[注]本文是集團公司于2016年1月12日在《中國有色金屬報》上刊登的“中國有色集團國際產能合作系列報道”之二。稍后的系列報道將陸續在《中國有色金屬報》上刊登。
習近平總書記指出:“誰牽住了科技創新這個牛鼻子,誰走好了科技創新這步先手棋,誰就能占領先機、贏得優勢。”
作為“世界500強”企業,中國有色集團深知科學技術是企業發展的核心競爭力,始終在不遺余力地推動科技進步和技術創新。近年來,中國有色集團不僅成功跨入國家創新型企業行列,在同批次公布的154家企業中名列第一位,實現了“由傳統型企業向創新型企業跨越”的階段性目標;而且先后榮獲國務院國資委頒發的“科技創新企業獎”、中國企業評價協會頒發的“2013'中國企業自主創新·研發創造獎”,成功入圍“2013'中國高端制造業TOP100企業”,多項科技成果榮獲國家和中國有色金屬工業科技獎勵,2014年獲中國有色金屬工業科技獎勵一等獎6項,首次榮登有色行業全行業榜首。
中國有色集團總經理、黨委書記張克利總結道:“開展國際產能合作是將先進產能與國外進行對接,而先進的科學技術必須走在前端,發揮壓艙石的作用”。事實上,中國有色集團在“走出去”過程中,在科技進步和技術創新方面進行了有益的嘗試,這對他們打造世界一流礦業集團意義重大、影響深遠。
一、打通發展瓶頸的“攻堅者”
對于有色企業來講,高效利用資源、真正吃干榨盡,是提升經濟效益要解決的重大課題。“我們在境外始終高度重視發揮科學技術的力量。科技創新和技術升級,是我們打通制約發展的瓶頸的重要一招。”中國有色集團副總經理孫加林如是說。剛剛公布的2015年度中國有色金屬工業科學技術獎對此給予了支撐。在中國有色集團作為第一完成單位獲得的16項行業科技成果獎中,在贊比亞的出資企業連續第6年獲得行業科學技術一等獎,出資企業中色鎳業公司首次摘得行業科學技術一等獎,充分展示了該公司境外企業科技創新的競爭力和影響力。
在資源高效開采方面,中國有色集團在贊比亞的企業走在了前列。圍繞贊比亞謙比希銅礦和巴魯巴銅礦面臨的礦體破碎、井下涌水大、支護難、充填成本高、技術指標差等難題,他們成功開發了破碎圍巖分區分級支護和樹脂錨桿支護技術、低成本膏體充填技術、高效爆破技術、富水破碎礦體新型采礦方法等關鍵技術。以謙比希銅礦為例,該礦主礦體的礦體賦存條件差、采場地壓大,主采區礦體高度難采。技術人員系統研發了適應礦床條件的高效采礦方法與破碎礦巖巷道掘支技術,一舉攻克了難采礦體的采礦“瓶頸”,成功開采了原西方技術不能開采的高度難采礦體,大幅提高了礦石回采率、降低了礦石貧化率和損失率。此項技術榮獲2011年“中國有色金屬工業科技進步一等獎”。更為難能可貴的是,謙比希銅礦在推廣應用新技術的同時,還考慮到礦山的長遠發展,制定了一系列技術規范,將中國標準引入到贊比亞礦山的經營管理之中。負責該礦經營的中色非洲礦業公司通過制編《主礦體高應力區回采技術規范》、《西礦體進路充填法回采技術規范》等10余項技術規程、技術規范,優化了采礦的生產工藝與過程,加強了對技術實施的控制與監管,達到了降成本、增效益的目的。
中色盧安夏銅業公司所屬的巴魯巴銅礦是另外一個技術撬動發展的經典案例。該礦的主井和副井提升系統分別制造于上世紀70年代和30年代,其控制采用的是簡單的繼電器線路控制及安全保護,相應的電控系統、制動閘系統、潤滑油裝置等非常落后,安全性差,而且備品備件嚴重缺乏,特別是在提升系統的安全性方面,已經不能滿足生產需要。中色盧安夏銅業公司2009年接管該礦后,對主井和副井的電控系統、制動閘系統、潤滑油裝置等動了一次“大手術”。中色盧安夏銅業公司總經理駱新耿說:“技改后,我們不但超越了原生產能力,而且滿足了不斷增加的生產需要,提升系統不但完全滿足而且高于中國、贊比亞礦山安全對提升機的要求,更重要的是將中國的先進技術、設備引入了非洲,提高了當地員工的技術水平。”提升系統的技術改造只是巴魯巴銅礦諸多改造中的一項。中國有色集團紅旗班組、巴魯巴選礦廠的同志們至今還記得,剛剛接管選礦廠時滿目瘡痍、蛛網密布、雜物橫陳的破敗場面,在破碎、磨浮、過濾、尾礦及各類礦倉等主要設備設施中,有30個大項需要修復或更新。經過144天的拼搏,所有礦倉以及眾多流程設備整飭一新,從粗礦倉至尾礦庫全線設備實現了單系列貫通,原本癱瘓的選礦廠重現生機。2009年12月21日,第一臺完成大修的球磨機投入運行,選礦廠正式恢復生產!
不僅要做技術改造,更要做國際先進技術的“引領者”。
贊比亞謙比希銅冶煉項目是我國自主設計建設的第一個艾薩冶煉廠(僅向Mont ISA公司購買了使用許可)。建設及試生產期間,銅冶煉公司在消化吸收此工藝的基礎上,圍繞優化配料方式、延長爐壽、提高噴槍使用時間、提高直收率、解決預熱鍋爐結渣等問題進行了一系列的創新,開發了配料控制裝置和高效噴槍系統2項新裝置,研發了渣锍分層排放、燃燒控制等6項關鍵技術,簡化了3項工序。項目投產3個月便達產達標,粗銅能耗遠低于世界先進水平,為國際同行矚目。銅冶煉公司總經理范巍表示:“我們通過引進、消化吸收再創新,開發了具有自主知識產權的成套艾薩法煉銅集成技術,使我國艾薩法煉銅技術躍居世界先進行列。”該廠被譽為贊比亞最漂亮、最先進的工廠,而“銅冶煉項目艾薩熔煉系統集成化創新與應用”也榮膺“中國有色金屬工業科技進步一等獎”。中國有色集團紅旗班組、謙比希銅冶煉公司熔煉分廠艾薩爐班組的同志們對先進技術的追求并未就此止步。2011年8月,他們組織了“高冰銅品位生產”的攻關課題,在工藝實踐中大膽提出“先穩定艾薩渣型控制,提高操作溫度,確保排放正常,再來考慮冰銅品位對后道工序影響”的操作思路,在生產工藝上取得了重大突破,實現了艾薩爐生產高品位冰銅72%的夢想,并取得了當月粗銅產量16580噸的最好水平。這也成為世界煉銅史上第一家采用艾薩爐生產高品位冰銅的成功實踐。
中國有色集團常駐非洲的副總經理陶星虎總結道:“科學技術是一座橋梁,也是一條紐帶,它讓我們贊比亞出資企業之間的聯系更加緊密。沒有科學技術的支撐,我們在當地打造銅產業循環經濟產業鏈的想法就沒辦法變為現實”。目前,中國有色集團在贊比亞的出資企業中色非洲礦業公司和中色盧安夏銅業公司開采的銅精礦送至謙比希銅冶煉公司進行冶煉;礦山尾礦則作為謙比希濕法冶煉公司的原料;謙比希銅冶煉公司產生的低濃度廢酸回收后,用作謙比希濕法冶煉公司的生產原料,實現廢酸循環利用,解決了環保和原料供應問題。
二、海外聯合攻關的“同行者”
在聯合出海已成為共識的今天,與國內知名高校和科研機構的合作,是中國有色集團“走出去”進行科技攻關的利器。
贊比亞尾礦資源非常豐富,但大多品位較低。開發利用低品位尾礦資源,是中國有色集團出資企業謙比希濕法冶煉公司多年來探索研究的課題。2009年開始,中國有色集團與中南大學針對該企業共同開展了生物冶金技術研究,并于2010年11月27日由時任贊比亞總統班達和時任中國駐贊比亞大使李強民共同為“中國有色集團-中南大學贊比亞生物冶金技術產業化示范基地”揭牌。以中國工程院院士邱冠周教授為首的科研團隊,針對濕法冶煉公司的尾礦和表外礦等低品位銅礦資源,利用高效浸礦微生物復配技術與復配種群擴培“三段法”技術,在不改變原來酸浸工藝基礎上,使銅浸出率提高20%,酸耗降低35%,經濟效益顯著。濕法冶煉公司總經理謝開壽表示:“我們把世界上最先進的技術用到了贊比亞,而生物冶金技術產業化示范基地的建立,對贊比亞銅工業的發展意義重大。”
事實證明,實體企業得到外腦的智力支持,將如虎添翼。
2015年5月26日,中國有色集團與北京科技大學、中色非洲礦業公司聯合完成的“贊比亞謙比希銅礦破碎緩傾斜礦體開采及膏體充填關鍵技術研究”科技成果通過中國有色金屬工業協會的鑒定,被評價為“富水破碎緩傾斜中厚礦體回采方面的國際領先水平”。該項技術所針對的謙比希銅礦西礦體,賦存條件復雜,傾角較緩、厚度中等、地下水豐富、礦巖破碎、遇水易泥化崩解,存在開采安全性差、生產能力低、采礦成本高等問題,屬世界性采礦難題。經過4年多的不懈努力,中色非洲礦業公司開發了復雜破碎礦巖的分區分級支護技術,建立了贊比亞首套基于深錐濃密技術的膏體充填系統,突破了富水破碎礦體的安全高效開采關鍵技術難題。在膏體充填系統投入使用后,采場生產能力顯著提高,回采率達80%以上,貧化率控制在5%左右,2011-2014年多回收金屬量5000多噸,節省廢石運輸和選礦處理成本200余萬美元。該項成果也榮膺了中國有色金屬工業2015年度科學技術一等獎。中色非洲礦業公司總經理王春來說:“我們不但為膏體充填等新技術在贊比亞的推廣應用提供了保障,也為企業長遠發展提供了智力儲備。”
中國有色集團與項目所在國高校和科研機構的合作之門也始終敞開著。針對贊比亞和剛果(金)銅礦硫化和氧化混合礦資源量巨大,且難選、難浸的情況,中國有色集團利用贊比亞銅帶省大學的硬件平臺,開發了具有自主知識產權的成套復雜氧化銅礦濕法冶金工藝,并攻克了謙比希濕法冶煉公司表外礦和中色盧安夏銅業公司穆利亞希銅礦生物堆浸技術中高效菌種篩選、菌種擴培、高濃度菌液入堆等難題,銅浸出率顯著提高,為今后開發此類混合銅礦提供了強有力的技術支撐。
在借用外腦的同時,中國有色集團在海外也在積極建設符合自身特色的研發機構,不斷增強自身的技術造血功能。目前,中國有色集團出資企業沈陽有色金屬研究院已經在贊比亞成立了中色(非洲)有色金屬研究院有限責任公司,成功取得了贊比亞政府頒發的“礦物分析實驗室許可證”,標志著中國有色集團科技創新工作一個新模式的開始。該機構的設立,不僅滿足了中國有色集團相關企業的檢測和研發任務,還為當地其他公司提供優質的服務。此外,中國有色集團出資企業桂林礦產地質研究院有限公司也在贊比亞設立了中色贊比亞地質勘查有限公司,依托該平臺相繼開展了贊比亞和剛果(金)礦床成礦規律和靶區預測研究,并圈定了多個有前景的找礦靶區。
三、國際先進技術的“領跑者”
在中國有色集團海外重大投資中,緬甸達貢山鎳礦是國際先進技術開發和應用最為密集的項目。透過該項目,能夠看出中國有色集團由技術“追趕者”到“領跑者”的角色轉換。
2011年,達貢山鎳礦從緬甸北部一片喬木遮天、藤蔓叢生的處女地拔地而起。該項目創造了諸多領先和第一:設計選用國際領先、世界一流的紅土型鎳礦冶煉工藝—回轉窯電爐工藝;擁有自主設計、制造的亞洲體積最大的兩條長115米、直徑5.5米的焙燒回轉窯;擁有自主設計、制造的亞洲領先的兩臺72兆伏安鎳鐵電爐;建設了從瑞麗江水電站至達貢山鎳礦項目的140公里220kV高壓專用輸電線路;在世界上首次采用了高差大、坡段長的4.6公里管狀帶式紅土礦輸送系統。
達貢山鎳礦屬于優質高品位紅土型鎳礦項目,工藝采用世界上先進的紅土型鎳礦冶煉工藝—回轉窯電爐(RKEF)工藝流程火法生產鎳鐵,經過不到兩年的商業生產期,生產過程趨于穩定,在形成最終產品上又是國內首家采用水淬粒化方式生產鎳鐵粒產品的企業,各項工藝指標均已達到或優于設計值,提前實現了達產達標的目標。2015年9月,中國有色金屬工業協會組織專家對該項目“紅土鎳礦生產高品位鎳鐵關鍵技術與裝備大型化”進行成果鑒定。專家認為該項目實現了節能、安全和環保的綜合生產效果,在管狀帶式運輸紅土礦技術、大型紅土礦預還原回轉窯開發利用等5個方面具備創新點,具備良好的經濟效益和社會效益,認定該項目整體技術達到國際領先水平。該項技術成果榮膺了中國有色金屬工業2015年度科學技術一等獎。中國有色集團總經理助理、中色鎳業有限公司董事長王小衛不無感慨地指出:“達貢山鎳礦項目填補了我國鎳鐵冶煉領域的多項技術空白,為我國鎳鐵冶煉技術趕超國際先進水平作出了積極的貢獻,也充分彰顯了科技進步的力量。”
回首當時的技術攻堅之路,其中的精彩故事不勝枚舉。
該項目采用的電爐法冶煉技術一直為西方少數國家壟斷,有能力生產大型回轉窯和電爐的美國及德國相繼提出不能為該項目供貨。沒有核心技術,沒有核心設備,西方社會對該項目都持懷疑態度。同行業認為在沒有水、沒有電、沒有物資的緬北原始森林里建設一個現代化的鎳工業基地無異于天方夜譚。與其在別處仰望,不如在這里并肩。中國有色集團組織國內專家對項目工藝進行研究、論證和修改,干燥窯、焙燒窯、電爐等大型生產設備全部進行了國產化改造。中國有色集團出資企業中國十五冶金建設集團有限公司不僅承擔了除碼頭外的項目所有土建、安裝任務,還負責制造、安裝項目最核心的設備——兩臺亞洲最大的電爐。中國十五冶派老將鞠世益掛帥,抽調各路精兵強將1300余人,在緬北山區挑戰不可能。這兩臺鎳鐵電爐,為矩形長方爐型,長35.9米、寬12.8米、高9.11米,爐膛高5.3米,單臺設備重約1858噸,其中爐體總重1289噸。通過在干中學、在學中干,中國十五冶在高溫多雨、環境惡劣的條件下,歷時14個月出色完成了電爐安裝。
達貢山鎳礦令人震撼的還有皮帶廊。長達4.6公里的皮帶廊如一條遒勁的蒼龍,自險峻陡峭的達貢山蜿蜒而上。達貢山北麓山脊地勢十分陡峭,高差為454米,平均坡度40°,最陡的坡度70°,山脊最寬7米,最窄3米。這樣的山脊,成為檢驗中國十五冶“鐵軍”成色的試金石。他們大膽進行技術創新,選定了簡易索道運輸材料、構件和臂力架吊裝支柱及桁架的方案進行施工。利用2座30米桅桿和4座門架架設一條1.2公里長的空中索道,不僅解決山上所有鋼結構運輸和布設等問題,而且用空中索道對沿線的支架和桁架進行拼裝,大大地縮短了工期。技術人員還自行設計制造了兩臺由主桅桿、行走裝置、防側翻裝置、驅動裝置、起吊裝置組成的臂力架,加快了進度,保證了安全,提前半個月實現了皮帶廊貫通目標。野外長皮帶安裝技術也被國家建設部批準為國家級工法。
和中國十五冶一樣,同樣在國際工程承包領域占有一席之地的中國有色集團出資企業中國有色金屬建設股份有限公司在帶動中國技術“走出去”方面的探索成果豐碩。他們在越南承建的生權銅聯合企業項目將中國專利技術富氧底吹工藝第一次出口到國外;在印度承建的德里巴10萬噸/年鉛冶煉廠項目,引領具有中國自主知識產權的氧氣底吹熔煉一鼓風爐還原煉鉛(SKS)技術第一次邁出國門。至今,在國際工程承包行業,還流傳著一則中色股份化腐朽為神奇的故事。伊朗佳加姆氧化鋁廠本來由捷克企業負責建造,伊朗方面前期投入了3億多美元,但建成后卻不能投產。為此,伊朗方面邀請西方國家專家改造,都未獲成功。在此情況下,伊朗業主把佳加姆鋁廠改造項目交給中色股份。中色股份經過技術改造后正式投產并生產出合格產品,僅用360萬美元就使該廠起死回生,每年可為伊朗節約8000萬美元的外匯并解決了4500人的就業。該廠的成功改造,展示了中國有色金屬工業的雄厚技術實力。
以技術為依托,中國有色集團用智慧和汗水創造著奇跡。
四、點亮技術之光的“燃燈者”
挑戰不可能,是中國有色集團技術團隊的優秀品質。中國第一座鎳鐵冶煉中試線在中國有色集團出資企業沈陽有色金屬研究院落成并完成攻堅任務的過程,便充分表明了這一點。
2007年初,沈陽有色金屬研究院開始承擔達貢山鎳礦的中試任務,為達貢山鎳礦建設生產提供技術參數,論證設計的可行性。為了設計建立國內第一個中試生產線,沈陽有色金屬研究院院長尹文新帶領團隊成立了攻關小組,由中國有色集團勞動模范、鎳鐵冶煉學科帶頭人趙景富牽頭攻關。在攻關的日子里,鎳鐵冶煉中試試驗要保證24小時連續運行,趙景富帶領工作人員連續十幾天不休息,吃住在單位,無論哪個環節出現波動,他都第一時間與技術人員探索解決方案。正是在一次次失敗中探索、在一次次探索中嘗試,趙景富帶領的技術團隊研究制定了可行的方案。通過中試,沈陽有色金屬研究院拉通了RKEF處理紅土礦的工藝流程,為后期精煉脫硫工藝、設備選型提供了依據,避免了重復設計及設備更換,為達貢山鎳礦的生產實踐提供了可靠的參數。在鎳鐵冶煉過程節能減排技術思路的啟發下,尹文新和趙景富帶領的團隊又提出了“鎳鐵冶煉高溫爐渣直接綜合利用”科研課題,大膽利用現有資源成功地生產出人造礦物纖維。對礦物纖維處理后,添加到植物紙漿中進行造紙,所得紙品符合國家A類紙張標準,可作為探索鎳鐵冶煉爐渣綜合利用的一個有效途徑。2013年,該院被推選為亞太地區鎳紅土礦合作組織副理事長單位、產品檢驗仲裁單位,擦亮了中國鎳鐵冶煉及綜合利用的品牌。
在贊比亞,中國有色集團勞動模范、謙比希銅冶煉項目生產技術部經理陸宏志,為項目的設計、建設、試車、投運、穩定生產作出了重要貢獻。他在工作上堪稱“拼命三郎”,曾經6天跨越5個省市考察氧站設備廠家,白天考察廠家,晚上在火車上休息;曾經在項目產出第一爐合格粗銅后,連續上了160多個12小時的夜班,全身心地守護生產系統運行。但是,在技術上的孜孜以求是他最為人稱道之處。為減少中間物料損失,他認真分析艾薩流程工藝,總結出艾薩爐處理冷料渣型控制、粒度控制的先進經驗,不僅實現了中間流程物料平衡,而且在2010年回收了前一年生產的1萬噸金屬銅冷料,為公司創造了2000萬美元的經濟效益。2011年,他攻克了長期困擾項目的艾薩爐爐頂結渣、艾薩爐煙氣單質硫等技術難題,提升了艾薩作業率和硫酸產能,還保護了廠區環境,為公司創利150萬美元。陸宏志認識到,個人的努力難以形成強大的力量,必須凝聚集體的智慧。2010年,他起草了謙比希銅冶煉項目創新創效管理辦法,并組織了公司內部創新創效工作的實施,通過內部評審當年梳理了32個科技進步獲獎項目、20個合理化建議,鼓舞了技術人員、生產一線員工的創新激情。
奮戰在海外技術攻關雄關漫道之上的,并非只有男同胞,中國有色集團的女同志同樣頂起了“半邊天”。
2014年10月16日,首屆中華國際科學技術交流基金會“杰出工程師獎”頒獎典禮在中央電視臺隆重舉行,中色盧安夏銅業公司副總經理、總工程師劉媛媛榮獲“杰出工程師鼓勵獎”。該獎項是經國家科技部和國家科學技術獎勵工作辦公室批準的我國第一個以“工程師”命名面向生產建設領域的企業工程技術人員獎項,用以表彰在我國經濟建設主戰場上為推進國家技術創新、促進產業結構調整、提升行業技術水平做出重要貢獻的工程技術人員。劉媛媛自2005年以來,便一直活躍在贊比亞生產一線,從事選礦及濕法冶金領域的技術開發、工藝設計、工程建設及生產工作。她不僅工作認真負責、敢于創新,而且憑借扎實的技術功底,圓滿完成了一系列重大科研和工程項目的主持任務,帶領團隊攻克了多項技術難題,研發的技術成果轉化應用效果顯著,取得了良好的的經濟和社會效益。
榜樣的力量是無窮的。受到中方技術人員的感染,中國有色集團境外企業的當地員工,也激發起了巨大的技術創新潛力。
達貢山鎳礦所在的地區工業化水平相對滯后,中國十五冶所屬的金采礦業公司緬甸采礦項目部便將“導師帶徒”制度“出口”到當地,通過中方師傅“傳幫帶”,在技術上傾囊相授,使緬籍員工的操作技能迅速提升。2014年,正當采礦項目部為破碎機梳齒板的問題困擾時,緬甸籍工人偉明送來了一張他設計的簡易梳齒板圖紙,有效解決了問題,將每套梳齒板的下礦量從2萬噸提升到4—5萬噸。而在2011年時,偉明還是緬甸的一名農民。正是中方師傅積極教導他電焊、氣割等多種特種作業技能,使他從緬甸農民轉變為技術達人。一位獲評勞動模范的緬籍員工說:“一開始到這來就想著打打零工賣賣力氣,沒想到還可以學到技術,中國師傅毫不保留,讓我感受到大家庭的幸福,今后我會虛心向他們學習,爭取更大進步。”
同樣走進達貢山鎳礦項目的中國有色集團撫順紅透山礦業公司,負責達貢山鎳礦的機修任務。他們針對多數緬籍員工缺乏技能的實際,毫無保留地向緬甸員工傳授專業技術,盡快讓他們熟悉設備性能、常見故障、維修技能、車輛維護保養、科學駕駛技術等。目前,18名緬籍修理工中已有電修一人、汽修兩人各自帶領其他緬籍員工獨立從事維修作業。由于多數緬籍員工不斷掌握維修技能,逐漸勝任工作,特別是緬方主修越來越發揮作用,保質保量地完成了水渣拉運、推排和道路維護等任務,保證了中色鎳業公司冶煉生產的正常進行。
2010年8月19日,張德江委員長在視察中國有色集團總部時題詞勉勵“創新拼搏,科學發展”。在中國有色集團開展國際產能合作的過程中,以科技創新和技術進步為依托的“創新拼搏,科學發展”,不僅得到了反復印證,而且深入人心、開花結果,有力地支撐了企業在“走出去”的路上闊步前行。
中國有色集團與中南大學合作的贊比亞生物冶金技術產業示范基地揭牌
加強與高等院校和科研院所的合作
謙比希濕法冶煉公司與沈陽研究院簽署戰略合作協議
非洲大陸上矗立的艾薩爐