蔣繼穆，1939年生，教授級高工。全國工程勘察設計大師，享受國務院特殊津貼，曾任中國有色工程設計研究總院副院長兼總工程師、技術(shù)委員會主任、中國有色金屬學會常務理事、中國硫酸協(xié)會副理事長、中國鎢業(yè)協(xié)會理事等職務?，F(xiàn)任中國恩菲工程技術(shù)有限公司（以下簡稱“中國恩菲”）高級顧問專家。

　　人物簡介：

　　提到蔣繼穆，有色冶煉行業(yè)的“圈兒里人”都習慣尊稱他為“蔣大師”?！按髱煛敝Q，名副其實。作為有色冶煉專家，蔣繼穆主持設計了多個國內(nèi)外有色冶煉重點工程，曾獲得包括國家科技進步一、二等獎在內(nèi)諸多榮譽獎項。而在中國恩菲，大家則親切地稱他為“蔣院長”。身為中國恩菲的高級顧問專家， 76歲高齡的他仍頭腦清晰，精神矍鑠，堅守在工作一線，為項目設計把關(guān)，主持技術(shù)研發(fā)，傳道授業(yè)，誨人不倦。蔣繼穆的有色生涯，始于1962年，到今天，已經(jīng)50多個年頭。他見證了我國冶煉行業(yè)的發(fā)展歷程，帶領(lǐng)著中國恩菲的技術(shù)團隊，數(shù)十年如一日地為行業(yè)發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新貢獻力量。52年間，他聚焦技術(shù)研發(fā)，為增強有色行業(yè)自主創(chuàng)新能力不懈努力，發(fā)明創(chuàng)新的技術(shù)不勝枚舉，而若說其中最為重要的一項，那一定非氧氣底吹技術(shù)莫屬。

　　回顧從氧氣底吹煉鉛到氧氣底吹煉銅的漫長歷程，蔣繼穆感慨良多。

　　緣起鉛冶煉

　　有人用“世界冶金技術(shù)史上的新紀元”來形容中國恩菲的氧氣底吹技術(shù)，其原因就在于技術(shù)特色鮮明的“全能表現(xiàn)”：底吹煉鉛，可以搭配處理各種二次鉛原料；底吹煉銅，可以處理各種品位的硫化銅精礦，或搭配處理含金的黃鐵礦以及多種二次銅原料。

　　總之，氧氣底吹技術(shù)不僅原料適應性強，在節(jié)能環(huán)保方面的優(yōu)勢也非常明顯，而其對經(jīng)濟效益的保障，更堪稱“既叫好又叫座的技術(shù)”，被英國著名的《金屬導報》評價為“技術(shù)指明了金屬冶煉行業(yè)乃至多個領(lǐng)域未來十年、數(shù)十年，乃至上百年的發(fā)展方向”。

　　蔣繼穆說，中國恩菲氧氣底吹煉鉛技術(shù)的研發(fā)，要追溯到上世紀八十年代。

　　過去，國內(nèi)幾乎全部現(xiàn)代強化冶煉技術(shù)都依靠國外引進，八十年代后，伴隨發(fā)達國家對環(huán)保要求的日趨嚴格，為淘汰傳統(tǒng)的燒結(jié)—鼓風爐傳統(tǒng)煉鉛工藝，各國紛紛開展了新的煉鉛工藝的研究工作，包括QSL一步煉鉛工藝、Kivcet工藝、Kaldo煉鉛工藝、頂吹煉鉛工藝等等。

　　蔣繼穆介紹，雖然國外開發(fā)的冶煉技術(shù)百家爭鳴，但其中多為一步或一爐煉鉛，引進到國內(nèi)會帶來一些工程問題，且成本相對較高。

　　為扭轉(zhuǎn)技術(shù)受制于人的被動局面，解決同樣困擾我國鉛冶煉燒結(jié)過程的污染問題，提高自主創(chuàng)新能力和技術(shù)的適用性，實現(xiàn)低碳環(huán)保的綠色冶煉，蔣繼穆帶領(lǐng)著中國恩菲的冶煉專家，聚焦低碳、環(huán)保、高效的有色冶金新工藝，持續(xù)開展著科技創(chuàng)新。

　　1983年9月，經(jīng)國家科委批準，氧氣底吹煉鉛課題被列入國家“六五”計劃。由北京有色冶金設計研究總院（中國恩菲前身，以下合為簡稱“中國恩菲”）、水口山礦務局（湖南水口山有色金屬集團有限公司前身）牽頭，北京鋼鐵研究總院、北京礦冶研究總院、西北礦冶研究院、中南工業(yè)大學、東北工學院、中國科學院化工冶金研究所、白銀有色金屬公司參與，共同組成攻關(guān)組，對氧槍結(jié)構(gòu)、爐體模擬、冶煉渣型及熱力學等進行了大量小型試驗。

　　在此基礎(chǔ)上，中國恩菲設計了年產(chǎn)3000噸粗鉛的半工業(yè)試驗成套裝置，并于1985年12月建成。至1987年11月底，共進行了10批次試驗，熔煉完成895噸鉛精礦，產(chǎn)出粗鉛342噸。這組至關(guān)重要的數(shù)據(jù)，蔣繼穆至今仍記得很清楚。

　　令他記憶猶新的，還包括第一階段試驗中出現(xiàn)的問題。

　　他說，當時設計的工藝是將底吹爐產(chǎn)出的高鉛渣用電爐噴吹粉煤進行還原，但實踐中受經(jīng)費所限，粉煤制備與噴吹系統(tǒng)過于簡陋，電爐還原高鉛渣的試驗沒有取得成果。底吹爐產(chǎn)出的高鉛渣經(jīng)鑄塊、冷卻、破碎后加入煉鉛鼓風爐進行還原熔煉試驗，由于高鉛渣數(shù)量太少，鼓風爐能力過大，熔煉試驗僅能進行2天。試驗初始與燒結(jié)礦共同熔煉時，鼓風爐渣含鉛尚可控制在3%以內(nèi)，但全部熔煉高鉛渣鑄塊時，由于化料速度過快，渣含鉛竟然高達7%。因此，盡管底吹熔池熔煉鉛精礦試驗取得重大進展，體現(xiàn)出熔煉強度高、能耗低、硫利用率高、環(huán)保好等許多優(yōu)點，但受制于高鉛渣的還原問題，氧氣底吹煉鉛技術(shù)被迫擱置。

　　從試驗到應用

　　這并不是一個終點。1989年，為解決康家灣含金黃鐵礦回收金的問題，水口山礦務局進行了鉛精礦與含金黃鐵礦混煉試驗，希望以鉛捕集金、銀。對此，蔣繼穆回憶：“熔煉過程雖說順利，但產(chǎn)出的高鉛渣沒法處理，致使金、銀分散。”為此，1990年7月，中國恩菲牽頭組織專家團隊，在原有Φ2300×8000的底吹爐內(nèi)進行了銅精礦與含金黃礦1∶1的混礦熔煉試驗，稱為“造锍捕金”。兩種礦混合制粒，入爐熔煉，混合料加入量為0.9噸/小時，進行了長達680小時的試驗后，氧槍與爐襯仍完好無損。

　　試驗表明，用高硅銅精礦混合處理含金黃鐵礦，熔劑配入量少，貴金屬可以很好地被銅锍捕集，尤其發(fā)現(xiàn)氧槍周圍可形成四氧化三鐵蘑菇頭，對氧槍與爐襯形成保護。蔣繼穆說，這些發(fā)現(xiàn)為日后底吹煉銅和造锍捕金技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)應用打下了堅實的基礎(chǔ)。

　　1997年9月，為滿足國家日趨嚴格的環(huán)保要求，實現(xiàn)“燒結(jié)鍋—鼓風爐煉鉛工藝必須于2000年前全部淘汰”這一目標，中國恩菲繼續(xù)開展研究，組織豫光金鉛、溫州冶煉廠、池州冶煉廠共同出資，在水口山利用原有底吹熔煉爐和1.5平方米小型鼓風爐開展底吹熔煉—鼓風爐還原煉鉛工藝試驗，重點在于解決鼓風爐還原高鉛渣鑄塊存在鼓風爐渣含鉛高的問題。試驗過程中，通過適度提高鼓風爐料焦率、降低鼓風熔煉強度，實現(xiàn)了渣含鉛量小于3%，降低至與熔煉燒結(jié)礦同一水準，該工藝最終取得成功。

　　2002年，第一代技術(shù)——氧氣底吹熔煉—鼓風爐還原煉鉛技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，隨后，秉承“創(chuàng)新是發(fā)展靈魂”的理念，蔣繼穆帶領(lǐng)中國恩菲的技術(shù)團隊不斷尋求新的突破，向著更低能耗、更高環(huán)保的方向邁進，形成氧氣底吹熔煉—熔融側(cè)吹還原法以及氧氣底吹熔煉—熔融底吹電熱還原法煉鉛技術(shù)。

　　蔣繼穆介紹，底吹煉鉛項目單系列的規(guī)模，從過去的3萬噸/年粗鉛，擴大至5萬噸、8萬噸，如今已至25萬噸；所處理物料也由單一鉛精礦發(fā)展到添加蓄電池鉛泥、鉛銀渣、鋅浸出渣、高爐鉛鋅塵、氰化渣、金精礦；噸鉛能耗由630千克標煤降至220千克。

　　如今，氧氣底吹煉鉛技術(shù)，能夠降低能耗和焦炭使用量，有效解決了長期困擾冶煉生產(chǎn)的二氧化硫煙氣和粉塵所帶來的環(huán)保問題，目前已經(jīng)在國內(nèi)外得到廣泛推廣和應用，使我國鉛冶煉技術(shù)一舉邁入國際先進水平。最值得驕傲的是，這項技術(shù)已經(jīng)成功應用于國內(nèi)43個鉛冶煉項目，產(chǎn)能達365萬噸/年，占2013年我國礦產(chǎn)鉛產(chǎn)量的80%，被國家九部委指定為首選煉鉛工藝。

　　蔣繼穆說，中國恩菲的愿景是“致力于成為最值得信賴的國際化工程服務及資源能源發(fā)展商”， 如今，氧氣底吹技術(shù)已成功應用于印度德里巴10萬噸/年鉛項目，還將推廣至墨西哥、澳大利亞等國，未來伴隨中國恩菲走向國際的腳步持續(xù)邁進，恩菲品牌的氧氣底吹技術(shù)也必將繼續(xù)揚帆海外。

　　邁進銅冶煉

　　氧氣底吹煉鉛技術(shù)的成功研發(fā)和推廣成為中國恩菲助力有色冶煉綠色發(fā)展的一面旗幟，以此為方向，中國恩菲又將氧氣底吹的低碳之路，延伸向銅冶煉領(lǐng)域。

　　1992年，中國恩菲獲得“底吹熔池煉銅法及其裝置”專利授權(quán)；此后不斷研發(fā)提升，于2006年獲得“氧氣底吹熔煉爐”“氧氣底吹熔煉爐氧槍裝置”專利授權(quán)。談及技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，蔣繼穆回憶，在水口山造锍捕金試驗的基礎(chǔ)上，國內(nèi)曾有3家企業(yè)要求中國恩菲開展可行性研究，準備設計3萬噸/年規(guī)模的小型銅冶煉廠。但是由于國家不再審批新建小型冶煉項目，所以首個氧氣底吹煉銅項目始建于越南生權(quán)銅采選冶聯(lián)合項目的大龍冶煉廠，年產(chǎn)電銅1萬噸，于2008年正式投產(chǎn)。同年，國內(nèi)的首個氧氣底吹煉銅項目——山東東營方圓有色金屬有限公司氧氣底吹造锍捕金示范工程項目順利投產(chǎn)，標志著中國恩菲憑借氧氣底吹煉銅技術(shù)真正實現(xiàn)了大規(guī)模工業(yè)化應用，繼國外廣為人知的頂吹、側(cè)吹、閃速熔煉之后，再次改寫了世界銅金冶煉技術(shù)格局。隨后，氧氣底吹熔煉技術(shù)在多個新建或改造項目中得到推廣與提升，以其優(yōu)越的經(jīng)濟效益和社會效益受到多國青睞，在銅金冶煉行業(yè)產(chǎn)生很大影響，目前已投產(chǎn)項目6個，在建4個，單系列規(guī)模已達年處理精礦量150萬噸。

　　蔣繼穆說，氧氣底吹煉銅擁有以下幾方面顯著優(yōu)勢：

　　第一，能耗低，污染少。熔煉氧濃度高達75%，所產(chǎn)煙氣量少，煙塵率低<2%，煙氣帶走的余熱少；爐體全部用耐火襯構(gòu)筑，除銅锍放出口和煙氣出口外，沒有其他水冷元件，爐體熱損失率低；爐子密封好，能有效解決PS轉(zhuǎn)爐吹煉的低空污染問題，環(huán)保效果突出。

　　第二，原料適應性強，投資省。精礦含銅高低、伴生金屬含量高低均可處理。原料準備簡單，粉料、塊料、不經(jīng)干燥或制料、混料后直接入爐熔煉，流程短；煙氣穩(wěn)定，煙氣量小，有利于降低制酸成本；運行設備少，投資省，電耗、人員和折舊費用低，所以每噸生產(chǎn)成本可相對降低15%左右。

　　蔣繼穆驕傲地說，幾乎可以這樣講，基于以上的特點，目前世界上所有銅冶煉工藝中，能夠?qū)崿F(xiàn)原料含硫和鐵大于45%，不經(jīng)干燥直接熔煉且不用加任何燃料的技術(shù)，只有底吹工藝。

　　連續(xù)煉銅新高度

　　憑借開氧氣底吹熔煉之先河的強大實力，中國恩菲也打破了長期依靠引進國外銅冶煉技術(shù)的局面，而這，僅僅是一個開始。

　　當前世界煉銅工藝中，吹煉工段80%以上采用已有百年歷史的PS轉(zhuǎn)爐，存在液態(tài)銅锍倒運二氧化硫低空污染難以治理、間斷作業(yè)、爐襯壽命短、送風時率低、耐火材料單耗高、煙氣二氧化硫波動大、時斷時續(xù)不利于制酸等嚴重缺點。為此，中國恩菲持續(xù)研發(fā)氧氣底吹連續(xù)吹煉技術(shù)，早在2006年就提出氧氣底吹連續(xù)煉銅技術(shù)并申請專利。該專利的核心，就是將底吹熔煉爐產(chǎn)出的熔

　　融銅锍通過溜槽直接送入底吹吹煉爐進行連續(xù)吹煉，徹底取消周期性工作的PS轉(zhuǎn)爐，從而避免PS轉(zhuǎn)爐帶來的種種問題。在國家科技部的大力支持下，2009年，由中國恩菲總工程師、有色金屬行業(yè)設計大師尉克儉、行業(yè)大師蔣繼穆領(lǐng)銜組織實施了國家863計劃課題“氧氣底吹連續(xù)煉銅清潔生產(chǎn)工藝關(guān)鍵技術(shù)及裝備研究”，正式著手將該專利技術(shù)應用到生產(chǎn)實踐中。

　　蔣繼穆說，有創(chuàng)新必有質(zhì)疑，從設想的提出，到幾十次的反復論證，一個個問題接踵而至：

　　比如，氧槍吹進的氧氣首先和粗銅反應，生成的氧化亞銅會侵蝕耐火材料，對氧槍的燒損程度無法預測，氧槍壽命無法保證；比如，在熱態(tài)銅锍計量方面，底吹連續(xù)吹煉所需的熱態(tài)銅锍通過流槽從熔煉爐進入吹煉爐，相較于將熱態(tài)銅锍水碎后再干燥磨細的閃速吹煉，計量的準確度和氧料比的控制都引發(fā)了擔憂；再如，粗銅終點判斷的問題。采用傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐方法吹煉粗銅，需要靠熟練工人看火焰、靠取樣形態(tài)來判斷終點，連續(xù)吹煉工藝的終點如何判斷？比如，連續(xù)吹煉粗銅質(zhì)量問題。目前已經(jīng)工業(yè)化應用的連續(xù)吹煉工藝，粗銅含硫量難以滿足傳統(tǒng)陽極爐作業(yè)要求；再如，吹煉爐壽命問題。傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐壽命一般是3個月，諾蘭達連吹爐9個月左右，底吹連續(xù)吹煉爐壽命能達多少？

　　質(zhì)疑聲中，方案搖擺間，中國恩菲的設計團隊從不曾卻步。從認識的加深，到技術(shù)構(gòu)想的形成，從啟動立項申請，到持續(xù)完善工藝，在質(zhì)疑和阻力中，恩菲人攻堅克難，艱難前行。2012年年初，恩菲人與豫光金鉛、東營方圓和中南大學攜手組成的“產(chǎn)學研”聯(lián)合開發(fā)團隊，再度來到王屋山下。2012年5月9日至6月3日，短短26天時間里，冷銅锍底吹連續(xù)吹煉半工業(yè)試驗在豫光取得成功；之后，他們又來到黃河入?？?，在東營方圓開展熱銅锍工業(yè)試驗，并取得滿意結(jié)果。在此基礎(chǔ)上，世界上首條氧氣底吹連續(xù)煉銅工業(yè)化示范生產(chǎn)線的建設正式啟動，并于2014年3月投產(chǎn)，連續(xù)運轉(zhuǎn)至今。中國恩菲的863課題圓滿完成并成功將其成果應用到工業(yè)化生產(chǎn)中，世界銅冶煉歷史就此改寫。

　　引領(lǐng)冶煉新方向

　　蔣繼穆說，氧氣底吹連續(xù)煉銅工業(yè)化示范生產(chǎn)線采用氧氣底吹熔煉—氧氣底吹連續(xù)吹煉工藝，與以往差別較大之處在于，氧氣底吹熔煉產(chǎn)出的高品位銅锍通過熱態(tài)流入氧氣底吹連續(xù)吹煉爐，富氧空氣從爐底的氧槍鼓入，使銅锍中的鐵氧化造渣，爐內(nèi)熔體形成粗銅層、白銅锍層和渣層，打眼放粗銅，溢流放渣，吹煉的送風過程實現(xiàn)連續(xù)化，吹煉煙氣連續(xù)化。而這正是中國恩菲在2006年申報的專利中提出的技術(shù)設想。

　　和傳統(tǒng)PS轉(zhuǎn)爐相比，氧氣底吹連續(xù)吹煉技術(shù)擁有諸多優(yōu)勢：富氧空氣直接吹入粗銅層，容易得到含硫低的粗銅；可采用較高氧濃，熱強度高，富余熱能可用于處理殘極和廢雜銅，降低生產(chǎn)成本；操作和控制得當，可以獲得遠高于PS轉(zhuǎn)爐的爐壽命，降低耐火材料單耗；用1臺連續(xù)吹煉爐代替3臺轉(zhuǎn)爐，系統(tǒng)簡單，投資省。

　　蔣繼穆說，技術(shù)應“先立后破”，但只有“破”字當頭，才能為有色金屬行業(yè)的技術(shù)升級提供動力。所謂“‘破’字當頭”，就是不斷用創(chuàng)新思維改進既有技術(shù)，所謂“先立后破”，就是不斷通過實踐驗證新的思維，而后推廣。在國家環(huán)保要求日益嚴格，節(jié)能減排持續(xù)深入的大背景下，中國恩菲的氧氣底吹熔煉、吹煉及還原熔煉等技術(shù)的不斷深入研發(fā)和廣泛推廣應用，都被賦予了更加深刻的意義，也必將為中國有色金屬行業(yè)復興走出一條持續(xù)創(chuàng)新、不斷發(fā)展的新路來。

　　在“要金山銀山，更要綠水青山”的目標指引下，氧氣底吹連續(xù)吹煉技術(shù)展現(xiàn)了其技術(shù)的優(yōu)越性和顯著的節(jié)能效益。蔣繼穆介紹，氧氣底吹工藝煉銅全過程能夠百分之百實現(xiàn)自熱平衡，無需添加任何燃料（但在開爐初期，操作不熟練，作為安全措施，加入1%的煤粒，防止產(chǎn)生泡沫渣噴爐），單位能耗降低明顯；在吹煉工段，熔煉爐和吹煉爐之間采用流槽連接，熱料直接流入，消除了二氧化硫煙氣低空污染，硫的捕集率將達99.8%以上，極大地改善了生產(chǎn)環(huán)境。以投產(chǎn)示范線為例，相比采用氧氣底吹熔煉-PS轉(zhuǎn)爐吹煉工藝，項目每年可減排二氧化硫1600噸，硫酸增收達2450噸；冶煉、化工過程中產(chǎn)生的余熱全部用于余熱鍋爐蒸發(fā)，不僅降低了煙氣溫度，還能產(chǎn)生大量飽和蒸汽和低壓蒸汽，用于發(fā)電和直接加熱電解液、干燥亞硫酸鈉產(chǎn)品；對污酸污水進行合理處理，進行循環(huán)利用，實現(xiàn)了“廢水零”排放。

　　如今，中國恩菲的核心專長技術(shù)——氧氣底吹煉鉛技術(shù)、氧氣底吹煉銅技術(shù)和氧氣底吹連續(xù)煉銅，已經(jīng)憑借其卓越的環(huán)保效益和經(jīng)濟效益改寫了世界鉛冶煉、銅冶煉、貴金屬冶煉的歷史，并在不斷創(chuàng)新提升的過程中，開啟了冶煉領(lǐng)域的新紀元。

　　恩菲人的腳步從未停止，以氧氣底吹技術(shù)為代表的科研創(chuàng)新工作仍在繼續(xù)。正如蔣繼穆所言，技術(shù)的發(fā)展，靠的是后繼有人。注重人才培養(yǎng)，是中國恩菲諸多核心專長技術(shù)得以積累并不斷提升的重要原因。蔣繼穆說，恩菲人深知自己肩負的責任，這個責任，是行業(yè)和國家賦予的，是使命，也是動力，我們只有承擔起來，才能不負重托。而這，也是蔣繼穆畢生為之奮斗的事。