特别策划|中铝人创造的新中国“第一”(五)

企业   2024-12-02 16:25   北京  

提炼金属镓,新中国第一家

1955年底,冶金工业部有色金属工业管理局向五○一厂(中铝山东企业前身)下达了回收金属镓的试验研究任务。1956年1月,五○一厂成立以冶炼工艺工程师钱永兴为首的试验小组,开始了金属镓生产的工业试验。

经过多次试验、分析、研究,五○一厂试验小组确定了金属镓的生产工艺:从氧化铝生产分解母液中采用彻底碳酸化和加石灰脱铝的工艺回收金属镓。该生产工艺具有流程短、建设快、投资省、无污染、产品质量高等特点。经扩大试验,试验小组制得金属镓20公斤,为生产设计提供了参数。

当年,该项目荣获冶金工业部科技成果奖。同年12月,五○一厂正式向冶金工业部提出拟建金属镓生产车间的报告,冶金工业部立即批复同意。

1957年1月,五○一厂根据试验数据,按照当时年产12万吨氧化铝的生产能力,设计日产金属镓24.5公斤的工艺流程,并破土建设金属镓生产车间。

在不到半年的时间里,五○一厂根据自行设计的图纸,自筹资金购置设备,一边安装一边调试,完成了年产3000公斤的金属镓建设项目。同年7月1日,在五○一厂建成投产3周年之际,金属镓投入生产,填补了国内空白。

当年,五○一厂生产镓1853公斤。这在当时世界金属镓总产量只有几百公斤的背景下,是一个了不起的成就。五○一厂成为新中国第一家提炼金属镓的企业,为我国“两弹一星”研制成功作出了重要贡献。

1958年,五○一厂对金属镓生产系统进行了全面扩建,金属镓产能跃上一个新台阶,年生产能力达到4300公斤。1963年2月,五○一厂因金属镓产品纯度达到99.9998%获冶金工业部和国家经委颁发的科研“百花奖”。

1981年9月25日,在北京召开的全国第四次“质量月”颁奖大会上,“山铝牌”金属镓荣获国家质量银质奖。同年,山东铝厂生产金属镓7400公斤,创历史最好水平。截至1986年,山东铝厂累计生产金属镓72750公斤。

1987年,山东铝厂改进生产方法,采用中和法生产金属镓,解决了镓生产与氧化铝生产争夺二氧化碳的矛盾,金属镓的产能进一步提升。1988年,山东铝厂生产的金属镓获国家银牌奖,次年在首届北京国际博览会上获金牌奖并获国际专利。



洛铜生产了我国第一块紫铜板、第一根白铜管,加工产品广泛应用于航天、航空、交通、电子等行业,出口海外市场。图为洛阳铜加工熔铸厂转炉生产现场。

获波音和空客生产许可证

新中国第一家

1984年,西南铝开始与波音公司合作,成为我国唯一获得波音公司精密航空模锻件和锻坯生产许可证的企业。随后,西南铝提供的上万件精密航空模锻件广泛用于波音737、747和767飞机上。

作为西南铝的一名老技术人员,陈能秀亲历了西南铝铝合金材料成功应用于波音飞机的全过程,参与了中国铝合金锻件历经艰辛获得许可证与波音公司开展合作的全过程,至今记忆犹新。

20世纪80年代中期,西南铝与波音公司签订了波音737机型垂直尾翼4个锻件的供货合同,波音公司同时向西南铝提供了29份英文版的技术和质量控制文件。

时任西南铝总工程师曾苏民(1999年当选中国工程院院士)牵头成立技术和质量两大工作组分头开展工作,从翻译英文资料到制定波音锻件专用工艺操作规程、锻件的模具设计和模具加工以及制定模锻工艺和热处理制度,西南铝技术团队开展了大量艰辛并富有成效的工作,最终研制出力学性能和表面质量均达到美国标准的锻件材料。

回想当年的情景,陈能秀感慨颇多:“那时西南铝装备、技术都是20世纪50年代苏联水平,要生产的却是20世纪80年代美国先进的737飞机锻件。我们的模锻技术由此跨越了一大步,缩小了与世界先进水平的差距。”

2016年,西南铝与空客公司签订了采购框架合同,正式成为空客公司在我国唯一的某型号合金材供应商。这对西南铝提升品牌形象和拓展国外市场意义重大。

2016年4月26日,时任西南铝总经理黎勇在法国图卢兹空客公司总部与空客公司材料与零件采购高级副总裁Olivier Cauquil签订了2017年至2023年采购框架合同。

这一合作项目经历了严格的审核过程。

早在2011年3月,西南铝就与空客公司在北京签署了铝板及铝型材采购框架协议。随后,西南铝先后完成了供应商体系认证、试验室认证、工业过程审核(IPCA+)、材料认证等工作,其中材料认证工作历时5年。

此外,西南铝还进行了3轮14批板材生产,完成了16个项目、6590个数据的全面检测、十余次材料认证报告的反复修改,于2015年底完成了资格认证全部工作,开始为空客公司批量提供某型号铝合金板材,成为空客在我国唯一的该型号合金铝材供应商。

西南铝与空客公司签订采购框架合同后,空客公司在中国的各项合作项目所需的铝材可以直接从西南铝采购,无需从欧洲进口。这无疑有助于提高空客公司在中国合作项目的效率,同时有效降低生产成本。

从波音到空客,西南铝走出了一条铝合金产业链从原材料研发、认证到装机应用全链条市场化自主可控之路。

2018年4月11日,中国商飞向西南铝颁发某厚板工程批准证书,标志着西南铝某铝合金预拉伸厚板正式通过中国民用航空适航鉴定,进入C919飞机合格产品目录,成为国内首家国产大飞机用铝材合格供应商。

2023年5月,西南铝与波音公司签署锻件项目协议,开始为波音787机型提供锻件,“西南铝造”铝材在加快拓展国际民航市场上迈出新步伐。



宁夏宁电物流是全国首批招标代理机构信用评价AA级单位。图为宁夏宁电物流员工为祖国庆生。

600千安电解槽,新中国第一台

2006年,沈阳院为满足市场需求,励精图治、创新求强,全力抢占技术水平“制高点”,持续增强国际标准话语权,提出了研发600千安电解槽技术的设想。随后,沈阳院成立了项目组,时任中铝集团首席工程师杨晓东担任项目组组长,沈阳院铝电解技术研发团队负责研发和设计工作。

2009年,从世界技术发展趋势和中国的需要与实际出发,“600千安超大容量铝电解槽技术研发”项目被列为国家高技术研究发展计划重点项目和中铝集团重大科技专项。

肩负重任,沈阳院铝电解技术研发团队选择迎难而上,激烈的讨论不时在工位和会议室中响起。

“热平衡是电解槽节能降耗的基石,虽然炉底压降我们已经实现了质的降低,但是将炉底压降的降低转化为切实的能耗降低才是重中之重。这个地方做得不太好,导致过热度控制有问题,这样调整应该会更好。”

“如果把这个烟道的形式改成这样,收尘效果应该会上一个层次。”

“还不够完美,虽然磁场平均值降低了,但是均匀性没有变好,还有优化的空间,看看这块加根母线是不是会好点。今天我们把这几个地方分别调整一下,做几个计算,再总体算一下,明天上午再讨论。”……

在一次次问题研讨和技术试验中,沈阳院铝电解技术研发团队攻克了一个又一个关隘,从“点”到“面”,从理论分析到电解槽设计,前期大量繁杂工作成就了电解槽合理的热、电、磁、流分析,多角度、多层次的细节考虑实现了电解槽的完美呈现。

甘坐科研“冷板凳”,只为成功那一刻。沈阳院铝电解技术研发团队全体人员紧密配合、干劲十足,通过一次又一次修改,一次又一次推倒重来,思路越扩越宽,工作越做越好。

终于,该团队开发出了新概念外母线、新式阴极钢棒等技术,提出了阳极电流在线检测技术和区域控制等新理念、新方向,并自主研发了一套完整的电解槽物理场模拟仿真平台。目前,这些技术和理念已得到国内外电解铝行业高度认可和广泛应用。

2012年7月,12台600千安试验槽在中铝股份连城分公司建成并投产。经过5年的前期方案及设计阶段、1年的施工建设期和连续17个月的现场试验,项目取得了槽平均电压3.777伏、电流效率92.77%、吨铝直流电耗12136千瓦时的国际领先指标。

2014年1月,“600千安超大容量铝电解槽技术研发”项目通过验收和鉴定,鉴定结论为达到“国际领先水平”,并于2014年12月荣获中国有色金属工业科学技术奖一等奖。



金鼎锌业位于世界自然遗产“三江并流”保护区腹地,首次实现电极冶炼技术在锌冶炼行业应用,推动行业绿色低碳发展。图为该公司员工庆祝国庆节。

喀斯特石漠化地区矿山生态复垦

全球首次

广西平果铝土矿位于喀斯特岩溶地貌区,其铝土矿体具有“矿土共生、含泥率高、分布广泛、矿层浅薄”等特点,随之带来了采矿作业“点多面广”,采场扩张面积快速增长,占用土地面积大、用地速率快等问题。1994年,中铝股份广西分公司一期工程项目投产,当年采矿用地350亩;随着二期、三期工程陆续投产达标,该公司采矿用地激增,每年需求超2000亩,土地累计征收面积逐年攀升。
在这大石山间,有限的土地是矿区十几万农民世代赖以生存的根本,如果采矿用地不能恢复种植功能,将造成严重的社会民生困境。矿山采空区若不能采取有效措施进行复垦和植被恢复,土地石漠化还将引发一系列生态环境问题。

中铝股份广西分公司积极履行社会责任,创新实施“改征为租”模式,对采矿完成的土地,一律经过复垦后还给当地农民种植,将采空区的乱石滩变成良田。早在矿山项目投产之前,中铝股份广西分公司就将矿区土地复垦和生态环境重建列为重点事项,并与北京矿冶研究总院携手开展了“平果铝土矿复垦技术研究”技术攻关。1995年,复垦技术研究取得突破性进展,试验用地种植的银合欢、糖蜜草等护坡植物生长旺盛,甘蔗、木薯等经济作物平均亩产提高30%。
1997年,大面积复垦技术在该公司矿山采空区开始实施:通过石芽爆破对采空区底板进行初步平整,随即进行底层土回填及腐殖土覆盖以恢复土壤层,最后实施生物复垦,并间歇性地采用微生物繁殖及绿肥技术等方式,加快土壤肥力恢复。1999年,该公司首批5678.31亩土地通过广西壮族自治区国土资源厅验收,标志着喀斯特石漠化地区生态复垦技术实现“零的突破”。

中铝股份广西分公司对喀斯特石漠化地区铝土矿开采复垦和生态重建系统进行深入研究,逐步建立起“剥离—采矿—复垦—生态重建”一体化采矿工艺系统和作业模式,并在此基础上形成了一套岩溶矿区采矿工艺和复垦技术理论体系,衍生出7个岩溶堆积型铝土矿复垦技术行业标准和企业管理规范,先后获得3项国家实用新型专利授权,其中1项科技成果荣获中国专利优秀奖。2009年,该复垦技术荣获中国有色金属工业科学技术奖一等奖。

2006年,中铝股份广西分公司荣获“全国矿产资源合理开发利用先进矿山企业”称号。截至目前,该公司已还地近2.7万亩,还地复垦率超99%,复垦土地均达到或超过当地土地平均地力水平,实现了“绿色矿山、和谐发展”发展目标,开创了中国铝工业绿色矿山建设先河,为地方经济社会发展作出了积极贡献。



1959年10月1日,贵铝生产出第一块铝锭,创造了中国铝工业建设“当年设计、当年施工、当年生产”的奇迹。图为贵铝员工工作场景。



以一为基  勇争第一


今年以来,中铝集团启动“第一”溯源工程,以强烈的历史担当、深沉的文化情怀,开展中铝人创造的新中国“第一”历史档案的挖掘、整理、阐释工作,将“第一”背后的中铝历史、中铝文化更好呈现出来,把中铝集团改革发展以及对新中国的重大贡献更加清晰、更加全面地呈现出来,拓展中铝人感知企业历史文化的渠道和深度,让企业历史文化以更鲜活的方式走进中铝人的生活,丰富中铝人的文化滋养。

“第一”溯源工程熠熠生辉,闪耀着过往的荣光,引领我们一步步走进遥远的历史深处。一代代中铝人在“励精图治、创新求强”的奋斗实践中,在“以一为基、勇争第一”的探索追求中,从艰难初创走向发展壮大、从业绩低谷迈向业绩新高、从转型升级奔向高质量发展,无处不闪耀着中国智慧、中国精神、中国力量。

站在浸润优秀企业文化的大地上,我们要从中铝人许党报国的奋斗历程中汲取智慧、传承力量,传承“励精图治、创新求强”企业精神,厚植“以一为基、勇争第一”价值追求,不断提炼展示中铝优秀企业文化的精神标识,持之以恒讲好新时代的中铝故事,积极开展企业文化塑形提神铸魂研究工作,在更高层次致敬企业历史、延续企业文化基因,让传承企业优秀文化成为中铝人的共识,让越来越多员工特别是青年员工认识、认同企业优秀文化遗产的魅力和价值,让中铝事业所托有人、代代相传。

(素材由张潇潇、张开亮、秦朗、李影、吴光泰、张天舒、林宏韫、汪恒玉、王小钰、虞晶晶、李良勇、张霞提供)

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