“铝锭的质量和工艺装备的状态息息相关,如果同一盘铝锭出现质量差,可能就是装备出了问题。”站在操作台旁,林飞龙举起手中的手电筒,仔细观察流水间的银白色铝合金圆铸锭,辨别其中可能存在的瑕疵。短短几分钟时间,汗水就在他的额头附近的安全面罩内侧形成一层密密的水雾。
“我们这里是‘水与火交织的空间’,很多细节都要靠人来控制,确保操作人员的安全。”在南平铝业工作37年的旅程里,林飞龙近八成时间都扎根在熔铸生产线一线,见证并参与了南平铝业从小到大、从弱到强,生产技术与工艺装备不断革新的发展历程。让我们一起走进铝工业生产一线,听“有翼的金属”铝及铝合金在南平腾飞的故事。
高温“铝”途路漫漫 装备升级护平安
1958年,南平铝业的前身“六一三厂”在全国建设十大铝厂的布局中诞生。66年间,南铝由电解铝起家,向铝加工迈进,逐步发展出以工业铝型材及精深加工产业链为核心,以建筑铝型材及精深加工产业链和轻量化汽车产业链为两翼的产业布局。
在铝加工产业链中,铝合金熔铸生产时刻与炉前作业的“热情”和危险相伴。在铝合金锭浇铸前,熔炼炉、保温炉中的铝液需要保持在700摄氏度左右的高温,避免凝固。受炉组散发的热辐射影响,开工不一会儿,熔铸工人们就已是满头大汗。
“刚进厂时,我们的保护来自口罩、手套和布制软帽;后来,随着安全意识增强、劳保用具升级,我们也换上了安全系数更高的安全帽和防护面罩,日常作业更加安全。”自1987年进入南铝工作以来,林飞龙经历了劳动防护用品的变迁升级。在他看来,安全生产始终是第一要务,时刻挂在心头的安全生产意识和穿戴齐整的劳动防护装备,就是自己工作时最安心的“保护盾”。因此,无论酷暑寒冬,林飞龙和工友们总是穿着棉质作业外套,戴着防尘口罩和面罩在生产设备旁忙碌。“在倾铸过程中,铝液可能会溅出。为了安全,哪怕是盛夏,我们也要‘全副武装’后才能上生产线。”他解释道。
2011年,林飞龙被调至新投产的熔铸三号生产线,担任这条高品质圆铸锭生产线的工艺长。为满足合作伙伴对圆铸锭质量、产量的需求,这条生产线引进了更先进的生产设备,原本普通圆铸锭生产线使用的熔炼炉、保温炉被规模更大的倾翻式矩形炉替代。每当需要添加配料、扒除浮渣时,这只内含700摄氏度铝液的银色“巨兽”就会张开大口,让人在十余米外都能感受到炙烤皮肤的热度。
设备规模变大,是否大幅增加了工作量,并让工人们受到更强的热辐射伤害?其实不然。“新线投产时,同步引进了一台多功能车,给我们的投料和扒渣作业带来了很多变化。”林飞龙介绍道,相较于“手扛肩挑”的传统作业模式,多功能车、叉车等装卸搬运设备实现了事半功倍的效果。以扒渣为例,原本需要两人同时作业20分钟左右,现在一人驾驶多功能车,熟练者仅需十分钟就能完成这一工序。同时,灵活的机械手搭配驾驶室内的空调设备,能让作业者免于近距离承受高温炙烤,保障身体健康。
应用愈发广泛 感受“中国智慧”
铝是地壳中含量最丰富的金属元素,金属铝及其合金以独特的材料特性在制造业获得广泛应用,除了天上飞的(飞机机身、发动机等)、地上跑的(汽车车身、轮毂等)、水里“游”的(船舶甲板、发动机台座等)大型设备,就连笔记本电脑、智能手机等消费电子产品中都能看见铝材银白色的身影。
在林飞龙看来,在三十几年前刚刚工作时,自己根本无法想象一根铝锭能衍生出这么多种终端产品。“我刚进厂时,在电解铝生产线工作,当时它的年产量只有3万吨左右,远不如现在。熔铸的规模也很小,年产量只有一两万吨。”林飞龙回忆道。当时,南平铝业刚刚完成由电解铝向铝加工的转型,主要生产铝杆、建筑建材,供给下游企业使用。
随着设备技改、升级,如今,林飞龙所在的熔铸生产线已经具备年产40万吨高品质圆锭的生产能力。经过挤压或锻造,这些高端铝合金产品被广泛应用在汽车锻造轮毂、汽车空调用微通道扁管等“小而精”的场景。
应用领域越广,对圆铸锭的规格需求也就越多。林飞龙还记得,在他到岗初期,南铝仅能生产127mm、165mm和185mm三个规格的圆铸锭。而现在,南铝的熔铸生产线已经可以生产出直径最小90mm、最大457mm的高品质圆铸锭,规格近20种,可覆盖1XXX到9XXX所有合金牌号。
想要生产新规格的铸锭,需要在生产工艺上寻求突破。“当时攻克381mm和457mm圆铸锭的生产工艺时,还是费了不少心思,”林飞龙笑着说,他曾参与某超硬合金457mm规格圆铸锭的试制,在铸造过程中,工艺稍有差错,就会导致铸锭内部出现裂纹,“要知道,这种超硬合金拿去锯切还得费很大功夫的,但内部裂纹能让它像木柴一样轻松裂开,所以把控铸造工艺对高质量生产十分重要。”
都说“工欲善其事,必先利其器”,在生产水平的革新中,符合生产需求的先进设备同样重要。随着国产设备质量不断提升,原本只能依靠进口的圆铸锭模具现在已经实现国产替代,拥有国内专利的全自动均质、锯切及清洗系统、全自动探伤系统也已经在熔铸生产线内广泛应用。“都说‘科技是第一生产力’,我们生产工艺的进步离不开设备的进步,从中也能感受到与日俱增的‘中国智慧’。”林飞龙说道。
“南铝出品的铝型材,质量就是要经得住考验。”在“老南铝人”林飞龙心中,虽然生产线越来越多、产品越来越丰富,但“以质量为准则”的心始终不变。随着越来越多“国之重器”建设、投用,更多高质量铝型材将带着更多南铝人的智慧和汗水,走向更广阔的天地。