高岱 - 生平簡介
高岱,1924年10月出生于山東省蒙陰縣岱崮鄉(xiāng),故以岱為名。幼年隨父到北平(今北京),1946年考入天津北洋大學(xué)冶金系。青年時(shí)期,高岱便立志于振興中國當(dāng)時(shí)尚是空白的輕金屬工業(yè),在學(xué)校期間,他與冶金系的有識(shí)之士潛心學(xué)習(xí)輕金屬冶煉技術(shù),成為新中國第一批輕金屬冶煉專業(yè)人才。1951年畢業(yè),到云南錫業(yè)公司實(shí)習(xí)。1952年7月,高岱來到中國正在興建的第一座氧化鋁廠——山東鋁廠(現(xiàn)為山東鋁業(yè)公司),被分配到中心試驗(yàn)室,進(jìn)行燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁的基礎(chǔ)研究工作,參與完成了氧化鋁生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和半工業(yè)試驗(yàn),為建設(shè)中國第一個(gè)堿—石灰燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁的工廠提供了設(shè)計(jì)參數(shù),為大規(guī)模生產(chǎn)選擇了技術(shù)條件。
1954年2月,山東鋁廠燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁投產(chǎn)試車一次成功,焙燒出第一批氧化鋁。隨后,氧化鋁一期工程全面竣工。這期間高岱從中心實(shí)驗(yàn)室調(diào)到了氧化鋁廠參加試生產(chǎn)工作。在制定操作規(guī)程、試車計(jì)劃、對(duì)職工進(jìn)行培訓(xùn)等工作中發(fā)揮了重要作用。在試生產(chǎn)實(shí)踐中,他總結(jié)出了必須控制配料鐵鋁分子比大于0.08的經(jīng)驗(yàn),提出了“快速轉(zhuǎn)窯、強(qiáng)化煅燒、消滅結(jié)圈、提高產(chǎn)能”的建議。1956年氧化鋁二期工程投建后,高岱又回到中心試驗(yàn)室,潛心研究并成功應(yīng)用了非飽和堿比配方理論,完成了石灰配料與石灰石配料的對(duì)比試驗(yàn),進(jìn)行了生料加煤試驗(yàn)研究。
1978年,高岱的熟料窯新型換熱器和熟料窯燒成溫度自動(dòng)控制兩課題的試驗(yàn)研究相繼完成,并投入使用,極大地改善了工人勞動(dòng)條件,增產(chǎn)降耗效果顯著。1979年至1989年,高岱主要進(jìn)行了被譽(yù)為“窯后一把火”的窯外烘干、預(yù)熱試驗(yàn),該課題被列為國家攻關(guān)項(xiàng)目,半工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果證明,該成果可使熟料窯產(chǎn)能提高1倍,熱耗降低30%,1989年通過了部級(jí)鑒定。1981年1月,他參加了在巴黎召開的聯(lián)合國氧化鋁生產(chǎn)環(huán)保會(huì)議,發(fā)表了《利用赤泥生產(chǎn)水泥》等4篇學(xué)術(shù)論文,并在會(huì)上用英語做了半個(gè)小時(shí)的中心發(fā)言,受到了30多個(gè)國家與會(huì)者的好評(píng),為祖國爭得了榮譽(yù)。
在37年的科研工作中,高岱共完成科研課題84項(xiàng),發(fā)表論文16篇,出版專著1本,1992年被國務(wù)院授予在工程技術(shù)方面有突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)狀,并享受政府特殊津貼。
高岱 - 成就
為第一個(gè)氧化鋁廠的建成投產(chǎn)廢寢忘食
山東鋁廠有與中華人民共和國同齡的殊譽(yù),也有與共和國同步創(chuàng)業(yè)的艱難曲折歷程。其前身是日本侵略軍勘察建造的年產(chǎn)6萬噸氧化鋁的淄博南定工場,全部基建工程尚未完工,1945年因日軍戰(zhàn)敗投降,使其從淄博掠奪鋁資源的夢(mèng)想落空。1949年,人民政府華東經(jīng)濟(jì)辦事處工礦部開始在這塊殆近廢墟的土地上恢復(fù)籌建冶煉總廠。1950年,中央財(cái)政經(jīng)濟(jì)委員會(huì)根據(jù)全國有色金屬會(huì)議的報(bào)告,批準(zhǔn)在舊址上恢復(fù)建設(shè)氧化鋁廠。1951年6月,設(shè)計(jì)能力為3.5萬噸氧化鋁的一期建設(shè)工程破土動(dòng)工。建設(shè)氧化鋁廠對(duì)剛誕生不久的共和國來說是一個(gè)全新課題,是建設(shè)者戰(zhàn)天斗地、刻苦鉆研、自力更生的過程。沒有任何現(xiàn)成的資料,為解決技術(shù)上的難題,技術(shù)人員四處搜集、參照化工廠、堿廠的某些技術(shù)、工藝,連續(xù)地進(jìn)行試驗(yàn)。
剛剛到廠的高岱看到的是熱火朝天進(jìn)行建設(shè)和研究的場面。他被分配到負(fù)責(zé)氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)研究的中心試驗(yàn)室。滿懷豪情和壯志的高岱一頭扎到燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁技術(shù)的試驗(yàn)研究和工廠的建設(shè)中。他一邊與技術(shù)人員一起夜以繼日地進(jìn)行研究,一邊如饑似渴地學(xué)習(xí),他四處搜集一切與氧化鋁工藝有關(guān)的資料學(xué)習(xí)、抄錄筆記,血?dú)夥絼偟母哚凡恢>耄砩铣3W(xué)到深液。他主要參與完成了熟料配方及其燒結(jié)技術(shù)的試驗(yàn)室試驗(yàn)和半工業(yè)試驗(yàn)。在所有試驗(yàn)人員的共同努力下,經(jīng)過幾十次試驗(yàn),到1953年底,提出了堿比為1.0,鈣比為2.0的熟料飽和配料方案,確定了熟料燒結(jié)的技術(shù)條件,并確立了熟料溶出、脫硅、分解、蒸發(fā)等整套工藝。他們的試驗(yàn)為建設(shè)中國第一個(gè)堿—石灰燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁的工廠提供了設(shè)計(jì)參數(shù),為大規(guī)模生產(chǎn)選擇了技術(shù)條件,為工廠試車投產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。經(jīng)過實(shí)際的鍛煉,高岱成為了掌握燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁理論、工藝的內(nèi)行,中國自己培養(yǎng)的第一代掌握該技術(shù)的科技人員。
用了不到3年的時(shí)間,自力更生地建成了新中國第一個(gè)具有自己特色的純燒結(jié)法生產(chǎn)工藝的氧化鋁廠。1954年2月山東鋁廠氧化鋁生產(chǎn)一次試車成功,并焙燒出了第一批氧化鋁。此時(shí)年輕的高岱為自己的辛勞付出獲得了成功而興奮不已,進(jìn)一步激發(fā)了他為新中國的氧化鋁事業(yè)貢獻(xiàn)終生的激情。
由于知識(shí)面廣,工作成績突出,試車成功后,高岱從中心實(shí)驗(yàn)室調(diào)到氧化鋁廠燒成車間任技術(shù)員,負(fù)責(zé)從原料準(zhǔn)備到熟料燒成的各個(gè)階段的技術(shù)工作。他負(fù)責(zé)制定操作規(guī)程、試車計(jì)劃,并對(duì)車間工人進(jìn)行培訓(xùn),為氧化鋁試生產(chǎn)的順利進(jìn)行創(chuàng)造了條件。
中國的燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁理論和工藝的形成是一個(gè)在生產(chǎn)中不斷探索完善的過程。工廠投產(chǎn)不久,作為技術(shù)員的高岱注意到影響熟料燒成正常進(jìn)行的一個(gè)主要問題是做窯襯的耐火磚很容易被燒壞,需要經(jīng)常停窯換磚,嚴(yán)重影響熟料的燒成,而它又是燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。年輕的高岱心急如焚,他查找資料,認(rèn)真分析配料比例,細(xì)心觀察燒成情況,尋找解決問題的方案。高岱從中國高硅低鐵一水硬鋁石鋁土礦的特點(diǎn)出發(fā),經(jīng)過認(rèn)真的觀察、分析、總結(jié),從配料與熟料燒成的關(guān)系中發(fā)現(xiàn)氧化鐵有降低溫度的作用,經(jīng)過多次試驗(yàn),他總結(jié)出了配料要控制鐵鋁分子比不低于0.08的方案,從而改善了熟料的燒成性質(zhì),使窯皮容易生成并形成保護(hù)層,極大地延長了回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。這一規(guī)律成為以中國低鐵鋁土礦為原料,利用燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁的一個(gè)重要特點(diǎn),一直沿用至今。
燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁工藝
于向傳統(tǒng)、權(quán)威挑戰(zhàn),是高岱作為一名科研工作者的顯著特點(diǎn)。山東鋁廠1954年投產(chǎn)時(shí)采用石灰配料,但投產(chǎn)不久,援建山東鋁廠的前蘇聯(lián)專家提出“去掉石灰爐,采用石灰石配料,用熟料窯氣進(jìn)行分解”的建議。在當(dāng)時(shí),由于我們沒有成功的經(jīng)驗(yàn),人家的建議就是“圣旨”,沒有充分根據(jù)很難提出異議。憑借自己對(duì)燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁工藝的全面掌握,高岱不迷信專家,他認(rèn)為專家的建議實(shí)行起來有許多技術(shù)問題,需要進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。在高岱等人的據(jù)理力爭下,廠領(lǐng)導(dǎo)同意做對(duì)比試驗(yàn)。他馬上組織人員在中心試驗(yàn)室進(jìn)行了石灰配料與石灰石配料、濕法窯燒成、窯氣分解的試驗(yàn)。試驗(yàn)表明:采用石灰配料,熟料易于燒結(jié),窯的產(chǎn)能比石灰石配料提高38.2%,原料磨產(chǎn)能可提高1.7倍,煤耗降低9.5%,成本降低17%,為繼續(xù)采用石灰配料提供了可靠的依據(jù),避免了更改工藝造成的巨大浪費(fèi),F(xiàn)在談起當(dāng)時(shí)哪里來的勇氣敢跟他們叫板,高岱說:“要說有勇氣,關(guān)鍵是當(dāng)時(shí)的領(lǐng)導(dǎo)跟同志們的支持,還有一點(diǎn)就是搞技術(shù)不能人家說什么就是什么,自己一定要搞明白!彼菓{著這樣一個(gè)信念,解決了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難題,攀登了一個(gè)又一個(gè)科學(xué)高峰。
1954年7月,山東鋁廠正式投產(chǎn)以后,熟料飽和配方的弊端很快暴露出來:不僅赤泥沉降性能不好,經(jīng)常發(fā)生膨脹,而且氧化鋁和氧化鈉的損失比較大。1年以后,為了減少損失,提高凈溶出率,高岱與其他技術(shù)人員一起觀察、測(cè)定、研究改善熟料的飽和配方。經(jīng)過無數(shù)次的測(cè)定、分析、對(duì)比,到1957年底,一種適應(yīng)山東鋁廠礦石特點(diǎn)的堿比為0.95±0.02、鈣比為2.02±0.02的低堿高鈣配方正式用于生產(chǎn),使氧化鋁的凈溶出率從74.26%升高到92.43%,而且赤泥的沉降性能有了顯著提高。經(jīng)過30多年的生產(chǎn)實(shí)踐證明,該配方是適合中國礦石特點(diǎn)的,是山東鋁廠堿—石灰燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁工藝的重要組成部分。作為該課題的負(fù)責(zé)人之一,高岱在這個(gè)配方的形成過程中發(fā)揮了重要作用。1956年4~9月,當(dāng)高岱忙于尋找新的熟料配方的時(shí)候,鋁廠科研人員半工業(yè)化試驗(yàn)成功的流入法喂料、濕法燒成課題在氧化鋁廠進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)時(shí)遇到了難題;流入法喂入的料易倒料,且易在熟料窯尾形成結(jié)圈,嚴(yán)重影響熟料的燒成。高岱急生產(chǎn)所急,針對(duì)存在的問題,立即轉(zhuǎn)入料漿噴入法喂料試驗(yàn),經(jīng)過反復(fù)研究,大流量噴入法喂料試驗(yàn)成功,并在生產(chǎn)中使用。生產(chǎn)實(shí)踐證明噴入法喂料、濕法燒成使熟料窯較前增產(chǎn)150%。高岱為該方法的順利應(yīng)用,為保證熟料質(zhì)量、提高窯產(chǎn)能做出了貢獻(xiàn)。
1956年,在進(jìn)行低堿比配方試驗(yàn)和理論研究的同時(shí),高岱與其他技術(shù)人員一起進(jìn)行了生料加煤的研究。試驗(yàn)表明:生料加煤3%~9%后,窯內(nèi)的結(jié)圈較容易脫落,提高了給熱效率,使物料預(yù)熱良好,窯產(chǎn)能提高15%~30%,且有排硫降低堿耗的作用。但在生產(chǎn)應(yīng)用中,這種效果很不穩(wěn)定。到1962年,奇怪的現(xiàn)象一直困擾著氧化鋁生產(chǎn):熟料性質(zhì)多變,經(jīng)常有熟料溶出后赤泥性質(zhì)變化的情況發(fā)生,時(shí)而變黑,時(shí)而變黃。赤泥變黑時(shí),則溶出系統(tǒng)一切正常,而發(fā)黃后則會(huì)引起赤泥性質(zhì)惡化,不易沉降,從而引起沉降槽跑渾、冒槽,不但使槽產(chǎn)能降低,而且擾亂了正常的生產(chǎn)秩序,導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)能力銳減,損耗增加。
高岱 - 主要論著
1 高岱.用LZQ-150型氣遠(yuǎn)傳金屬導(dǎo)管轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量生料漿.輕金屬,1977(5):6~7,18
2 高岱.回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料的運(yùn)動(dòng).輕金屬,1978(3):1~2
3 高岱.燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)中熟料形成過程的幾個(gè)問題.輕金屬,1978(3):3~8
4 高岱.熟料窯熱工問題的討論.輕金屬,1978(4):6~12
5 高岱.熟料窯燒成溫度自動(dòng)控制.輕金屬,1980(1):5~9
6 高岱.石灰石燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁.北京:冶金工業(yè)出版社,1983
7 高岱.第三屆全國流態(tài)化會(huì)議論文集?中空立筒懸浮預(yù)熱器選型試驗(yàn).1984
8 高岱.中國氧化鋁生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù).巴黎:聯(lián)合國鋁氧生產(chǎn)環(huán)保會(huì)議,1981