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    天道酬勤 勇往直前——北京礦冶科技集團有限公司國產自動剝鋅機的研發之路

    發布時間:2018-12-20收藏本文關閉本文

     幾年來,北京礦冶科技集團有限公司為了解決自動剝鋅技術難題,科技人員戮力同心,砥礪前行,先后研發出了大極板和小極板自動剝鋅機的成套技術和裝備,成功應用于冶煉企業,技術水平達國際先進,促進了行業的技術進步,降低了企業的生產成本。

    那一刻 驚艷全場

    時間:2015年10月31日;坐標:云南馳宏鋅鍺股份有限公司會澤冶煉廠。

    兩對小刀沿著絕緣體向下運行,隨著一聲輕微的聲響,鋅片與陰極板之間順利地出現了縫隙。從底部伸出一個金屬叉子,迅速地將陰極板向前方抬起,精確放在缺口處,一對側向大刀穩穩而有力地向陰極板切去,刀刃分毫不差地插入鋅片與陰極板之間的縫隙,瞬間沒入,鋅片從陰極板上完全脫落,隨即溜入槽內。

    旁邊頓時響起一片喝彩聲,興奮的表情不斷地在不同的臉上傳遞——終于成功了,由北京礦冶科技集團有限公司負責技術研發的國產自動剝鋅機成功剝下了第一片鋅片!

    這是國產自動剝鋅機在現場安裝調試后,試剝的第一塊陰極板。盡管只是第一塊剝板成功,還沒有來得及統計成功率,但是興奮之情已經傳染給在場的所有人。而半個小時前,在國產自動剝鋅機前面圍觀的人中沒有幾個對這次試剝有信心,很多人都對這臺國產設備充滿了質疑——從兩家國外公司進口的設備都運行不暢,剝不好、剝不快、離不開人工輔助,國產的能行嗎?按照大家的思路,國產設備先是仿制進口設備、性能逐漸靠近進口設備,短期內超越簡直是天方夜譚。然而,上面的場景,完全超越了大家的期待,我們自主新研發的設備是可以用的!隨著設備運行,每13秒剝下一對鋅片,一排陰極板,一共57片轉眼功夫全部順利剝完,下部接鋅片的自動碼垛機不斷地開合接收,碼整齊后又自動傳輸到下一個工位,油缸向上頂起,噴碼機迅速在鋅片上噴出一行數字。整個剝鋅過程一氣呵成,功能全部正常,簡直完美。

    這臺設備,它的第一次亮相,便驚艷全場,它超越了進口設備!

    到2018年底,這套國產自動剝鋅機在那里幾乎24小時不停工作了3年多,它不需要人工輔助開口,真正自動化運行,不再頻繁卡板,剝板成功率、穩定性和兼容性都超越了進口設備。即使遇到工藝不好特別難剝時,它的剝板大刀在液壓缸的強力驅動下,仍能毫不費力、干脆利落地將鋅片從陰極板下切下。

    那些人 戮力齊心

    事后,許多人咨詢剝鋅機研發成功的經驗,研究人員竟然一時無從說起。他們不是藏私,而是有太多的經驗想和大家分享,但一時千頭萬緒,一言難盡。那些人,相信自己的付出終有回報。

    教授級高工戰凱,是集團領導,也是項目的總負責人。他不是坐在辦公室下命令,而是一次次地組織開會討論方案,研究解決技術問題。他提要求少,出主意多,命令少,指導和提醒多。他既是領導,更是研究隊伍的主心骨。

    教授級高工石峰,五十多歲,臉上一直都有年輕人的燦爛笑容。他不但指導大家少走彎路,研究技術,還像年輕人一樣在電腦上畫三維圖,甚至在加工廠親自上手裝設備。他是大家眼中的全能王,是大家眼中不藏私、傾囊相授的好師傅。

    研發團隊的負責人郭鑫,是一個年輕又闖勁十足的小伙子。他和大家一起鉆研技術、一起畫圖,一起加班,一起調試,帶出了一個朝氣蓬勃、青春洋溢的年輕團隊,他一心要做國際上最好的剝鋅機。

    姜勇是團隊里新來的博士,不畏現場要求高、條件差,承擔起現場安裝調試任務。他積極協調各路人馬,認真調配人手掌握進度,駐扎現場兩個多月。期間安排他回京休整一下,但是人還沒到家,聽說設備有問題,就馬不停蹄地返回到現場投入工作。他是大家心中的好戰友。

    趙繼平是在讀的研究生,把研究課題選在了這個有挑戰性的項目上面。他既在電腦上鉆技術,更在現場學實踐,努力體會理論與實踐結合的奧妙。

    就是這么一個團隊,他們敢拼敢闖,不怕失敗。既能思想碰撞又能腳踏實地,成功只是水到渠成的事。

    那一年 云程發軔

    這榮耀自豪的一切,源于那一年。

    2011年,國家發改委“低電耗大極板鋅電解與自動剝板系統技術創新及產業化示范工程”項目通過審批,由北京礦冶科技集團有限公司(原北京礦冶研究總院)與云南馳宏鋅鍺股份有限公司聯合承擔,其中自動剝鋅機裝備的研發是重中之重。這個項目中的自動剝鋅機,和一般意義上的設備研發的不同之處,是進口設備本身在國內應用情況不好,沒有可模仿借鑒之處,只能自己試著闖出一條路來。

    很多人覺得這是一次冒險,自己給自己設置困難,但是研發團隊還是堅定原來的目標——進口的不好用,自己重頭來做反而更容易成功。做這個項目不是拍腦袋申請的,而是在前期大量調研的基礎上做出的。研究透了剝鋅機的工作原理,結合國產工藝的特殊情況,從理論上找到了適合國內情況的技術方案。研究團隊的勇氣不是來自于運氣,而是緣于解決技術難關之后的自信。

    還記得圖紙出來之后,開始制造加工樣機正值酷暑7月,團隊全體成員一直盯在制造現場,親自上手檢查核實加工零件的尺寸。為了加快加工和裝配的進度,大家上手打磨零件,對加工的每一個零件、焊接的每一個組件檢查、把關,對存在的問題及時改進,保障設備的加工質量和加工進度。

    加工裝配完成后緊鑼密鼓地開始廠內調試,不斷發現問題、解決問題。液壓系統通過增加液壓鎖,解決液壓泵站突然斷電時預剝離刀具自動下落問題,以及通過增加時間調節器解決主剝刀在行程終點沖擊大的問題,終于為最后的成功打下了堅實基礎??斓桨l貨的時節,項目組成員經常加班到深夜,那年的中秋節也是在加工廠內度過的。但是和項目的成功相比,這又算得了什么?

    那一年,研發人員很辛苦,那一年研發人員也很幸福。

    再起航 披荊斬棘

    礦冶集團的研發團隊并不滿足于開發成功大極板剝鋅機的喜悅。他們還有著開發小極板剝鋅機的新目標。

    鋅冶煉企業根據工藝不同存在大極板和小極板兩種削鋅機。從產量上看各占半壁江山,從使用的企業數量上看則是用小極板剝鋅機的眾多。礦冶集團將開發小極板剝鋅機作為重要工作任務,立即行動。盡管大極板與小極板剝鋅機結構類似,研發思路也可以借鑒,但是剝鋅的條件卻差別巨大。做個比喻,如果大極板剝鋅是在高速公路上開車,只要車速高不拋錨安全就行,那么小極剝鋅就像在山路和沼澤上開車,必須能越野還要能涉水,而且速度還要更快!大極板剝鋅速度要求13s/塊,而小極板剝鋅速度要求5.5s/塊。面對各種不可能,研發團隊沒有退縮,在借鑒各種已有的剝離方案的基礎上另辟蹊徑,創新性地提出雙板剝鋅,要做到3.5s/塊的剝鋅速度。

    研發團隊還是像原來那樣地拼搏,最終還是期待中的成功。從2016年10月組織研發,到2017年9月雙板小剝鋅機到廣西南方有色現場調試成功進入試生產,不過短短一年多時間。這期間幾位年輕研發骨干平均每人在現場時間超過3個月,現場負責安裝調試的工程師在孩子剛出生第二天,便立即返回現場,一個人連續在現場盯了近3個月。為了不影響現場的正常生產,安裝和調試團隊把設備安裝放在了晚上,經常從晚上6點工人下班,堅持到凌晨兩點,而且安裝調試期間正是七八月的廣西酷暑季,研發團隊的每個人都堅持下來,并且認真負責,不斷挑戰自我,不斷接受業主提出的越來越高的要求。

    目前,雙板小剝鋅機在南方有色現場使用已半年多時間,剝鋅一次成功率99.5%以上,剝鋅速度3.5s/塊,又一次刷新了國內剝鋅成功率的紀錄和剝鋅速度的紀錄。

    贏贊譽 孜孜不輟

    2016年10月,大極板自動剝鋅技術及裝備經中國有色金屬協會組織的專家鑒定,達到國際領先水平,并于2017年12月被評為中國有色金屬協會科學技術進步一等獎。

    2016年6月,由北京礦冶科技集團有限公司和云南馳宏鋅鍺股份有限公司聯合完成的國家發改委項目“低電耗大極板鋅電解與自動剝板系統技術創新及產業化示范工程”項目通過了由云南省發改委組織的專家驗收。驗收組認為,該項目取得的成果創新性強,擁有自主知識產權,3.2平方米大極板自動剝鋅成套設備填補了國內空白,技術效率指標達到設計要求,示范效果好,經濟社會效益顯著。

    該項目是國家發改委產業技術創新與開發資金高技術產業發展項目之一,2012年8月獲得國家和云南省發改委立項,依托馳宏鋅鍺會澤冶煉廠10萬t/a電鋅冶煉系統實施,由礦冶集團和馳宏鋅鍺聯合完成。作為技術依托單位,礦冶集團對該項目進行科研攻關,主要完成了鋅浸出液深度凈化和雜質脫除新技術及新裝備的研究、3.2平方米大極板自動剝鋅機成套新裝備的研發。

    項目有效地提高了馳宏鋅鍺會澤冶煉廠的電解液凈化水平,減輕了電解車間酸霧的濃度,同時成功實現了3.2平方米大極板自動剝鋅機組國產化示范。剝鋅機組在馳宏鋅鍺會澤冶煉廠投入運行以來,經過雙方技術人員的多次改進和優化,使用效果良好,自動開口率和一次剝鋅成功率均達到99%以上,極板不易損傷。3.2平方米大極板自動剝鋅機組解決了國內大極板剝鋅技術和裝備依賴進口的瓶頸問題,具有占地面積小、自動化水平高、操作環境好、管理簡單、方便使用維護等優點,可以靈活調整產量、延長陰陽極壽命、改善人工工作環境和強度、降低生產成本,具有很強的市場競爭力。據統計,剝鋅機國產化后的維護費用不到進口剝鋅機組費用的一半,在備品備件、人力資源、陰陽極板損耗等方面具有較強優勢,有良好的經濟社會效益。

    在實施該項目中,礦冶集團先后獲得了相關專利19項,出版著作1本,發表論文2篇,主持制定國家標準1項。大極板自動剝鋅機研發成功,在業內獲得極高的評價和認可,價格和性能與進口設備相比,具有很大的優勢。北礦品牌的BKAS系列自動剝鋅機的研制成功,大幅降低了國內冶煉企業的采購成本和經營成本。

    新征程  砥礪奮進

    礦冶集團研發團隊迎來新的征程,以剝鋅機研發推廣為突破口,開始涉足鋅片運輸和鋅錠打包,一年一個臺階,各項工作穩步邁進。2017年,礦冶集團在剝鋅機相關技術方面申請并承擔了省部級課題5項,其中北京市科委項目2項,大洋協會海底采礦項目1項,工信部智能制造專項1項,發改委智能剝鋅機項目1項,通過項目的完成,取得了一系列的重大技術突破,提升我國剝鋅機的整體技術水平,獲得中國有色金屬工業協會科學技術獎一等獎2項、礦冶集團一等獎1項,獲得發明專利授權3項、實用新型授權6項。

    目前,礦冶集團開發的系列剝鋅機得到了行業的認可,被多家企業使用,為用戶創造了良好的經濟效益。面對未來,礦冶集團將把企業用戶的需要作為自己的奮斗目標,繼續發揚“團結、求實、開拓、奉獻”礦冶精神,不忘初心,砥礪前行,努力研發出先進的剝鋅技術和精良的剝鋅裝備,為行業客戶提供服務。

    (資料來源:)

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