來自中國鋁工業(yè)的捷報(bào)

趙秀富

一

金秋9月，中國鋁工業(yè)一批資深專家匯聚平果鋁基地。在這里， 他們將要對(duì)一項(xiàng)足以讓世界鋁電解工業(yè)引起震動(dòng)的國家重點(diǎn)技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目──320KA 大型鋁電解槽技術(shù)成果進(jìn)行鑒定。

在花木掩映下的電解新廠房內(nèi)，專家們欣喜地看到，長達(dá)17.4米的30臺(tái)世界最大型電解槽如儀仗隊(duì)一樣齊刷刷地排成兩列，雖有325千安的巨大電流通過， 槽子的運(yùn)行狀況卻顯得十分平靜。更令專家們驚嘆的是它的科技含量和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：進(jìn)電方式采用獨(dú)特的六點(diǎn)進(jìn)電及相關(guān)技術(shù)，槽況診斷、工藝參數(shù)調(diào)控配有專家決策智能支持系統(tǒng)，氧化鋁濃度分布采用模糊控制技術(shù)──僅創(chuàng)新成果就有9項(xiàng)；8臺(tái)考核試驗(yàn)槽電流效率達(dá) 95. 04% ， 噸鋁直流電耗為13191千瓦時(shí)，噸鋁陽極凈耗385千克，歷經(jīng)15個(gè)月滿負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行，30臺(tái)槽子無一破損，而且與160KA槽相比，投資節(jié)省20%，勞動(dòng)生產(chǎn)率提高200%，全部技術(shù)成果從科研設(shè)計(jì)到轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力僅僅用了9個(gè)月……

這一切仿佛在向人們宣告：我國大型鋁電解槽技術(shù)躍居世界先進(jìn)水平！

9月20日，中國工程院劉業(yè)翔院士、鐘掘院士、 俄羅斯科學(xué)院及工程科學(xué)院馬福康院士和中國人工智能學(xué)會(huì)理事長涂序彥教授代表專家組在鑒定書上鄭重地簽了字。

“320KA電解槽是我國鋁電解發(fā)展的方向，它的開發(fā)成功， 為我國鋁電解工業(yè)迎戰(zhàn)新世紀(jì)搶得先機(jī)，振奮人心，大長中國人志氣！”鑒定會(huì)上，國家有色金屬工業(yè)局副局長康義百感交集。

他不由得想起了10年前的那一幕。

二

80年代末。

西方某鋁工業(yè)大國。時(shí)任青銅峽鋁廠廠長的康義和貴州鋁廠副廠長楊世杰隨團(tuán)來參加培訓(xùn)學(xué)習(xí)。期間，康義等學(xué)員請(qǐng)示參觀該國新開發(fā)的高新科技項(xiàng)目300KA電解試驗(yàn)槽。 東道主露出神秘的一笑，把學(xué)員領(lǐng)到遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)的一間屋子里。他將窗簾拉開一條縫，指著迷蒙的遠(yuǎn)處說：“OK，那就是！”

明為參觀，實(shí)為封鎖。這一舉動(dòng)像一把利劍深深地刺進(jìn)康義和楊世杰的心口。沉思良久，康義對(duì)楊世杰說：

“老楊啊，咱一定要爭(zhēng)這口氣！”

楊世杰攥緊拳頭，默默地點(diǎn)點(diǎn)頭。

當(dāng)今世界，鋁電解工業(yè)正沿著生產(chǎn)規(guī)模和電流容量大型化的方向飛速發(fā)展，電流容量最大的電解槽已達(dá)300KA。世界鋁業(yè)諸強(qiáng)競(jìng)相開發(fā)大電流容量的電解槽， 是因?yàn)殡娏鲝?qiáng)度越大，建設(shè)投資就越省，鋁電解生產(chǎn)效率就越高，經(jīng)濟(jì)效益就越好。然而，增大電解槽的電流強(qiáng)度是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，要以多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)為依托，每提高一個(gè)電流等級(jí)，都必須攻克許多技術(shù)難關(guān)，付出異常艱苦的努力。因此，世界鋁電解槽大型化的進(jìn)程便走入攻關(guān)者眾、破關(guān)者寥的怪圈，目前，只有三四個(gè)國家擁有300KA電流等級(jí)電解槽技術(shù)。

窮則思變，弱須圖強(qiáng)。時(shí)代呼喚300KA，中國需要300KA！

三

中國西南，平果鋁基地。

這里有兩個(gè)人始終沒有忘記開發(fā)300KA電解槽、攀登世界鋁電解高峰的責(zé)任， 一個(gè)是經(jīng)理?xiàng)钍澜?，一個(gè)是常務(wù)副經(jīng)理殷恩生。1997年，平果鋁在成功地實(shí)現(xiàn)兩年達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)的目標(biāo)后，楊世杰和殷恩生認(rèn)為開發(fā)300KA的條件已經(jīng)成熟。7月，楊世杰向康義作了專題匯報(bào)，得到康義首肯。

1997年9月，殷恩生率電解鋁廠廠長劉永剛、 生產(chǎn)技術(shù)處副處長潘玉星前往貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院尋求合作。

要干，就要瞄準(zhǔn)世界一流水平，并且超越它，轟轟烈烈痛痛快快地干它個(gè)320千安！ ──平果鋁和貴陽院兩家一拍即合。

然而，320KA電解槽不是160KA電解槽簡單的算術(shù)累加和幾何放大，而是復(fù)雜的系統(tǒng)性技術(shù)變革和質(zhì)的飛躍。

一道道技術(shù)難題橫亙?cè)谥袊X工業(yè)向世界一流水平邁進(jìn)的路上。

最大的難題是磁場(chǎng)的平衡。320KA的電流是個(gè)什么概念？ 有人作過這樣一個(gè)比方：如果以每個(gè)家庭用電200瓦計(jì)算，320KA就相當(dāng)于32萬個(gè)家庭即一個(gè)百萬人口中等城市的用電電流！如此巨大的電流通過電解槽，其產(chǎn)生的超強(qiáng)磁場(chǎng)和電磁力將會(huì)攪得電解質(zhì)和鋁液如滔天狂浪般翻滾。

陽極問題的困擾也很令人頭疼。還有大跨度槽上部結(jié)構(gòu)熱應(yīng)力變形問題，大型槽陽極提升問題，槽底部、側(cè)部防電解質(zhì)滲漏問題，啟動(dòng)方式問題，等等等等。

面對(duì)堆積如山的技術(shù)難題，平果鋁業(yè)公司和貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院的科技人員表現(xiàn)出了敢為人先的勇氣和超凡的智慧。殷恩生、劉永剛、潘玉星、翁文成、戴國才、席燦明……他們的思想火花相互映照，他們的智慧之光共同疊加，一道道難題迎刃而解。

一套閃耀著中國鋁電解科技進(jìn)步之光的設(shè)計(jì)方案順利通過國家有色金屬工業(yè)局審定，在國家經(jīng)貿(mào)委立項(xiàng)。

不久，“320KA大型電解槽技術(shù)開發(fā)”被國家經(jīng)貿(mào)委確定為國家重點(diǎn)技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目， 并以財(cái)政補(bǔ)貼的形式予以扶持。

一顆載負(fù)民族鋁工業(yè)希望的種子植入厚重的紅土地。

四

1998年10月5日，“320工程”在平果鋁基地相距160KA電解廠房僅20 米遠(yuǎn)處正式動(dòng)工興建。

有色十一冶施工隊(duì)伍在詹才德指揮下開進(jìn)工地。

另一路人馬──有色七冶職工在李忠水率領(lǐng)下，從昆明鋁廠轉(zhuǎn)戰(zhàn)平果鋁。

貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院派出了現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)隊(duì)，駐守建設(shè)工地。

為了便于日后更好地掌握先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備的性能，平果鋁業(yè)公司動(dòng)力廠和檢修廠抽出精兵強(qiáng)將組成施工隊(duì)，參與整流變電站安裝調(diào)試；電解鋁廠承擔(dān)了鋁母線的制作任務(wù)；碳素廠則義不容辭地肩負(fù)起制作新式陽極導(dǎo)桿、鋼爪工件、土法澆鑄和提供陽極的重?fù)?dān)。為確保工期和質(zhì)量，監(jiān)理部、生產(chǎn)總調(diào)度室、機(jī)動(dòng)處、計(jì)控處、計(jì)劃處、供應(yīng)處、運(yùn)輸部、行政福利處、職工醫(yī)院還派出業(yè)務(wù)骨干到現(xiàn)場(chǎng)跟蹤服務(wù)。

在這里，每個(gè)建設(shè)者都為自己能參加沖擊世界先進(jìn)水平、揮灑中國人豪情壯志的工程建設(shè)而感到榮幸，拼命工作。

全體建設(shè)者心里涌動(dòng)著一個(gè)共同的愿望：盡快建成320工程，打響我們自己的民族品牌！工程建設(shè)按照網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃順利推進(jìn)。

1999年5月底，320工程基本竣工，連廠房四周的環(huán)境清理和以綠化美化為內(nèi)容的“綠色工程”也同時(shí)交工。屈指一算，320工程全部工期只用了七個(gè)多月！

原廣西壯族自治區(qū)政府顧問陳仁感慨萬端地說：“就是建一棟普通住宅樓也需要八九個(gè)月啊，集納這么多項(xiàng)高新技術(shù)的320工程真不愧為中國人的爭(zhēng)氣工程！”

五

320千安，堪稱當(dāng)今世界鋁電解槽“巨無霸”，中國人沒干過，外國人也沒干過。 雖然工程已經(jīng)竣工，可能否成功投產(chǎn)，仍然是個(gè)謎。

鋁工業(yè)界，國人關(guān)注，世界關(guān)注。

6月1日，320工程進(jìn)入試車、換崗階段。

早在幾個(gè)月前，公司就成立了以殷恩生為首的投產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組，李勇、瞿向東、梁純德、郭占一、袁國忠、張智慧等分別把守計(jì)控、設(shè)備、基建、電氣、材料、生產(chǎn)等重要關(guān)口。

動(dòng)力廠領(lǐng)導(dǎo)班子成員全部從廠部搬到工地，每天在現(xiàn)場(chǎng)召開調(diào)度會(huì)，解決建設(shè)與投產(chǎn)進(jìn)程中遇到的各種問題。廠長王世璽、副廠長鄭鐵生、艾德弟既是指揮員，又是戰(zhàn)斗員，天天與職工們一起在投產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)摸爬滾打。黨委書記趙傳珍則把思想政治工作和后勤服務(wù)工作做到工地上，她親自購置了鍋碗灶具，并組織機(jī)關(guān)人員為奮戰(zhàn)在建設(shè)一線的職工煮綠豆湯、包餃子。

碳素廠廠長文克、總工劉予湘帶領(lǐng)攻關(guān)小組人員攻克了雙陽極制作、土法澆鑄的技術(shù)難題，巧妙地將160KA電解槽專用陽極改裝成符合大型槽技術(shù)要求的新式陽極， 成功地用到了320KA電解槽上。

投產(chǎn)的主力部隊(duì)電解鋁廠早已眾志成城，職工們決心在中國鋁電解沖擊世界先進(jìn)水平的大戰(zhàn)中建功立業(yè)。廠長劉永剛、黨委書記楊元旭，副廠長盧敏、唐騫團(tuán)結(jié)一心，相互支持，精心安排，在確保160KA系列正常生產(chǎn)的情況下，為320工程的投產(chǎn)進(jìn)行周密的籌劃：試車方案和工藝技術(shù)規(guī)程的編寫，各類制度的制訂，人員的培訓(xùn)，原材物料的進(jìn)廠──各項(xiàng)生產(chǎn)準(zhǔn)備開展得有條不紊。在人員配備上，電解鋁廠領(lǐng)導(dǎo)班子經(jīng)過反復(fù)研究和遴選，以主動(dòng)請(qǐng)纓上陣的廠長助理陳柱為車間主任，以實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)豐富的秦衛(wèi)中、鄭斌和碩士研究生黃涌波為副主任，融四人的長處于一爐，組成確保投產(chǎn)成功的王牌陣容。

動(dòng)力廠、碳素廠和電解鋁廠這三支精銳部隊(duì)分別主攻供電、供陽極和鋁電解生產(chǎn)，他們?nèi)鎶A擊，像一把堅(jiān)實(shí)的鉗子，鉗住了320工程投產(chǎn)成功的希望。

而貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院、有色七冶、十一治、沈陽有色冶金機(jī)械總廠等參建單位投產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工作隊(duì)的保駕護(hù)航和平果鋁業(yè)公司全體職工的支持，又為這把“鉗子”加上了一股巨大的合力！

短路試驗(yàn)。

空載試車。

聯(lián)動(dòng)試車。

負(fù)荷試車。

設(shè)備和工藝技術(shù)條件在不斷的調(diào)整、改進(jìn)中日臻完善。

投產(chǎn)，一天天迫近。

然而，320KA電解槽畢竟是用成堆的高新技術(shù)壘就的，用業(yè)內(nèi)人士的話說， 它的啟動(dòng)成功只是萬里長征走完了第一步，如何掌握生產(chǎn)條件、實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)管理使它穩(wěn)定運(yùn)行才是大型鋁電解槽的生死難關(guān)。有人打過這樣的比方：大型鋁電解槽好比深淵絕壁前的高頭大馬，騎上去并不算太難，難的是駕著它越過溝壑，沒有卓越非凡的駕馭能力，就可能墜下深淵。國外開發(fā)大型鋁電解槽壯志未酬的“騎手”，莫不是“失蹄”于投產(chǎn)后的管理。曾有外國專家預(yù)言：平果鋁騎上去也會(huì)被摔下來！

平果鋁能馴服這高頭大馬嗎？

六

“騎手”們不敢有絲毫的大意。320KA首批電解槽通電啟動(dòng)后， 指揮部每天下午都要在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)召開碰頭會(huì)，殷恩生、劉永剛、郭占一、袁國忠、張智慧、潘玉星、鄭鐵生、唐騫、翁文成、戴國才、席燦明……科技人員集思廣益，及時(shí)排解生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種難題。

7月1日，001號(hào)電解槽槽殼發(fā)紅，陽極脫落，這對(duì)320KA鋁電解生產(chǎn)無疑是個(gè)兇兆。根據(jù)電流分布原理，槽上的24組48塊陽極只要脫落一塊，就會(huì)形成一處斷路，電流的平穩(wěn)狀態(tài)就會(huì)被打破。而電流分布一旦不平衡，又會(huì)造成別的陽極塊脫落，這種連鎖性的“多米諾效應(yīng)”導(dǎo)致的最終結(jié)果必然是電解槽啟動(dòng)失敗，投產(chǎn)將前功盡棄。

情勢(shì)萬分危急！

殷恩生當(dāng)即指示：設(shè)法進(jìn)行間歇式局部降溫！

在劉永剛、唐騫等現(xiàn)場(chǎng)指揮員的指導(dǎo)下，陳柱帶領(lǐng)電解工一邊用壓縮風(fēng)機(jī)對(duì)著發(fā)紅的陽極鋼爪吹涼風(fēng)，一邊用保溫料來調(diào)節(jié)陽極溫度：過速升溫時(shí)，立即刨去保溫料；降溫氧化時(shí)，趕緊添加保溫料。就這樣刨了再添，添了再刨，經(jīng)過數(shù)小時(shí)的拉鋸戰(zhàn)，001 號(hào)槽的運(yùn)行狀況終于平穩(wěn)下來。

前浪剛過，后浪又起。為014號(hào)槽灌注電解質(zhì)時(shí)，先是出現(xiàn)流體堵塞現(xiàn)象， 后又發(fā)生陽極脫落，情況比001號(hào)槽更為嚴(yán)重！

殷恩生不禁倒吸一口涼氣。他深知，不及時(shí)在脫落處補(bǔ)換陽極顯然是不行的；而換上新陽極要五六個(gè)小時(shí)后才能導(dǎo)電，這也不現(xiàn)實(shí)；惟一的辦法是換上熱陽極。他果斷下達(dá)指令：取下001號(hào)槽邊角部位兩塊熱陽極換到014號(hào)槽上去！凌晨3點(diǎn)，野性十足的014號(hào)槽終于被馴服。

仿佛是上天有意要磨煉平果鋁人的意志，抑或是要讓成功者多遭受一些磨難、多付出一些代價(jià)來凸現(xiàn)成功之不易，014號(hào)槽危機(jī)被征服后，新的困難又接踵而至。

經(jīng)觀察，首批投產(chǎn)的8臺(tái)電解槽電壓擺動(dòng)劇烈，鋁液波動(dòng)頻繁且幅度大，槽況很不穩(wěn)定。平果鋁業(yè)公司和貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院立即成立聯(lián)合攻關(guān)組，決心掃除生產(chǎn)上的一切障礙。攻關(guān)小組經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和分析認(rèn)為，這些現(xiàn)象是端頭母線垂直磁場(chǎng)過大所致。已經(jīng)接替楊世杰出任平果鋁業(yè)公司經(jīng)理的殷恩生決定采納攻關(guān)組關(guān)于在不停產(chǎn)條件下對(duì)每臺(tái)槽的槽周母線實(shí)施非對(duì)稱磁場(chǎng)補(bǔ)償、對(duì)端頭過道母線實(shí)施折線式改進(jìn)的方案。

24臺(tái)氬弧焊機(jī)從有色七冶、十一冶以及有關(guān)分廠調(diào)集到一起，近百名焊工冒著970 度爐溫輻射，3分鐘一個(gè)班次輪番作業(yè)。與此同時(shí)，一批批志愿者響應(yīng)殷恩生經(jīng)理的號(hào)召， 從公司各單位來到這里，支援電解三車間。

好一輪驚心動(dòng)魄的攻堅(jiān)大戰(zhàn)！經(jīng)過此番改造和調(diào)整，確定了多項(xiàng)適合于320KA 電解槽的最佳工藝參數(shù)，為320KA電解槽正常穩(wěn)定生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的技術(shù)條件。

垂直磁場(chǎng)減弱了。

電壓擺降下來了。

鋁液平穩(wěn)了。

技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)日漸變優(yōu)。

經(jīng)過頭幾臺(tái)槽的磨合，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、汲取教訓(xùn)、整改完善，后面20多臺(tái)槽啟動(dòng)都比較順利。

在320KA電解槽的工藝技術(shù)調(diào)整和生產(chǎn)管理實(shí)踐中， 平果鋁的科技人員還開發(fā)出多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)：采用軟連接和可動(dòng)式分流器，使陽極跟電解質(zhì)始終保持最佳接觸狀態(tài)，保證了電流分布的均勻平衡；用“三保二同兩降”的方法進(jìn)行工藝調(diào)控，使320KA 大型鋁電解槽始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)；利用陽極鋼爪保護(hù)環(huán)，將換極周期由27天延長到29天，降低了陽極消耗；采用陽極效應(yīng)自動(dòng)熄滅技術(shù)，改變了人工熄滅效應(yīng)落后的操作工藝，熄滅陽極效應(yīng)的成功率由40%提高到82%；采用鋁電解槽專家智能決策支持系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了槽況自診斷、工藝參數(shù)決策調(diào)控；采用氧化鋁濃度模糊控制技術(shù)，使槽內(nèi)氧化鋁濃度穩(wěn)定地控制在最佳范圍內(nèi)，提高了電流效率……

至此，集10項(xiàng)創(chuàng)新科技于一體，全部采用國產(chǎn)設(shè)備，完全由中國人自己設(shè)計(jì)、施工、開發(fā)的30臺(tái)320KA世界頂級(jí)鋁電解槽生產(chǎn)管理的先進(jìn)技術(shù)，已完全置于平果鋁人的掌控之中。

320KA，中國人不僅能開發(fā)建造它，而且完全有能力駕馭它！

平果鋁人創(chuàng)造了中國鋁工業(yè)建設(shè)史上的又一項(xiàng)奇跡。

（作者單位：廣西平果鋁業(yè)公司宣傳部，攝影：白泉）