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1、难忘我在铜陵有色的二三事难忘我在铜陵有色的二三事王善元王善元我在铜陵有色 40 余年，1991 年从凤凰山铜矿调任公司科研处处长，1995 年进入公司领导班子，先后分管生产、科研和新产品开发、规划和重点工程等工作，见证了铜陵有色狠抓技术进步、科研攻关，不断引进新技术、新工艺改造传统产业，解决矿山、冶炼、铜材加工等各方面的技术难题。铜陵有色也已从当年还有一定困难的大型联合企业发展到今天销售收入超千亿元的知名企业。这些都是以刘玉恩、杨振超、韦江宏为首的历届领导班子率领铜陵有色二万多名员工多年顽强拼搏所取得的丰硕成果。我有幸目睹了这一艰难而又光辉的发展历程，并参与其中做了一些应做的事情，现在虽已退休
2、，回顾往事，岁月如歌，倍感自豪和骄傲。金昌冶炼厂主工艺改造金昌冶炼厂是 1978 年建成投产的，釆用“鼓风炉熔炼转炉吹炼阳极炉精炼电解”的工艺流程。鼓风炉熔炼工艺，硫的回收利用率不高，上世纪 90 年代以前，国内这类冶炼厂的 100 多米高的大烟囱会经常冒出浓浓黄烟，造成的高、低空污染，严重地影响大气环境、农田作物的生长和人民的身体健康，制约了经济的进一步发展。为了贯彻落实“强化污染治理，保护生态环境”这一基本国策，当年以刘玉恩经理为首的公司领导班子，为此进行了认真的研讨，确定了对金昌冶炼厂“总体规划、分步实施、先扫清外围、后攻熔炼主工艺”的改造原则。其实，金昌冶炼厂自投产以来，工艺改造一直都
3、在逐步进行，从敞开式空气鼓风炉熔炼到密闭鼓风炉，再到富氧密闭鼓风炉，粗铜产量从一万多吨增加到三万多吨，硫的回收利用率也从最初的 40%60%逐步提高到 86%以上，富氧密闭鼓风炉熔炼工艺还曾经达到国内同行业先进水平。电解车间经过 1 至 4 期建设，产量逐步提高到 6 万吨水平，转炉、硫酸系统、制氧机、阳极炉、浇铸机等配套扩建工程也在逐步展开。应当指出的是，这些改造工程往往都是与日常生产同步进行，有些工程，例如小转炉更换为大转炉等还要在年度大检修时予以衔接。金昌冶炼厂的领导对这些工作都要精心安排，并在现场组织施工，冶炼厂和建安公司的工人们克服重重困难，日夜奋战，以确保日常生产、改造工程、年度检
4、修三不误，其中涌现了许多以省级劳模胡银仙同志为代表的先进人物，显示了铜陵有色人的风采。上述这些配套改造工程为下一步的熔炼主工艺改造夯实了基础。由于国家将要对鼓风炉熔炼工艺予以限期淘汰，时不我待，釆用先进技术改造落后的熔炼工艺已是摆在铜陵有色面前的一个重要课题。当时，重点技改工程立项是要经过国家经贸委批准的，环保技改项目还能获得国家相关政策的扶持，回顾当年，这一立项过程也是比较曲折复杂的，我们的立项报告最初是按“投资二个亿、生产三万吨铜，主工艺技术改造”环境保护项目，上报中国有色总公司转呈国家经贸委审批的。为什么是投资二个亿，又是三万吨这个级别呢？一是当时金昌冶炼厂就是这个 3 万吨的年生产水平
5、，环保项目又不能随便用来扩大生产规模；二是它符合当时国家经贸委审批范围。但单纯的三万吨铜的环保技改，虽能得到一定的社会效益，企业的经济效益还是欠佳的，如果既要有社会效益，又能取得较好的经济效益，那就要在环保技改的基础上扩大一定的生产规模，扩大生产规模，就要另外上报到国家计委审批，一般来说国家经贸委审批过的项目，国家计委原则上就不再审批。那时不是有个说法叫做“跑步进京”吗，在 1998 年至 1999 年期间，我与公司计划处的罗英怀、张绍才及邵俊等同志多次赴京，往返于国家计委和经贸委，反复陈情，恳切地向上级部门汇报铜陵有色环保技改的决心和在十分艰难的情况下已做过的许多工作，并说明扩大一定的生产规
6、模，获取较好的经济效益对企业的重要意义，终于得到了国家计委和经贸委分别批准立项，项目规模为投资 4.5 个亿，生产规模 65000 吨铜。在筹资方面，除了“铜都铜业”筹得的资金外，我们还争取得到亚洲银行关于环境保护项目的 6000 万人民币的优惠贷款，这个贷款条件虽然较为苛刻，但利息低，还款周期长达 35 年。项目立上了，资金也已落实，那用什么样的工艺来进行改造呢？公司决定对国内已经引进了先进工艺的几个冶炼厂进行考察，我与林升叨、罗英怀等同志先后考察了金隆铜业、江西铜业、云南铜业、大冶冶炼厂、中条山冶炼厂等单位。金隆铜业和江西铜业釆用的是从芬兰奥托昆普公司引进的闪速炉熔炼工艺，大冶冶炼厂釆用的
7、是从加拿大引进的诺兰达炉熔炼工艺，云南铜业釆用的是从澳大利亚引进的艾莎炉熔炼工艺，中条山冶炼厂釆用的是从澳大利亚引进的奥斯麦特炉熔炼工艺，上述工艺都属于熔池熔炼，都是国外先进工艺。所不同的是，诺兰达是卧式炉，其他几种都是竖式炉，它们的喷投原料、重油、氧气的方式也各不相同。闪速炉是用喷枪在炉膛上端将原料、重油、氧气喷投炉内，原料闪速熔化进入熔池；诺兰达炉是侧向将原料、重油、氧气喷入炉内；艾沙炉和奥斯麦特炉是芒特艾沙公司和奥斯麦特技术公司合作研制的，两个公司共同享有专利，称为“浸没式熔池熔炼工艺” ，是将喷枪浸入熔池一米深左右，将原料、重油、氧气喷入熔液中熔炼。比较而言，闪速炉技术最为先进，具有产
8、能大、全硫回收利用率高等优点，但它的造价高，技术引进费也高，对精矿原料的要求较为挑剔，适合用于规模 10 万吨以上的买矿冶炼厂。诺兰达炉和艾沙炉、奥炉的技术也是先进的，全硫回收利用率也能达到 98%以上，产能可大可小，对精矿品位的适应性强，但诺兰达炉釆用对炉体外部喷水吹风降温方式，噪音大，粉尘浓度较高，现场作业条件欠佳，尤其是它的熔炼渣含铜品位高达 3%以上，需要再次选矿。由于熔炼渣含铜可选性不好，铜回收率偏低，在渣量大的情况下铜的流失是一笔不少的损失。艾沙炉和奥炉有一个明显的不足是它的喷枪前端沉浸在熔液中，使用寿命较短，如果炉体也采用外部降温，同样存在现场作业条件差的问题，综合上述分析，我们
9、倾向于引进艾沙炉或者奥炉来改造金昌的主工艺。2000 年，我与林升叨、罗英怀等同志赴澳大利亚对芒特艾沙公司和奥斯麦特技术公司进行了考察和技术交流。芒特艾沙冶炼厂使用艾沙炉有多年的生产经验，技术较为成熟，但他们的技术转让费要价比较高，对我们要求将炉内径设定为 4.4 米，为今后扩大生产能力留有余地等设想不予支持，认为生产 6.5 万吨冰铜有内径3.8 米的炉子就足够了，如果要加大炉径就要再增加转让费。奥斯麦特公司是从事技术研究和开发的，自己没有冶炼厂，如果就生产实践经验来讲，可能有所欠缺，但我国中条山已引进奥斯麦特炉建成了一座年产 3.5 万吨铜的冶炼厂，印度、韩国的铅锌冶炼厂也引进了他们的技术
10、，就其工艺技术来讲也应是比较成熟的，而且，为了来进一步拓展中国的市场，该公司向我们提出的技术转让费也相对低一些，约为 1700 万元人民币，比芒特艾沙的要价低 1000 万元左右，并且对我们提出的 4.4 米炉内径要求也予以支持。经公司研究决定，引进奥斯麦特炉改造金昌冶炼厂熔炼主工艺，委托北京设计研究总院进行工程设计。随即在进一步技术交流和谈判的过程中，我们的工程技术人员更是充分表现了敬业精神和聪明才智，时任金昌冶炼厂厂长的林升叨、副厂长梁铁中及潘洪斌等同志在交流前做了大量的准备工作，汇集了 100 多个问题，在谈判时与外方专家进行了逐项认真的商讨，形成多项备忘录和会谈纪要。例如炉体铜水套问题
11、，外方原设计是没有的，林升叨根据考察的情况，提出炉外壳增设铜水套来控制炉体温度，这样一来可以不再从外部喷水或吹风降温，改善了现场作业条件；二是可以调节炉内壁的挂浆厚度，防止铜溶液对炉壁的过度冲刷，从而延长了炉壁耐火镁砖的使用寿命。这些备忘录在设计和建设中都起到了重要的作用，保证了日后的投产成功和生产的正常运行。通过工程招标，十五冶金建设工程公司承担了奥斯麦特炉炉塔的施工，有色机械总厂承担了奥炉的建造，南京铜加工厂承担铜水套的制作，杭州制氧机厂承担 12000 立方米制氧机的制造，铜陵有色建安公司承担奥炉的安装调试及新硫酸系统、新制氧系统、配料车间及变电所等工程的施工。经过金昌冶炼厂全体职工和上
12、述施工单位的通力合作，共同努力，所有项目于 2002 年全部完工，奥斯麦特炉一次点火成功，顺利投入正式生产。近几年来，铜陵有色又投入资金，对金昌冶炼厂转阳车间进行了扩建，有了四台单炉产量 75 吨的阳极炉，3 台直径 8.6 米圆盘浇铸机和一台原有的直线浇铸机，建设了五期大电解、新硫酸系统和制氧机等配套改扩建工程，通过挖潜和适当提高铜精矿品位使奥炉产能逐年提高，加上转炉、阳极炉吃进残极板和紫杂铜等冷料，目前，该厂的电解铜年生产能力达到 20 万吨以上水平，已跻身于环境优美的大型铜冶炼厂行列。铜陵有色的科研攻关和新产品开发铜陵有色是一个以铜为主的“釆、选、冶炼及加工”的大型联合企业，多年来一直重
13、视科研攻关和新产品开发工作。科研攻关主要是针对矿山釆选、冶炼、加工等方面的技术难题和工艺革新来进行的，例如凤凰山矿，拥有四个都是倾角“65 度至 75 度”急倾斜的主体矿，其中的 1 号和 2 号矿体比较厚大，使用的釆矿方法主要是“上向尾砂分层充填釆矿法” ，这种采矿方法虽然也有它的适用范围，但由于它留有一定厚度的顶柱、底柱，还留有矿房间柱、圆柱、半圆柱，且前期是全部釆用不加水泥的分级尾砂充填，所以这种采矿方法的贫化损失率相当大。它的采场面积也比较大，一般都是 800 平方米至 2000 平方米，矿房虽然留有圆柱、半圆柱支撑顶板和上盘围岩，但人员在这大面积、空顶高度 3 至 4 米的矿房里进行
14、采、出矿作业是很不安全的，曾经因片邦、冒顶发生过多起人员伤亡事故。为了防止冒顶事故，1983 年，凤矿与长沙矿山研究院、铜陵有色设计研究院合作进行“深孔长锚浅孔锚杆加金属网护顶技术”科研攻关项目，取得成功后，大大减少了冒顶事故的发生。该项目曾获得省部级科技进步三等奖。针对水平分层尾砂充填法矿石贫化损失率高的问题，1987 年，凤矿与长沙矿山研究院合作进行了“VcR”釆矿方法的技术研究。该方法釆用大直径深孔球状药包分段崩矿，釆矿强度大，矿石贫化损失率较低，人员不直接进入采场作业，比较安全，适用于倾斜、急斜厚大矿体。该项目的成功也为后来在安庆铜矿、冬瓜山铜矿釆用的高阶段大直径深孔崩矿积累了一些经验
15、。又如凤矿无间柱连续开采技术研究、狮子山矿地压监测和控制的研究、束状深孔爆破高强度釆矿法的研究、铜山矿残矿回收技术研究、连续出矿技术和装备的研究、矿山尾砂库复垦技术研究以及早期的铜官山矿松树山火区开采技术攻关等。这些项目的研究成果都为矿山在釆矿方面的人员安全、提高采矿强度、提高釆出矿作业效率、降低贫化损失率、降低生产成本及优化矿山环境等方面做出了较大的贡献。选矿方面主要是针对选矿自动化、革新工艺流程、提高磨矿效率、尤其是提高“铜、金、银、硫、铁”选矿回收率等方面进行科研攻关。铜陵有色各矿山铜矿床中都含有不少伴生的金银和共生的硫铁等矿物，尽可能多地回收这些资源，增加企业效益，是一个十分重要的课题
16、。各矿山都分别与北京矿冶研究总院、马鞍山矿山研究院和铜陵有色设计研究院等院所签订了科研合同，通过合作攻关，都取得了明显的效果。例如有的矿山金的回收率就从过去的 40%多提高到 55%左右，这些成果也曾获得市级、省部级多项科技进步奖。安庆铜矿是一个按照新模式办矿的新型矿山，日处理矿石量 3500 吨（全年为 115.5 万吨） ，年生产铜量 8000 吨至 10000 吨，经招标后，李周经出任安庆铜矿矿长。新模式的主要内涵就是“三高一少”即：高强度、高效率、高效益、用工人员少和不矿办社会，它们之间是互相关联的，只有做到“高强度、高效率” ，才能做到“高效益和用工人员少” ，只有做到用工人员少，才能比较容易做到矿不办社会，所以，高强度、高效率是问题的关键。1991 年，我任公司科研处长，按照刘玉恩经理的指示，参与制定“安庆铜矿强化开釆五年规划” ，组织科研攻关，安庆铜矿分别与北京矿冶研究总院、北京有色冶金设计研究总院、长沙矿山研究院、中南大学、马鞍山矿山研究院、铜陵有色设计研究院等科研单位签订了“高阶段大直径深孔崩矿采矿法” 、 “高浓度尾砂胶结充填法” 、 “矿山地压监
