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看魏桥600千安电解槽,为何满满科技感?

2018-01-12

中国有色金属 2017年13期
关键词:魏桥电解铝电解槽

建设周期最快;吨铝投资最省;环保排放最低;操作环境最优;智能化水平最高;员工劳动强度最低……2015年6月,一则震惊全球铝行业的消息从鲁北小城邹平传出:全球首条产业化运行的600千安特大型电解系列在魏桥铝电成功投运,直至今日,这条系列已经平稳运行了两年,依然保持着 “中国之最”等形容词的最高级。

“全球首条”如何从图纸变为现实

中国的电解铝产业起始于抚顺铝厂的45千安自焙型电解槽,至今已经走过60多年的春秋,进入新千年之后,中国电解铝产能挂上了高速前进挡,与此同时,160千安、240千安、300千安、400千安……我国的电解铝生产槽型不断升级换代。

然而,电解铝产业也被社会各界戴上了“高耗能、高污染”的帽子,饱受诟病。每当魏桥创业集团董事长张士平听到对电解铝的“双高”定论时,内心十分忧虑。这位从来不甘人后的老帅,下定决心在魏桥铝电首先实现电解铝的转型升级,摘掉“双高”的帽子,从技术、工艺、装备上开辟一块试验田:“上马600千安的系列!我们必须把电解铝的环保和效率做到最好,做出样板给世界看。”

在国际铝业协会副主席、中国有色金属工业协会副会长、山东魏桥创业集团有限公司副董事长张波看来,中国的电解铝产业在过去的几十年间,一直在走着模仿国外的路子,“我们必须通过工艺技术的创新,自主研发出国际一流的电解铝工艺,抢占科技制高点,实现弯道超车,让国际同行业刮目相看,为中国的民族工业争光。”

这个重担落到以铝业公司总经理邓文强为首的团队肩上,他顿感压力巨大:“排放要更低、环境要更好、运行要更经济、更安全,让政府放心,让全社会放心。张士平董事长只给我们提了几条原则性的要求,剩下的事交给我们去办。2010年时期,全国的槽型以300千安的居多,400千安槽型就很先进,500千安的槽型尚处于试验阶段,更别谈600千安的槽型了,东北大学设计院无先例,施工方无经验,我们的员工更是想象不出600千安的电解槽是个什么样子。”邓文强说。

迈出第一步,风险重重,每个人心里都没有底。

现任铝业公司常务副总经理的李全林回忆说:“当时只有国外提出过600千安槽型的概念,但是很模糊。从400千安一下子过渡到600千安,整流机组、内衬、母线、热场、磁场等等,所有的都是全新领域,谁有这个胆量?”

在大家犹豫的时候,少帅张波给了团队以极大的信心,他鼓励大家加快速度,大胆探索,不要怕失败,出了问题他兜底;技改试验期间,张波一有时间就来到现场,了解进度,现场解决困难,给团队打气鼓劲。有了张波给的“定心丸”,团队以独有的“魏桥速度”投入了紧锣密鼓的工作中:2010年筹划;2011年立项、招投标、签合同;2013年3月开始正式施工,做出第一台样槽;2014年第一个系列186台电解槽竣工。

建设期间,技改团队天天泡在现场,不断与设计方、施工方沟通协调,仅是通风墙的设计方案,就前后进行了十五次更改,资料摆在桌上足足有一尺高。“那段时间,我们天天和设计院、施工方吵架……”邓文强笑着说。

东北大学设计研究院根据甲方的要求,多次修改设计方案,多次论证交流,在建设中逐步改进创新,使方案得到最大限度的优化,成功解决超大型槽的多项设计难题。

600千安超大铝电解槽的焊接、起吊、组装的难度都是前所未有的,施工方专门抽调技术骨干研究讨论,经过多次试验和攻关,使电解槽从组件、装配到安装全部优化,确保了电解槽的顺利施工。

2014年12月7日,注定是一个值得铭记的日子,这一天,世界第一台600千安电解槽通电焙烧,之后,该项目以每天启动两台槽的速度向前推进。

一项新技术问世,必定会遇到难以想象的困难。让技改团队最担心的地方是磁场。邓文强说:“大家都知道,一座小池塘是没有浪的,一片湖就会起浪,同理,作为世界上最大的电解槽,如果磁场过大,电解质液面一旦波动,就会发生短路事故。为了解决这个难题,我们通过多次电脑模拟磁场试验,决定采用3万安的空耗电流补偿,降低磁场,确保电解质液面平稳。”

从焙烧启动到生产运行,最核心的是现场管理,所有的人都提心吊胆。在启动到第一个工区时,槽温偏高,效应无法熄灭,魏桥铝电公司铝业二公司总经理刘剑飞因此被罚掉了全月工资。他告诉记者:“处罚我都是小事,关键问题是我们只能成功,不能失败啊。”在投产期间,团队所有骨干每周都召开技术交流会,经过反复摸索试验,终于总结出一套适合600千安槽型的技术管理规范,并锤炼了一支富有操作经验的员工队伍。

2015年6月5日,在平稳运行6个月之后,600千安电解槽迎来了中国电解铝行业顶级专家的鉴定,在“NEUI600千安级铝电解槽技术开发和产业化应用”科技成果评价会上,与会专家一致认为,600千安系列运行平稳,节能、高效、环保,技术重现性好、成熟度高,建议加快600千安铝电解槽技术的推广应用。

历时三年,从图纸规划到产业化运行,一项具有划时代意义的世界纪录在魏桥横空出世,魏桥也因此占据了世界铝行业的雄奇巅峰。

先进元素震撼世界铝行业

从魏桥创业集团总部出发,沿着会仙路驱车20分钟,我们来到了600千安电解生产现场,186台电解槽整齐地排列在高大的厂房内,随时接受社会各界的验证。在智能化的生产现场,仅有几名工人在巡视,闻不到烟气,看不见粉尘,感觉不到酷热。操作人员为我们打开了1330号电解槽的罩板,暗红色的电解质下,铝液跳动着欢快的火焰,这些高品质铝液将被抽出送至下游的深加工企业。

李全林在现场介绍说:“我们有多项技术是世界领先的,一是创新性地使用了母线同向外补偿技术,经测量,现场磁场只有十几个高斯,远远低于其他槽型;二是墙式立面通风系统,可调方向的自然进风口改善了传统电解铝车间的高温环境;三是净化系统采取高位分区集气技术,集气效率99.6%,净化效率99.7%,排放远低于欧盟标准;四是多阶分体式管式桁架梁和整体式槽壳,每台槽子能节约母线和钢材各20%;五是铝液质量高,直接供给下游做手机外壳,能够满足客户严苛的质量要求。”

2016年12月,经中国有色金属工业科学技术奖励工作办公室评审及公示,魏桥铝电“NEUI600千安级高效铝电解槽技术开发与产业化应用”项目荣获2016年度中国有色金属工业科学技术奖一等奖。

集团副董事长张波在600千安电解系列现场察看生产运行情况

2016年7月,工信部、国家发改委、质检总局三部委联合公布了2016年度能效“领跑者”企业名单,电解铝行业能效“领跑者”仅有的两个名额,均被魏桥创业集团旗下山东宏桥和魏桥铝电斩获。

国际铝协秘书长罗恩·耐普现场参观之后高兴地说:“非常震撼,这是花园式工厂。”

中国有色金属工业协会会长陈全训评价说:“全球首条全系列600千安铝电解槽是通过创新驱动来实现的,是我国铝电解技术进步的一个重要的里程碑。”

90岁高龄的电解铝专家姚世焕激动地说:“有生之年能看到中国人自己设计、运行的600千安的电解系列,太不容易了。”

当美铝、俄铝、力拓、海德鲁等国际铝业集团的大咖们来到现场之后,看到又干净、噪音又小的生产现场,不由地质疑:你们是不是在生产啊,打开槽门让我们看看。看完之后,他们连声说,运行太稳定了,真是神奇!

为什么是魏桥?

国际领先,中国第一,这个高度至今无人企及。全球首条全系列600千安铝电解槽的产业化应用是我国铝电解技术进步的重要里程碑,标志着中国电解铝产业从“跟随”到“反超”的转折,提高了我国铝电解的整体技术水平和国际竞争力,在世界铝行业起到了示范和引领的作用。

风险与创新相伴相生。对此,张波副董事长说,600千安电解系列是魏桥创业集团与设计、建设单位通力合作,风险共担,进行产学研合作的一大重要成果,是魏桥创业集团冒着风险、咬牙拍板的结果。“我们觉得这事有风险,但董事长(父亲张士平)看得更远,他认为,魏桥创业集团为了中国电解铝工业技术的转型升级,冒这个风险太值得了,事实也证明他是正确的。”张波曾就此事对记者说。

为国创业,为民造福。魏桥创业集团八个字的朴素理念,体现了铝业强国、产业报国的决心和底气。在采访张士平时,他心中怀着一种最高的定位:“要么不干,要干就干世界第一,我们的技术还要继续进步,电解铝的能耗能不能再降?排放能不能更低?还有没有颠覆性的技术?我们不但要做大,还要做强,要做全球最环保、最先进的铝企业,这也是魏桥创业集团的社会责任所在,因为无论是民企还是国企,都是中国的民族品牌。”

在魏桥创业集团,有一种奇特的现象,整个集团拥有16万名干部员工,而机构设置却很简单,干部职位非常少,人员向一线创新创效岗位大量倾斜。以我们接触最多的经济联络部为例,该部门负责董事会的所有文字材料和上报材料、对内对外的联络协调、对外宣传、舆情监测、对接工商管理等部门,连部长在内却只有3名员工,运行机制极为精简高效。不仅如此,魏桥创业集团历来鼓励创新,包容失败,出了问题管理者承担,有了荣誉让给一线员工,上下级彼此充分信任,也是因为这种简单、阳光、坦诚的团队关系,才产生了“世界上最好的铝企业在中国、在滨州、在魏桥”的奇迹,造就了业界仰望的“魏桥速度”、“魏桥效率”。

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