黃其興 - 簡介
黃其興,1926年5月18日出生于湖南長沙。1943年至1947 年在湖南楚怡高等工業(yè)學(xué)校礦冶專業(yè)就讀,其中1944年至1945 年,日本侵略軍占領(lǐng)后隨校遷移。1949年在湖南人民革命大學(xué)學(xué)習(xí),畢業(yè)后分配到沈陽冶煉廠(簡稱沈冶)工作,1957年至1959年被派往前蘇聯(lián)莫斯科有色金屬設(shè)計(jì)院和有色金屬研究院學(xué)習(xí),后到高加索的鋅廠和哈薩克的烏期奇—卡緬洛戈?duì)査箍寺?lián)合企業(yè)實(shí)習(xí)。1985年曾在對外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院學(xué)習(xí)結(jié)業(yè)。
1948年,黃其興參加了水口山煉鉛廠的戰(zhàn)后恢復(fù)工作,任技術(shù)員。該廠是中華人民共和國成立前惟一的用當(dāng)時(shí)所謂“洋法”生產(chǎn)有色金屬的古老冶煉廠,至今已有一個(gè)世紀(jì)的歷史,也是中國工人運(yùn)動(dòng)發(fā)源地之一?谷諔(zhàn)爭時(shí)期,該廠被日本侵略軍炸成一片廢墟。抗日戰(zhàn)爭勝利后,南京國民政府只顧打內(nèi)戰(zhàn),無力恢復(fù)。他和幾個(gè)剛從學(xué)校畢業(yè)的學(xué)生帶領(lǐng)工人修復(fù)工廠,并從多年積存的礦石堆中挑選富礦,開爐冶煉,恢復(fù)了小規(guī)模生產(chǎn)。
中華人民共和國成立后的三年經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時(shí)期,黃其興在沈冶先后任銅電解、鉛和金銀冶煉的技術(shù)員、工段長、工程師。該廠是日本侵略軍為掠奪中國資源而建的,工藝設(shè)備陳舊,金屬流失嚴(yán)重,指標(biāo)落后。黃其興進(jìn)廠后,深入實(shí)際調(diào)查研究,通過試驗(yàn)完成了提高銅電解電流密度、改造鉛鼓風(fēng)爐,改變陽極泥處理車間的脫銅工藝等技術(shù)革新,提高了工廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。1952年,國家對沈冶進(jìn)行更新設(shè)備、擴(kuò)大規(guī)模的技術(shù)改造,黃其興擔(dān)任專業(yè)設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人,也擔(dān)任過總設(shè)計(jì)師。
1954年,黃其興從沈陽調(diào)到現(xiàn)北京有色冶金設(shè)計(jì)研究總院任冶煉科專業(yè)組長。那時(shí),剛剛建立的設(shè)計(jì)院擔(dān)負(fù)著國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第一個(gè)五年計(jì)劃繁重的設(shè)計(jì)任務(wù),除配合前蘇聯(lián)援建的重點(diǎn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)外,還承擔(dān)了舊廠改建和大型冶煉廠新建的設(shè)計(jì)。年輕的黃其興被任命為我自行設(shè)計(jì)的年產(chǎn)10萬噸鋅、3萬噸鉛的株洲冶煉廠(簡稱株冶)的總設(shè)計(jì)師。他懷著把祖國建成強(qiáng)大國家、一洗百年恥辱的使命感和責(zé)任心,孜孜不倦地學(xué)習(xí),全身心地投入到設(shè)計(jì)工作中去。后來株冶工程總設(shè)計(jì)師雖幾易其人,但最終還是按黃其興當(dāng)年奠定的基礎(chǔ)建成的。直到20世紀(jì)90年代中期,該廠一直是中國規(guī)模最大,工藝最先進(jìn)的現(xiàn)代化鉛鋅冶煉廠。改革開放后。歐美國家的一些同行參觀該廠后,贊嘆它具有同時(shí)代的國際水平。
1959年,甘肅河西走廊發(fā)現(xiàn)了一個(gè)大型鎳礦,中央決定盡快開發(fā),以滿足國家對鎳這一戰(zhàn)略物資的需要。剛從前蘇聯(lián)回國的黃其興被委派擔(dān)任金川工程(今金川集團(tuán)有限公司,簡稱金川)第一任副總設(shè)計(jì)師兼現(xiàn)場設(shè)計(jì)組組長。此時(shí)正逢國家三年困難時(shí)期,作為第一批建設(shè)者,他帶領(lǐng)設(shè)計(jì)組的同志迎著困難,開赴荒漠的戈壁灘,在帳篷或在簡陋的“干打壘”中辦公,吃過黑饅頭,嘗過駱駝草。在全體建設(shè)者的努力下,克服重重困難,終于在1963年建成了采、選、冶一期工程和全套冶煉試驗(yàn)基地,成為中國第一個(gè)初具規(guī)模的鎳生產(chǎn)聯(lián)合企業(yè)。攻克了高氧化鎂難熔礦石鼓風(fēng)爐直接冶煉的技術(shù)難關(guān),為國家提供了急需的鎳。
1964年,黃其興任白銀有色金屬公司(簡稱白銀)現(xiàn)場設(shè)計(jì)隊(duì)副隊(duì)長,主要負(fù)責(zé)處理白銀小鐵山銅鉛鋅多金屬礦的冶煉廠設(shè)計(jì)。他作為該工程的技術(shù)負(fù)責(zé)人,自力更生,從半工業(yè)試驗(yàn)開始,參考英國帝國熔煉法開發(fā)了處理含銅高的鉛鋅混合精礦密閉鼓風(fēng)爐冶煉工藝,建成了白銀第三冶煉廠(簡稱三冶)。
“文化大革命”期間,黃其興一直在現(xiàn)場努力工作,往返于金川和白銀之間。在金川,他倡議和親自組織二次銅精礦用氧氣頂吹旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐直接煉粗銅的試驗(yàn)研究,并建成投產(chǎn)。他組織了改造金川第一鈷車間的設(shè)計(jì),建成后順利投產(chǎn),使金川開始生產(chǎn)鈷。他還組織完成了從含貴金屬的銅鎳合金中提取鉑、鈀、鋨、銥、釕、銠等金屬的車間以及貧化電爐處理轉(zhuǎn)爐渣回收鈷的設(shè)計(jì)。
在白銀現(xiàn)場,他堅(jiān)持修改了三冶受“文化大革命”干擾出現(xiàn)的一些重大設(shè)計(jì)問題,使該廠的鉛鋅密閉鼓風(fēng)爐順利投產(chǎn)。與此同時(shí),黃其興還抽時(shí)間整理過去積累的經(jīng)驗(yàn)和資料,為《鎳冶金學(xué)》、《銅鎳礦電爐熔煉》等專著的出版做準(zhǔn)備。
改革開放以后,黃其興考察了近10個(gè)國家,多次參加國際會(huì)議,消化一些引進(jìn)的技術(shù)和國內(nèi)技術(shù)創(chuàng)新相結(jié)合,對一些老冶煉廠進(jìn)行技術(shù)改造并卓有成效,他多次獲得國家和省部級科技進(jìn)步獎(jiǎng)。1985年在沈冶改造中,開發(fā)了半連續(xù)作業(yè)的煙化爐,并在廢渣和余熱綜合利用上有新的突破,獲中國有色金屬工業(yè)總公司科技進(jìn)步三等獎(jiǎng);1989年參與開發(fā)白銀銅的富氧熔池熔煉,獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng);1995年在大冶冶煉廠(簡稱大冶)開發(fā)了新型密閉轉(zhuǎn)爐煉銅新技術(shù),獲中國有色金屬工業(yè)總公司科技進(jìn)步二等獎(jiǎng);1992 年在西大屯煉鋅廠開發(fā)了電爐蒸餾法煉鋅新工藝,科技日報(bào)在頭版頭條作了報(bào)道。90年代在大冶改造消化引進(jìn)諾蘭達(dá)富氧熔池熔煉時(shí),對國外引進(jìn)的技術(shù)做了一些改進(jìn)和技術(shù)創(chuàng)新,增加了計(jì)算機(jī)控制,使該技術(shù)在中國應(yīng)用時(shí),水平較國外提高了一步,指標(biāo)也優(yōu)于國外同類企業(yè),經(jīng)過鑒定,1999年獲國家有色金屬工業(yè)局科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
半個(gè)世紀(jì)以來,中國有色金屬工業(yè)從無到有,從小到大,從手工操作到計(jì)算機(jī)控制,正在走向世界先進(jìn)行列。作為一個(gè)與共和國同經(jīng)風(fēng)雨的科技工作者,黃其興在中國有色金屬工業(yè)戰(zhàn)線上不懈地戰(zhàn)斗了50多個(gè)春秋,為中國有色金屬工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步做出了重要的貢獻(xiàn)。1981年,他加入中國共產(chǎn)黨。80年代他以自己的理論和實(shí)踐知識為國家培養(yǎng)研究生。1987年晉升為教授級高級工程師。1989年離休后,應(yīng)聘在原崗位工作至今,并受聘兼任中國國際工程咨詢公司咨詢專家。1991年他曾經(jīng)應(yīng)聘擔(dān)任由美國金屬礦物材料學(xué)會(huì)和加拿大礦冶學(xué)會(huì)組織的銅國際會(huì)議咨詢委員會(huì)委員。1999年享受政府特殊津貼。
黃其興 - 簡歷
1926年5月18日 出生于湖南長沙。
1943~1947年 在湖南楚怡高等工業(yè)學(xué)校礦冶專業(yè)學(xué)習(xí)。
1948~1949年 任水口山礦務(wù)局煉鉛廠技術(shù)員。
1949年 在湖南人民革命大學(xué)學(xué)習(xí)。
1950~1953年 任沈陽冶煉廠技術(shù)員、工段長、工程師。
1953~1957年 任北京有色冶金設(shè)計(jì)院工程師、總設(shè)計(jì)師。
1957~1959年 俄文培訓(xùn)后派往前蘇聯(lián)學(xué)習(xí)。
1959~1989年 任北京有色冶金設(shè)計(jì)研究總院專業(yè)組長、所副總工程師、總設(shè)計(jì)師、教授級高級工程師。
1989年 離休。
黃其興 - 科學(xué)成就
攻克高氧化鎂難熔鎳礦石鼓風(fēng)爐熔煉的難題
20世紀(jì)60年代中以前,中國基本上不產(chǎn)鎳,作為生產(chǎn)特殊鋼原料的鎳,主要依靠進(jìn)口,然而,作為一種戰(zhàn)略物資,它的進(jìn)口,又受到國際敵對勢力的嚴(yán)密封鎖。50年代末發(fā)現(xiàn)和探明金川鎳礦后,國家決定盡快開發(fā)和建設(shè)金川鎳基地,1959年,黃其興作為第一批建設(shè)者和第一任設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人被派往現(xiàn)場。
金川鎳礦雖是一個(gè)大礦但其開發(fā)難度很大。當(dāng)時(shí)建設(shè)條件很差,經(jīng)研究決定先開采和處理近地表的氧化富礦,再逐步向下延伸到深部硫化礦。在冶煉方面,黃其興提出先建一個(gè)既能處理氧化富礦又能處理硫化礦所選精礦的冶煉工業(yè)試驗(yàn)廠,為基地建設(shè)提供技術(shù)資料并積累生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。在當(dāng)時(shí)還無法解決大量電力供應(yīng)的情況下,為了滿足國家對鎳的急需,工業(yè)試驗(yàn)廠采用燒結(jié)機(jī)、鼓風(fēng)爐和轉(zhuǎn)爐的火法冶煉流程,并建一個(gè)高鎳锍浮選分離和一個(gè)硫化鎳電解的試驗(yàn)車間與之配套。技術(shù)上的困難在于礦石含氧化鎂高達(dá)20%以上,其熔點(diǎn)高。據(jù)資料記載,處理高熔點(diǎn)物料,只有加入大量熔劑,生成低熔點(diǎn)爐渣,而爐渣中所含氧化鎂必須控制在8%以下,否則難以生產(chǎn)。面對這個(gè)難題,黃其興從理論上探討后指出,這種傳統(tǒng)的觀點(diǎn)對處理金川含氧化鎂特別高的礦石是不適宜的。如果造低熔點(diǎn)爐渣,爐渣中易熔部分會(huì)和難熔部分產(chǎn)生熔析,難熔部分會(huì)形成半熔化的橫隔膜,從而使?fàn)t子無法繼續(xù)生產(chǎn)。他打破常規(guī),提出了只有造含氧化鎂高的高熔點(diǎn)爐渣,消化難熔成分,才能順利進(jìn)行冶煉的觀點(diǎn)。試驗(yàn)廠幾經(jīng)修改,投產(chǎn)后完全證實(shí)了這種見解。配成的爐渣氧化鎂含量高達(dá)15%,爐子仍能正常運(yùn)行,而且高溫爐渣的鎳含量低于0.2%,使金川順利地產(chǎn)出了第一爐鎳。工業(yè)試驗(yàn)過關(guān)后,又將爐子擴(kuò)大到10平方米,試驗(yàn)廠改成工業(yè)生產(chǎn)廠,年產(chǎn)鎳3000噸,滿足了當(dāng)時(shí)國家對鎳的急需,一直到1972年才逐步為電爐熔煉所取代。另外,試驗(yàn)廠的順利投產(chǎn),也為大規(guī)模建設(shè)奠定了牢固的基礎(chǔ)。
開發(fā)含銅高的鉛鋅混合精礦密閉鼓風(fēng)爐熔煉技術(shù)
白銀小鐵山礦是一個(gè)品位比較高的銅鉛鋅多金屬礦,但是難以分選成單一的金屬精礦,只能在冶煉過程中分離。黃其興負(fù)責(zé)這個(gè)礦的冶煉開發(fā)設(shè)計(jì)任務(wù)后,做了加壓浸出分離提煉和密閉鼓風(fēng)爐冶煉兩個(gè)方案,最后確定采用后一個(gè)方案。它與英國的帝國熔煉法類似,但是小鐵山礦選出的精礦是高銅的鉛鋅混合精礦,原料有所不同,工藝參數(shù)和設(shè)備配套也不一樣。根據(jù)自力更生的建設(shè)方針,決定在白銀建一個(gè)半工業(yè)試驗(yàn)廠,通過試驗(yàn)取得建廠的技術(shù)資料。黃其興親自組織試驗(yàn)廠建設(shè),跟班試驗(yàn),并在取得成果后,組織設(shè)計(jì)了年產(chǎn)5萬噸鉛鋅的白銀三冶。這項(xiàng)工藝的特點(diǎn)是混合精礦燒結(jié)后采取熱爐料和熱風(fēng)在爐頂密閉的鼓風(fēng)爐內(nèi)冶煉,鋅蒸汽從爐頂進(jìn)入冷凝器冷凝成金屬鋅產(chǎn)出,含銅的金屬鉛和含鉛的銅锍從爐底流到電熱前床分離,并在鉛和銅銃的再處理時(shí)進(jìn)一步分離銅鉛。由于試驗(yàn)是在1平方米的較大鼓風(fēng)爐內(nèi)進(jìn)行的,設(shè)備配套齊全,試驗(yàn)結(jié)果不但為該廠的設(shè)計(jì)提供了可靠的工藝和設(shè)備技術(shù)資料,培養(yǎng)了操作人員,還為韶關(guān)冶煉廠的開爐提供了技術(shù)援助。經(jīng)過20多年的生產(chǎn),該廠在克服不少困難之后,產(chǎn)量已超過設(shè)計(jì)指標(biāo),并取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
開發(fā)中國氧氣頂吹旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐煉鎳的技術(shù)
金川鎳礦床是與銅共生的,在冶煉過程中分離出一種含鎳的二次銅精礦,冶煉廠最初設(shè)計(jì)采用反射爐處理,先在反射爐中熔化,繼而在同一爐膛內(nèi)插管吹煉成粗銅,該精礦由于含鎳高,即使大量燒油,最高溫度也不會(huì)超過1350℃。按照熱力學(xué)分析,在這種溫度下,硫化鎳只能生成半熔化的氧化鎳,它一部分夾雜在粗銅里惡化了電解作業(yè),一部分在吹煉渣里嚴(yán)重影響反射爐生產(chǎn)順利進(jìn)行,反射爐煉一爐銅需2~3天,1噸銅消耗重油350千克,渣含銅高達(dá)16%,生產(chǎn)難以進(jìn)行。金川在一段時(shí)間內(nèi)一直為這個(gè)問題所困擾。黃其興70年代在金川時(shí)建議改用氧氣頂吹旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐處理這種物料。
該爐源于鋼鐵冶金工業(yè)用作含硫磷特別高的生鐵煉鋼,稱為卡爾多爐,后鋼鐵工業(yè)沒進(jìn)行廣泛推廣,而世界上有幾家有色金屬冶煉廠用作特種吹煉,至今仍在使用。爐子形似鴨梨,傾斜地架在特殊構(gòu)架上,它既能繞縱軸旋轉(zhuǎn),又可傾動(dòng)。由于國外雖有相似的爐子,但沒有處理這種物料的工藝,經(jīng)金川和冶金部科技司批準(zhǔn)組織試驗(yàn)。黃其興任試驗(yàn)負(fù)責(zé)人,先后在北京鋼鐵學(xué)院(今北京科技大學(xué))冶金試驗(yàn)廠做小型試驗(yàn),接著在金川做半工業(yè)試驗(yàn),試驗(yàn)中經(jīng)多次修改氧槍結(jié)構(gòu),最終獲得成功。由于傾斜的爐體不停地旋轉(zhuǎn),加上高壓氧氣的噴射,獲得可以調(diào)控的高溫,成功地使硫化鎳煉成金屬鎳,并使它繼續(xù)氧化成熔融的氧化鎳渣,使高鎳的銅精礦高效優(yōu)質(zhì)地?zé)挸珊细竦你~陽極板,從而也使電解作業(yè)正常進(jìn)行。在半工業(yè)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,建立了生產(chǎn)車間,一直生產(chǎn)到現(xiàn)在。這項(xiàng)開發(fā)成果不但解決了金川生產(chǎn)上的難題,也是世界上第一次使用這種爐子處理高鎳二次銅精礦,并在中國煉銅史上應(yīng)用氧氣冶煉,實(shí)現(xiàn)了零的突破。
中國銅富氧熔池熔煉技術(shù)開發(fā)群體的優(yōu)秀代表
中國在20世紀(jì)五六十年代建設(shè)的銅冶煉廠都是采用傳統(tǒng)流程,即鼓風(fēng)爐、反射爐或電爐熔煉。當(dāng)時(shí)世界各國煉銅廠大體上也都采用這些流程,它最大的問題是冶煉強(qiáng)度低、能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重。進(jìn)入60年代以后,工業(yè)發(fā)達(dá)國家對環(huán)保和節(jié)能日趨重視,開始對傳統(tǒng)煉銅工藝進(jìn)行研究改造,其途徑不同,但總的趨勢是富氧強(qiáng)化熔煉。熔煉過程采用富氧鼓風(fēng),提高熔煉強(qiáng)度,盡量利用反應(yīng)熱達(dá)到自熱,以便少或不消耗礦物燃料,降低能耗,減少煙氣量,提高煙氣中二氧化硫濃度,從而利用煙氣制酸,消除環(huán)境污染。鑒于中國煉銅廠數(shù)量多、分布廣、規(guī)模中等、原料來源復(fù)雜的狀況,對大部分中國煉銅廠的改造來說,更適合于富氧熔池熔煉。白銀銅冶煉廠在70年代將其原有反射爐改成兩側(cè)鼓風(fēng)的液態(tài)鼓風(fēng)爐(又稱白銀爐),即具有熔池熔煉的雛形。1987年,在黃其興的主持下,根據(jù)國內(nèi)外的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)將其改為富氧熔池熔煉,所有指標(biāo)大幅度提高,床能率提高一倍,燃料消耗降低一半,煙氣中二氧化硫濃度提高兩倍,該技術(shù)獲得國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
大冶原為反射爐熔煉,由于低濃度二氧化硫煙氣污染環(huán)境,國家環(huán)保局下令限期改造,經(jīng)研究決定選用加拿大的諾蘭達(dá)公司的富氧熔池熔煉工藝,黃其興作為改造項(xiàng)目的總設(shè)計(jì)師,多次到加拿大考察,確認(rèn)該工藝較為先進(jìn),但也有不足之處。他參考國內(nèi)外富氧閃速熔煉和其他類型的富氧熔池熔煉經(jīng)驗(yàn),對從國外引進(jìn)的工藝和設(shè)備創(chuàng)造性地作了一些改進(jìn),例如該公司爐子的煙罩漏風(fēng)較大,改造時(shí)采用密封式,漏風(fēng)率減少50%;該公司的爐子煙氣冷卻為噴霧裝置,改造時(shí)改為余熱鍋爐冷卻,每小時(shí)回收中壓蒸汽22 噸;原來的煙氣制酸為單轉(zhuǎn)單吸流程,尾氣排放的二氧化硫濃度偏高,改造時(shí)改用雙轉(zhuǎn)雙吹,使硫的實(shí)收率更高;在工藝過程計(jì)算機(jī)控制方面,應(yīng)用了90年代的集散控制系統(tǒng)(DCS),自行開發(fā)軟件。由于以上改進(jìn),使諾蘭達(dá)富氧熔池熔煉技術(shù)引進(jìn)中國后,水平提高了一步。1997年開爐一次投產(chǎn)成功,某些技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較國外同類企業(yè)更先進(jìn),爐子作業(yè)率、硫?qū)嵤章屎蛧嶃~耗噸標(biāo)煤的工藝能耗分別為85%、85%和0.7,而大冶則為90%、95%和0.65。1999 年經(jīng)過鑒定,獲國家有色金屬工業(yè)局科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
黃其興 - 主要論著
1 黃其興,那富智,陳維東,等編譯.銅鎳礦電爐熔煉.北京:冶金工業(yè)出版社,1981
2 黃其興,中國大百科全書·礦冶卷·鎳.北京:大百科全書出版社,1984
3 Huang Qixing.The development f copper industry in China.CHILE,Proceeding of international conference“copper 87”,1987
4 黃其興,王立川,朱鼎元.鎳冶金學(xué).北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,1990
5 Huang Qi Xing.Development of Baiyin bath smelting process with oxygen enrichment CANADA,Proceeding of international conference“copper 91”,1991
6 黃其興(副主編).中國冶金百科全書·冶金建設(shè)卷·重金屬冶金工廠設(shè)計(jì).北京:冶金工業(yè)出版社,1992
黃其興 - 參考資料
[1] 中國數(shù)字科技館 http://www.cdstm.cn/zhuanlue/persondetails.jsp?personid=170028