近日，2023年中國有色金屬工業（yè）科學技（jì）術獎公布，由（yóu）鞍鋼集團攀鋼牽頭完成（chéng）的“航空領域用超軟海綿鈦製備技術開發及應用”獲一等獎（jiǎng），該（gāi）項目負（fù）責（zé）人正是前不久榮獲第十三屆中國金屬學會冶金青（qīng）年科技獎的李開華。

李開（kāi）華，攀鋼集團研究院有限公司（簡稱攀鋼研究院）釩鈦化工技術研究所正（zhèng）高級（jí）工（gōng）程師，工作勤勉敬業，在攀西鈦資（zī）源製備高（gāo）品質（zhì）海綿鈦技（jì）術領（lǐng）域辛勤（qín）耕耘15載，獲（huò）得省部級科技進（jìn）步（bù）獎（jiǎng）10項，中國發明展“金獎”5項，獲中國授權發明專利40餘項，發表科技（jì）論文40餘篇。先後被（bèi）評為四川（chuān）省第十二批學術與（yǔ）技術帶頭人後備人選、攀（pān）枝花市第（dì）八批學術與技術帶頭人、鞍鋼（gāng）集團英才計劃“技術拔尖人才”，為攀西鈦資源高值高效利用作出了貢獻。

紮根產線解難題

2008年，李開華大學（xué）畢業來到（dào）攀鋼研究院工作，正趕上（shàng）攀（pān）鋼新建（jiàn）1.5萬噸/年海（hǎi）綿鈦（tài）生產線，他被安排到項目部學習，每天忙著（zhe）現場生產跟（gēn）蹤（zōng）、工藝（yì）理論計算、設備圖紙設計、試驗（yàn）方（fāng）案論證，很快就熟悉了工（gōng）藝流程（chéng）。

還原蒸餾是海綿（mián）鈦生產的（de）核心（xīn）工序，直接決定海綿鈦產品的最終質量。攀鋼引進（jìn）烏克蘭工藝，采用（yòng）7.5噸大型（xíng）“I”型爐生產海綿鈦（tài）。投產不久，生（shēng）產中存在還原排料閥故障（zhàng）率高（gāo）、蒸餾通道（dào）易堵塞、海綿鈦產品質量（liàng）不（bú）佳等問（wèn）題，嚴重影響海綿鈦生產的順行（háng）。

為盡快解決難題，李開華到現場蹲點守（shǒu）候，一（yī）出故（gù）障就從工藝、設備和操作等方麵全方位分析，很快摸清並找準了排料閥設計缺陷和問題解決思路，又一（yī）刻不停地開展工（gōng）藝（yì）優化、材（cái）質優化、結構改進等研究，成功解決了還原（yuán）排（pái）料技術難題。

新型（xíng）排料閥的試驗，需承擔10餘噸（dūn）高（gāo）溫熔體（tǐ）鎂泄（xiè）漏的（de）安全風險，經濟損失可達40多萬元。李開華承壓前行，他說（shuō）：“雖（suī）然擔心，但做科（kē）研就是（shì）要有一股拚勁，要找準（zhǔn）方向（xiàng），嚐試別人不願做、不敢做、不能做（zuò）的事（shì），這樣才能（néng）體現出科研的價值。”

正（zhèng）是在一次（cì）次的勇敢前行中，他帶領團隊（duì）成功解決了還原——蒸餾過程（chéng）溫度（dù）控製不穩（wěn）定（dìng）、蒸餾通道堵塞、海綿（mián）鈦品質不穩（wěn）定等多項技（jì）術難題（tí）。排料閥故障率降低40%，通道堵塞率降低至0.5%以內，每爐還原蒸餾電耗（hào）減少22475kWh……為攀鋼海綿（mián）鈦產線（xiàn）增（zēng）產、提質、降（jiàng）耗提供了可（kě）靠的技術支撐。該項目獲得2017年四川省科技進步二等獎、2019年度中國金（jīn）屬學會冶（yě）金科（kē）學技（jì）術獎二等獎、2019年鞍鋼集（jí）團科技進步二（èr）等獎。

自主創（chuàng）新填空白

氯化工藝一般要求含鈦原料TiO2含量（liàng）達到（dào）85%以上，攀鋼海綿（mián）鈦產（chǎn）線熔鹽氯（lǜ）化設計使用鈦（tài）渣（zhā）TiO2含量為（wéi）78%。為提高攀（pān）西鈦資源（yuán）綜（zōng）合利用水平，加大攀西鈦資源在高端鈦領域的應用比例，攀（pān）鋼嚐試使用100%攀西鈦（tài）精礦冶煉的TiO2含量為74%的低品位鈦渣來製備四氯化鈦，該鈦渣TiO2含量低、鈣鎂含量高（gāo），雜質分離困難，對（duì）熔鹽氯化爐（lú）工藝（yì）穩定控製、四氯化鈦產品質量都是極大考驗（yàn）。

李開華帶領（lǐng）團隊從最初的原料質量入（rù）手，全程跟蹤試驗過程，及時調整試驗方案。通過開發（fā）熔鹽組（zǔ）分監測模型及穩定調控方法（fǎ）等技術，解決了氯化爐內物料偏析、溫（wēn）度（dù）控製（zhì）偏離（lí）、熔鹽成分失衡、雜質分離（lí）等難題（tí），助力熔鹽氯化爐實現連續穩定運行（háng），使（shǐ）攀鋼成為唯一使用100%攀西鈦資源熔鹽氯化生產精（jīng）四（sì）氯化鈦（tài）和高品質海綿鈦的企業。該項目獲得2016年四川省科技進步三等獎。

實現了本土（tǔ）鈦原料的穩定應用後，李（lǐ）開華又（yòu）琢磨將熔鹽氯化爐產能由120t/d提高到160t/d，這在國內外尚屬首創。新爐子的設計需要考（kǎo）慮流場、溫度場、物料熱量平衡等一係列問題，技（jì）術難（nán）度很大。李開華及團隊查閱大量文獻（xiàn），數值仿（fǎng）真模擬、實驗室冷態模擬（nǐ）及生產現場驗證等手段，對整個過程進行反複論證。

最終160t/d氯化爐成功上線（xiàn）應用（yòng），新建（jiàn）的年產3.5萬噸生產線也（yě）采用（yòng）160t/d氯化爐，在使用全攀枝花低品位鈦原料前提下（xià）實現（xiàn）了氯化爐單爐產能突（tū）破和穩定（dìng）運行，幫助攀鋼單（dān）台氯化爐四氯化鈦產能提升30%—50%。該項（xiàng）目獲得2020年四川省科技進步（bù）二等獎、2021年度中國金屬學會冶金科學技術獎二（èr）等獎、2020年鞍鋼（gāng）集團科技進步一等獎。

精益求精提品質

在全流程實現達產達效（xiào）和穩定運行後，生產出高端產品，提升市場競爭力和影響力，成為攀鋼海綿鈦產線（xiàn）的重要任務。超軟海綿鈦是（shì）攀鋼率（lǜ）先推出的高端產（chǎn）品，對布氏硬度和雜質含量控製水平都有高要求，要利用全攀西（xī）釩鈦礦冶煉的低品位鈦渣來生產高品質超軟海綿鈦無疑又是一項巨大的挑戰。

李開華帶（dài）領團隊從海綿鈦雜質來源、走（zǒu）向、分（fèn）布規律一一剖析，開發關鍵雜質元素控製技術，生產過程的關鍵工（gōng）藝及裝備技術，成功生產出（chū）低氧氮雜質含量、低布氏硬度的優質超軟海綿鈦產品。

2020年，用戶提出需要結構疏鬆、粒徑均勻、品質高的小粒度海綿鈦。當時攀鋼生產的海綿鈦存在產（chǎn）品結構致密問題，不（bú）能滿足客戶需求。就在全公司一籌莫展無法解決問題時，李開華勇於揭榜掛帥，承擔起疏鬆小粒鈦的研發重任。“雖（suī）然技術難度大，但是為了（le）攀鋼發展，必須硬著頭皮嚐試”。李開華立下了軍令狀，全身心地投入到科技攻關工作中。

當時正值（zhí）新冠肺炎疫情（qíng）期間，他被隔離在湖北老家，心急如焚，隻能反複琢磨設計試（shì）驗方案。隔（gé）離一解除，他就立馬回到單位與現（xiàn）場技術人員協商組織試驗。要生產該種疏鬆的高檔產品，必須穩定控（kòng）製反應過程，勢必犧牲一部分生產效率。

李開華耐心溝通，大膽假設，逐步推進，最（zuì）終生產出滿足企業高端應用需求的疏鬆小粒鈦產品，獲得了用（yòng）戶認可，也推動了攀鋼下定決心（xīn）投資年（nián）產3000噸小粒鈦生產線，將海綿鈦產能提升至2萬噸/年，增強了整體科技創新實力和市場競爭力。該項目獲得2023年中國有（yǒu）色金屬工業科學技術一等獎、2023年鞍鋼集團科技進步一等獎。

目前，李（lǐ）開華正在全力開展高品質海綿鈦製備技術研發和240噸（dūn）大型熔（róng）鹽氯化爐成套技術攻關（guān）。他表示，將（jiāng）始終堅守科（kē）技報（bào）國初心，發揚“艱苦奮鬥、勇攀高峰（fēng）”的攀鋼精神，強力支撐鞍鋼集團打造“第三極”，為保障國家高端鈦金屬（shǔ）材料的自（zì）主供給和鈦產業高質量發展貢獻智慧和力量。