張振民，1938年出生，就讀于武漢鋼鐵學院（現(xiàn)武漢科技大學）機電系冶金機械專業(yè)，1963年畢業(yè)后分配至冶金部有色冶金設計院（現(xiàn)中國有色工程有限公司暨中國恩菲工程技術(shù)有限公司，以下簡稱有色院或中國恩菲）冶煉處設備科工業(yè)爐組，由此進入有色金屬行業(yè)，走上工業(yè)爐設計之路，開啟其超長的有色生涯。
“工業(yè)爐是火法冶金的核心設備，就像是冶煉廠的‘心臟’。從工藝流程、冶煉方法的名字就能看出來，大部分冶煉工藝都是以工業(yè)爐的名字來命名的。比如說，反射爐熔煉、電爐熔煉、閃速爐熔煉、底吹爐熔煉、側(cè)吹爐熔煉、頂吹爐熔煉……它們就是以工業(yè)爐的名稱決定了工藝流程的命名。”張振民談起工作時，眼里有光、嘴角帶笑，“有色金屬品種多種多樣，冶煉工藝各不相同，項目規(guī)模千差萬別。就火法冶煉來講，都離不開爐子，所以，有色冶金的爐子也是形式多樣的。”
不舍的金川情緣
張振民對記者說：“1963年剛加入有色院時，處長給我們開會時強調(diào)的第一件事就是——我們是有色設計總院，沒有分院。之所以稱為總院，是因為所有的有色金屬我們都做，而且采礦、選礦、冶煉以及加工專業(yè)齊全。后來，有一些專業(yè)設計從總院分離出去，成立了專業(yè)設計院，但總院的水平和責任是不可替代的，總院齊全的專業(yè)也是其他分院不可比擬的。”當時，國內(nèi)有色金屬行業(yè)剛剛起步，技術(shù)落后、產(chǎn)能低下，盡快提高水平、加強國內(nèi)資源供給、保障發(fā)展建設，是有色院的首要任務，也是國家責任。
20世紀五六十年代，我國鎳資源嚴重短缺。“鎳都是按公斤計的，購買需要用鎳票。”張振民表示，金川鎳礦的發(fā)現(xiàn)振奮人心，國家將其列為重點開發(fā)項目，成為當時冶金部的第一號工程。作為該項目的唯一設計單位，有色院任務艱巨而使命光榮。1964年春節(jié)過后，張振民帶著責任感和使命感，加入有色院90多人組成的305設計隊，在時任院長江風的帶領(lǐng)下奔赴祖國西部，參與到當時有色金屬行業(yè)最大的工程——金川項目之中。“我是第一批隊員。”他驕傲地說。
“金川項目建隊之初，現(xiàn)場的工作條件、生活條件極其艱苦。當時的金川，和現(xiàn)在的金昌完全不是一回事，滿眼望去都是戈壁灘，一片荒涼。”張振民回憶道，“剛下火車，我們就遇到‘下馬威’——大風夾雜著石子刮得人睜不開眼睛、臉上生疼。辦公和住宿的地方都不夠，我們就在職工食堂掛塊氈布，算是隔出了辦公和睡覺的地方。為了解決住宿問題，我們自己動手蓋起‘干打壘’，鋪塊板子就算是有了床。這一住就是2年。”在這樣的條件下，金川基建會戰(zhàn)如火如荼地進行著。
張振民表示，金川一期鎳冶煉設計規(guī)模2萬噸/年電解鎳，在資料缺乏、沒有實踐經(jīng)驗的情況下，305設計隊的工程師們通過科學實驗、方案比選、現(xiàn)場設計和施工建設相結(jié)合，依靠自己的力量確定了項目的新工藝、新技術(shù)和新設備。“新入行的我，有幸參與一期電爐的設計工作。”他說。
張振民對記者說：“幾十年來，我參加了金川一期和二期、銅合成爐項目以及鎳頂吹熔煉項目的設計工作。如今，金川的冶金爐窯有40多座，每一座我都參與過。”其中，我國第一座氧氣斜吹轉(zhuǎn)爐，也就是卡爾多轉(zhuǎn)爐的研發(fā)設計，讓張振民記憶猶新。
20世紀80年代初，金川的二次銅精礦含鎳較多，影響后續(xù)的銅電解和鎳回收，于是金川集團委托有色院解決這一生產(chǎn)難題。
有色院的工藝工程師經(jīng)過深入研究和小型試驗，確定了解決這一難題的方案——卡爾多吹煉可將銅水中的鎳有效吹除。卡爾多爐爐體呈棗核形狀，氧槍從爐口插入吹煉，工作時爐體是傾斜的且不停地旋轉(zhuǎn)；在加料、出渣、出銅時，爐體還需要傾動。張振民表示，整臺爐子的結(jié)構(gòu)相當復雜。“當時，國內(nèi)只有一臺很小的實驗爐，沒有圖紙、沒有資料，也不能引進國外設備，這個爐子的設計難題就落到了我們冶金爐專業(yè)。”他和同事們迎著困難接受了這項任務。大家認真研究了僅有的幾張圖片資料，又到條件艱苦的延安鋼廠考察了當時國內(nèi)僅有的一臺很小、很土的類似卡爾多爐的煉鋼爐。在此基礎(chǔ)上，他們進行多方案比較論證并精確計算，終于設計出我國第一臺用于工業(yè)生產(chǎn)的氧氣斜吹旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐（即卡爾多轉(zhuǎn)爐）。“爐子很順利地建成投產(chǎn)，實踐也證明其是成功的，很好地解決了鎳生產(chǎn)過程中的難題。這個爐子現(xiàn)在仍在生產(chǎn)中發(fā)揮著作用。”張振民說。
“張爐子”的由來
金川一期隨后進行擴建，擴產(chǎn)建設二期工程也迫在眉睫。項目各方在國內(nèi)外開展全面的調(diào)查研究后，最終選定合成閃速爐煉鎳工藝。當時，引進工藝設備十分困難。因此，張振民和有色院的同事們下定決心：“我們自己干！”于是，1985年，在時任院長余明順的帶領(lǐng)下，張振民等一行20多人前往澳大利亞卡爾古利冶煉廠進行現(xiàn)場考察。
“我們在現(xiàn)場一待就是3個月，對當?shù)氐臓t子進行全面的考察。”張振民敢于發(fā)現(xiàn)問題，也善于解決問題。“當時，我們在國內(nèi)已經(jīng)有了不少經(jīng)驗，也掌握了一定的技術(shù)。我們很快發(fā)現(xiàn)了卡爾古利合成閃速爐的大量優(yōu)點，但也找到了爐型、冷卻系統(tǒng)等方面的優(yōu)化空間。”張振民說，“我們對爐子實施了大量改進，優(yōu)化了爐型結(jié)構(gòu)，首創(chuàng)實現(xiàn)了以煤代油，設計了特殊的水套冷卻系統(tǒng)，電熱貧化區(qū)采用了我們自己的液壓全自動控制電機。”
張振民笑著表示，新的煉鎳合成閃速爐在金川投產(chǎn)后，一干就是17年，創(chuàng)造了世界紀錄，也獲得了部級科技進步獎一等獎。后來，外國專家到金川看到改進后的爐子，給予了充分肯定，并將一些改進方案用到了他們之后的爐子設計中。
“我們引進國外先進技術(shù)，學習先進經(jīng)驗，同時也敢于優(yōu)化、創(chuàng)新。”張振民說，“例如，引進頂吹爐以后，對爐內(nèi)結(jié)構(gòu)進行改造使之更加穩(wěn)固。另外，我們設計新的水套結(jié)構(gòu)和水冷系統(tǒng)，解決了爐壽不長的問題。”談及目前國內(nèi)數(shù)十臺的頂吹爐，他說：“我們最大的爐子做到了直徑6.5米、內(nèi)徑5米、高16.5米，在國際范圍內(nèi)規(guī)模都堪稱之最。”
“外國專家認可我在爐子領(lǐng)域的技術(shù)，總是叫我‘Furnace Zhang’，也就是‘爐子張’，最后就叫成了‘張爐子’。”當時的“張爐子”并未想到，這響亮的名號越叫越響，跟隨自己數(shù)十年。
20世紀80年代，為解決鉛冶煉環(huán)保難題，有色院提出“氧氣底吹熔煉-電熱還原煉鉛”新工藝的設想，并在水口山牽頭開展設計工作。從國家“六五”課題到成為中國恩菲在銅鉛冶煉領(lǐng)域的“金字招牌”，“張爐子”全程參與了底吹爐的開發(fā)優(yōu)化，為改變世界銅鉛冶煉技術(shù)格局貢獻了重要力量。
如今，“張爐子”已經(jīng)數(shù)不清自己設計過多少爐子。他笑著說：“200臺總是有的。”從初始階段的蹣跚學步到引進消化，再到自主研發(fā)，堪稱“中國有色冶煉驕傲”的恩菲技術(shù)，“張爐子”伴隨中國恩菲乃至中國有色金屬行業(yè)的冶煉技術(shù)發(fā)展一路走來。他見證了行業(yè)規(guī)模的不斷壯大，從白銀、大冶建設之初的2萬噸到如今30萬噸、40萬噸的大型冶煉廠；見證了行業(yè)水平的持續(xù)提高，低能耗、大規(guī)模、高效益的中國有色冶金蓬勃發(fā)展；見證了中國恩菲作為行業(yè)“國家隊”的責任擔當。這些年，張振民參與了中國恩菲諸多大型冶金爐的開發(fā)工作。其中，鎳合成閃速爐、φ5×16.5m頂吹爐、φ7.2×9.3m閃速爐、186m2沸騰焙燒爐、φ5.8×30m氧氣底吹熔煉爐、φ5×28m氧氣底吹吹煉爐、54m2側(cè)吹爐、76m2多槍頂吹爐等均為世界最大。在技術(shù)的不斷進步中，在冶金爐的迭代更新中，中國恩菲用創(chuàng)新驅(qū)動行業(yè)的崛起、跨越、可持續(xù)發(fā)展。
一輩子只干一件事
“小時候的生活條件很艱苦，但我學習很努力，成績一直很好。工作后，我始終堅定理想信念，專心致志地做爐子設計工作，技術(shù)水平提高較快，業(yè)績也比較突出。我在1980年被批準加入中國共產(chǎn)黨，這都離不開單位黨組織對我的培養(yǎng)、幫助。”張振民回憶道。
心心在一藝，其藝必工；心心在一職，其職必舉。“工匠精神”作為中國共產(chǎn)黨人在長期奮斗中構(gòu)建的偉大精神，被第一批納入中國共產(chǎn)黨人精神譜系，這種精神在張振民身上得到完美體現(xiàn)。自1998年退休后，張振民被返聘至2020年。“我從進中國恩菲的門到完全放下工作，一共57年。這57年來，我沒有干過別的什么，也沒有換過單位，就一件事——做爐子設計工作。在這個專業(yè)里，我是干的時間最長的。單位培養(yǎng)我，同事們支持我，所有人心往一處想、勁往一處使。”談及他為之付出一生的工作，張振民感慨萬千，“在做領(lǐng)導和做專業(yè)技術(shù)之間，我選擇了做技術(shù)。因為我就喜歡干爐子，我這一輩子只干這一件事。”
其實，做爐子設計工作是辛苦的。張振民到有色院工作的前10年里，有整整7年駐扎在項目現(xiàn)場。“那個時候都是現(xiàn)場設計，一整年離不開。后來好多了，可出差依然是家常便飯，我們每個人都有一個簡易的出差背包，里面裝上洗漱用具，說走就走。”談到工作的辛苦時，張振民輕輕帶過。也許在他心中，沒有什么能抵得上對爐子的熱愛。
作為行業(yè)知名的工業(yè)爐專家，張振民完成了金川一期工程礦熱電爐、磐石鎳礦工程電爐、亞洲最大鎳閃速爐和世界最大沸騰爐等具有行業(yè)影響力的工程項目設計；2001年，主持了氧氣底吹爐的開發(fā)設計工作，成果榮獲國家優(yōu)秀工程設計金獎等諸多榮譽；2008年，主持設計了世界上首次用于鎳冶煉也是目前世界上最大的澳斯邁特熔煉爐……工業(yè)爐成為“張爐子”響當當?shù)拿亮亮酥袊鞣圃谟猩V冶領(lǐng)域的卓越品牌。
對此，張振民十分低調(diào)。他認為，這些年作出一些成績與貢獻，評上教授級高級工程師，得到行業(yè)、單位、同事的認可，已經(jīng)很滿足，覺得這一輩子沒有虛度。“我覺得，這都是團隊的力量。一個人怎么能干得成？我只是盡了一份力量。幾十年來，我們團隊齊心協(xié)力、攜手同行，這是最難能可貴的。如今，中國恩菲新生力量的起點都很高，也都很能干，相信中國恩菲工業(yè)爐技術(shù)將快速地向前發(fā)展，推動更新、更大、更智能化的現(xiàn)代冶金爐不斷涌現(xiàn)，為恩菲的發(fā)展壯大，為中國有色金屬工業(yè)的發(fā)展繼續(xù)作出貢獻。”
