——北京矿冶研究总院株洲火炬工业炉有限责任公司发展纪实

摘自：中国有色金属报

新闻导读：    全国461家节能服务企业之一，国家火炬计划重点高新技术企业、湖南省首批创新方法工作试点单位及战略性新兴产业领域企业知识产权试点单位，中南大学研究生培养创新基地、有色金属熔炼设备工程技术研究中心，四大系列产品占到全国同类产品60%~70%的市场份额……多年来，北京矿冶研究总院株洲火炬工业炉有限责任公司坚持“科技为先导，全心为用户”的公司宗旨，在科技领域努力耕耘，科研成果推陈出新，通过创新持续推动公司向前发展。

全国461家节能服务企业之一，国家火炬计划重点高新技术企业、湖南省首批创新方法工作试点单位及战略性新兴产业领域企业知识产权试点单位，中南大学研究生培养创新基地、有色金属熔炼设备工程技术研究中心，四大系列产品占到全国同类产品60%~70%的市场份额……多年来，北京矿冶研究总院株洲火炬工业炉有限责任公司坚持“科技为先导，全心为用户”的公司宗旨，在科技领域努力耕耘，科研成果推陈出新，通过创新持续推动公司向前发展。

北京矿冶研究总院株洲火炬工业炉有限责任公司（以下简称矿冶总院株洲公司）成立于1992年，2011年5月经过资产重组，成为北京矿冶研究总院的控股公司，是专业从事有色冶金装备制造及节能技术研发和服务的国家火炬计划重点高新技术企业。

矿冶总院株洲公司注重技术创新，与国内高校、研究设计院所和生产企业开展了许多产学研合作研发工作：中南大学能源科学与动力工程学院和矿冶总院株洲公司合作成立炉窑研究所，在矿冶总院株洲公司设立研究生实习基地，矿冶总院株洲公司在该学院设立“炉光”奖教奖学基金已有19年；矿冶总院株洲公司与中冶集团中国恩菲、中铝长沙有色冶金设计院、云冶集团昆明有色冶金设计院等单位保持了长期技术合作。矿冶总院株洲公司承担国家科技部863课题一项、工信部重大成果转化项目一项、科技部重点创新基金项目两项，省级课题多项；获科技奖项20余项、专利30余项。

矿冶总院株洲公司产品广泛应用于有色冶炼行业，产品遍布全国20多个省、市、自治区的大型企业，如株冶集团、江西铜业、驰宏锌锗、中金岭南、四川宏达、紫金矿业、西部矿业、豫光金铅、锌业股份、铜陵有色、山东黄金、陕西锌业、八一锌业、广西南方、云南飞龙、白银集团、水口山矿务局等，并出口到俄罗斯、伊朗、越南、秘鲁、缅甸等国家的企业。

坚持自主创新

为客户提供先进技术和装备

矿冶总院株洲公司始终以“科技为先导”，以“创新促发展”，把提高自主创新能力作为自身发展的原动力，充分发挥科技创新对企业发展的支撑和引领作用，在为客户提供了良好服务的同时，也确保了自身持续健康发展。

矿冶总院株洲公司专注于有色行业炉窑设备的新技术开发及装备制造。公司的主要产品——电磁感应熔炼技术及产品，经过4次升级换代，不断向节能、环保、自动化、大功率方向发展，技术含量持续提升，目前广泛应用于我国锌冶炼及加工领域，并逐步向铜、铅加工冶炼领域拓展，在行业内树立起了良好的企业品牌形象。

近年来，国内湿法炼锌行业发展很快，产能规模不断扩大。但是，国内铅锌成品锭的制造中，大部分企业采用人工码锭、锭垛全部采用人工打捆的方式，存在工人劳动强度大、劳动生产效率低、单条生产线产量小等问题，直接影响了企业的经营效益。矿冶总院株洲公司针对国内湿法炼锌过程对锌阴极片熔铸装备大型化、自动化、节能环保的要求，成立了100千吨/年大型感应电炉熔炼及铸锭自动化生产线的技术攻关小组，进行“智能化大型锌熔铸关键技术及装备”项目的研发工作。通过攻关，首次研制成功了2000kW工频有芯熔锌感应电炉及全自动加料装置，单台设备产能达10万吨/年，极大地提髙了生产效率，降低了劳动强度，改善了作业环境。首次研制了l000kW世界最大喷流型熔锌感应体及工频逆变电源；采用全息仿真优化设计，锌液流速合理、温差小；感应体采用低温烧结耐火材料及强化水冷，使用寿命长；电源抗干扰能力强，实现了感应体的无级调功、炉温的自动调节和精确控制。首次采用双列水冷铸锭及机器人自动码垛，实现了锌冶炼熔铸过程从加料、熔化、铸锭、堆码、输送、打捆、称重到喷码的自动化、智能化。工人劳动强度小、劳动生产率及自动化水平大幅提高，原来一个100千吨/年的铅或锌的熔铸车间一般采用3条生产线，需劳动工人100~120人，现在只需40人左右，大大提髙了企业效益。该技术与装备于2011年初在江西铜业铅锌株洲公司一次性投产成功应用后，又在陕西锌业、西部矿业、白银集团、汉中锌业、豫光锌业、广西南方等企业实现了工业化应用，极大地提升了我国锌冶炼清洁生产、装备大型化和智能化的水平，项目整体达到国际领先水平。

国内置换锌粉生产工艺主要有两种，一种是矿热电炉还原熔炼，一种是采用气体雾化。但均存在粉尘大、环境污染严重、锌粉活性较低、安全生产压力大等问题。迫切需要开发一种安全环保性能好、锌粉活性高的新型锌粉制备替代工艺。矿冶总院株洲公司组织技术骨干成立了水雾化高活性锌粉关键技术的科技攻关小组，首次开发出水雾化高活性锌粉制备新工艺及装备。该工艺与锌冶炼净化工序有机结合，实现了从锌液制备、水力雾化、锌粉造浆与输送到锌粉置换的连续高效工业化生产，有效地解决了锌粉生产使用过程中易燃易爆及环境污染问题。装备产能达6000~10000吨/年，较空气雾化法提高一倍以上。首次研制了“U”形稳态供液装置。采用全流道加热、恒温恒流供液技术，实现锌粉粒度可控，保证了生产过程及产品质量的稳定。自主研发了双层双旋流环形雾化喷嘴。流道采用新型内外双层旋流结构，射流孔采用低阻力流线形设计，具有能量转换效率高、雾化效果好等特点。产出锌粉表面氧化少、比表面积大、活性髙。在湿法炼锌工艺中，采用本工艺技术生产的高活性锌粉较空气锌粉可减少用量30%左右，间接为用户节能30%。本工艺技术生产的锌粉具有活性好、消耗量低、节能、安全环保等优势，已在江铜铅锌公司获得了成功应用，并逐步被客户所接受，2015年又在中色赤峰锌业有限公司得到了应用。

从1999年开始，矿冶总院株洲公司就加大了蓄热式燃烧技术开发力度，成立了高温低氧弥散燃烧技术在铅熔化炉应用课题小组，成功研发了适用于中低温熔炼的高效蓄热式熔铅炉，尤其是在高温低氧弥散燃烧技术上开创了国内先河。该技术采用蓄热式燃烧技术，较常规燃烧技术节能40%~60%，大大减少CO2排放；采用高温低氧弥散燃烧技术，空燃比采用流量计测量、PLC定量比控制技术，燃烧充分、无过氧或不完全燃烧现象，同时大大降低燃烧中心区温度，不完全燃烧物小于0.1%，而且NOx排放量低于50ppm，较普通蓄热燃烧技术低一个数量级，锅体寿命从3~4个月提高到24个月以上；开发了齐全的安全控制手段，确保了安全生产。该技术产品在国内60%以上的新建或改造项目中成功应用，取得了良好的节能环保效果，大大改善了操作环境，获得了多家大型铅锌冶炼企业的充分肯定和极高的评价。与此同时，矿冶总院株洲公司创新业务经营模式，为企业的发展增添活力。公司首次成功地以“合同能源管理”业务方式，为株冶集团提供了铅冶炼炉的升级改造。项目采用节能成果分享方式，在分享期内，由株冶集团用使用矿冶总院株洲公司技术和设备后节省的能源费用支付使用矿冶总院株洲公司设备的费用。分享期满后株洲公司再以免费赠送的方式将设备提供给客户继续使用。目前，矿冶总院株洲公司，采用这一经营模式，与兰坪金鼎、汉中锌业等多家有色金属冶炼企业进行着成功的合作。

2015年，矿冶总院株洲公司成功采用SNCR脱硝工艺改造了3台20t/h的流化床锅炉，取得了较好的脱硝效果(氮氧化物排放浓度低于200mg/m3)。这一技术，非常适合占据国内总锅炉数量的70%的工业锅炉和大部分冶金炉窑的脱硝，具有很大的市场前景。

矿冶总院株洲公司还积极参与了矿冶总院机电公司自动剥锌机组的开发，并实现了市场转化；与内蒙紫金、徐州北矿金属循环利用研究院、江西合纵锂业科技公司实现了萃取槽等湿法设备的市场转化。

矿冶总院株洲公司通过对大型多膛炉的不断优化设计，将其成功应用于氧化锌脱氟氯工艺，并实现了市场转化，目前在国内市场有20多台投入生产运行，并成功出口秘鲁。公司还对烟化炉、贵铅炉、分银炉、密闭蒸馏锌粉矿热炉、真空蒸馏炉、回转窑、干燥窑、铅系统始极片、阴极片、残极输送线、各种炉窑高粉尘烟气收尘设备等有色冶金装备进行了技术创新及市场转化，同样取得了良好的效果。

节能服务业务，是矿冶总院株洲公司近年来以公司自有节能环保产品和技术为依托而开发的一项新业务，也是公司今后的重点发展业务。面对国家节能减排的政策要求及冶炼企业自身发展的内在需要，该业务得到了迅速发展。换向式蓄热燃烧技术和高效循环流化床锅炉技术等，已与株冶集团、汉中锌业、兰坪金鼎等大型企业开展了合同能源管理项目合作，取得了良好的效果。

强化人才培养

确保公司创新动力

2011年，株洲公司与矿冶总院资产重组后，进一步加强了人才队伍建设力度，通过多种方式，迅速地提升了公司人才队伍的整体素质，为公司的发展提供了人才支持。目前，矿冶总院株洲公司科技研发人员占职工总数的37.3%。

矿冶总院株洲公司通过加强科技研发人才的引进和培养，增强了公司的研发能力。公司产品研发中心实行项目负责人制，只要有思路、有能力，每个人都可以成为项目带头人。公司让年轻科技人员参与实际项目建设，承担研究任务，为年轻人提供施展才华的机会和平台。在项目实施过程中发现人才、选拔人才，大胆使用，老中青结合。在职务晋升、物质奖励等方面优先考虑做出成绩的科研人员。在公司内，不管是先来的，还是后到的，不管是“老字辈”，还是小青年，只要有真才实学，都有充分展示才华的舞台。通过多岗位、多项目的实践锻炼，一批年轻的员工已经成长为公司的中坚力量。

矿冶总院株洲公司还充分利用外聘专家顾问团队的智慧，为企业在发展战略、技术开发及技术创新等工作提供支持。中南大学能源与工程学院邓胜祥教授、艾元方副教授，先后分别受湖南省组织部、湖南省科技厅，或株洲市组织部聘请，分别作为科技特派专家或特派员为矿冶总院株洲公司提供指导和服务。

矿冶总院株洲公司在注重公司内部科研团队建设的同时，通过加强横向和纵向的合作交流，进一步提升自身的科技研发能力。通过参与矿冶总院集团内其他兄弟单位开发自动剥锌机组、钨铁炉等项目，提高了公司开展科技攻关的能力；通过与中南大学合作对大功率感应电炉、直流矿热电炉、蓄热燃烧化铅炉进行仿真优化设计，提升公司技术和产品的品质；通过与国外奥图泰、日本三井、ABB、库卡、意利派克等公司进行合作，加快走向国际市场的步伐。

以行业需求为己任

技术产品创新不停步

矿冶总院株洲公司的“十三五”科技发展规划即将出台，对公司今后5年的技术研发工作进行了总体规划。规划明确，公司在有色冶金装备制造方面主攻大型化、自动化、智能化；在节能环保方面重点突破高效节能、先进环保、循环利用。公司科技创新的具体目标：10万吨/年铅锌冶炼生产线配套熔铸打包生产线的自动化、智能化取得重大突破；燃料炉（包括有色冶金冶炼生产线煤改气、新型高效陶瓷蓄热燃烧炉和多膛炉）的能效实现明显提升；矿热电炉在大型化，以及高效、节电、环保和自控等方面的技术获得显着进步；“合同能源环保资源回收管理”业务模式取得新成绩，以新的业务模式促进公司优势技术获得新发展，重点做好重点技术的推广应用。

矿冶总院株洲公司将进一步完善和推进以核心技术为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系建设。通过夯实管理基础，提升科研组织能力及科技管理水平，达到提高产品技术研发效率、降低科研开发成本、优化产品技术在不同行业及市场的合理布局、改进产品加工制造工艺技术、大幅提升产品技术质量控制水平的目的，建立公司技术和产品在有色冶炼各细分市场中的绝对优势，促进公司快速发展。

矿冶总院株洲公司将通过高标准地加强研发能力建设，不断加大科技投入力度，着力在有色装备制造领域掌握一批关键核心技术，推出一批高精尖技术产品，形成一批创新成果，以技术和产品地位的提升推动公司市场地位的提升，实现公司新跨越。