为高质量发展插上腾飞翅膀——湖南有色株冶公司科技创新工作纪实

刘应龙 黎继志｜文

科技创新为株冶插上腾飞翅膀。2020年铜铅锌产业基地株冶有色析出锌产量成功实现30万吨年产目标，同时完全成本持续实现可研目标，居行业领先水平。

湖南有色株洲冶炼集团股份有限公司（以下简称“株冶”）积极响应国家老工业基地搬迁改造计划，以冶炼产能绿色转移为契机，深入贯彻落实“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念，以科技创新为引领，担当起锌行业产业报国护国的使命，紧紧咬住“高质量发展”这一时代主题不放松，以“一天也不耽误，一天也不懈怠”的企业精神奋勇拼搏，不断书写历史和见证奇迹。

资源综合利用 实现绿色环保高效

“绿水青山就是金山银山。”这是习近平新时代生态文明思想最生动最直观的展示。

在株冶的建设和运营过程中，生态环境保护既是庄严的承诺，也是实现资源利用最大化的内生动力。

锌成品厂自动码锭机器人正在工作

在中国五矿、湖南有色的指导下，株冶转移至铜铅锌基地的30 万吨锌项目按照国内最严格的环保标准进行设计：工业废水零排放，为国内有色企业首家；废气SO2按超低排放限值设计,为国家排放标准的五分之一；废渣设计采用威尔兹法，实现有价金属的回收和尾渣的无害化综合利用。实施过程中采用了一系列具有世界先进水平的核心技术，包括世界最大的152 平米焙烧炉、世界最大的单系列30 万吨浸出系统、OTC 溶液深度净化系统、行业最大的富氧挥发回转窑、铟直接萃取提炼锌铟、保障工业废水零排放的特有污酸处理技术等。

其中，废水零排放为国内锌冶炼企业首家。工艺设计时，业内一致认为对锌湿法冶炼不可能，没有先例。株冶有色通过对废水分类收集，采用先进可行的分质处理技术，根据锌冶炼用水要求分类回用，通过回用水代替新水实现生产系统用新水减量化，达到工业废水零排放目标。

如今，株冶1800 余亩的厂区，没有一个工业废水外排口，所有工业废水经过特有污酸处理技术处理后返回生产进行回用。30 万吨锌湿法冶炼平均每天使用新水约7000 吨，且全部在内部循环，系统生产用水控制为行业最好水平。

渣料处理是衡量有色金属冶炼行业资源综合利用水平的关键。株冶锌浸出渣送挥发窑进行综合回收，其中窑渣含锌指标又是挥发窑运行的关键指标。株冶有色氧化锌厂挥发窑自2019年4月18日投产以来，通过多方面的精细化操作，对冲渣系统及脱硫系统进行设备攻关，确保影响挥发窑停窑次数小于1次/月；开展预见性管理，提高对设备运行状态的判断，及时发现问题，合理安排检修，计划性检修率大于90%。窑渣含锌指标逐步降低。自2020年10月份来，挥发窑窑渣含锌稳定保持在1.5%以下，达到行业领先水平。

此外，公司还针对冶炼过程产生的余热蒸汽进行了余热锅炉和余热发电自动控制优化攻关，实现了挥发窑余热锅炉蒸汽稳定发电，年增加余热发电550万度，实现创效290 万元以上。

打造“智能工厂” 点燃创新发展新引擎

“惟改革者进，惟创新者强，惟改革创新者胜。”

为加快推动新发展理念在湖南有色的贯彻落实，加快新旧动能转换，株冶发挥创新驱动作用，推动产业向高端化、绿色化、智能化、融合化方向发展，创新实践打造有色金属行业智能工厂标杆企业，点燃创新发展新引擎。

公司投资数千万元，从2018年9月启动智能工厂建设项目。在智能工厂建设过程中，公司在创新引领、融合发展、整体规划、重点突破的大原则下，遵循数据共享化、信息可视化、标准国际化、系统柔性化的要求，利用大数据、人工智能、安全技术等手段，建设覆盖DCS、MES、ERP 三个层级的智能工厂系统平台，实现有色冶金的“绿色、安全、高效”生产。

株冶智能工厂建设包括6 条业务主线，即业财一体化、供应链系统、工艺控制、设备管理、响应机制、环保指标监控。

项目运行至今，取得一系列成效：生产运营过程异常情况响应处理效率大大提高；业财一体化的实施，加快了业务结算流程；公司内部的风险控制得到强化；对生产运营数据多维度的展现、分析，提升了数据化决策能力。尤其是智能系统的应用减少了数据录入和数据分析人员的成本，以总控室为核心的巡岗替代定岗的管理模式，通过无人检斤、机器人等自动化手段，替代人工操作，管理人员和操作人员得以大量减少。跟国内同等规模锌冶炼企业（30 万吨/年）相比较，实现人员精简1000 余人，减人效益明显，劳动生产率较株冶产能转移前翻了两番。

2020年12月19日，由中国工程院院士、中南大学教授桂卫华领衔任组长的专家组,对株冶有色智锌工厂项目建设进行了总结评审，给予了高度评价和认可，认为该项目的开发成功、稳定运行不仅是有色行业的首创，而且也在国内树立了样板和标杆。

持续科技创新 为高质量发展赋能

科技就是生产力。2019年至2020年，株冶科技成果助推企业创效4000多万元，有力地支撑了公司的转移转型，充分彰显了创新驱动作用。

在株冶30 万吨锌项目上，公司突破“一用一备”双线运行传统工艺思维局限，按照单套30 万吨的浸出系统进行设计，实现浸出过程的高效化、浓缩槽大型化、下料设备高产化、控制系统自动化，确保了全球最大的单线30 万吨锌冶炼生产线的高效、稳定、智能化运行。

针对30 万吨锌项目中两座世界最大的152 平米焙烧炉，公司在项目设计之初，对炉床供风方式、炉窑砌筑方式、设备配置、智能管控、数据建模与分析、热量平衡等方面进行了严谨论证，对炉床供风系统优化、炉床浇筑密封、炉膛扩大比选择、控制系统等核心参数进行了多项设计优化，打破了行业技术垄断，实现了152 平米焙烧炉一次性顺利投产和高效稳定运行。投产后床能力提高到6.49t/m2·d，降低污酸产量100m3/d，年综合创效950 万元以上。

在新产品开发方面，公司实施大服务、大研发战略，持续改进下游用户技术服务，及时解决在技术服务过程发现的问题。结合下游锌消费市场对于新产品的需求设计合金产品，根据使用效果进行产品使用性能的改进。2020年公司共研发新产品15 个，新增客户20 余家，实现新产品销售约13000 吨。

2020年公司参与申报的《锌冶炼过程智能控制与协同优化关键技术及应用》通过国家科技进步二等奖初评公示，参与申报的《高端热镀锌合金清洁高效制备和热镀锌质量控制关键技术》获得教育部科学进步二等奖，申报《热镀锌渣无害化清洁回收利用》获得中国有色科技进步三等奖。“152 平米焙烧炉高效稳定运行实践”研发团队获“2020年度湖南有色科技突出贡献奖一等奖”。公司荣获“2020年度湖南有色双创平台建设团队科技管理奖”等。

2020年株冶共计申请专利14 项，其中发明专利12 项，11 项专利获得授权；牵头3 项国家标准制定，3 项行业、团体标准的申报，参与2 项地方标准的制定。

成绩来之不易，未来仍需努力。2021年，是“十四五”开局之年，也是株冶公司做强做优做大的关键一年。处在新的发展阶段，机遇和挑战大都前所未有，公司将在集团公司和湖南有色坚强领导和全面指引下，积极落实“十四五”战略部署，更加精准地贯彻新发展理念，进一步加大科技创新力度，厚积高质量发展新动能，不断向“中国第一，世界一流”锌行业标杆企业迈进。