高端海綿鈦技術的“領(lǐng)跑者”——記中國有(yǒu)色金屬工業(yè)科技一等獎獲得者、攀鋼研究院釩鈦化工技術研(yán)究所正高級工程師李開華

近日(rì),2023年中國有色金屬工業科學技術獎公布,由鞍鋼集團攀鋼牽頭完成的“航空領域用超軟海綿鈦製備技(jì)術開發及應用”獲一等獎,該項目負責人正是前不久榮獲第十(shí)三屆中國金屬學會冶金青年科技獎的李開(kāi)華。

李(lǐ)開(kāi)華,攀鋼集團(tuán)研究院有限公司(簡稱攀鋼研究院)釩鈦化工(gōng)技術研究所正高級工程師,工作勤勉敬(jìng)業,在(zài)攀西鈦資源製備高品質(zhì)海綿(mián)鈦技術領域辛勤耕(gēng)耘(yún)15載,獲得省部級科技進步獎10項,中國發明展“金獎”5項,獲中國授權發明專利(lì)40餘項,發表科技論文40餘篇。先後被評為四川省第十二批學(xué)術與技術(shù)帶頭人後備人選、攀枝(zhī)花(huā)市(shì)第八批學術(shù)與技術帶頭人、鞍鋼集團英才計劃“技術拔尖人才”,為攀西鈦資源高值高效利用作(zuò)出(chū)了(le)貢獻。

紮根產線解難(nán)題(tí)

2008年,李開(kāi)華大學(xué)畢業來到攀鋼研(yán)究院工作,正趕上攀鋼新建1.5萬噸/年海綿鈦生產線,他被安排到項(xiàng)目(mù)部學習,每天忙著現場生產跟蹤、工藝理論計算、設備圖紙設計、試驗方案論證,很快就熟悉了工藝流程。

還原蒸餾(liú)是海綿鈦生產的核心工序,直接決(jué)定海綿鈦產品的最終(zhōng)質量。攀鋼引進烏克蘭工藝,采用7.5噸大型“I”型爐生產海綿鈦。投產(chǎn)不久,生產中存在還原排料閥故障率高、蒸餾通道易堵塞、海綿鈦產品質量不佳等問題,嚴(yán)重影響海綿鈦生產的順行。

為盡快解決難題,李開華到現場蹲點守候,一出故障(zhàng)就從工藝、設備和操作等方麵全方位(wèi)分(fèn)析,很快摸清(qīng)並找準(zhǔn)了排料閥設計缺陷和問題解決思路,又一刻(kè)不停地(dì)開(kāi)展工藝優化、材(cái)質優化、結構改進等研究,成功解決了還原排料技術難題。

新型排料閥的(de)試驗(yàn),需承擔10餘噸高(gāo)溫熔體鎂泄漏的安全風險,經(jīng)濟損失可達40多萬元。李開華承壓前行,他說:“雖然擔心,但做科研就是要有一股拚勁,要找準方向,嚐試別人不願做、不敢做、不能做的事,這樣才能體現(xiàn)出科研的價值。”

正是在一次次(cì)的勇敢前行中(zhōng),他帶領團隊成功解決了(le)還原——蒸餾過程溫度控製不穩定、蒸餾通道堵塞、海綿(mián)鈦品質不(bú)穩定等多項技術難(nán)題(tí)。排料閥故障率降低40%,通道堵塞率降低至0.5%以內,每爐還原蒸餾電(diàn)耗減少22475kWh……為攀鋼海綿鈦產線增產、提質、降耗提供了可靠的技術支撐。該項目(mù)獲得2017年四川省科(kē)技進步二等獎、2019年度中(zhōng)國金屬學會冶金科學技術獎二等獎、2019年鞍鋼集團科技進步二等(děng)獎。

自(zì)主創新填空白(bái)

氯化工藝一般要求含鈦(tài)原料TiO2含量達到85%以上,攀鋼海綿鈦產線熔鹽氯化設計使用鈦渣TiO2含量為78%。為提高(gāo)攀西鈦資源(yuán)綜合利用水(shuǐ)平,加大攀西鈦資源在高端鈦領(lǐng)域的(de)應用比例,攀鋼嚐試使(shǐ)用100%攀西鈦精礦冶煉的TiO2含量(liàng)為74%的低品位鈦渣來製(zhì)備(bèi)四氯化鈦(tài),該鈦渣TiO2含(hán)量低(dī)、鈣鎂含量高,雜質分離困難,對熔鹽氯化爐工藝穩(wěn)定控製(zhì)、四氯化鈦產(chǎn)品質量都是極大考驗。

李開華帶領團隊從最初的原(yuán)料質量入手,全程(chéng)跟蹤試驗過程,及時調整試驗方案。通過開發熔(róng)鹽組分監測模型及穩定調控方法等技術,解(jiě)決了氯化爐內物料偏(piān)析、溫度控製偏(piān)離、熔鹽成分失衡、雜質分(fèn)離等難題,助力熔鹽氯化爐實(shí)現連續穩定運行,使攀鋼(gāng)成為唯一使用100%攀西鈦資源熔鹽氯化生產精四氯化鈦和高品質海(hǎi)綿鈦的企業。該項目獲得2016年四川省科技(jì)進步三(sān)等獎(jiǎng)。

實現了本土鈦原料的穩定應用後,李開華又琢(zhuó)磨將(jiāng)熔鹽氯化爐產能(néng)由120t/d提高到160t/d,這在國內外尚屬首創。新爐子的(de)設計需要考(kǎo)慮流場、溫度場、物料熱量平衡等一係列問題,技術難度很大。李開華及團隊查閱大量文獻,數值(zhí)仿(fǎng)真模擬、實驗室冷態模擬及生產現場驗證等手段,對整個(gè)過程進行反複論證(zhèng)。

最終160t/d氯化爐成功上線應用(yòng),新建的年產3.5萬噸生產線也采用160t/d氯化(huà)爐,在使用全攀(pān)枝花低品位鈦原料前提下實現了氯化爐單爐產能突破和穩定運行,幫(bāng)助攀鋼單台(tái)氯化(huà)爐四(sì)氯(lǜ)化(huà)鈦產能提升30%—50%。該項(xiàng)目獲得2020年四川省科技進步二等獎、2021年度中國金屬學會冶金科學技術獎二等獎、2020年鞍鋼集團科技進步一等獎。

精益求精提品質

在全流程實現達產達(dá)效和穩定運行後,生產出高端產品,提升市場競爭力和影響力,成為攀鋼海綿(mián)鈦產線的重要任務。超軟海(hǎi)綿鈦是(shì)攀鋼率先推出的高(gāo)端(duān)產(chǎn)品,對布氏硬度和雜(zá)質含量控製水平都有高要(yào)求,要利用全攀西釩鈦礦冶煉的低品位鈦渣來生產高品質超軟海綿鈦無疑又是一項巨大的挑戰。

李開華帶領團(tuán)隊從海綿鈦雜質來源、走向、分布規律一一剖析,開發(fā)關鍵雜質元素控製技術,生產過程的關(guān)鍵工藝及裝備技術,成(chéng)功生產出低氧氮雜質含量、低布氏硬度(dù)的優質超軟海綿鈦產品。

2020年,用戶提出需要結構疏(shū)鬆、粒徑(jìng)均勻、品質高(gāo)的小粒度海綿鈦(tài)。當時攀(pān)鋼生產的海綿鈦存在產品結構致密問題,不能滿(mǎn)足客戶需求。就(jiù)在全公(gōng)司一籌莫展無法解決問題時,李開華勇於揭榜掛帥,承(chéng)擔起疏(shū)鬆小粒鈦的研發重任。“雖然技術難(nán)度大(dà),但是為(wéi)了攀鋼發展,必(bì)須硬著頭皮嚐試”。李開華立下了軍令狀,全身心地投入到(dào)科技攻關工作中。

當時正值新冠肺炎疫情期(qī)間,他被隔離在湖北老家(jiā),心急如焚,隻能反複琢磨設計試驗方案。隔(gé)離一解除,他就立馬(mǎ)回到單位與(yǔ)現場技術人員協商組織試驗。要生產該(gāi)種疏鬆的高檔產品,必須穩定控製反(fǎn)應過程,勢必犧牲一部(bù)分(fèn)生(shēng)產效率。

李開華耐心溝通,大膽假設(shè),逐步推(tuī)進,最終生產出滿足企業高(gāo)端應用需求的疏鬆小(xiǎo)粒鈦產品,獲(huò)得(dé)了用戶認可,也推動了攀鋼下定決心投資年產3000噸小粒鈦生產線,將海綿鈦產能提升至2萬噸/年,增(zēng)強了整體科技創新實力和市場競爭力。該項目獲得2023年(nián)中國有色金屬工業科學技術一等獎(jiǎng)、2023年(nián)鞍鋼集團科技(jì)進步(bù)一等(děng)獎。

目前,李開華正(zhèng)在全力開展(zhǎn)高品質海(hǎi)綿鈦製備技術研發(fā)和240噸大型熔鹽氯化爐成套技術攻關(guān)。他表示,將始終堅守科技報國初心,發揚“艱(jiān)苦奮鬥、勇攀高峰”的攀(pān)鋼精神,強力支撐鞍鋼集團打造“第三極”,為保障國家高端鈦金屬材料(liào)的自主供給(gěi)和鈦產業高質量發展貢(gòng)獻智慧和力量。

微 信
91香蕉视频-91香蕉视频app-91香蕉视频污-91香蕉视频18