首次突破世界冶金行业禁区:攀钢普通高炉冶炼钒钛磁铁矿
 




成果简介

  为解决用普通大型高炉冶炼高钛型钒钛磁铁矿的世界性难题,1964年,冶金部汇聚全国钢铁领域科技力量,组成了攀枝花钒钛磁铁矿高炉冶炼试验组。从1964年到1967年,试验组辗转承德、西昌、北京等地,创造性地开展了1000多次试验。1970年7月1日,攀钢第一炉铁水顺利“分娩”。以此为标志,攀钢打开了攀西资源宝库的大门,开启了用普通大型高炉冶炼高钛型钒钛磁铁矿的世界先河。由攀钢创造出的普通大型高炉冶炼高钛型钒钛磁铁矿新工艺,实现了高钛型钒钛磁铁矿从无法冶炼到工业生产的跨越。1979年,该技术成果获得国家发明一等奖。

历史背景

  20世纪60年代,国际局势暗流涌动,党中央和毛泽东主席按由沿海、边疆地区向内地收缩的思路把全国划分为前线地区、中间地带和后方地区三类地区,分别称为一线、二线和三线。长城以南、广东韶关以北、京广铁路以西、甘肃乌鞘岭以东的广大地区,划归为“三线”,其中,川、贵、云和西北的陕、甘、宁、青称为“大三线”。自1964年起,“三线”地区覆盖的13个省、自治区,以战备为核心,正式启动一场大规模国防、科技、工业和交通基础设施建设——“三线建设”。矿产资源富集的攀枝花,成为“三线建设”的主战场之一。为改变我国钢铁工业布局、开发攀西资源、建设“大三线”,党中央做出重大战略决策——建设攀钢。

  攀枝花地区拥有巨大储量的钒钛磁铁矿。这种矿含钒量很高,很难冶炼,从19世纪开始,许多工业发达国家一直在进行试验,但始终没能解决矿渣黏稠、渣铁不分的问题。根据试验结论,炉渣中二氧化钛含量不能超过16%,否则就无法冶炼。用普通高炉冶炼高钛型钒钛磁铁矿成为冶金领域的“禁区”。攀枝花钒钛磁铁矿属多元素共生矿,因炉渣中二氧化钛含量高达30%以上而被国外专家判定是“不能冶炼”的“呆矿”。这无异于对攀枝花钒钛磁铁矿判了“死刑”。由此,破解钒钛磁铁矿冶炼难题,为国家提供战略资源保障,成为了加快攀枝花钢铁厂建设、实现开发攀枝花的理想的重要前提和关键要素。

创新历程

  1964年至1967年,原国家冶金工业部,在全国范围内抽调十多家大专院校、科研院所和大型企业的专家、教授、专业技术人员等组成工作组,开展了我国冶金工业史上规模最大的一次科技大会战——攀枝花钒钛磁铁矿高炉冶炼试验攻关。试验组集中了一大批冶金行业著名的专家学者和有丰富实践经验的高炉炉长、工长以及技术人员。当时参与钒钛磁铁矿高炉冶炼试验攻关的科技人员共108人,恰好与《水浒传》中“108将”相同,因此他们也被称为“108将”。 在那激情燃烧的峥嵘岁月,“108将”响应时代号召,积极担负起国家使命,全心投入科技攻关。

  “千军万马已进驻攀枝花,党中央及全国人民都在期待,如果冶炼失败,我们将成为‘罪人’!”今年82岁、原冶金部攀钢钢铁研究院炼铁室主任李身钊是“108将”中的一员,回忆起当年的情景,他依然很激动。“高炉有3个孔,一个进风,一个出铁水,一个出矿渣,但由于含有钛矿,矿石在炉子里变成了一锅‘稀饭’,要么太稠,出不来铁水,要么太稀,渣和铁水一起涌出来了,怎么都分不开。”李身钊与同事们为解决这一“卡脖子”技术难题常常通宵达旦。许多人放弃了节假日、放弃了与家人团圆,坚守工地,一待就是几年。“不想爹不想妈,不出钢铁不回家”,是三线建设者真实的精神写照。

  试验、失败、改进、再试验、再失败……就这样,从1964年开始的几年间,专家们先后辗转北京、承德、西昌、攀枝花等地,在不同条件下进行了1000多次试验,最后终于取得了成功!“108将”攻克了用普通高炉冶炼高钛型钒钛磁铁矿这一世界性技术难题,粉碎了攀枝花矿是“呆矿”“不能冶炼”的断言,创造了世界冶金史上的壮举和奇迹,为攀枝花钢铁基地建设乃至全国钒钛产业发展提供了技术路线和设计依据。

重大意义和深远影响

  攀枝花钢铁基地不仅在中国最需要钢铁的年代,从“呆矿”里取出了铁,炼成了钢,在此后的50多年里,激励了一代又一代科技工作者和工人们发扬三线建设者“艰苦奋斗、无私奉献、团结协作、勇于创新”的精神,对钒、钛的开发利用也取得可喜成果。他们生产的钢铁钒钛精品被广泛应用,从时速200公里的中国第一批高速钢轨,到时速350公里的100米长尺钢轨,从国内京津高铁到印尼雅万高铁,攀钢含钒钢轨在业界创下多个第一。如今,攀钢的钒产品占国内市场的近半份额,全球市场占有率约25%;高端钛材被应用于航空航天、海洋工程等领域。