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生產(chǎn)區(qū)域

從金昌市區(qū)驅(qū)車向西，路旁人煙漸少，茫茫戈壁鋪展開來(lái)。約40分鐘后，一片嶄新的工業(yè)園區(qū)映入眼簾。這里是金昌市永昌縣河西堡工業(yè)園，金川銅貴永昌銅業(yè)公司就矗立其中。

作為金川集團(tuán)銅貴股份有限公司全資子公司，永昌銅業(yè)公司成立之初，便肩負(fù)著工藝技術(shù)提升的重要使命，其“金川銅冶煉工藝技術(shù)提升”項(xiàng)目被列為甘肅省“十四五”省列重大建設(shè)項(xiàng)目，以強(qiáng)勁勢(shì)頭支撐著永昌銅業(yè)公司穩(wěn)健運(yùn)行。談及項(xiàng)目緣起，要從一種名為“三連爐”的冶煉工藝說(shuō)起。

“三連爐”因何而建

傳統(tǒng)銅冶煉工藝需依次經(jīng)過(guò)閃速爐、PS轉(zhuǎn)爐、陽(yáng)極精煉爐，才能完成冶煉全過(guò)程。冶煉時(shí)，3種爐窯獨(dú)立運(yùn)行、互不相擾。前一爐工序全部完成后，熔體方可進(jìn)入下一爐窯。這種“分步作業(yè)”、多次轉(zhuǎn)運(yùn)不僅拉長(zhǎng)了生產(chǎn)節(jié)奏，也讓部分熱量在流動(dòng)中散失。但火法冶煉高溫、高精度的特殊性使生產(chǎn)容錯(cuò)率極低，業(yè)內(nèi)一直難有更優(yōu)的工藝方案。

銅冶煉工藝的優(yōu)化，是否已達(dá)極限？

在金川集團(tuán)，隨著銅電解產(chǎn)能擴(kuò)大，對(duì)銅冶煉產(chǎn)品“陽(yáng)極板”的需求遠(yuǎn)超銅冶煉現(xiàn)有產(chǎn)能。加之市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，為控制運(yùn)輸成本，集團(tuán)優(yōu)先選用內(nèi)陸雜礦作為銅冶煉原料，但這些礦料雜質(zhì)含量高，讓原有閃速爐愈發(fā)“消化不良”，產(chǎn)能提升屢屢受阻。

因此，集團(tuán)決定打造原料適應(yīng)性更強(qiáng)、成本更低、產(chǎn)能更高的全新冶煉系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)大量深入走訪考察，技術(shù)團(tuán)隊(duì)了解到“三連爐”這一新興冶煉工藝。該工藝將原本各自獨(dú)立的側(cè)吹爐、頂吹爐、陽(yáng)極精煉爐通過(guò)溜槽連接起來(lái)，取消熔體在爐窯間的轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，相比于傳統(tǒng)冶煉方式，在效率和成本上優(yōu)勢(shì)顯著。

2021年，“金川銅冶煉工藝技術(shù)提升”項(xiàng)目正式立項(xiàng)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)邁出了銅冶煉工藝優(yōu)化的第一步。

給爐窯加點(diǎn)“金川特色”

2022年4月，項(xiàng)目開工。“地企融合”的協(xié)作模式，是項(xiàng)目快速推進(jìn)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也是永昌銅業(yè)公司帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的重要前提。

建設(shè)初期，為支持項(xiàng)目建設(shè)，當(dāng)?shù)卣疄轫?xiàng)目人員提供辦公和用餐便利，協(xié)調(diào)推進(jìn)廠區(qū)水電、道路、天然氣管道鋪設(shè)。從項(xiàng)目的手續(xù)辦理到產(chǎn)線落地，政府的支持貫穿建設(shè)全程。盡管有各方的通力協(xié)助，但最大的一項(xiàng)挑戰(zhàn)，仍需項(xiàng)目組獨(dú)自應(yīng)對(duì)，那便是“三連爐”的落地與適配問(wèn)題。

先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用從來(lái)不是簡(jiǎn)單的復(fù)制粘貼。“三連爐”雖在同行企業(yè)已有應(yīng)用先例，但金川實(shí)際生產(chǎn)狀況與其他企業(yè)存在差異，技術(shù)團(tuán)隊(duì)必須結(jié)合自身原料特點(diǎn)、產(chǎn)能需求及現(xiàn)有設(shè)備情況，對(duì)其進(jìn)行深度改良。

以側(cè)吹爐為例，為實(shí)現(xiàn)更高產(chǎn)能，技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)爐體做了擴(kuò)展。爐體的擴(kuò)大導(dǎo)致反應(yīng)區(qū)隨之變長(zhǎng)，風(fēng)口參數(shù)、耐火材料砌筑方式、受熱膨脹控制方法均需全部重新調(diào)整，才能確保爐內(nèi)各方向受力均勻。僅這一項(xiàng)改造就耗費(fèi)數(shù)月時(shí)間。頂吹爐的改動(dòng)則更為徹底。在原本的“三連爐”設(shè)計(jì)中，頂吹爐多采用橢球體結(jié)構(gòu)，耐火材料經(jīng)反復(fù)熱脹冷縮后易導(dǎo)致弧形爐體變形、開裂。永昌銅業(yè)公司技術(shù)人員將橢球體改為正方體結(jié)構(gòu)。這樣一來(lái)，即便溫度驟變，耐火磚間的縫隙大小也能保持穩(wěn)定，大幅延長(zhǎng)了爐窯使用壽命。陽(yáng)極精煉爐同樣也做了針對(duì)性優(yōu)化。至此，永昌銅業(yè)公司“三連爐”融入大量自有設(shè)計(jì)理念和創(chuàng)意，形成頗具金川特色的、獨(dú)一無(wú)二的“金川三連爐”。

9天，創(chuàng)造行業(yè)領(lǐng)先

2024年9月28日，項(xiàng)目點(diǎn)火；11月13日，投料試生產(chǎn)；11月22日傍晚，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)聚集了諸多項(xiàng)目骨干，共同慶祝首批陽(yáng)極板順利產(chǎn)出。這是一次了不起的勝利。從投料到出銅，僅僅用了9天。

新建系統(tǒng)的調(diào)試周期通常以月為單位。項(xiàng)目組在一周多時(shí)間內(nèi)打通全部流程，足見新系統(tǒng)的穩(wěn)定性遠(yuǎn)超行業(yè)平均水平。所有項(xiàng)目建設(shè)者都明白，這種穩(wěn)定的背后，是數(shù)不勝數(shù)的波折。

那時(shí)，項(xiàng)目組經(jīng)常忙到很晚，幾乎每個(gè)人都在辦公室放了一張折疊床，短暫休整后就繼續(xù)投入工作。這份攻堅(jiān)克難的韌勁，也化為永昌銅業(yè)公司對(duì)智能化升級(jí)持續(xù)探索的動(dòng)力。廠房外的智能轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)里，運(yùn)輸小車在軌道上自動(dòng)運(yùn)行，將澆鑄好的陽(yáng)極板運(yùn)往精煉分廠；生產(chǎn)中心的大屏幕上顯示著爐溫、壓力等參數(shù)，操作人員輕點(diǎn)鼠標(biāo)，就能完成對(duì)爐窯的調(diào)控。

從主廠房出來(lái)，廠房另一側(cè)的空地上，一列列厚實(shí)的暗紅色陽(yáng)極板整齊碼放著，陽(yáng)光照在上面，沉靜而有分量。不遠(yuǎn)處，便是配套建成的智能銅電解項(xiàng)目生產(chǎn)區(qū)域。2024年6月，該項(xiàng)目先于銅冶煉項(xiàng)目投產(chǎn)，當(dāng)時(shí)所用的陽(yáng)極板主要來(lái)自金川銅貴本部。如今，火法冶煉系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后，陽(yáng)極板直接從一墻之隔的冶煉分廠運(yùn)過(guò)來(lái)，一條成熟完整的產(chǎn)業(yè)鏈就此閉合。

新時(shí)代的開荒者

“三連爐”系統(tǒng)投產(chǎn)后，金川銅貴的火法冶煉能力大幅提升，不僅補(bǔ)齊了此前火法產(chǎn)能不足的短板，更為后續(xù)處理復(fù)雜原料、降低加工成本提供了技術(shù)支撐。作為金川集團(tuán)銅貴板塊的新支點(diǎn)，永昌銅業(yè)公司成為集團(tuán)落實(shí)“強(qiáng)工業(yè)”“強(qiáng)科技”部署的重要實(shí)踐陣地。但這一項(xiàng)目的意義或許不只體現(xiàn)在產(chǎn)能和技術(shù)突破上。這套融入了大量自主設(shè)計(jì)的“三連爐”，彰顯了金川人對(duì)待技術(shù)的嚴(yán)謹(jǐn)。

他們不滿足于引進(jìn)，更不止步于模仿，而是憑借自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和深度思考，不斷去改、去試、去突破。從側(cè)吹爐的尺寸調(diào)整，到頂吹爐的結(jié)構(gòu)重構(gòu)，再到陽(yáng)極爐的細(xì)節(jié)優(yōu)化，每一項(xiàng)改動(dòng)背后都凝聚著技術(shù)團(tuán)隊(duì)在實(shí)踐中的探索與堅(jiān)守。建設(shè)初期，項(xiàng)目面臨人手緊缺的困境，金川銅貴本部上下動(dòng)員，從經(jīng)驗(yàn)豐富的技師到剛?cè)肼毜男聠T工，從專業(yè)技術(shù)人員到經(jīng)營(yíng)管理人員，一批批趕來(lái)支持項(xiàng)目建設(shè)。一年多過(guò)去了，當(dāng)時(shí)火熱的建設(shè)場(chǎng)景仍被人們津津樂(lè)道。

當(dāng)年，第一批開拓者來(lái)到西北戈壁，建起金川集團(tuán)的雛形，也為金昌這座工業(yè)化新城打下根基。如今，新時(shí)代的建設(shè)者依舊延續(xù)著前人的精神，把每一次技術(shù)突破都當(dāng)作新的拓荒起點(diǎn)，在這片火熱的土地上續(xù)寫著開荒建廠的歷史。