張振民,1938年出生,就讀于武漢鋼鐵學院(現(xiàn)武漢科技大學)機電系冶金機械專業(yè),1963年畢業(yè)后分配至冶金部有色冶金設(shè)計院(現(xiàn)中國有色工程有限公司暨中國恩菲工程技術(shù)有限公司,以下簡稱有色院或中國恩菲)冶煉處設(shè)備科工業(yè)爐組,由此進入有色金屬行業(yè),走上工業(yè)爐設(shè)計之路,開啟其超長的有色生涯。
“工業(yè)爐是火法冶金的核心設(shè)備,就像是冶煉廠的‘心臟’。從工藝流程、冶煉方法的名字就能看出來,大部分冶煉工藝都是以工業(yè)爐的名字來命名的。比如說,反射爐熔煉、電爐熔煉、閃速爐熔煉、底吹爐熔煉、側(cè)吹爐熔煉、頂吹爐熔煉……它們就是以工業(yè)爐的名稱決定了工藝流程的命名。”張振民談起工作時,眼里有光、嘴角帶笑,“有色金屬品種多種多樣,冶煉工藝各不相同,項目規(guī)模千差萬別。就火法冶煉來講,都離不開爐子,所以,有色冶金的爐子也是形式多樣的。”
不舍的金川情緣
張振民對記者說:“1963年剛加入有色院時,處長給我們開會時強調(diào)的第一件事就是——我們是有色設(shè)計總院,沒有分院。之所以稱為總院,是因為所有的有色金屬我們都做,而且采礦、選礦、冶煉以及加工專業(yè)齊全。后來,有一些專業(yè)設(shè)計從總院分離出去,成立了專業(yè)設(shè)計院,但總院的水平和責任是不可替代的,總院齊全的專業(yè)也是其他分院不可比擬的。”當時,國內(nèi)有色金屬行業(yè)剛剛起步,技術(shù)落后、產(chǎn)能低下,盡快提高水平、加強國內(nèi)資源供給、保障發(fā)展建設(shè),是有色院的首要任務,也是國家責任。
20世紀五六十年代,我國鎳資源嚴重短缺。“鎳都是按公斤計的,購買需要用鎳票。”張振民表示,金川鎳礦的發(fā)現(xiàn)振奮人心,國家將其列為重點開發(fā)項目,成為當時冶金部的第一號工程。作為該項目的唯一設(shè)計單位,有色院任務艱巨而使命光榮。1964年春節(jié)過后,張振民帶著責任感和使命感,加入有色院90多人組成的305設(shè)計隊,在時任院長江風的帶領(lǐng)下奔赴祖國西部,參與到當時有色金屬行業(yè)最大的工程——金川項目之中。“我是第一批隊員。”他驕傲地說。
“金川項目建隊之初,現(xiàn)場的工作條件、生活條件極其艱苦。當時的金川,和現(xiàn)在的金昌完全不是一回事,滿眼望去都是戈壁灘,一片荒涼。”張振民回憶道,“剛下火車,我們就遇到‘下馬威’——大風夾雜著石子刮得人睜不開眼睛、臉上生疼。辦公和住宿的地方都不夠,我們就在職工食堂掛塊氈布,算是隔出了辦公和睡覺的地方。為了解決住宿問題,我們自己動手蓋起‘干打壘’,鋪塊板子就算是有了床。這一住就是2年。”在這樣的條件下,金川基建會戰(zhàn)如火如荼地進行著。
張振民表示,金川一期鎳冶煉設(shè)計規(guī)模2萬噸/年電解鎳,在資料缺乏、沒有實踐經(jīng)驗的情況下,305設(shè)計隊的工程師們通過科學實驗、方案比選、現(xiàn)場設(shè)計和施工建設(shè)相結(jié)合,依靠自己的力量確定了項目的新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備。“新入行的我,有幸參與一期電爐的設(shè)計工作。”他說。
張振民對記者說:“幾十年來,我參加了金川一期和二期、銅合成爐項目以及鎳頂吹熔煉項目的設(shè)計工作。如今,金川的冶金爐窯有40多座,每一座我都參與過。”其中,我國第一座氧氣斜吹轉(zhuǎn)爐,也就是卡爾多轉(zhuǎn)爐的研發(fā)設(shè)計,讓張振民記憶猶新。
20世紀80年代初,金川的二次銅精礦含鎳較多,影響后續(xù)的銅電解和鎳回收,于是金川集團委托有色院解決這一生產(chǎn)難題。
有色院的工藝工程師經(jīng)過深入研究和小型試驗,確定了解決這一難題的方案——卡爾多吹煉可將銅水中的鎳有效吹除??柖酄t爐體呈棗核形狀,氧槍從爐口插入吹煉,工作時爐體是傾斜的且不停地旋轉(zhuǎn);在加料、出渣、出銅時,爐體還需要傾動。張振民表示,整臺爐子的結(jié)構(gòu)相當復雜。“當時,國內(nèi)只有一臺很小的實驗爐,沒有圖紙、沒有資料,也不能引進國外設(shè)備,這個爐子的設(shè)計難題就落到了我們冶金爐專業(yè)。”他和同事們迎著困難接受了這項任務。大家認真研究了僅有的幾張圖片資料,又到條件艱苦的延安鋼廠考察了當時國內(nèi)僅有的一臺很小、很土的類似卡爾多爐的煉鋼爐。在此基礎(chǔ)上,他們進行多方案比較論證并精確計算,終于設(shè)計出我國第一臺用于工業(yè)生產(chǎn)的氧氣斜吹旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐(即卡爾多轉(zhuǎn)爐)。“爐子很順利地建成投產(chǎn),實踐也證明其是成功的,很好地解決了鎳生產(chǎn)過程中的難題。這個爐子現(xiàn)在仍在生產(chǎn)中發(fā)揮著作用。”張振民說。
“張爐子”的由來
金川一期隨后進行擴建,擴產(chǎn)建設(shè)二期工程也迫在眉睫。項目各方在國內(nèi)外開展全面的調(diào)查研究后,最終選定合成閃速爐煉鎳工藝。當時,引進工藝設(shè)備十分困難。因此,張振民和有色院的同事們下定決心:“我們自己干!”于是,1985年,在時任院長余明順的帶領(lǐng)下,張振民等一行20多人前往澳大利亞卡爾古利冶煉廠進行現(xiàn)場考察。
“我們在現(xiàn)場一待就是3個月,對當?shù)氐臓t子進行全面的考察。”張振民敢于發(fā)現(xiàn)問題,也善于解決問題。“當時,我們在國內(nèi)已經(jīng)有了不少經(jīng)驗,也掌握了一定的技術(shù)。我們很快發(fā)現(xiàn)了卡爾古利合成閃速爐的大量優(yōu)點,但也找到了爐型、冷卻系統(tǒng)等方面的優(yōu)化空間。”張振民說,“我們對爐子實施了大量改進,優(yōu)化了爐型結(jié)構(gòu),首創(chuàng)實現(xiàn)了以煤代油,設(shè)計了特殊的水套冷卻系統(tǒng),電熱貧化區(qū)采用了我們自己的液壓全自動控制電機。”
張振民笑著表示,新的煉鎳合成閃速爐在金川投產(chǎn)后,一干就是17年,創(chuàng)造了世界紀錄,也獲得了部級科技進步獎一等獎。后來,外國專家到金川看到改進后的爐子,給予了充分肯定,并將一些改進方案用到了他們之后的爐子設(shè)計中。
“我們引進國外先進技術(shù),學習先進經(jīng)驗,同時也敢于優(yōu)化、創(chuàng)新。”張振民說,“例如,引進頂吹爐以后,對爐內(nèi)結(jié)構(gòu)進行改造使之更加穩(wěn)固。另外,我們設(shè)計新的水套結(jié)構(gòu)和水冷系統(tǒng),解決了爐壽不長的問題。”談及目前國內(nèi)數(shù)十臺的頂吹爐,他說:“我們最大的爐子做到了直徑6.5米、內(nèi)徑5米、高16.5米,在國際范圍內(nèi)規(guī)模都堪稱之最。”
“外國專家認可我在爐子領(lǐng)域的技術(shù),總是叫我‘Furnace Zhang’,也就是‘爐子張’,最后就叫成了‘張爐子’。”當時的“張爐子”并未想到,這響亮的名號越叫越響,跟隨自己數(shù)十年。
20世紀80年代,為解決鉛冶煉環(huán)保難題,有色院提出“氧氣底吹熔煉-電熱還原煉鉛”新工藝的設(shè)想,并在水口山牽頭開展設(shè)計工作。從國家“六五”課題到成為中國恩菲在銅鉛冶煉領(lǐng)域的“金字招牌”,“張爐子”全程參與了底吹爐的開發(fā)優(yōu)化,為改變世界銅鉛冶煉技術(shù)格局貢獻了重要力量。
如今,“張爐子”已經(jīng)數(shù)不清自己設(shè)計過多少爐子。他笑著說:“200臺總是有的。”從初始階段的蹣跚學步到引進消化,再到自主研發(fā),堪稱“中國有色冶煉驕傲”的恩菲技術(shù),“張爐子”伴隨中國恩菲乃至中國有色金屬行業(yè)的冶煉技術(shù)發(fā)展一路走來。他見證了行業(yè)規(guī)模的不斷壯大,從白銀、大冶建設(shè)之初的2萬噸到如今30萬噸、40萬噸的大型冶煉廠;見證了行業(yè)水平的持續(xù)提高,低能耗、大規(guī)模、高效益的中國有色冶金蓬勃發(fā)展;見證了中國恩菲作為行業(yè)“國家隊”的責任擔當。這些年,張振民參與了中國恩菲諸多大型冶金爐的開發(fā)工作。其中,鎳合成閃速爐、φ5×16.5m頂吹爐、φ7.2×9.3m閃速爐、186m2沸騰焙燒爐、φ5.8×30m氧氣底吹熔煉爐、φ5×28m氧氣底吹吹煉爐、54m2側(cè)吹爐、76m2多槍頂吹爐等均為世界最大。在技術(shù)的不斷進步中,在冶金爐的迭代更新中,中國恩菲用創(chuàng)新驅(qū)動行業(yè)的崛起、跨越、可持續(xù)發(fā)展。
一輩子只干一件事
“小時候的生活條件很艱苦,但我學習很努力,成績一直很好。工作后,我始終堅定理想信念,專心致志地做爐子設(shè)計工作,技術(shù)水平提高較快,業(yè)績也比較突出。我在1980年被批準加入中國共產(chǎn)黨,這都離不開單位黨組織對我的培養(yǎng)、幫助。”張振民回憶道。
心心在一藝,其藝必工;心心在一職,其職必舉。“工匠精神”作為中國共產(chǎn)黨人在長期奮斗中構(gòu)建的偉大精神,被第一批納入中國共產(chǎn)黨人精神譜系,這種精神在張振民身上得到完美體現(xiàn)。自1998年退休后,張振民被返聘至2020年。“我從進中國恩菲的門到完全放下工作,一共57年。這57年來,我沒有干過別的什么,也沒有換過單位,就一件事——做爐子設(shè)計工作。在這個專業(yè)里,我是干的時間最長的。單位培養(yǎng)我,同事們支持我,所有人心往一處想、勁往一處使。”談及他為之付出一生的工作,張振民感慨萬千,“在做領(lǐng)導和做專業(yè)技術(shù)之間,我選擇了做技術(shù)。因為我就喜歡干爐子,我這一輩子只干這一件事。”
其實,做爐子設(shè)計工作是辛苦的。張振民到有色院工作的前10年里,有整整7年駐扎在項目現(xiàn)場。“那個時候都是現(xiàn)場設(shè)計,一整年離不開。后來好多了,可出差依然是家常便飯,我們每個人都有一個簡易的出差背包,里面裝上洗漱用具,說走就走。”談到工作的辛苦時,張振民輕輕帶過。也許在他心中,沒有什么能抵得上對爐子的熱愛。
作為行業(yè)知名的工業(yè)爐專家,張振民完成了金川一期工程礦熱電爐、磐石鎳礦工程電爐、亞洲最大鎳閃速爐和世界最大沸騰爐等具有行業(yè)影響力的工程項目設(shè)計;2001年,主持了氧氣底吹爐的開發(fā)設(shè)計工作,成果榮獲國家優(yōu)秀工程設(shè)計金獎等諸多榮譽;2008年,主持設(shè)計了世界上首次用于鎳冶煉也是目前世界上最大的澳斯邁特熔煉爐……工業(yè)爐成為“張爐子”響當當?shù)拿?,更擦亮了中國恩菲在有色礦冶領(lǐng)域的卓越品牌。
對此,張振民十分低調(diào)。他認為,這些年作出一些成績與貢獻,評上教授級高級工程師,得到行業(yè)、單位、同事的認可,已經(jīng)很滿足,覺得這一輩子沒有虛度。“我覺得,這都是團隊的力量。一個人怎么能干得成?我只是盡了一份力量。幾十年來,我們團隊齊心協(xié)力、攜手同行,這是最難能可貴的。如今,中國恩菲新生力量的起點都很高,也都很能干,相信中國恩菲工業(yè)爐技術(shù)將快速地向前發(fā)展,推動更新、更大、更智能化的現(xiàn)代冶金爐不斷涌現(xiàn),為恩菲的發(fā)展壯大,為中國有色金屬工業(yè)的發(fā)展繼續(xù)作出貢獻。”