“沒想到承鋼在這么短的時間內(nèi)就能打造出這么先進的生產(chǎn)線，真的很了不起！”來自南非、日本、俄羅斯等眾多國外釩領(lǐng)域的專家被承鋼釩鐵生產(chǎn)線深深吸引。專家們由衷的感嘆反映了承鋼通過集成創(chuàng)新、自主創(chuàng)新打造國際首條釩鐵清潔生產(chǎn)線，并較好、較早、積極主動地實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的不同“釩”響。

沖破思想束縛

2006年之前，承鋼沒有80釩鐵產(chǎn)品，只擁有1.5噸/座電硅熱法釩鐵電爐一座，設(shè)計年產(chǎn)2000噸/年50釩鐵。為了改變以釩鈦磁鐵礦冶煉起家，釩的產(chǎn)品生產(chǎn)卻相對落后的被動局面，承鋼決定通過科技和工藝創(chuàng)新挺進釩產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)的世界前列。

“能否考慮在同一場地同時建設(shè)生產(chǎn)50、80釩鐵的生產(chǎn)線，這樣不但可以淘汰落后生產(chǎn)設(shè)備，還可以把兩種生產(chǎn)線的公輔設(shè)施一體化建設(shè)，功能互補，實現(xiàn)更加經(jīng)濟、科學(xué)發(fā)展的理念？”經(jīng)過一系列考察、論證后，承鋼人更清晰地發(fā)現(xiàn)，電硅熱法生產(chǎn)釩鐵釩的回收率較高，原料適應(yīng)性廣，冶煉成本低，但難于冶煉含釩大于80%的釩鐵；電鋁熱法生產(chǎn)含釩高的釩鐵產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，但綜合成本相對較高，于是便萌生了上述想法。

在經(jīng)過反復(fù)的技術(shù)、經(jīng)濟論證之后，承鋼釩鐵生產(chǎn)線建設(shè)的主要負責人以長遠發(fā)展的角度考慮，精心整理了一套用兩座3噸/座釩鐵電爐在同一場地同時建設(shè)4000噸/年50釩鐵、8000噸/年80釩鐵生產(chǎn)能力的方案設(shè)計報告，以求得到承鋼公司領(lǐng)導(dǎo)的支持、批復(fù)。

“有現(xiàn)在的50釩鐵生產(chǎn)能力就已經(jīng)足夠，干嘛要拆？”“自己設(shè)計？技術(shù)過關(guān)嗎？能做成嗎？就算能干成，達產(chǎn)達效要等到什么時候？”這個決策一出便引來各種不同的議論。

不破不立。經(jīng)過研究論證，承鋼領(lǐng)導(dǎo)班子力排眾議，“拍板”全力支持萬噸級全系列釩鐵清潔生產(chǎn)線建設(shè)的技術(shù)改造計劃。

堅持清潔理念

“這是咱們在公司領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下通過技術(shù)集成創(chuàng)新與自主創(chuàng)新相結(jié)合設(shè)計、建設(shè)的國際首條萬噸級釩鐵清潔生產(chǎn)線，整個流程積極、完整地體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟的科學(xué)發(fā)展理念。”承鋼全系列釩鐵生工藝設(shè)計與創(chuàng)新項目總設(shè)計師陳東輝介紹說。

首先，對釩原料與其流程產(chǎn)品做到全程優(yōu)化利用。硅熱法冶煉釩鐵，因過程可控性強、冶煉成份容易調(diào)整等優(yōu)點，產(chǎn)品合格率基本達到100%，釩收得率達到95%以上。鋁熱法冶煉釩鐵品位范圍較大，但冶煉過程難于在線控制，受設(shè)備、原材料、爐體等多方面因素影響顯著，時有工藝事故出現(xiàn)，造成廢料或含釩較高的冶煉渣等，通過“萬噸級全系列釩鐵清潔生產(chǎn)線”的建設(shè)，可以將這部分廢料及含釩較高的冶煉渣破碎，在電硅熱爐內(nèi)消化，提高釩資源的流程利用率。

目前，市場釩鐵破碎粒度要求在10mm～70mm范圍內(nèi)，釩鐵破碎全年大約產(chǎn)生400噸～600噸小于10mm細粉粒。為提高釩的綜合收率與節(jié)能利用，在承鋼，這部分細釩鐵粉粒被全部用于冶煉氮化釩鐵，使釩鐵成品的破碎過程徹底告別了合金返回料再回爐的歷史，全面實現(xiàn)釩鐵的增值利用。此外，承鋼還通過兩種互補的流程設(shè)計實現(xiàn)了過程渣、水、氣的梯次資源化利用：釩鐵冶煉固廢在兩種互補冶煉過程中實現(xiàn)了資源化利用，電鋁熱法拆爐后的鎂質(zhì)爐襯料直接用于電硅熱法作熱補爐劑，實現(xiàn)耐材的流程內(nèi)梯次利用；電鋁熱法爐渣含Al2O3約80%，屬剛玉渣，除部分返回用作鋁熱法冶煉釩鐵熔煉爐爐襯配料之外，其余均用于鋼鐵流程作耐火材料；電弧爐冷卻循環(huán)水采用密閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)，去離子水過濾循環(huán)，無生產(chǎn)廢水排放……

創(chuàng)新技術(shù)工藝

“做好了才算做。”承鋼人正是本著這樣的精神建設(shè)并經(jīng)營著這條釩鐵生產(chǎn)線。如何能做到這一點，技術(shù)創(chuàng)新當然功不可沒。

承鋼在國際上首次將電硅熱法與電鋁熱法兩種釩鐵生產(chǎn)工藝通過技術(shù)集成、采用自主創(chuàng)新與自動化控制在同一場地實施一體化設(shè)計，可將鋁熱法冶煉產(chǎn)生的高釩渣和不合格鐵通過硅熱法冶煉回收，提高釩收得率，建成國內(nèi)第一條萬噸級、全系列釩鐵清潔生產(chǎn)流程，并快速實現(xiàn)達產(chǎn)達效。

為了真正給職工提供方便、干凈的生產(chǎn)環(huán)境，承鋼自主創(chuàng)新設(shè)計研制成功經(jīng)濟型集天車通過式、水平整體位移、集煙罩各側(cè)板（3個活動側(cè)板）可獨立升降為一體的電爐除塵裝置，達到了冶煉煙（粉）塵捕集率>98%。除塵系統(tǒng)配置的敞口低矮收塵罩，整體集塵罩由南向北移動，工作位置時除塵罩在電弧爐的正上方，出鐵時，除塵罩南移，較好地滿足換爐蓋及爐體、接放電極的要求。為滿足了鐵合金冶煉期（經(jīng)常性）的電弧爐傾動（大角度），提高收塵效率，承鋼專門設(shè)計了四面分體式升降煙罩側(cè)板，且設(shè)計為可拆裝型，并用通過減速機的自動鎖緊裝置，達到用戶工作中要求的高度。除塵罩本體加強設(shè)計，提升側(cè)板支架與除塵罩本體采用整體框架結(jié)構(gòu)設(shè)計，防止天車吊運鐵水包、精渣包、料盅碰撞除塵罩。

用電鋁法生產(chǎn)80釩鐵對承鋼來說，可以說是從零起步，最初爐渣殘留的釩含量很高，造成了較大的釩損失，為了攻關(guān)該項難題，承鋼在國內(nèi)首次開發(fā)成功厚渣層（300mm～800mm）、大噴量（30～80kg/次）、恒補壓釩鐵電爐噴粉貧渣裝置，一舉將爐渣殘釩從4%降至≤1.2%，釩冶煉回收率提高到了95%以上。

收獲豐碩成果

2007年，承鋼建成了世界首條萬噸級全系列釩鐵清潔生產(chǎn)線，實現(xiàn)了具備50釩鐵、80釩鐵及其之間多牌號釩鐵合金的生產(chǎn)能力，成為中國釩資源循環(huán)、有效、綜合利用的先導(dǎo)企業(yè)和優(yōu)質(zhì)釩產(chǎn)品生產(chǎn)基地。

整套生產(chǎn)線設(shè)是在一座車間內(nèi)同時采用電硅熱法電鋁熱法兩種生產(chǎn)工藝，以兩座3噸/座電弧爐（分別采用電鋁熱法與電硅熱法）為中心，各公輔系統(tǒng)實施一體化整體設(shè)計、立體化作業(yè)布局、自動化生產(chǎn)控制；各電爐主控室配置計算機操作系統(tǒng)，對電爐水、電、風及除塵系統(tǒng)實施控制操作；各生產(chǎn)工序按生產(chǎn)順序及工藝要求在主副跨廠房內(nèi)分功能區(qū)設(shè)置；天車和地面軌道平車結(jié)合,立體化作業(yè)；環(huán)保、安全設(shè)計全面滿足相關(guān)國標要求；項目于2010年8月順利通過河北省成果鑒定。

質(zhì)量是產(chǎn)品生存之基，只有嚴抓產(chǎn)品質(zhì)量，才能在國內(nèi)外市場打響承鋼釩產(chǎn)品的品牌。為此，承鋼制定和完善了一系列措施，覆蓋產(chǎn)品生產(chǎn)過程的每個細節(jié)，并制定了按嚴于國家標準、行業(yè)標準或先進的國外標準的企業(yè)標準或技術(shù)條件，使得50釩鐵一次合格率達100%；80釩鐵一次合格率在95%以上，最高達98.56%。產(chǎn)品除在河北省銷售外，還與許多國內(nèi)外著名鋼鐵企業(yè)簽訂了長期供貨合同。

“產(chǎn)品質(zhì)量絕對過硬，全年無質(zhì)量異議；訂單履行率達100%，完全按合同數(shù)量和價格執(zhí)行。”客戶對承鋼的釩鐵產(chǎn)品作出了如此評價。

應(yīng)用此工藝一體化建設(shè)的萬噸級全系列釩鐵生產(chǎn)線將比分期、分體建設(shè)同級別生產(chǎn)線節(jié)省公輔設(shè)施及天車的建設(shè)費用1000余萬元。新釩鐵車間投產(chǎn)之后，承鋼50釩鐵產(chǎn)品年生產(chǎn)能力從年均2000噸增加到年均4000噸，減少了外委托加工，年直接經(jīng)濟效益為1000萬元，結(jié)束了承鋼不生產(chǎn)80釩鐵的歷史，僅2008年出口關(guān)稅退稅一項就為承鋼多創(chuàng)經(jīng)濟效益8000萬元……顯著的經(jīng)濟效益更是體現(xiàn)了承鋼全系列釩鐵清潔生產(chǎn)線建設(shè)的必要性、科學(xué)性。