技术创新点滴

2011年04月15日 16:36 7542次浏览 来源:   分类: 铅锌资讯   作者:

  在发明径向捕滴锌电解液空冷塔时,首先是对现有轴向捕滴锌电解液空冷塔进行功能和缺陷剖析。轴向捕滴锌电解液空冷塔,最致命的缺陷是两点:一是塔内气流流态差,导致空冷效率低;二是气流出塔方向与锌电解液液滴惯性方向一致,导致出塔酸雾浓度高。为解决塔内气流流态问题,采用圆形塔筒结构,增强塔内气流的螺旋流态;为解决锌电解液液滴惯性出塔问题,在塔顶设置密闭顶盖,让出塔气流转向出塔。经对技术创新方案反复分析,确认可以提高冷却效率和捕滴效率后,就直接进行工业化设计。径向捕滴锌电解液空冷塔一投运即取得圆满成功,为公司创造1000多万效益。
  在设计锌电解阳极泥自控连续掏槽成套设备时,要用到液位控制系统。但是,对自控技术完全不懂。不过,锌电解阳极泥自控连续掏槽工艺是发明的,掏槽过程技术原理,很清楚。完成掏槽工艺设计后,就找电工师傅W进行二次设计,要求实现掏槽工艺要求即可。电工师傅W接过工艺设计图纸,很快就将自控系统配置好了。锌电解阳极泥自控连续掏槽成套设备一投运,即取得圆满成功。后来,W告诉,对于简单的自控系统,作工艺设计就好比开中药处方,作设备配置就好比按处方抓药。处方开好了,抓药是简单的。尽管W轻描淡写自控技术,却不敢丝毫轻视人家的设计。受此项目设计启发,又作了锌电解阳极泥全自动真空掏槽系统工艺设计,全自动锌电解槽密闭除酸系统工艺设计,全自动闪速浮选系统工艺设计,全自动闪速炼锌系统工艺设计。自控专家看了工艺设计方案,觉得条理清楚,立即知道怎么去实现自动控制配置,并确认,自动控制一定可以满足工艺设计要求。
  在研究云锡离心选矿机、尼尔森离心选矿机的过程中,发现离心力趋向无穷大和离心力趋向0的关系,是其关键技术所在。云锡离心机没有解决好这个问题,需要采用高压反冲水来剥离沉积到离心机内壁上的精矿。衍生的创新思路,几乎都是集中在解决沉积精矿剥离难题的方向。按这个方向进行研究,必然没有出路。而尼尔森离心选矿机,突破云锡离心选矿机的思路瓶颈,从离心选矿机壁上设置反作用力,具体方法是,在离心选矿机外壁设置一个密闭水套,通过调整密闭水套内的水压,抵消精矿沉积到壁上的离心沉积力,进而在离心选矿机内壁附近形成精矿流态化区域,实现了高效重力分选过程。采用密闭水套对离心选矿机内壁提供反作用力水压,水压控制成为关键参数。很多人试图仿造尼尔森离心选矿机,终因没有破解这个水压参数而失败。想,提供反作用力抵消离心选矿机内壁上的沉积力,难道就只有提供反向水压这种方式吗?为什么不能采用差速方式?于是,发明了《一种细粒物料的水力选矿方法及装置》。但是,差速参数需要进行大量试验来取得最佳数据。作了一台样机,试验没有成功。这是所有发明专利中,唯一不具备进入产业化条件的一项技术。等有空的时候,还是要再行研究。
  对于被认为世界上最先进的Tank浮选机,已有至少6项发明专利保护。其关键技术是OK转子,转子转动过程中,在转子外端面形成一个下收敛气幕。加了浮选药剂的矿浆,通过这道气幕时,发生气液高效切割混合,气液混合效率显著提高,气泡矿化效率也显著提高。因此,发明人称之为闪速浮选机。研究这种Tank浮选机后,提出一个问题:如果设置多道气幕,浮选效果又会如何?根据浮选过程原理,既然是浮选,目标颗粒快速上浮,就是浮选过程动力学的主要问题,设置多道气幕,必然可以强化浮选动力学过程。但要怎样才能实现多道气幕?一则关于龙卷风灾害的电视报道,使想到螺旋气场的技术思路。在矿浆单向流道上设置N个螺旋气场,多道气幕不就形成了吗?这样一来,一台浮选机的浮选效能,就相当于N台浮选机了。技术方案确定后,安排老L工、机制工程师L和技师们进行螺旋转子研制。搞了一年多,也没有把螺旋转子样机制造出来。实在等不下去了,只好先申报发明专利,再拿着图纸到外面去寻找高手突破制造瓶颈。一天,终于碰上一个技术创新型老板Y,他仅用5天时间,就把螺旋转子样机造出来了。其制造思路,与们工程师仅差1mm。为了尊重技术创新,按材料成本20倍的价格,委托他定点制造。螺旋转子浮选机经过工业试验测定,浮选效率好极了,一举超越Tank浮选机N倍。加上超声浮选技术,螺旋转子浮选机成为浮选效率最高、浮选速度最快的闪速浮选机。
  辞职创业后,研制了一种塑木结构斜板,专用于处理含固体杂质浓度较高的湿法炼锌总废水。开始三年没有竞争,赚了1000多万钱。后来,大家都来争抢这块蛋糕,价格每况愈下,就撤离了这块市场。随着水价不断上涨和环保监管日益加强,湿法炼锌厂的废水,被要求回用。但采用石灰水进行中和处理后的废水,含钙很高,达到700-800mg/L,回用受到很多限制。如果除钙成本控制在1元/吨水的价格之内,能够作为锅炉和沸腾炉等工业用水,经济效益还是相当可观。于是,就研究超声除钙技术。所谓超声除钙,实质是利用超声波强化硫酸钙起晶过程,使溶液中产生更多的硫酸钙晶种。投资研制试验设备,在ZY废水处理厂进行超声除钙试验,证实可以除钙。但企业不愿使用未经工业化证实的技术,最后,以不达标不要钱的销售方式,为西部矿业6万吨/年电锌系统设计制造了一套超声除钙设备。经运行检测,除钙率只有20%以下,没有达到除钙率20%以上的设计指标。但三年运行下来,锌电解新液含钙浓度一直没有超过150mg/L,除钙效率不是很高,但效益还是好的。开始投运的第一个月,用户每班取样化验铜镉钴镍钙镁浓度,就每天分析化验结果。分析发现,铜镉钴镍杂质浓度大幅降低。产生这种现象,只有一种解释,就是净化后溶液中,含有微细颗粒的剩余锌粉,在超声波作用下,锌粉继续置换铜镉钴镍离子。立即启动超声净化除铜镉钴镍试验研究,发明了《用超声波改善锌粉活性的方法》。进而发明了管式超声净化方法、管式超声浸出方法。管式超声净化方法,可将锌粉消耗降低20-50%,净化达标时间由传统净化方法的240-270分钟缩短到15分钟;管式超声浸出方法,可将锌焙砂浸出时间由传统浸出方法的120分钟缩短到5分钟。但是,要让这些专利技术走向工程化,需要巨大装备制造投资。曾试图找国家科技部和工信部大额资金支撑,但未能引起正视。需要投资N亿的闪速冶炼工程技术开发,要在短时间内赚到N亿来支撑,不是随便作什么产业就可以实现的。于是,转向投资难选矿选矿产业,要走出一条废弃资源资源化、资源利用最大化、选冶技术一体化的资源产业开发新路。

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