将冶金炉窑建造技术“批量”专利化的“创新达人”

特邀撰稿人 张文一

夏春，中国一冶集团有限公司（以下简称“中国一冶”）冶金建设分公司技术中心科员，从事创新工作12年，先后主导完成了341项专利技术的研发，已有305项专利获得国家知识产权局授权（包括发明专利149项、实用新型专利156项），5件QC成果获得全国优秀质量管理小组成果。多年来，他专注研究冶金建造技术，将工作经验转化为发明创造，不断提升改进传统施工工艺方法，把冶金炉窑施工经验技术“批量”专利化，成为大家口中的一位名副其实 “创新达人”。

创新兴趣浓厚，成就了“不听话”的小木工

2006年以前，位居“冶金建设国家队”中第一梯队的中国一冶（前身：中国第一冶金建设有限责任公司），总体专利数量还只是个位数，工业炉窑施工方面的首个专利也是在2006年才破零而出。从2007年开始，中国一冶提升了对科技创新和知识产权工作的重视度，新申请专利数开始逐年递增，专利申请量也呈现个位数增长。2010年，自夏春加入到技术创新团队后，炉窑建造技术方面的专利呈现每年几十件的增长趋势。

1992年，夏春从一冶技工学校毕业，进入公司担任制模木工，炉窑施工行业的木工与建筑行业的木工有所不同，不仅要具备建筑木工的施工技能，还需要掌握一些模具设计与制作的技能，要有敢于创新的精神，正是这些因素让夏春对这个行业充满了浓厚的兴趣。

刚上班时，夏春在师傅们眼里就是个“不听话”的小木工，他总喜欢以自己熟悉的岗位技术作为切入点，经常提出自己的新想法、搞一点小改造。一次，在制作加热炉所用的木砖模时，由于砖模结构复杂，老师傅靠手工一天也只能做4块，其中耗时最多的是砖模造型开槽等工序。“如果能采用机械对砖模的开槽角度、深度进行控制，替代大量的手工操作，是不是要省时省力多了呢？”夏春花了几天的时间，自己找材料制作电锯加工台。

有的老师傅说他不脚踏实地，还有的师傅说 “我们几十年都是这样做的，你小子能改什么？”

老师傅们的不理解，更加激起了夏春的斗志，他利用业余时间在家改造自己买的电动工具。几经周折，终于弄出了一套木模砖加工工艺，新设计的工艺每天制模可以达到15块。第一项“小发明”获得了师傅们的认可，夏春信心倍增，从此开启了自己的创新之旅。

2006年，公司为武钢建设一座热风炉，负责工程监理的美国专家对施工工艺要求很高，规定炉体内部木制弧度板的弧长必须为8米。弧度板是热风炉内部安装耐火砖的“标尺”，弧长越大，安装精度越高。砌筑耐火砖时，需经常拆装弧度板，炉体内部空间有限，板身过长极易造成损坏。当时业内普遍使用的弧度板弧长为4米，但美国专家坚持8米弧长不能改，给施工造成了很大阻碍。喜欢琢磨的夏春对此就是不服气，经过反复地测算和实验，最终他提出，将弧度板一分为二，中间安装轴承合页，实现可弯折。

这样一个小小的改变，既能保证耐火砖安装精度，又能降低板身损坏概率，工人砌筑时再也不用频繁维修、更换弧度板，大大提高了工作效率。而且改造成本低廉，2支轴承合页的价格仅为40元，外籍专家看到这一方案时，对夏春竖起了大拇指，表示十分满意。2008年，可弯折弧度板申请的实用新型专利获批，这也成为夏春创新工作生涯中的首个专利。

扎根冶金建设，40多项发明应用于砌筑一线

炭化室是焦炉的心脏部位，承载着焦炉的装煤、出焦等过程，温度长期保持在1200℃以上，长时间生产，容易出现部分炭化室烧穿、溶洞及损毁的情况。热爱解决难题的夏春，注意到这个问题，从炉窑维修技术入手研究创新，并做出了重要突破。

首个发明获得认可，激发了夏春的创造热情。他凭借自己对新技术、新工艺的敏感和热情，为公司创造了更多利益价值。

2012年，在府谷焦化项目上，1号焦炉的炭化室底部砖与推焦杆、煤块长期摩擦，炭化室底部已形成沟槽甚至大面积的磨损，亟需在不停产的情况下，更换炉子底部砖，这种方式业内俗称“热修”，这对于当时夏春所在的施工团队，乃至整个公司也尚属首次。以往公司一直以新建焦炉为主，对热修项目经验不足。当时，项目经理带领施工人员采用了最常规的方法，先铺砖再抹灰。那时，夏春在工程部主要负责工程动画，看到这个不常见的项目，他的求知欲又爆棚了，通过对现有技术的检索，了解到唯有先铺灰再砌砖，才能保证砖与砖之间的粘结。但是，怎样才能实现在高温环境下仿人工砌筑，先铺灰、再砌砖，而且很好控制相邻砖块之间的灰缝呢？

夏春不断琢磨、模拟演练。有一天，在思考过程中，他突然灵光一现，想到了集中育苗播种机的设计理念。如果采用集中育苗播种机同样的结构制作一种可以底部开门的灌浆灰槽，底开门复位时圆孔与下料口圆孔错开，形成封闭的底，底开门开启大小可调节，这样就能很好控制耐火泥泥浆出料的量。

就这样，一个在行业内一直没人突破的难点，居然被夏春运用跨界的技术给破解了。随后，他很顺利地提出了通过灌浆灰槽均匀铺设底部灰浆，采用专用夹具及灰缝比尺来控制灰缝及泥浆饱满度，通过压平辊轮将砖上表面压平，以此解决热修中炭化室砖底部和侧面的灰缝不均匀、上表面不平整等问题。这个技术的出现也彻底改变了传统的施工方法，先铺设底部灰浆，再进行砖块砌筑，砖与砖之间都能保持4毫米灰缝，整体灌浆后，炭化室底部附着力增加，焦炉生产期至少延续5年，施工工期缩短25%，作业环境粉尘明显减少，热效率增加，极大改善了环保压力，对延长焦炉服役年限产生了巨大的影响，为焦化企业每年节约支出约800万元。后来夏春把这项技术形成了专利——《焦炉热修炭化室底部砖砌筑装置》，该专利技术作为焦炉热修关键技术经行业专家鉴定为国内领先水平，还荣获了第二十一届中国专利奖优秀奖。

随后，他又研发出了机械水平滑移安装技术，实现焦炉关键部位配砖、砌砖机械一体化作业，为工人减轻了至少50%的劳动强度，每座炉5000余吨格子砖由1500工日减少为700工日，工作效率提高60%以上，彻底扭转了传统人工作业施工周期长、精度差、劳动效率低等不良局面。

如今，夏春的40多项发明应用于施工一线，并且很多已成为炉窑施工的“标配”工法。

铭记初心使命，把创新意识深入骨髓

如今已到中年的夏春，在一线仍像年轻人一样。他总说：“入党介绍人跟我的谈话，那绝对是影响我人生发展轨迹的铭言！要保持党员先进性，就必须不断努力学习新知识和新技能，把创新意识深入骨髓，融入到日常工作和生活中的方方面面，这才能体现一名共产党员的职业担当。”

2006年，夏春光荣地成为一名中国共产党员。工作中的他，也是时时处处以共产党员的职业担当勇挑重担，他6次被评为中国一冶创新先进个人，还获得中冶集团2016年度科技创新先进个人、中冶集团“优秀共产党员”、五矿集团“优秀共产党员”等荣誉。

荣耀加身的他，并没有止步不前，而是时刻铭记自己共产党员的身份和使命，以矢志不渝的斗志，继续前行在创新的路上。

夏春从一名普通的木工到“创新达人”。一路走来，旁人看到的是丰硕的成果和各项荣誉，背后却是夏春对事业的热爱，对事物的留心观察，对技术的刻苦钻研。为跟上时代步伐，夏春自费购买电脑以及制图软件，闲暇时间几乎都用在钻研软件上。女儿夏淑月说：“爸爸在家研究电脑技术，每天熬到凌晨是常事。”

2016年，中国建筑协会举办BIM技术大赛，夏春首次参加就斩获二等奖。中国一冶集团技术质量部总经理李少祥评价说：“夏春的电脑制图水平堪比专业技术人员，这对他挖掘打磨创新元素、形成专利大有帮助。”

夏春依托自学的BIM技术，围绕焦炉数字化高效建造、机械化精准建造和全流程清洁建造方面持续研发。2019年，他在“全参数驱动”吊机模型基础上，不断改造升级，又演变出适应回转窑大型吊装的吊机模型。该项技术的实际应用，也作为《BIM技术在五矿株冶铜铅锌产业基地项目施工过程中的应用》成果的关键技术之一，该项成果不仅荣获了全国冶金建设行业BIM应用技能大赛一等奖，也为项目施工生产贡献了巨大价值。

2020年初，新型冠状病毒肺炎疫情爆发，中国一冶全体党员积极响应号召，踊跃报名支援一线。夏春也主动报名参加了党员突击队，奔赴到战“疫”方舱医院的建设中。

他所在的党员突击队工作任务是电缆敷设和开关、插座的安装，在施工过程中，由于平时养成的爱琢磨的习惯，他很快发现了施工过程中的一些可以提升和创新的环节。工作量较大的配线与集线环节，是将相同走向的多股导线从导线卷中拉出后，采用电工胶带沿着导线长度方向手动间隔缠绕形成单组，然后卷成直径较大的卷线。这种施工方法占地面积大，还要同时进行配线集线工作，造成导线相互交织，施工场地凌乱，不利于卷线量的统计。夏春针对这个问题研究了一套多股导线配线、集线、输线的方法，为导线绑扎与敷设提供了新思路，大大提升了方舱医院的建设速度，为战“疫”胜利赢得了有效时间。