀案例;2018年,“FHEST技术”入选《国家重点节能低碳技术推广目录》;2019年1月,“FHEST技术”又被评为河南省科技进步奖二等奖。
更低能耗节能技术获突破性进展。就应用效果来看,“FHEST技术”堪称郑州研究院的骄傲,但科学探索永无止境,郑州研究院并没有因此而放慢科技攻关的步伐,而是下更大的功夫、投入更多的经费,进行“更低能耗铝电解节能技术”开发,核心技术已取得突破,2018年顺利通过中铝集团组织的技术验收。在5台300kA铝电解试验槽上的应用结果显示,吨铝平均能耗指标达到12169度,节电1000度。郑州研究院总经理史志荣表示:“我院自主研发的‘FHEST技术’‘更低能耗铝电解节能技术’,能源效率高、适应性强,节能降耗效果十分显著,为铝工业提质增效提供了一条有效途径。”
高硫铝矿综合利用技术含量高。高硫铝土矿因经济利用价值低而被露天堆弃,极易造成环境污染,成为长期制约我国氧化铝工业发展的一道难题。郑州研究院开发的“高硫铝土矿资源综合利用关键技术”成功解决了硫含量1.8%~8%高硫铝土矿无法进行经济利用的难题。2018年,利用此项技术建成了年产60万吨示范生产线,已累计处理6万吨酸化严重的超高硫铝土矿,使高硫铝土矿成为氧化铝工业生产的合格原料。
废阴极无害化技术前景广阔。以环保技术领先为首要目标,同时实现资源高效回收的“铝电解废阴极资源综合利用研究”项目,目前已形成成套工艺及装备技术。研究数据表明,该技术在实现铝电解废阴极所有危险要素无害化处置的同时,可实现对高附加值石墨碎和电解质等资源的高效回收,变废为宝。首条年处理能力4000吨的废阴极生产线正在加紧建设中,预计年底建成投入生产。
让赤泥堆场变成绿洲。氧化铝生产过程排出的赤泥废渣,因污染性和难以得到综合利用,一直受到社会各界的关注。郑州研究院历时3年,成功开发出“赤泥堆场无土原位修复技术”,在赤泥碱性调控、微生物驱动、物理结构改良、养分补充等多个关键技术环节中取得突破,可使寸草不生的赤泥堆场变成绿洲。2018年,在中铝矿业第五赤泥库中的一块占地3000平方米的赤泥土壤化修复示范田里,“赤泥堆场无土原位修复技术”取得了令人满意的效果,绿化覆盖率达到100%。经相关机构检测,示范田赤泥土壤中的全氮、有效磷、速效钾、有机质均高于国家农业标准《绿色食品产地环境质量》(NY/T 391-2013)土壤肥力旱地Ⅰ级标准。郑州研究院执行董事樊大林表示:“赤泥原位无土修复技术,找到了对赤泥堆场进行生态修复的一剂良方,利国利民,具有良好的经济效益和社会环境效益。”
前瞻性技术攻关迈入新阶段。作为铝电解行业的前瞻性技术研发项目,“基于新型连续阳极的铝电解新工艺研究”旨在通过缩短传统铝电解工艺流程的方式,实现大幅度降低铝电解过程的能源消耗和污染物排放。目前,该项目取得了新突破,已申请发明专利6项,进入了现场冷态试验及工业试验的新阶段。
赢得成果转化新业绩
2018年,郑州研究院共派出科技人员1000余人次,足迹遍及全国各地。他们或与服务单位协同开展生产技术攻关、或进行产品质量抽检、或对员工进行技能培训,力度创历年新高。为铝工业节能减排、提质增效作出了积极贡献,先后被授予“河南省节能减排先进单位”“河南省五一劳动奖状”等荣誉。
精准“医治痛点”。针对某企业炭阳极产品品级率低、成本高的问题,郑州研究院科研技术人员从全面优化焙烧工艺技术入手,查“痛”点、找“病”因、精准施“方”,使该企业炭阳极产品一级品率提高了30%、二级以上品率提高了45%,增效3000万以上,彰显了郑州研究院的行业技术领先地位和品牌形象。
智能打壳技高一筹。“铝电解智能打壳管控系统”具有技术先进、实用性强、操作简单等特点,先后在山东、山西、新疆等地的企业得到推广应用,累计在3000台铝电解槽上采用,产生了较好的经济效益。该项技术曾获有色金属工业科技进步二等奖,2018年又成功入选“中铝股份易推广技术手册”,在全公司进行普及性推广。
践行绿色发展新理念
2018年年初发生的一件事,至今让郑州研究院上下记忆犹新,引以为豪。在去年春节即将来临之际,郑州研究院接到了集团党组指令,要求在3个月内新建一条铝电解大修渣无害化处理生产线。一条铝电解大修渣无害化处理生产线正常的建设周期不少于6个月。面对几乎难以完成的任务,郑州研究院干部员工毫不退缩,欣然受命,即刻奔赴甘肃项目建设现场。他们团结协作、周密安排,采用倒逼工期的方法,细化分解每一项工作,责任到人,确保工程质量和关键时间节点上的进度。
惟其艰难,方显勇毅;惟其磨砺,始得玉成。郑州研究院项目组人员牢记使命担当,发扬“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的精神,把“不可能”变成了“可能”,用短短的90天时间建成了一条铝电解大修渣无害化处置项目示范线,圆满完成了任务!赢得了集团领导的高度赞扬。
“铝电解大修渣无害化处置技术”,具有工艺技术路线简单、处理成本低和无害化处理彻底的特点。经检测,处理后的无害化渣和循环水溶液中,氟化物、氰化物浸出浓度远低于国家标准,达到了国家I类固体废物标准,真正实现了铝电解大修渣的无害化处置,还大地碧水蓝天,为全国铝电解企业树立了新的标杆。
抢抓平台建设新机遇
科技平台因其具有整合创新资源、培育创新主体、提升服务能力等特点,越来越受到企业的重视。近年来,郑州研究院抢抓机遇,致力于通过资源共享而进一步提升创新能力,在科技平台建设上迈出坚实步伐。
2018年,作为工信部批准的“温室气体自愿减排交易项目审定与核证机构”,郑州研究院质检中心参加完成了对中州铝业、包头铝业、宁夏能源的碳盘查工作,完成了对山西省重点企业2016年度、2017年度碳排放核查工作,为今后的工作奠定了基础。
作为中国铝业卓越技术中心的承建单位,郑州研究院组建专业团队,全力以赴,高标准完成了一期工程建设,成功实现了试点企业生产工艺参数、设备运行状态等信息的导入。大数据平台的正式诞生,将为集团公司发展插上数字化的翅膀。目前,中国铝业卓越技术中心获批为国家工信部2018年度制造业“双创”示范项目。
同时,郑州研究院领导班子高度重视青年科技人才的成长。出台了加快青年科技人才培养的多项举措,着力破除人才发展体制机制障碍,提升青年科技人才自主创新能力,促进青年科技人才快速成长、早日成材。通过持续实施“自主研发项目工程”,激励青年科技研发人员从小项目开始,深耕基础性研究,一步一个脚印,为“小项目催生出大成果”奠定基础。
“长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。”谈及今后的发展,樊大林充满了信心:“尽管前进的道路上充满了挑战,但是我们始终坚持创新引领发展的理念,以更强的决心,专注铝工业资源高效利用、低碳环保和节能降耗重点领域,着力在独创独有上下功夫,加快形成一批领先一步的核心技术,争取多出、快出成果,为实现铝工业高质量发展注入新动能。”