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金川集团:用科技之力抢占镍钴产业新高地

【金川集团:用科技之力抢占镍钴产业新高地】一季度,金川集团主营业务超额完成计划,累计实现营业收入624亿元、同比增加144亿元,利税总额36.5亿元、同比增加13.9亿元,实现“开门红”,备受关注。新能源电池产业异军突起,金川硫酸镍、四氧化三钴、球形氢氧化镍、三元前驱体等产品迎来爆发式增长。

一季度,金川集团主营业务超额完成计划,累计实现营业收入624亿元、同比增加144亿元,利税总额36.5亿元、同比增加13.9亿元,实现“开门红”,备受关注。

观察企业发展,既要看数据升降之“大势”,又要看生产经营单元之“细节”;既要看市场行情催动的“当下”,又要看科技支撑的“未来”。

针对外界普遍热议的新能源、新材料,记者多方调研采访,从“解决‘卡脖子’问题”“传统产业升级”“新兴产业培育”三个纬度,观察科技创新如何引领金川集团高质量发展。

创新,是企业不断蜕变成长的巨大引擎。在六十多年的发展历程中,金川离不开科技创新的积淀与驱动。

2013年,习近平总书记视察兰州金川科技园,称赞金川在科技创新方面做出了很大贡献,希望金川在科技创新方面迈出更大步伐。

近年来,金川集团牢记总书记嘱托,不断增强科技创新实力,面向国家重大需求,积极推动镍钴产业高质量发展。“十三五”以来,累计投入研发资金26.21亿元,研发投入年均增长率35.8%,传统产业转型升级和新兴产业培育的步伐稳步迈进。   

解决“卡脖子”问题

“今年我们已经生产了2000吨羰基产品,年底预计达到6800吨。”金川集团镍冶炼厂羰化冶金分厂副厂长罗世铭说。按照“三年三大步”发展要求,到“十四五”末,羰基产品实现10000吨以上的年产能。

羰化冶金是继火法、湿法冶金技术后第三代气化冶金技术,具有工艺流程短、无“三废”排放、全流程自动化程度高等特点,被认为是镍冶炼工艺及镍产品种类多样化重大突破口之一。

上世纪,羰化冶金技术遭到国外封锁,金川不得不开启自主研发之路。从1999年建立羰化冶金项目组,到2013年设立羰化冶金厂,再到2019年国内首条最大的研发型Ni(CO)₄生产线贯通,金川勇闯“无人区”,实现该技术国内“零”的突破。

金川羰基法镍精炼技术的产业化攻克了装置中压工艺合成、中压转动密封、一氧化碳循环、大型压缩机气顶气密封、Ni(CO)₄液体连续精馏等12项国内首创核心技术,镍羰化率已达到92%。据罗世铭介绍,金川羰基系列产品产能规模居全球第二,产品种类全球第一。

羰化冶金技术只是金川集团自成立以来所攀登过的无数“高峰”之一。“十三五”至今,金川持续加强科技联合攻关,通过镍钴资源综合利用国家重点实验室、甘肃省镍钴新材料创新中心等平台,整合内部科研资源,广泛汇聚大学、专业院所、上下游企业等研发力量,共同破解关键核心技术难题。

“我国核电用部分镍基高温合金依赖进口,存在‘卡脖子’风险。”金川集团“国重实验室”一技术研究人员透露。通过产学研用联合攻关模式,2021年金川在成功开发航空用镍基高温合金带材新产品并实现产业化的基础上,核电用镍基高温合金带材开发应用研究同样取得新进展。

最近,兰州金川科技园再次成功研发出高纯铁产品。这是金川集团继掌握高纯铜、镍、钴等制备技术后又一突破。目前,金川高纯金属产品已占据全球半导体市场份额25%以上,新产品销售收入年均增长率超过40%。

无独有偶,金川还具备生产高稳定性高活性汽车尾气催化剂前驱体的技术和能力,实现国产化。

助推传统产业升级

记者采访期间,金川集团镍冶炼厂熔铸车间“动静”不小,期待的目光投向新建成的一套侧吹熔池熔炼系统中试线。

经过4个月调试测试,今年2月,侧吹(底吹)熔池熔炼中试线实现稳定运行,目前已完成侧吹“一步生产高镍锍”和侧吹生产镍阳极板试验研究,进入湿法电解系统测试阶段。一旦中试线同下游工艺调试契合,扩能改造计划将立即启动,彻底替代之前高耗能的反射炉工艺。

据负责人李智介绍,根据前期试验结果,使用新工艺浇筑的镍阳极板,可使每吨电解镍的耗电量减少200度,有效降低电解残极率,从而进一步降低电解镍加工成本。

“侧吹(底吹)熔池熔炼中试线建设及处理镍原料生产工艺技术研究”项目是金川集团在传统镍冶炼工艺技术路线上的一大创新,也是金川持续优化传统工艺迈出的重要一步。

多年来,金川围绕传统产业转型升级,对现有工艺进行技术革新,全尾砂废石膏体绿色充填、镍铜硫化矿冶炼“短流程”工艺、选矿精矿铜镍分选等攻关项目取得突破,镍、铜、钴及铂族金属综合回收率持续提升,其中镍阳极泥中铂钯铑铱绿色高效提取技术获得国家科技进步二等奖。

《金川集团“十四五”科技创新规划》将“加快传统产业技术新突破”作为今后科技创新重点目标之一,2022年工艺优化类项目在集团科技攻关项目中占比33%,预计投入项目经费1.02亿元。

依靠科技创新做精做优传统工艺,提升资源综合利用水平,让硫化镍资源向金川汇聚,成为全球典范,金川集团科技开发部副总经理陈大林称之为“增强金川话语权”。

培育新兴产业

2022年1月28日,李克强总理考察金川集团,亲自试验了镍合金公司生产的“手撕镍带”——一种厚度仅有0.05毫米的镍带材。

到底是什么样的技术,让“笨重”的金属锭变得又轻又薄?

技术人员朱廷贤揭开谜底。“要生产出这种新能源电池用高精镍带,除了高品质金川电解镍的突出贡献,还需要掌握高洁净度钢液的真空熔炼技术、大卷重镍带等离子拼焊、适宜的电阻率加工镍成分控制、高精镍带的轧制和热处理工艺等核心技术。”

“手撕镍带”是金川有色金属深加工工艺实力的体现。“十三五”以来,金川延伸有色金属产业链,围绕产业链布局创新链,研发出高精电子铜箔、引线框架异形铜带、3D打印用高温合金粉末等一系列新产品。

新能源电池产业异军突起,金川硫酸镍、四氧化三钴、球形氢氧化镍、三元前驱体等产品迎来爆发式增长。今年进入春季后,3万吨新能源电子铜箔、10万吨三元前驱体二期、10万吨动力电池用硫酸镍溶液提升、东大滩300MW光伏发电等一批项目迎来开工建设潮。

密集的新能源项目上马背后,是金川集团对新能源电池产业发展前景的敏感研判,以及前赴后继式的技术储备。

在原有电池材料产品基础上,金川陆续完成高电压掺杂四钴产品,高镍、高功率、低钴单晶方向三元前驱体,三元正极材料全系列,锰酸锂、镍氢电池正极材料等产品的研发量产,部分产品进入全球高端产业链。

伴随着新产品研发和产业化,金川一批聚焦新能源、新材料细分领域的专业型技术企业迅速成长。金川集团已拥有18家国家级高新技术企业,仅2021年就牵头完成45项国家、行业、企业技术标准的立项、审核与发布,参与8项国际行业标准的制修订,成为首批国家知识产权示范优势企业和国家标准研制创新示范基地。

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