20年,金川集团羰基产品从无到有;8年,金川集团羰基产业从小到大。或许,时间能够衡量速度;而长度,还要靠脚踏实地去丈量。“不积跬步,无以至千里。”前进中的金川集团羰基产业,但行脚下路,必将顶峰见。
“通过集团公司国企改革攻坚行动、镍冶炼厂人财物支持,借助分厂内部改革,技术团队、生产、营销通力配合,今年一季度实现生产经营全面‘开门红’。”金川集团镍冶炼厂羰化冶金分厂副厂长罗世铭告诉笔者。
从1999年成立羰化冶金项目组,到2009年设立羰化冶金厂;从2019年国内首条研发型羰基镍生产线贯通,到2021年实现规模化生产并向万吨产能迈进……金川集团聚焦国外严密技术封锁展开持续攻关,自主攻克羰化冶金工艺一系列核心技术与工程化难题,打破垄断,一跃成为世界上唯一一家同时拥有羰基镍和羰基铁生产线的产业化公司。
“我们的生产线产能规模位列全球第二,是我国羰基镍粉、羰基镍丸系列产品唯一生产单位。”罗世铭的自豪溢于言表。
羰化冶金工艺是继火法、湿法冶金技术后的气化冶金技术。形象地说,就是把矿石与一氧化碳气体“关”在高压密闭容器里,在一定的温度、压力等条件下,镍和铁被一氧化碳以气态形式从矿石里置换出来,而原料中其他金属及非金属“纹丝不动”;被置换出来的镍和铁通过工艺流程形成羰基镍和羰基铁,一氧化碳继续进行下一批矿石中镍和铁的置换。
“在生产过程中,一氧化碳属于典型的‘搬运工’。”羰化冶金分厂主任江林喜欢打比方。
羰化冶金工艺技术门槛高、安全风险大、设备要求高,存在诸多难以逾越的技术和工程难题,但具有工艺流程短、无“三废”排放、全流程自动化程度高、高度富集贵金属等优点,世界上只有2家外国公司和中国掌握其核心技术。
中国对羰化冶金工艺的掌握,就在地处西北一隅的金川集团。
上世纪,羰化冶金龙头——某家国外公司坚持“不合作、不交流、不转让”的原则,金川集团的研发之路何其艰难!
在困难面前,金川人不轻言放弃,“执念”于羰化冶金工艺探索,努力攻克高毒易燃易爆物、高压转动装置密闭性、反应条件复杂性、全流程高度自动化等难点,逐步掌握了核心技术12项。目前,镍羰化率达到同行先进水平,成功开发出满足不同领域用户需求的羰基镍粉、羰基铁粉、羰基镍丸和羰基镍铁合金粉4个大类16个品种。
金川羰化冶金核心工艺均采用自动化生产模型控制。不但自动化程度高,而且产品质量控制稳定,规模大,设备先进。
金川集团镍冶炼厂羰化冶金分厂厂长郭万书表示,金川羰基镍、羰基铁等产品顺利通过各种检测,该领域关键材料不再“受制于人”。
因纯度高、形貌特殊、粒度细等独特优势,羰基产品在微波吸收、高温合金、粉末合金、增材制造、硬质合金、军用电池、软磁材料、包覆材料等领域也具有不可替代性。据了解,在国内,许多高端电池生产厂家生产镍氢电池的羰基镍粉均来自金川集团;在国外,金川“圈粉”越来越多,其中不乏世界知名厂商。
2015年首次出口,从5公斤、50公斤、5吨,到300~400吨/年,金川依靠指标过硬的羰基产品,实现了与国际知名公司的“同台竞争”。
“实现规模效益,利润才能体现。”羰化冶金分厂生产装备室生产指挥组组长冀文利说,2021年,羰化冶金分厂首次全面完成的生产经营任务,按照“三年三大步”的发展要求,到“十四五”末,金川集团羰化冶金生产线年产能至少可达13000吨以上。
“我们现在能够实现定制差异化生产,从不含硫到含硫不同梯度的产品均可以。”羰化冶金分厂市场营销室主任陈正乾介绍。
以市场为导向,金川羰基产品“玩”起量身定制,不断打通上下游产业通路,在帮助下游产业打破瓶颈的同时,也为自己拓宽了发展之路。
今年,金川羰化冶金攻关团队又瞄准了一款适用于在低温环境下使用的电池镍粉。据了解,该电池镍粉的适用范围更广,若能研制成功,将实现金川羰基产品在船舶领域零的突破。
羰化冶金类产品已经广泛用于航空、航天、船舶、新能源、高温合金等特殊行业。金川计划提升羰化冶金工艺对原料广泛的适应性,对废旧电池、电子元件等“废料”中的镍进行回收,开拓“无废水、无废气、无废料”绿色生产领域。
“我们的主要贡献在于成功开发出短流程、低成本的高纯金属生产工艺。”谈及金川羰化冶金产业的历史与未来,冶金分厂厂长郭万书感言:“前行的脚步不会停歇,我们将努力深耕低成本和高回收率,在满足国内外高端行业需求和实现绿色高质量发展之间寻求‘最大公约数’。”