碳素生涯四十年(节选)

发布时间:2018-10-07 23:42    

碳素生涯四十年(节选)

赵杰三

《炭素生涯四十年》是我一生工作的回忆录,早就开始写了,数易其稿,都不满意,不能发表,今天只挑其中一个段落,以博客的形式收入《韩武堡记忆》中。

炭素是一个很大的科学和工业家族,有几十个门类,我从事的是炼铝的阴极炭块和炼钢的石墨电极。石墨电极生产工序如下:原料为石油焦炭→煅烧(1300℃)→破碎配料→加煤沥青混捏→用油压机挤压成型→焙烧(1000℃)→浸渍沥青→二次焙烧(800℃)→石墨化(3000℃)→机加工→成品电极。整个工艺生产周期半年之久,稍有不慎便出废品。从2016年开始石墨电极由每吨1万多元暴涨到每吨二十万元。

生产铝用阴极比较简单,原料为低灰分无烟煤→电煅烧(1600℃)→配料→加沥青混捏(搅拌)→振动成型→焙烧(1000℃)→机加工→成品。产品价格平稳。高级炭素产品有炭纤维,制造C919飞机,核石墨用于建设核电站等。

下面摘录的是我为灵石晋阳炭素厂建厂的事。

1.发明铝用阴极侧块成型机

1985年是电解铝厂建设高潮期,建厂所用的侧部炭块(400×115×500)却一货难求,许多投巨资已经建成的电解铝厂因为没有侧块,而不能投产。原因是吉炭、兰炭、山炭都是用2500吨挤压机生产侧块,效率极低,成品率不足40%,一句话,没法干。无论冶金部或中国有色总公司下什么命令,就是出不来货。小产品成了全国性的大问题。

这时,我担任山西炭素厂总工程师,有色总公司委托我找个乡镇企业用小设备生产侧块。消息传开后,灵石介休许多小企业闻风而动,立即上马,好像商量过的一样,全是一个套路:一台立式500吨旧压机,一个∮800左右的保温料筒,侧面压出生坯用液压切刀切断。

但真正搞成的只有灵石晋阳炭素厂一家。其它厂都因四角不饱满或有裂纹,宣告失败。

灵石晋阳炭素厂的这台压机是我设计的,特点在于料筒外面看是圆的,内部是方的400×400,压头向下挤压时,产品逐渐变薄,但两侧并不受力,所以四角饱满,合格率几乎100%,有许多人前来参观,但没有看出这个特点。有色总公司来人检查,对质量非常满意,立即把产品列入国家计划分配,只有拿到总公司调拨单,才能订货,价格由卖方定,带款提货,晋阳炭素厂利润滚滚而来。现在,这种侧块已经不用了,但这种挤压原理用来挤压炭素板材,还是不二之选。

2.用振动成型机生产铝用阴极底块

为了生产阴极底块,晋阳炭素厂在水泥厂会议室召开了一次会议,由我向范浩里县长汇报了建设阴极厂的事。我说,沈阳铝镁设计院、贵阳铝镁设计院设计的阴极厂全是挤压机生产的,贵州铝厂从日本引进了3000吨挤压机,青海铝厂从德国引进4000吨挤压机,吉炭、兰炭用3500吨挤压机,山炭用2500吨挤压机。除此无路可走。要上挤压机晋阳炭素厂显然资金不足。范县长对上阴极非常支持,没过几天就从河北融资700万元,于是阴极厂(当时叫二厂)开始动工,老板从上海重机厂定了2500吨压机一台,一年后交货。

按当时情况,上压机,全线投资至少得一亿元,700万元是远远不够的,因此我心中举棋不定。正在这时,我看到贵阳铝镁设计院和吉炭联合写的报告“用振动成型机生产阴极底块试验成功”,我立即赶赴吉炭,接待人员说,这是冶金部下达的科研计划,已经试制成功,并向部里写了报告,试验设备已经拆除。

研究了吉炭的试验报告,又进行深入的理论推导,我认为用振动成型机生产更符合铝电解的需要。

理论上搞清之后,坚定了采用振动成型机的信心。老板同意了我的意见,把已订货的2500吨压机卖给了吉林松江炭素厂。

阴极厂开工了,花了700多万元资金,用不到一年时间阴极底块投产,产品质量很好,产品供不应求。

榜样的力量是无穷的。在晋阳炭素厂的示范引领下,晋中地区平遥、祁县、太谷,模仿晋阳炭素的模式,建成了十几个阴极厂,短短几年,晋中市的阴极产量占到全国的70%以上。成了名副其实的炭素基地。在全国性的阴极招标中,参加的多数是晋中厂家。所有用挤压机生产阴极的厂家早已全部停产。

我以一己之力,一个准确的理论判断,改变了一个行业的生产方式。其经济价值是难以计算的。

但是炭素界的技术泰斗,贵阳铝镁设计院的某些人和晋阳厂的老板并不认同我的说法,他们认为用振动成型机生产阴极炭块是土办法,是权宜之计。他们要用实际行动给我上一堂技术课。

2002年,晋阳炭素厂经济上已很有实力,他们投巨资请贵院设计了一套阴极生产线,主机是立捣卧挤3500吨压机,焙烧是带盖环式炉。经过试车,彻底失败,主机闲置十几年后卖掉了。

没有1985年我发明的侧块成型机,就不会有晋阳炭素厂,1987年不卖掉2500吨挤压机,继续走下去,厂子早就倒闭了。晋中阴极生产基地也不会形成。这是事实做出的结论。

1993年,我在成都化工炭素厂,发明了恒功率石墨化。1996年获得了全国科技二等奖,从此,全国石墨化全部改为恒功率特性。提高效率60%以上。

以后二十多年我在山西霍州、大同,河南林州、巩义,云南宝山,四川成都,内蒙乌兰察布等地设计炭素项目几十个,为大同炭素厂设计了4100吨卧式油压机,为兰州方大炭素设计了内串石墨化均取得很良好效果。

2018年在成都蓉光炭素与国家级两大设计院竞标,我又获得两个项目设计合同,同时获得内蒙镶白旗炭素设计项目。考虑到年事已高,以后再不接受设计项目了。在安静的晚年把《炭素生涯四十年》写成一本好书。