近日，2023年中國有色金屬（shǔ）工業科學技術獎公布，由鞍鋼集團攀鋼牽頭完成的“航空（kōng）領域用超軟海綿鈦製（zhì）備技（jì）術（shù）開發及應用”獲一等獎，該項目負責人正是前不久榮獲第十三屆中國金屬學會冶金青年科技獎的李開華。

李開華，攀鋼集（jí）團研（yán）究院有限公司（簡稱攀鋼研究院）釩鈦化工（gōng）技術（shù）研究所（suǒ）正高（gāo）級工程（chéng）師，工作勤勉敬業，在攀西鈦資源製備高（gāo）品質海綿鈦技術領域（yù）辛勤耕耘15載（zǎi），獲得省部級科技進步獎10項，中國發明（míng）展“金（jīn）獎”5項，獲中國授權（quán）發明專利40餘項，發表科技論文40餘篇。先後被評為四川省第十二批學術與（yǔ）技術帶頭人後備人選、攀枝（zhī）花市第八批學術與技術帶頭人、鞍（ān）鋼集團英才計劃“技術（shù）拔尖人（rén）才”，為攀西鈦（tài）資源高值高效利用（yòng）作（zuò）出了貢（gòng）獻。

紮（zhā）根產線解難題

2008年（nián），李開華大（dà）學畢業（yè）來到攀鋼研究院工作，正趕上攀鋼新建1.5萬噸/年海綿鈦生產線，他（tā）被安排到項目部學習，每天忙著現場生產（chǎn）跟蹤（zōng）、工藝理論計算、設（shè）備圖紙設計、試驗方案論證，很快就熟悉了工藝流程。

還原（yuán）蒸餾（liú）是海綿鈦生產的核心工（gōng）序，直接決（jué）定海綿鈦產品的（de）最終質量。攀（pān）鋼引進烏克蘭工藝，采用7.5噸大（dà）型（xíng）“I”型（xíng）爐生產海綿鈦。投產不久，生產中存在還（hái）原排料閥故（gù）障（zhàng）率高（gāo）、蒸餾通道易（yì）堵塞、海綿鈦產品質量不佳等問題，嚴重（chóng）影響海綿鈦生產的順行。

為盡快解決難題，李開華到現場蹲點守候，一出故障（zhàng）就從工藝、設備（bèi）和操作等方麵全方位分析，很快摸（mō）清並找準了排料閥設計（jì）缺陷和問題解決思路（lù），又一（yī）刻不停地開展工藝優化（huà）、材（cái）質優化（huà）、結構改進等研究，成功解決了還原排（pái）料技術難題。

新型排料閥的試驗，需承擔10餘噸高溫熔體鎂泄漏的安（ān）全風險，經（jīng）濟損失可達40多萬元。李開華承（chéng）壓前行，他說：“雖然（rán）擔心，但做科研就是（shì）要（yào）有一股拚勁，要找準方向，嚐試別（bié）人不願做、不敢做、不能做的事，這樣（yàng）才能體現出科研的價（jià）值。”

正是在一次次的勇敢前行中，他帶領團隊成功解（jiě）決了還原——蒸餾（liú）過程溫度控製不穩定、蒸餾通道堵（dǔ）塞、海綿鈦品質不穩定等多項技術難題。排料閥故障率降低40%，通道堵塞率降低至（zhì）0.5%以內，每爐還原（yuán）蒸餾電耗減少22475kWh……為（wéi）攀鋼海綿鈦產線增產、提質（zhì）、降（jiàng）耗提供了可（kě）靠的技術支撐。該項目獲得2017年四川（chuān）省科技進步二等獎、2019年度中（zhōng）國金屬學會冶金科（kē）學（xué）技術獎二等獎、2019年（nián）鞍鋼集團科技進步二等獎（jiǎng）。

自主創新（xīn）填空白

氯化工藝一般要求含鈦原料TiO2含量達到85%以上，攀鋼海綿鈦產（chǎn）線熔鹽氯化設計使用鈦渣TiO2含量為78%。為提高攀西鈦資源綜合利用水平，加大攀西鈦資源在高端鈦領域的應用比例（lì），攀鋼嚐試使用100%攀西鈦精礦冶煉的TiO2含量為（wéi）74%的低品位鈦（tài）渣來製備四氯化鈦，該鈦渣（zhā）TiO2含量低（dī）、鈣鎂含量高，雜質分離困難，對熔鹽氯化爐工藝穩定控製、四氯化鈦（tài）產品質量都是（shì）極大考驗。

李開華帶領團隊從最初的原料質量（liàng）入手，全程跟蹤試驗過程（chéng），及時調整試（shì）驗方案。通過開發熔鹽組分監測模型及穩定調控方（fāng）法（fǎ）等技術，解決了氯化爐內物料偏析、溫度控製偏離、熔鹽成分失衡、雜質分離等難題，助（zhù）力熔鹽氯化爐實現連續（xù）穩定（dìng）運行，使攀鋼（gāng）成為唯一使用100%攀西（xī）鈦資源熔鹽氯化生產精四氯化鈦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（děng）獎。

實現了本土鈦原料的穩定應用後，李開華又琢磨將熔鹽氯化爐產能由120t/d提高到160t/d，這（zhè）在國內外尚屬（shǔ）首創。新爐子的設計需要考慮流（liú）場（chǎng）、溫度場、物（wù）料熱（rè）量平（píng）衡等（děng）一係列問題，技術難度很大。李開華及團隊查閱大量文（wén）獻，數值仿真模（mó）擬、實驗室（shì）冷態模擬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氯化爐成功上線應用，新（xīn）建的年產3.5萬噸生產線也采用160t/d氯（lǜ）化爐（lú），在使用全攀枝花低品位鈦原料（liào）前提（tí）下實（shí）現了（le）氯化爐（lú）單爐產能突破和穩（wěn）定運行，幫助攀鋼單台（tái）氯化爐四氯化鈦產能提升30%—50%。該項目（mù）獲得2020年（nián）四川省科技進步二等獎、2021年度中國金屬學會冶金科學技術獎二等獎（jiǎng）、2020年鞍鋼集團科技進步一等獎。

精益求精提品質

在全流程實（shí）現達產達效和穩定運行後，生產出高端產品，提升市場競爭力和影響力，成為攀（pān）鋼海綿鈦產線的重要任務（wù）。超軟（ruǎn）海綿（mián）鈦是攀鋼（gāng）率先推出的高端產品，對布氏硬度和雜質（zhì）含量控製水平都有高要求，要利用全攀西（xī）釩鈦礦冶煉（liàn）的低品位鈦渣來生產高品質超軟海綿鈦（tài）無疑又是（shì）一項巨（jù）大的挑戰。

李開華帶（dài）領團（tuán）隊從海綿鈦雜質來源、走向、分（fèn）布規律一一剖析，開發關鍵雜質元素控製技術，生產過程的關鍵工藝及裝備技術，成功生產出低（dī）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（jun1）勻、品質高的小粒度海綿鈦。當時攀鋼生產的海綿鈦存在產品結構致密問題（tí），不能滿足客戶需求。就（jiù）在全公司一籌莫展無法解決問題時，李開華勇（yǒng）於揭榜掛帥，承擔起疏鬆小粒鈦的研發重任。“雖然技術難度（dù）大，但是為了攀鋼發（fā）展，必（bì）須硬著頭皮嚐試”。李開華立下了（le）軍令狀，全身心（xīn）地投入到科技攻關工作中。

當時（shí）正值新冠肺炎疫情期間，他被（bèi）隔離在（zài）湖北老家，心急（jí）如焚，隻能反複琢磨設計（jì）試（shì）驗方案。隔離一解除，他就立馬回到單位與現場技術人員協商組（zǔ）織試（shì）驗（yàn）。要生產該種疏鬆的高（gāo）檔產品，必須穩定（dìng）控（kòng）製反應過程，勢必犧牲一部分生產效率。

李（lǐ）開華耐心（xīn）溝通，大（dà）膽假設，逐步推進，最終生產（chǎn）出滿足企業高端（duān）應用需求的疏鬆（sōng）小粒鈦產品，獲得了用戶認可，也推（tuī）動了攀鋼下定決心投資年產3000噸小粒鈦生產線，將海綿（mián）鈦產能提升至2萬噸/年，增強了整體科技創新實力和市場（chǎng）競爭力（lì）。該項目獲得2023年中國有色金屬工業科學技術一等獎、2023年鞍（ān）鋼集團科技進步一（yī）等獎。

目前，李開華正在全力開展高品質海綿鈦製（zhì）備技術研發和240噸大（dà）型熔鹽氯化爐成套技術攻關。他表（biǎo）示（shì），將始終堅守科技報國初心，發揚“艱苦奮鬥、勇攀高峰”的攀鋼精神，強力支撐鞍鋼集團（tuán）打造“第三極（jí）”，為保障國家高端鈦金屬材料的自主供給（gěi）和鈦產業高質量發展貢獻（xiàn）智慧和力量。