近日，2023年度全國職工優(yōu)秀技術(shù)創(chuàng)新成果獲獎(jiǎng)項(xiàng)目揭曉，北方稀土冶煉分公司（華美公司）張文斌創(chuàng)新工作室完成的“稀土碳酸鹽連續(xù)化生產(chǎn)節(jié)能降碳技術(shù)”項(xiàng)目，由于填補(bǔ)了碳酸稀土工業(yè)化生產(chǎn)過程中連續(xù)沉淀的空白，且該項(xiàng)目應(yīng)用于生產(chǎn)后，環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益顯著，斬獲第七屆全國職工優(yōu)秀技術(shù)創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)，這是我市、也是自治區(qū)首次在該活動(dòng)中榮獲一等獎(jiǎng)。

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“沉淀”二十載

“稀土碳酸鹽連續(xù)化生產(chǎn)節(jié)能降碳技術(shù)”項(xiàng)目，著眼于傳統(tǒng)碳酸鹽沉淀工藝存在的問題，創(chuàng)造性將輕稀土碳酸鹽連續(xù)化生產(chǎn)工藝和碳酸氫銨-氨水的混合沉淀劑技術(shù)進(jìn)行耦合，自主研發(fā)建設(shè)了萬噸級規(guī)模的輕稀土碳酸鹽連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)線，大大減少了廢水和二氧化碳的排放。其實(shí)，早在2003年，該項(xiàng)目的主導(dǎo)者張文斌就已經(jīng)開始謀劃這項(xiàng)技術(shù)的可行性了……

稀土碳酸鹽是制備稀土氧化物的前驅(qū)體，一直以來，傳統(tǒng)的碳酸稀土沉淀工藝采用單一的碳酸氫銨沉淀劑，生產(chǎn)過程中全部為人工操作，惡劣的生產(chǎn)環(huán)境和高強(qiáng)度的勞動(dòng)不僅使制造的稀土碳酸鹽產(chǎn)品指標(biāo)均一性差，而且單級沉淀工藝過程中多次反應(yīng)、沉淀，產(chǎn)生了大量的二氧化碳和氯化銨廢水，需要企業(yè)每年耗費(fèi)大量資金處理。這個(gè)生產(chǎn)過程中遇到的難題，一直記掛在張文斌的心上。2003年，他萌生出一個(gè)念頭：既然傳統(tǒng)碳酸氫銨沉淀工藝存在這么多缺點(diǎn)，能不能把這個(gè)過程改為連續(xù)串級沉淀工藝？

把一個(gè)想法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)需要多長時(shí)間？張文斌和他的團(tuán)隊(duì)用了20年。生產(chǎn)過程沒有先例可以借鑒的，他們就自己開發(fā)；工藝設(shè)備沒有符合要求的，他們就自己研發(fā)；工藝流程沒有成熟的配比，他們就拿出空閑時(shí)間，一遍遍地調(diào)制、測試、記錄配比數(shù)據(jù)，摸索出了一條溶液凈化、在線濃密、連續(xù)過濾的連續(xù)化沉淀工藝。

從2003年-2010年的小試（小量實(shí)驗(yàn)室試制階段），到2010年-2013年的中試擴(kuò)試（驗(yàn)證小試工藝是否成熟合理，研究工業(yè)化可行階段），再到2013年-2016年的生產(chǎn)線建設(shè)投產(chǎn)，獲得階段性成功，張文斌團(tuán)隊(duì)不斷攻堅(jiān)克難，創(chuàng)造著一個(gè)又一個(gè)的奇跡。如今，在北方稀土冶煉分公司（華美公司）已經(jīng)有6條萬噸級規(guī)模的輕稀土碳酸鹽連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)線，產(chǎn)能和設(shè)備利用率同過去相比提高了43%，每年可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益1.1億元，張文斌團(tuán)隊(duì)還在繼續(xù)優(yōu)化工藝，不斷提高著設(shè)備利用率。

創(chuàng)新無止境

“我是2008年開始參與項(xiàng)目的，當(dāng)時(shí)項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入到小試的收尾部分。我們曾為了掌握第一手?jǐn)?shù)據(jù)，連續(xù)兩個(gè)多月沒有回家，將所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。”團(tuán)隊(duì)成員、實(shí)驗(yàn)員徐占宇回憶道，“單級沉淀工藝是敞開式的生產(chǎn)線，一直涌出的刺鼻氨氣不斷沖擊著每一個(gè)成員的身體和意志。”就是在這樣艱苦的環(huán)境下，大家常常會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)創(chuàng)新點(diǎn)、一個(gè)思路進(jìn)行討論，面紅耳赤中產(chǎn)生思維碰撞的火花。

科學(xué)研究沒有終點(diǎn)，只有連續(xù)不斷的新起點(diǎn)。團(tuán)隊(duì)成員、專業(yè)技術(shù)主管張永華說：“近期，我們還優(yōu)化了碳酸氫銨+氨水混合沉淀劑濃度配比，同時(shí)結(jié)合連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)產(chǎn)出的串級沉淀工藝，萃取生產(chǎn)線產(chǎn)出的氯化稀土溶液無需配制直接進(jìn)入沉淀系統(tǒng)，進(jìn)一步提高了資源的高效循環(huán)利用。與去年相比，有效減少二氧化碳排放8%左右。”

“我們團(tuán)隊(duì)中既有化學(xué)、物理化學(xué)、機(jī)械自動(dòng)化等不同專業(yè)的成員，也有老中青不同年齡的成員，但工作起來，大家沒有專業(yè)、年齡、職務(wù)之分，凡是對工作有益的思路、方法都可以討論。”張文斌解釋道。自從張文斌創(chuàng)新工作室成立以來，立足于解決項(xiàng)目中遇到的實(shí)際問題，持續(xù)開展攻關(guān)研究。先后有30名左右的成員曾經(jīng)參加到項(xiàng)目的研究中，除了目前還在工作室的13人，其余成員已經(jīng)進(jìn)入到北方稀土的各個(gè)部門，將勤于探索、勇于創(chuàng)新、善于攻堅(jiān)的團(tuán)隊(duì)精神傳遞開來。

綠色效益高

“稀土碳酸鹽連續(xù)化生產(chǎn)節(jié)能降碳技術(shù)”成功應(yīng)用上線后，這柄稀土領(lǐng)域節(jié)能減排的“利劍”顯現(xiàn)出了優(yōu)秀的“綠色屬性”。徐占宇介紹說：“稀土碳酸鹽連續(xù)化生產(chǎn)節(jié)能降碳技術(shù)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的綠色化、連續(xù)化、自動(dòng)化，生產(chǎn)效率節(jié)節(jié)攀升，環(huán)保效益顯著，每年減排二氧化碳50%以上、減排生產(chǎn)廢水15%，減少生產(chǎn)用水66000立方米。如果這項(xiàng)技術(shù)能夠推廣至全行業(yè)，預(yù)計(jì)年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤13.4萬噸，到2030年預(yù)計(jì)二氧化碳減排量可達(dá)100萬噸以上。”

綠色效益還帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益全面增長。改進(jìn)后的沉淀工藝實(shí)現(xiàn)了氨資源的循環(huán)利用，解決了氨水過剩問題，保證了生產(chǎn)穩(wěn)定順行，產(chǎn)出的鑭鈰碳酸稀土、鐠釹碳酸稀土粒度直接由原先的5微米至90微米，穩(wěn)定到35微米至40微米，其品質(zhì)之高、性能之穩(wěn)，深受客戶認(rèn)可。而且生產(chǎn)所需職工也由原先的近400人，減少到如今的70多人，職工每年可減少碳酸氫銨搬運(yùn)量30%。

據(jù)了解，“稀土碳酸鹽連續(xù)化生產(chǎn)節(jié)能降碳技術(shù)”獲得發(fā)明專利2項(xiàng)，實(shí)用新型專利5項(xiàng)，發(fā)表論文2篇。榮獲首屆包頭市職工優(yōu)秀創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)。在2023工業(yè)綠色發(fā)展大會(huì)上，該項(xiàng)目成為稀土行業(yè)、內(nèi)蒙古自治區(qū)唯一入圍“原材料工業(yè)20大低碳技術(shù)”的項(xiàng)目。形成的技術(shù)成果已經(jīng)在包鋼靈芝稀土、甘肅稀土等大型稀土企業(yè)得到了成功應(yīng)用，成果評價(jià)專家認(rèn)為整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

談到團(tuán)隊(duì)一路過關(guān)斬將、攻堅(jiān)克難的心路歷程，張文斌表示，成績的取得屬于團(tuán)隊(duì)的每一名成員，榮譽(yù)的背后離不開各級工會(huì)的大力支持，“下一步，我們將繼續(xù)發(fā)揚(yáng)求真務(wù)實(shí)、勇于創(chuàng)新的精神，延伸生產(chǎn)流程的自動(dòng)化和智能化，用技術(shù)創(chuàng)新把職工從繁重體力勞動(dòng)中解放出來，為推動(dòng)稀土行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展再立新功。”

（記者：王嘉偉；編輯：吳存德；校對：王振偉；審核：王雪仙）