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【强信心 稳经济 促发展】守得云开见月明——金川集团坚持二十余载自主研发羰基产品的故事

2023-04-23 08:24

【强信心 稳经济 促发展】
守得云开见月明
——金川集团坚持二十余载自主研发羰基产品的故事
新甘肃·甘肃日报记者 左玉丽 范海瑞
镍，被称为“工业维生素”，是中国钢铁“硬起来”、中国制造“强起来”的重要战略物资。
坐落于镍都金昌的金川集团，是中国最大、世界领先的镍钴生产基地和铂族金属提炼中心，是省属国有特大型采、选、冶、化、深加工联合企业，主要生产镍、铜、钴、铂族贵金属及有色金属压延加工产品、化工产品、有色金属化学品、有色金属新材料等。
走进金川集团，在密集分布的众多工业厂房当中，镍冶炼厂羰化冶金分厂看似并不起眼，然而这里却是中国羰化冶金工艺的“心脏”所在。
二十多年来，金川人认准羰化冶金方向，依靠“科技创新”这个“传家宝”，坚持自主创新，自主攻克羰化冶金工艺一系列核心技术与工业化难题，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。
一举成名天下知
2019年，“国内首条研发型羰基镍生产线贯通”的消息刷屏朋友圈。此后，曾长期作为金川集团众多产品当中一个“小门类”的羰基产品，逐渐进入人们的视野。
羰基产品，对于普通人而言，这是一个专业而难懂的概念。要理解羰基产品，得从羰化冶金工艺说起。
“羰化冶金工艺是继火法冶金、湿法冶金技术后第三代气化冶金技术，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，被认为是镍冶炼工艺及镍产品种类多样化重大突破口之一。”金川集团镍冶炼厂羰化冶金分厂副厂长罗世铭说。
“形象地说，羰化冶金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。”镍冶炼厂羰化冶金分厂分解作业区主任江林进一步解释说。
随着我国制造业不断向高端领域迈进，对镍、钴、贵金属等材料的要求越来越高。羰基产品具有其他冶金技术无法比拟的纯度高、形貌特殊、粒度细等独特优势，在微波吸收、高温合金、粉末合金、增材制造、硬质合金、高性能电池、软磁材料、包覆材料等领域具有不可替代性。
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，目前世界上只有两家外国公司和金川集团掌握其核心技术。
为满足高端制造需求，金川集团投资12.63亿元建成年产1万吨羰基镍、5000吨羰基铁粉两条生产线，是国内自动化程度最高、产品质量控制最稳定、规模最大、设备最先进的羰化冶金生产线，产能规模均位列全球第二。
十年面壁图破壁
羰化冶金工艺采用的气化冶金技术诞生至今，其特殊性决定了发展的艰难性。从实验室到生产线、从“谈羰色变”到规模化生产线、从单一规格到如今金川羰基系列产品，这背后凝结着无数金川气化冶金人的心血和智慧。
早在“十五”期间，我国就将“应用羰基法技术从铜镍合金中制取镍产品富集金属工艺”项目列为科技攻关课题。当时，国内想从国外羰化冶金龙头企业引进该技术，却遭遇严厉拒绝——“不合作、不交流、不转让”。
“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。”基于这样的共识，金川集团立志攻克羰化冶金技术，走上了一条艰难的自主创新之路。
1995年，金川公司成立羰基镍工艺技术及项目建设考察组，涉足气化冶金领域；2000年，成立羰基镍筹备组，开展羰基镍工艺的调研；2001年，公司成立羰基镍项目组，正式启动羰基镍项目；2002年，年产500吨羰基镍试验生产线开工建设；2003年，年产500吨羰基镍试验生产线建成，并且当年产出了首批合格的羰基镍粉。
金川人执着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。
2009年，金川公司设立羰化冶金厂。之后，《中压法生产高性能羰基铁粉关键技术及产业化》和《系列羰基镍粉产品工艺研发及产业化》项目分别获得有色金属工业协会2013年科技进步二等奖和2015年科技进步一等奖。金川羰基镍、羰基铁等产品顺利通过各种检测，为开启量化生产之路奠定了基础。
2019年，金川集团打造的国内首条研发型羰基镍生产线贯通；2021年，羰基产品实现规模化生产并向万吨产能迈进……
二十多年来，金川人经过不懈努力，羰基产品经历了从无到有、从小到大、从粗到精、从弱到强的华丽蜕变。
百尺竿头须进步
目前，金川集团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大类16个品种。羰化冶金工艺已通过三标体系认证，具备完善的科研、生产和检测体系，已取得各类专利授权达到150余项。
金川集团羰化冶金类产品已经广泛用于航空航天、船舶、新能源、高温合金等高端制造行业，如今公司正着力提升羰化冶金工艺对原料广泛的适应性，努力开创高端有色冶金新局面，实现“无废水、无废气、无废料”绿色高质量发展。
“金川羰化冶金核心工艺均采用自动化生产模型控制，产品质量控制稳定，羰基镍、羰基铁等产品顺利通过各种检测，这一领域关键材料不再受制于人。”金川集团镍冶炼厂羰化冶金分厂厂长郭万书表示，下一步，将充分利用羰化冶金优势，以市场为导向，通过“量身定制”等方式，满足高端制造行业需求，同时不断融通上下游产业链，在现有基础上进一步扩大产能，实现规模效益。
2022年，羰化冶金分厂生产经营稳步提升，全面超额完成年度目标任务。“今年1至2月累计营业收入较上年同期增长102.20%，羰基镍粉、羰基镍丸销售收入较上年同期大幅增长。”郭万书说。
按照金川集团“三年三大步”的部署，到“十四五”末，金川集团羰化冶金生产线年产能预计将达到13000吨以上，规模化量产将带来源源不断的经济效益，长达二十多年的艰辛付出正在迎来丰厚的回报。
守得云开见月明。立足新起点，意气风发的金川人正大步向前赶、快步向前跑，他们坚信：但行脚下路，必将顶峰见。

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