将“氧气底吹多金属捕集技术”完善到底

东营方圆有色金属有限公司的可持续发展之路

2015年03月02日 16:33 6559次浏览 来源:   分类: 新技术

——东营方圆有色金属有限公司的可持续发展之路
■本报记者 李幼玲

    前不久,东营方圆有色金属有限公司(下称东营方圆)被科技部认定为示范型国际科技合作基地——“有色金属冶炼国际科技合作基地”。建立国际科技合作基地的目的,在于更加有效地发挥国际科技合作在扩大科技开放与合作中的促进和推动作用,提升我国国际科技合作的质量和水平,发展“项目-人才-基地”相结合的国际科技合作模式,使这些基地成为国家在利用全球科技资源、扩大科技对外影响力等工作中的骨干和中坚力量,并对领域或地区国际科技合作的发展起到引领和示范效果。

创新理念植根骨髓
    东营方圆获此殊荣,源自该企业深厚的科技根底,以及在国际科技合作方面取得的显著成绩。自1998年公司成立以来,“创新引领发展”的理念就伴随企业发展,深深植根企业骨髓。10多年来,东营方圆一步一步脚踏实地,用发展的眼光,透视世界有色行业技术前沿,瞄准关键共性技术难题,积极“走出去”与国内外知名院所、企业开展产学研合作,不断提升着自身的同时也促进着行业的技术进步。10多年来,方圆铜业在科技创新方面做了大量工作,取得多项科研成果。目前已申请国家专利62项,专有技术300多项,每年“微创新”成果达1000多项。
    多年不懈努力成就的技术创新合作“履历表”,体现了方圆人誓将“氧气底吹多金属捕集技术”完善到底的决心,也预示着该企业在国际有色领域即将迎来新的发展机会——
    2009年,方圆铜业委派出技术团队远赴越南生权,帮助指导越南大龙冶炼厂排除生产疑难,成功达产,这一突破宣告了越南不产铜的历史从此结束;
    2010年,方圆铜业应邀远赴南非,为力拓集团下属的Palabora冶炼厂把脉诊断有关技术难题;
    2011年1月,方圆铜业与澳大利亚昆士兰大学在北京签署战略合作协议,就底吹熔炼炉渣的合理渣型进行深入研究;同年7月,该公司董事长崔志祥率科研团队赴昆士兰大学考察访问,宣布启动“方圆研究员基金”,用于底吹工艺有关课题的实验创新;
    2011年9月,方圆铜业与美国普渡大学建立战略合作关系,共建“技术创新工作室”;
    2012年,方圆铜业组成技术考察团多次越洋交流,在欧洲和美洲的许多地方留下足迹,在了解国外前沿技术的同时,方圆的技术也在同行中传播开来;
    2013年,方圆铜业技术团队出访智利国营铜业公司,达成了一揽子技术合作协议;同年11月,由智利铜业委员会、智利国营铜业、智利国家矿业、英美资源集团组成的联合考察团来到山东东营开展“技术交流月”活动,就相关技术合作议题达成多项共识。目前多个项目正在推进实施中;
    2014年8月,智利国营铜业公司为应对智利国家矿产资源成分日益复杂的形势,及智利政府对铜工业环保要求不断提高的现状,智利国营铜业主动与方圆铜业公司合作共建CODELCO东营工程技术中心,旨在解决困扰铜工业的一系列难题,共同推动世界铜工业的技术进步与产业升级;
2014年11月,方圆铜业与蒙古国霍克公司建立战略合作关系,并就采用方圆技术等重大问题达成意向;11月11日,方圆-CODECO研究中心成立仪式在澳大利亚昆士兰大学举行,三方合作组成的国际化团队正在孕育新的智慧和成果……

技术突破先做先行
    在经济进入新常态的今天,中国铜工业面对诸多困境,众多企业步履维艰。而东营方圆凭借其对“技术创新引领企业发展”这一理念的坚守与执着,在可持续发展之路上阔步前行。技术创新在有色冶金领域的功用是多方面、全方位的,最突出的体现为对原料保障范围的延展,对资源价值的提升,以及对自然环境和生产环境更大力度的保护和改善。
    2014年11月21日,世界最大铜生产商——智利国营铜业公司(CODELCO)总裁皮萨罗及技术研发总监贝茨一行到访东营方圆,就铜生产及科研创新等问题展开交流。崔志祥向CODELCO客人介绍了方圆系统中已经投入应用和即将建成投入使用的多项自主创新技术成果,博得了来宾们的一致赞叹。
皮萨罗认为,东营方圆的研究成果和生产实践,对于解决日益严竣的资源及环保问题做出了勇敢的探索,解决了世界性难题,还指出了铜冶炼科技发展的新思路与新方向。特别是方圆通过科技创新,对资源的高效综合利用有了新突破。皮萨罗表示,目前CODELCO与方圆公司在资源、技术、项目等众多领域已经展开合作,CODELCO下属的多个冶炼厂与东营方圆公司进行多次接触后,发现双方的合作前景非常广阔。
    2014年11月11日,在澳大利亚昆士兰大学,双方共同参与创建了方圆-CODELCO研究中心,在联合攻关研发的道路上迈出了实质性的一步。目前,由CODELCO与方圆共建CODELCO东营工程技术中心的事宜正有序推进,这将对共同推进世界有色金属行业进步起到积极作用。
崔志祥指出,自公司创建以来,无论在生产中碰到任何难题,方圆人都一如既往地锐意创新,潜心钻研,为科技创新开辟新的征程,为有色金属行业科技进步做出应有的贡献。他表示,对炼铜工艺而言,东营方圆不论是今天还是未来,都始终正视和关注解决日益严峻的环保问题以及日益严峻的资源问题。方圆正是通过一次次反复摸索实验,将生产中遇到的问题直接转化为研发课题,最终研发出冶炼行业较为完善的高效节能的环保科技成果,不论在矿料配比、冶炼全流程控制,还是在电解精炼工艺等环节,都是对铜冶炼行业的全新突破。
    崔志祥指出,这些突破,事关世界有色领域发展的全局,是无论哪种工艺技术都要面临的共性问题,总需要有人来破这个题。”方圆也面临这同样的问题,该企业已经尝试着做出自己的解答。
    用于处理杂铜的一元炉工艺、用于实效冶炼渣高效资源化的二元炉工艺等技术成果的诞生,就是方圆给出答案的有机组成部分。这两项技术进一步完善了“方圆技术体系”的家族谱系。其取得的创新突破都与当前有色金属行业实现技术升级的迫切需求息息相关。
一元炉是装备,更是一种工艺技术,其规范称呼是“方圆法废杂铜一步冶炼新技术”,是方圆在BBS技术基础上,专门针对铜的二次资源(废杂铜、残阳极等)回收在更加高效、节能、环保需求命题下的一次集成创新,充分使BBS技术床能率高、安全性强、环保效果好、能耗低的优势在阳极精炼工序上得到集中的发挥,刷新了这一领域的诸多新记录。关键点在于对天然气、氮气、空气以及氧气的精准控制,将传统精炼工序的氧化、还原两个步骤整合为一个“烧炼”工序,一次性、连续性地实现精炼过程。该工艺能同时处理不同品位的杂铜,甚至含铜80%的黑铜也能得到很好处理。熔炼效率高,成本低。
    二元炉(又称炼渣炉)是东营方圆与澳大利亚昆士兰大学共同研发的又一专利技术,主要应用于熔炼渣的贫化和精炼渣的处理,是国家国际科技合作专项项目“降低炼铜弃渣含铜技术与装置联合研发”取得的重大成果。该工艺承袭了BBS的各项优点,并在其基础上创新性地增加了平枪,形成了底吹、平吹同时复合操作的功能。之所以称之为二元炉,崔志祥给出了简洁形象的解释:所谓“二元”有这么几个层面的意思,一个是料上的“二元”:既能处理氧化矿(包括渣精矿、精炼渣等),又能处理硫化矿;一个是烟上的“二元”:既能产出可用于制酸的高硫烟气,又能产出不必进制酸系统的低硫烟气;再一个是枪上的“二元”:枪既能“底吹”又能“平吹”——这些特点是相对于我们的“一元炉”和底吹炉来说的。多一个变数,多一种选择,就多了一层适应性,多了几分竞争的能力。“当然,这项技术的精准称谓,还有待业界大师们商定,姑且先这样叫吧。”
    “一元炉也好,二元炉也罢,作为工业化生产实践,不但各自开创了有色冶金的一片新天地,而且其顺利投产和稳定运行,也为我们正在同步进行的二期项目做了各项实践和操作上的准备,为二期项目的优化提供了坚实的基础。”崔志祥用他的宏大气魄,画出了一张更加振奋人心的方圆蓝图,“我们的目的,是要让在建的二期工程更加完美,为世界有色行业的进步再做新的贡献!”
    方圆的底吹项目二期工程虽然尚未建成投产,但在全球有色金属工业领域早已成为万众翘首企盼的焦点。

两步炼铜再谱新篇
    今年初,嘉能可(Glencore International AG)冶金技术专家谭鹏夫博士造访东营方圆,考察了方圆氧气底吹熔炼多金属捕集技术示范生产线,方圆一元炉、二元炉项目,综合回收厂,以及在建的二期工程项目。
    谭鹏夫指出,早在2008年末“氧气底吹多金属捕集技术”(BBS技术)在方圆投产成功时,他就开始持续跟进和关注,并对各种有关BBS技术的报道信息做了广泛收集和系统研究。这次通过参观现场,他对方圆的各项工艺技术,尤其是方圆二期项目的大胆构思、设计理念和先进技术充满了热切的期待。
    “二期项目”(专利名称:层级串联短流程炼铜工艺及装备)与底吹一期项目一样,具有重大的划时代革命意义。它将传统的熔炼-吹炼-精炼“三步式”冶炼流程,压缩为底吹炉+火精炉的“两步炼铜”,两段工序之间用密闭溜槽连接,火精炉交替作业,直接产出阳极板。底吹炉与火精炉将传统工艺中PS转炉所承担的功能,一分为二地分别承担起来,最终革命性地“取消”专门的吹炼工序,生产流程更短,而且解决了PS转炉多年来一直困扰业界的包子吊运产生的低空烟气逸散污染,冰铜热损失等问题,由此也带来了投资与运行成本的大幅压缩。这一变革,使得铜冶炼流程更加紧凑,冶炼生产过程无烟无气味的期待变成了现实。
    “我们在选定这个方案的时候,和中国恩菲集团一并讨论,最终方圆选择了底吹+火精‘两步炼铜’的路线,河南豫光则选择了‘双底连续炼铜’的技术路线。”崔志祥说。方圆的这一工艺,实现了炉渣处理分炼铜渣和炼铁渣,交替串换;底吹和平吹并用,实现了渣的热态提炼——可以预见,该工艺的问世将给行业带来改天换日的巨变。
    当前,方圆二期项目已进入设备安装的收尾阶段。自2008年氧气底吹多金属捕集技术项目投产至今,方圆的创业者就丝毫没有停息潜心研究与大胆实验的步伐。如今的方圆,在创新上的思路越来越清晰,方案也日臻成熟。靠着底吹一期建设和一元炉、炼渣炉等生产提供的实践数据和实验信息,靠着与国内外知名研究院所以及同行们的合作与交流,靠着建设国际一流铜企业这一使命感的巨大驱动力,方圆人矢志不渝,他们正在走向“百炼钢化作绕指柔”的崭新境界。
    方圆构建的技术体系也是一个浩大的系统工程,从铜金银等主金属的高效回收,到铂钯硒锌锗等伴生元素的综合提取,再到烟气、水、渣、余热等的减量化、无害化、资源化与高附加值处理,乃至砷以及其它重金属的环保处理和资源化应用;特别是从工艺的研发完善,设备的设计制造,到项目的落地实施等,诠释的都是方圆的可持续发展之路越走越宽广。

责任编辑:李幼玲

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