九载峥嵘磨利剑。经过9年的艰苦奋战,平均年龄只有30.5岁的研究院氧化钒清洁研发团队,创造了攀钢钒产业的又一个奇迹——首创并形成当今世界领先的氧化钒清洁生产成套技术,让世界钒产业数十年来一直渴望的绿色生产愿望在攀钢得以实现。
成绩的背后,镌刻着攀钢勇担社会责任的足迹,书写着攀钢人戮力同心、攻坚克难、永攀高峰的信念和决心……
“一定要找出全新的生产工艺”
责任,意味着使命,艰巨而光荣。肩负着强烈的社会责任感,攀钢人开启了氧化钒清洁生产研发的划时代事业。
钒的生产过程通常伴随着有害废弃物难处理、原材料消耗量大、资源利用率低等技术难题。为此,世界各国产钒企业进行了数十年探索,但始终没有找到理想答案。
为实现绿色高效生产,2006年初,攀钢组建研发团队,研究院彭毅、何文艺、付自碧等人开始投入到氧化钒清洁生产的实验研究和科技攻关中。
没有任何可借鉴的经验和方法,面对毫无头绪的相关研究方法的指引,彭毅等课题组成员开始剥茧抽丝。他们将收集到的世界各项工艺技术整理汇总后进行详尽的对比,在对比中寻求最优工艺条件,然后再以理论和各项生产数据进行论证,根据目标拟定方案设定实验,思考,再思考……试验,再试验……多少个夜晚,他们与月亮、星星相伴,在实验室里留下了他们忙碌的身影。
经过多轮试验验证后,一条决定他们研究方向性的结论由此而生:放弃传统钠盐提钒技术,找出全新的生产工艺,在保证产品质量的同时,有效解决提钒废水利用难度大和处理成本高的问题。
确立了研究方向和思路,研发团队成员心里有了些底气,积极性也更高了。团队成员付自碧站在浸取槽旁一边观察浸取试验现象,一边记录着反应过程中的各项参数变化;孟伟巍守在马弗炉旁,一边等待钒渣焙烧,一边对实验现象向彭毅提出自己的想法和建议。
在大半年的时间里,他们习惯于上班相互讨论、做实验,下班再整理数据研究方法。在一次次的研讨和争论中,团队成员逐步找出了钙化焙烧中影响钒产品质量的关键因素。
2006年12月,通过20轮的试验验证后,新的氧化钒清洁生产工艺在实验中被他们研发成功了。
“当时那段时间真是彻夜难眠,满脑子都是实验数据,想的最多得是怎么样才能实现突破。”彭毅回忆起当时的情景,依然是激动和兴奋。
在随后进行的半工业试验中,他们不仅实现了多轮试验中废水闭路循环,产品质量达到了国家标准要求,而且氧化钒回收率比传统工艺提高了3%,翻开了提钒工艺的新篇章。
“一定要对得起信任、鼓励和期盼”
敢为人先,就是要敢于抢占先机,赢得未来发展的主动权。攀钢人凭借这种气魄,积极推进氧化钒清洁生产工业化实施。
“集团公司在形势严峻的情况下,仍然投资4900多万元建设氧化钒清洁生产中试线。目的只有一个,就是为了使大规模工业应用更加稳妥可靠,足见集团公司对我们的信任,更是鼓励和期盼。”时至今日,彭毅仍对此感叹不已。
2009年4月,氧化钒清洁生产中试线开始建设;7月31日,开始热负荷试车。
在整个试验过程中,该团队成员和攀钢钒、攀成钢的相关人员,每天坚持在现场查看设备运转情况、收集试验数据、对试验遇到的问题进行分析,提出改进方案。
2009年8月20日,氧化钒清洁生产工艺中试线第一次生产出氧化钒产品。2010年3月24日,中试线所试验生产出的氧化钒产品纯度达到99%以上,主体设备保持良好的状态连续运行数月,钒的回收率达到82%以上,产品的生产成本比传统钠化焙烧工艺大幅降低,生产的尾渣、废水全部实现了资源化再利用。
一次又一次的试验,一个又一个的难题被攻克。
仅用了一年多的时间,各种工程技术难题得到了有效解决,使集团公司下定决心,在西昌采用新的工艺建设世界上第一家清洁提钒工厂。
“生产线就像自己的孩子,要让他茁壮成长”
2012年5月,采用氧化钒清洁生产技术建设的西昌钢钒钒制品厂投产,彭毅等团队成员开始了更加艰难的达产达效攻关。
“500吨/年中试结果到1.88万吨/年,产能规模不仅仅是数字的改变,更是质的飞跃。”彭毅表示,设备的大型化或是全新的设备,加之设备与工艺技术之间、设备与人之间磨合不到位,导致焙烧—浸出效果不稳定,影响了工艺顺行。
“生产线就像自己的孩子,我们要让他茁壮成长。”这句话常常挂在彭毅、何文艺等人口中。哪儿运转有异常哪儿就是他们的工作点,哪里需要技术改进,哪里就有他们奋战的身影。
2012年8月,生产线焙烧温度不受控,致使整个焙烧不稳定,原本自动化的控制系统不得不改为手动操作,现场工人操作难度大不说,转化率也得不到提升。
“明明可行的,为什么就是实现不了呢?”何文艺心里明白,“纸老虎”在没被看穿之前仍旧是老虎。何文艺、卢晓林等团队成员就在回转窑窑头与窑尾之间来回查看与调试,200多米的距离有时一天要跑几十趟。通过多轮次的试验和无数次的设备与工艺技术的改进,最终实现了回转窑的连续稳定运转。
2013年,回转窑结圈是最主要的问题。
“当时,不仅每班需要处理几十吨的烧结料,而且回转窑里的结圈,需要班组职工用榔头、錾子,加上全身力气才能清理干净。”何文艺说,虽然班组职工没有抱怨,但压力却是越来越大。
在生产现场,该团队成员与西昌钢钒人员一起分析原因。在攀枝花的实验室里,申彪、叶露等进行了大量实验室技术研究。2013年11月,课题组提出了新的焙烧技术路线,经过两个多月的现场试验,成功解决了过去长时间存在的窑中段温度不受控、回转窑结圈严重、熟料熔化成坚硬球状、焙烧转化率不稳定的技术难题。2014年1月,研究院、西昌钢钒按该工艺技术组织生产。目前,回转窑温度控制稳定,焙烧效果显著提高,氧化钒总收率大幅提升。
一路走来,尽管压力重重、困难重重,优化工艺、技改调试试验中技术问题随时光顾,但该团队成员没有一个人抱怨,更没有一个人退缩,大大扫清了新工艺产业化道路上的“绊脚石”,成功破解了高质量氧化钒生产和废水、废渣低成本循环利用的两难命题。
2013年,国家成立攀西战略资源创新开发试验区,对攀钢人来说是机遇,更是挑战。目前,攀钢正全力推动氧化钒清洁生产线达产达效,让攀钢在钒的清洁生产技术方面走在世界的前面!