“要干就干出個樣子”(我們這里的年輕人·匠心故事⑤)
圖①:趙強國在檢查產(chǎn)品質(zhì)量。 |
第一次見面,就覺得趙強國這個小伙子穿的有點怪,天藍(lán)色的工裝怎么顯得有點臃腫?等他坐下,從褲腳處看到隱約露出的一點不同的顏色,才察覺出“怪”從何來——即便是最怕冷的老年人,在30多攝氏度的高溫天也不會穿秋衣秋褲了,更何況一個三十來歲的年輕人。
直到跟著他走了一遍生產(chǎn)車間,被高溫炙烤得無法靠近生產(chǎn)設(shè)備,才意識到他這身打扮的“高明”之處——雖然熱,但能防止撲面而來的熱流和不小心碰觸到的高溫生產(chǎn)設(shè)備灼傷皮膚。
因為隨時要進(jìn)出車間,趙強國懶得來回?fù)Q衣服。這么多年,他早已習(xí)慣了這身打扮。
一
“嗨喲!”
“撲通!”
新疆眾和石河子新材料產(chǎn)業(yè)園的車間里,無風(fēng)、燥熱,機器“嗡嗡”運行,間或響起搬重物的呼號聲和重物落入液體的聲音。
幾十位和趙強國一樣打扮的工人,穿戴著隔熱面屏、圍裙、手套,迎著八九十?dāng)z氏度的熱浪,將15公斤重的定制普鋁鋁錠快速從方形加料口扔進(jìn)精鋁電解槽。鋁錠很快變成七八百攝氏度的鋁液,經(jīng)過三層電解后,其中的雜質(zhì)和微量元素被過濾。鋁液進(jìn)入鑄造車間,制成高純度的精鋁鋁錠,它們閃爍著銀色的光澤,被送往下游企業(yè)。
但這還不是趙強國最想要的被稱為超高純鋁的產(chǎn)品,“純度要達(dá)到99.999%才行,我們稱為5個9!壁w強國說。
趙強國說的這種超高純鋁,全球每年需求量3000噸左右,是半導(dǎo)體和芯片制造不可或缺的關(guān)鍵材料之一,此前主要依賴進(jìn)口。兩年前,趙強國帶著團隊突破了技術(shù)瓶頸,成功研發(fā)出超高純鋁并實現(xiàn)量產(chǎn),目前主要在烏魯木齊的車間生產(chǎn)。石河子的生產(chǎn)園區(qū)去年年初開建,等運行趨于平穩(wěn)后,預(yù)計今年年底將超高純鋁的生產(chǎn)任務(wù)全部放在石河子園區(qū)。
從懵懂入行,到成為技術(shù)帶頭人,趙強國埋頭苦干了十幾年。自認(rèn)天賦不高,他硬是憑著能吃苦的勁頭和追求卓越的精神,啃下了別人啃不下的硬骨頭。
趙強國在蘭州理工大學(xué)讀的是冶金工程專業(yè)。讀書4年,他掌握了冶煉多種金屬的理論知識,卻沒有到工廠實際操作的機會。趙強國對這行的工作環(huán)境了解并不深。
2011年夏天,趙強國大學(xué)畢業(yè)后進(jìn)了企業(yè),分配到研發(fā)部門。按規(guī)矩,新入職的大學(xué)生要先到精鋁車間鍛煉。
本以為可以坐在實驗室、吹著空調(diào)搞研發(fā),沒想到,上班第一天,趙強國就碰到了一個“下馬威”:當(dāng)時正是7月,最熱的時候,車間里平均溫度五六十?dāng)z氏度,更別提靠近生產(chǎn)設(shè)備了。常常是在室外出了一身汗,一進(jìn)車間,渾身干燥——汗液來不及停留就瞬間被蒸發(fā)。戴著隔熱面屏,趙強國的臉也被熱浪烤得生疼。
沒多久,一起入職的4個同事只剩下他一個:一個回老家轉(zhuǎn)了行,兩個就地轉(zhuǎn)崗干起了銷售——都被這環(huán)境嚇怕了。
他倔勁兒上來了:我就不走,干本行,還要干出個樣子來!
車間使用的三層精煉設(shè)備他見都沒見過,只能跟著老師傅從了解生產(chǎn)設(shè)備開始,邊看、邊問、邊學(xué)。面對這個隨時提問的年輕人,車間技術(shù)員翟進(jìn)江也沒煩,一點點教。
看了幾次,趙強國躍躍欲試:“翟師傅,讓我試試清轉(zhuǎn)精鋁槽吧?”
翟進(jìn)江黑了臉:“都沒摸清楚原理,就想上手?你知道一個小環(huán)節(jié)出問題,這個槽就得報廢嗎?”
清轉(zhuǎn)精鋁槽,就是把精煉提純后剩下的雜質(zhì)和微量元素清理干凈,再根據(jù)需要加入適量電解質(zhì)。說起來簡單,可操作起來難,得膽大,還得心細(xì)。
被批評了,但趙強國不服輸?shù)膭蓬^上來了。他一邊看老師傅操作,一邊在本子上認(rèn)真記錄,還用手機拍下視頻,回頭一遍一遍看。花了幾個月時間,他把工藝流程圖牢牢記在了心里。
機會來得很快。有一天,趙強國拿著本子跟著翟進(jìn)江進(jìn)了車間,正等著觀摩師傅操作。翟進(jìn)江眼一瞪:“還看呢?自己上手操作!”幾個月的踏實認(rèn)真,翟進(jìn)江看在眼里,這是要檢驗他的技術(shù)呢!
所有的步驟早已刻在了腦子里,趙強國感激地沖師傅笑了笑,把本子和筆往口袋里一揣就開干了;税胄r,他完成了清轉(zhuǎn)工作,通過了師傅的考核。翟進(jìn)江豎起了大拇指:這個大學(xué)生,行!
翟進(jìn)江帶過不少剛進(jìn)廠的大學(xué)生,但對趙強國印象深刻:“這個小伙子不怕吃苦,還勤快,愿意動手動腦,眼里有活兒!
二
經(jīng)過兩年一線車間鍛煉,趙強國熟悉了工藝流程,這才走進(jìn)了研發(fā)部門。搞研發(fā),光有實戰(zhàn)經(jīng)驗還不夠,還需要扎實的理論知識做基礎(chǔ)。在新的崗位,趙強國迎來新的挑戰(zhàn)。
注冊安全工程師資格考試報名開始了,要不要報名?準(zhǔn)備考試意味著很長一段時間都要加班加點,但工作要干好,需要這些知識打底,那就考!
企業(yè)和幾所高校有科研合作,參與的人要頻繁出差,不少人打了退堂鼓!拔覉竺 笨梢粤私庾钚碌男袠I(yè)技術(shù)信息,趙強國不舍得放過這么好的機會,想都沒想就報了名。
就這樣,一步一個腳印,勤勉努力,趙強國成了公司的技術(shù)骨干。
超高純鋁是國家的戰(zhàn)略資源,但一直只能依賴進(jìn)口。趙強國所在的企業(yè)生產(chǎn)的高純鋁在業(yè)界很有名氣,但始終沒有突破超高純鋁的技術(shù)關(guān)卡。
“別人能干,我們?yōu)槭裁床荒?”趙強國給自己和團隊定了目標(biāo)。
高純鋁行業(yè)有個單位是ppm。普鋁鋁錠中有很多微量元素,只有微量元素的含量降到一定范圍,才可被稱為超高純鋁。其中一種關(guān)鍵微量元素的標(biāo)準(zhǔn)是0.1ppm以下,就是千萬分之一。而當(dāng)時國內(nèi)的工藝水平,只能達(dá)到0.5ppm。
2019年,公司決定研發(fā)超高純鋁,趙強國帶頭組成了研發(fā)團隊——加上他僅有3人。
更換不同的普鋁鋁錠和不同的電解質(zhì)反復(fù)試驗配比,趙強國一頭扎進(jìn)了實驗室。
99.996%!99.997%!99.998%!
純度不斷提升,已經(jīng)非常接近超高純鋁了。一邊準(zhǔn)備開工生產(chǎn),一邊繼續(xù)試驗,趙強國的心里仿佛扯著一根線,忽忽悠悠提得老高,“數(shù)據(jù)已經(jīng)如此接近,成功應(yīng)該就在眼前了吧?”
突然,那根線斷了,他的心沉了下去——純度不但沒再往上走,反而撲通掉了一大截。
換了不知多少不同的普鋁鋁錠,提純用的電解質(zhì)也換了兩次,依然不行。
“做事情就是要不斷努力,遇到一點困難就放棄,還談什么追求卓越?”繼續(xù)尋找新的電解質(zhì)!再次更換新的電解質(zhì)后,通過調(diào)配參數(shù)反復(fù)試驗,純度一次比一次高,有希望!
2020年年底的一天,和往常一樣,經(jīng)過三層電解后的鋁液被取樣化驗。當(dāng)看到報告上出現(xiàn)了5個9時,趙強國一時不敢相信。他雙手顫抖著將報告遞給團隊的其他人:“我沒看錯吧?我們成功了?”
“沒看錯,我們成功了!”大家熬紅了的眼中流下了滾燙的淚水。
歷時一年半的試驗終于成功了,這項試驗打破了超高純鋁依賴進(jìn)口的現(xiàn)狀。
三
看著車間里工人被熱浪烤得黑紅的臉頰,趙強國有了新的科研方向。
“如果有合適的機器,就不用人來搬鋁錠了。能讓更多人免于被高溫炙烤,該有多好!”高溫下,沒有人能時刻保持旺盛的精力,任何一個疏忽,都可能使產(chǎn)品純度受影響。如果能計算出最優(yōu)操作,用自動化設(shè)備精準(zhǔn)設(shè)定每一個環(huán)節(jié),生產(chǎn)效率將會大幅提升。
自動化設(shè)備,有啥難的?趙強國搬了臺電腦到車間準(zhǔn)備試試,結(jié)果電腦直接黑屏了!高磁場、高溫、高粉塵,這樣的環(huán)境下,自動化設(shè)備也受不了。怪不得全球范圍內(nèi)的三層電解鋁生產(chǎn)企業(yè)都沒有實現(xiàn)自動化的先例!
趙強國立志打造一條智能化的生產(chǎn)線。冶金工程專業(yè)出身的他對智能化一竅不通。新的工業(yè)園區(qū)開工在即,廠房的設(shè)計要根據(jù)智能化生產(chǎn)線的需求做出相應(yīng)改變。時間不等人!只能白天做試驗、搞研發(fā),晚上學(xué)習(xí)智能化知識。半年多的廢寢忘食、埋頭鉆研,趙強國熟練掌握了智能化相關(guān)專業(yè)知識。
“要用機械臂加料。”“廠房設(shè)計要考慮到設(shè)備安裝空間!痹谂c設(shè)計院頻繁的溝通過程中,他提出的建議被采納了。
設(shè)計方案敲定了,接下來就要把圖紙變成現(xiàn)實了?僧(dāng)趙強國跑廠家選設(shè)備時,不少廠家一聽就連連擺手,“自動化設(shè)備很難在那種環(huán)境下運行!
終于有一家具備生產(chǎn)實力的廠家愿意嘗試改進(jìn)設(shè)備。經(jīng)過模擬運行試驗,4套設(shè)備在模擬環(huán)境下均可正常運行。
公司決定正式改造智能化生產(chǎn)線。新建廠房的車間里,設(shè)備已進(jìn)入安裝調(diào)試階段,很快就可以正式運行。“如果在實際使用過程中能達(dá)到模擬環(huán)境下的效果,就成功了!睓C械臂正在等待開啟,它將在電腦的控制下代替人工將15公斤重的普鋁鋁錠不停扔進(jìn)加料口,而不用擔(dān)心鋁液飛濺帶來的燙傷危險。
車間工作環(huán)境艱苦,一線工人不好招。智能化生產(chǎn)線的使用,能夠提高生產(chǎn)效率,減少對人工的依賴。屆時,還能進(jìn)行24小時實時數(shù)字化監(jiān)測,為安全生產(chǎn)提供保障。對于智能化生產(chǎn),趙強國充滿了期待。
四
生產(chǎn)一噸精鋁要用多少電?13000度。一個三口之家平均每月用200度電,生產(chǎn)一噸精鋁所耗的電夠一家人使用5年多!
必須進(jìn)行節(jié)能降耗!在趙強國的主持下,高純鋁提純節(jié)電項目正式實施。
清轉(zhuǎn)電解槽需要斷電,等清轉(zhuǎn)完畢,再將溫度提升上去,就要耗費更多的電。“如果不斷電就可以進(jìn)行清轉(zhuǎn)工作,不就可以降低損耗嗎?”趙強國在車間鍛煉時就跟著翟進(jìn)江熟悉了清轉(zhuǎn)電解槽的程序,反復(fù)試驗、驗證后,實現(xiàn)了帶電作業(yè)。
三層電解槽上的罩門高高抬起,保溫效果比較差,如果讓它降下來蓋嚴(yán)實了,熱量的揮發(fā)就會減少,趙強國帶著工人對設(shè)備進(jìn)行了改造。
攻關(guān)團隊經(jīng)過20個日夜的反復(fù)測試,每噸精鋁生產(chǎn)耗電量已經(jīng)降到了11000度?蓜e小看這減少的2000度電,夠一個三口之家用上小一年呢!
但項目還在繼續(xù)進(jìn)行,“國外已經(jīng)可以控制在10000度以內(nèi),我們還有很長的路要走。”
手頭的項目完成后,還有新的課題。用趙強國的話來說:“搞研發(fā)永遠(yuǎn)沒有盡頭,面前是一直往前延伸的臺階,必須一步一步不停向上攀登。”
今年年初,趙強國所在企業(yè)的研發(fā)團隊通過“定制普鋁+三層電解提純+偏析提純”的方法,將超高純鋁的純度又提高了一個9,達(dá)到99.9999%,滿足了高端半導(dǎo)體生產(chǎn)技術(shù)工藝要求。
“在行業(yè)內(nèi),9是衡量技術(shù)先進(jìn)與否的指標(biāo)之一,我們接下來還要努力爭取更多的9,不斷超越自己。”趙強國說。
采訪結(jié)束,終于離開了那個熾熱的車間。太陽快要落山,雖然太陽留下的余熱還未散盡,我卻感覺到了久違的涼爽。趙強國轉(zhuǎn)身又鉆進(jìn)了車間,繼續(xù)調(diào)試設(shè)備。那樣的高溫,對他來說,早已習(xí)慣了。
《 人民日報 》( 2022年09月03日 08 版)
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