傳承鑄就實力 創(chuàng)新實現(xiàn)引領(lǐng)
——記中國石膏建材發(fā)展歷程
新中國成立以來的73年,譜寫了中華民族發(fā)展的最壯麗篇章,在這波瀾壯闊的歷史進程中,我國建材工業(yè)實現(xiàn)歷史性跨越。中國新材院石膏建材技術(shù)的發(fā)展歷程,作為我國新型建材工業(yè)發(fā)展的一個縮影,是技術(shù)傳承與創(chuàng)新融合,通過科技轉(zhuǎn)化現(xiàn)實技術(shù)與產(chǎn)品高速發(fā)展的最好證明。
中國新材院的科技工作者們弘揚科學(xué)精神,在石膏技術(shù)發(fā)展道路上攻堅克難,從自主研發(fā),開發(fā)設(shè)計并建成了我國第一條紙面石膏板生產(chǎn)線、第一條石膏砌塊生產(chǎn)線、第一條粉刷石膏生產(chǎn)線、第一條嵌裝式裝飾石膏板生產(chǎn)線,到設(shè)備引進、消化吸收、再創(chuàng)新,推動我國石膏建材技術(shù)及裝備趕超國際先進水平,使整個行業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展,創(chuàng)造了無愧于新時代的佳績。
一、敢為人先,從“0→1”的突破
——設(shè)計研發(fā)了我國第一條紙面石膏板生產(chǎn)線
1978年,中國新材院給改革開放第一年的獻禮,是建成投產(chǎn)了我國第一條年產(chǎn)400萬平米的紙面石膏板生產(chǎn)線,此生產(chǎn)線的所有技術(shù)裝備均為自主研發(fā)的國產(chǎn)化設(shè)備。
七十年代,作為新型建筑板材的紙面石膏板在發(fā)達(dá)國家的生產(chǎn)、應(yīng)用已經(jīng)比較普遍,但是在中國尚屬空白,國內(nèi)相關(guān)資料寥寥無幾。國家發(fā)展和人民生活需要就是我們的前進方向,憑借敢為人先的氣概和大無畏的精神,中國新材院的老一代科技工作者進行了艱苦的探索。當(dāng)時,大家手頭能找到的只有前蘇聯(lián)的一些關(guān)于石膏板線的報道及少量圖片,這群先驅(qū)者從實驗室開始,從單臺設(shè)備研發(fā)起步,攻克了一波又一波的難題,終于突破了原料生產(chǎn)、工藝配方、成型及干燥、生產(chǎn)線控制等關(guān)鍵技術(shù),設(shè)計研發(fā)出首條國產(chǎn)紙面石膏板線。這條位于北京大紅門的生產(chǎn)線,承載了中國建材人對科技強國的期望,開創(chuàng)了中國第一代紙面石膏板的先河。
該項目獲得了建材行業(yè)科技進步一等獎等榮譽,產(chǎn)品應(yīng)用于中國革命博物館及毛主席紀(jì)念堂等重要建筑。
二、從設(shè)備自主研發(fā)到集成創(chuàng)新
——為北新一線、北新二線提供技術(shù)支撐
1983年,由中國新材院負(fù)責(zé)技術(shù)談判及工廠設(shè)計,幫助北新建材集團從國外引進一條年產(chǎn)2000萬平米的紙面石膏板生產(chǎn)線,這是當(dāng)時世界上最先進的生產(chǎn)線之一?!吧茖W(xué)者,假人之長以補其短”,工程技術(shù)人員沒有止步于項目的成功投產(chǎn),而是對生產(chǎn)線反復(fù)鉆研,在調(diào)試和維修保養(yǎng)中獲取經(jīng)驗,同時結(jié)合本國國情,陸續(xù)對部分裝備進行技術(shù)升級和改造,為后續(xù)北新二線的設(shè)計建設(shè)工作奠定了堅實基礎(chǔ)。
1997年前后,隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展,全國紙面石膏板需求量進一步遞增,北新建材門口經(jīng)常出現(xiàn)貨運汽車排隊等板的現(xiàn)象。此年,由中國新材院設(shè)計、監(jiān)督制造的完全國產(chǎn)化的年產(chǎn)2000萬平米紙面石膏板生產(chǎn)線——北新石膏板二線順利投產(chǎn)。
北新二線工程是我國自主設(shè)計、制造的首條大型紙面石膏板生產(chǎn)線。在工藝設(shè)計上,首次將兩條制板線布置在同一廠房內(nèi),采用的“π”布置成為了之后國內(nèi)的經(jīng)典模式。由于一線、二線均布置在同一廠房內(nèi),充分利用了廠區(qū)現(xiàn)有建筑面積及占地面積,這種兩條線呈平行及局部交叉的布置方案為以后不少工廠的雙線設(shè)計所采用。中國新材院的工程技術(shù)人員在設(shè)計及研制二線的成套工藝技術(shù)及裝備的過程中,對原有設(shè)備進行了創(chuàng)新性的改造,并大量采用了國產(chǎn)化全新研發(fā)的成套設(shè)備,顯著優(yōu)化了產(chǎn)品質(zhì)量、降低了項目建設(shè)投資、縮短了施工周期,全面提升了我國紙面石膏板工藝裝備研制水平,標(biāo)志著我國第二代紙面石膏板成功出世。
2019年,全國勘察設(shè)計行業(yè)舉辦了隆重的推舉活動,向建國70年以來的優(yōu)秀項目頒獎。建材行業(yè)共計9項優(yōu)秀勘察設(shè)計項目獎,我公司榮膺2項­,其中一項即為北新二線技改工程。
三、中國石膏板生產(chǎn)技術(shù)裝備服務(wù)“一帶一路”建設(shè)
——石膏板線出口國外
1996年,中國石膏技術(shù)不只滿足于自身發(fā)展,開始走出國門。中國新材院總承包的印尼年產(chǎn)300萬平米紙面石膏板生產(chǎn)線順利投產(chǎn),這是我國首條出口國外的石膏板生產(chǎn)線,中國石膏板成套技術(shù)及裝備首次打入國際市場,該項目獲建材行業(yè)工程總承包一等獎。
自此,中國新材院實現(xiàn)從“引進來”到“走出去”的華麗轉(zhuǎn)身,石膏技術(shù)團隊越走越遠(yuǎn),東南亞、中亞及俄羅斯、中東、非洲等,沿著“一帶一路”持續(xù)深化國際合作,助推中國技術(shù)、裝備、標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)走出去,履行央企責(zé)任,彰顯社會擔(dān)當(dāng)。
四、向大型化生產(chǎn)線發(fā)展
——設(shè)計國內(nèi)首條年產(chǎn)3000萬平米紙面石膏板生產(chǎn)線
篤行不怠,奮楫爭先,中國新材院探索的步伐不停歇,從70年代年產(chǎn)400萬平米的生產(chǎn)線起步,逐步升級至年產(chǎn)2000萬平米、3000萬平米……逐步向大型化生產(chǎn)線方向進軍。
2005年8月,由中國新材院承擔(dān)整體設(shè)計的北新三線建成投產(chǎn),年產(chǎn)量達(dá)到3000萬平米,是當(dāng)時國內(nèi)最大的紙面石膏板生產(chǎn)線。中國新材院在設(shè)計上充分結(jié)合國內(nèi)外生產(chǎn)經(jīng)驗,保障項目規(guī)劃、工藝水平、技術(shù)裝備等各方面均達(dá)國內(nèi)領(lǐng)先水平。該項目榮獲建材行業(yè)優(yōu)秀工程設(shè)計一等獎,中國新材院在中國石膏建材發(fā)展歷程中又添亮麗一筆。
五、開啟國內(nèi)脫硫石膏綜合利用的新紀(jì)元
——使用脫硫石膏為原料的兩個“第一”
二十世紀(jì)末,中國石膏工業(yè)正處于如火如荼的發(fā)展階段。石膏產(chǎn)業(yè)不再一味注重產(chǎn)量規(guī)模,開始往高效、節(jié)能、環(huán)保方向發(fā)展。
脫硫石膏是火電廠采用濕式石灰石—石膏濕法處理二氧化硫過程中的副產(chǎn)品。以往脫硫石膏作為工業(yè)廢品大量堆積,既浪費資源,又會對環(huán)境造成二次污染。如何綜合利用脫硫石膏,是擺在中國石膏工業(yè)面前的重大問題。
中國新材院的專家們勇于探索、不斷實踐,針對脫硫石膏品位高、細(xì)度小、含水量高的特性,積極開展利用脫硫石膏作為原料制備建筑石膏的工藝技術(shù)和裝備的研發(fā)。從傳統(tǒng)的天然石膏破碎加煅燒工藝,轉(zhuǎn)型成適用于脫硫石膏的烘干加煅燒工藝,最終成功運用在太原第一熱電廠年產(chǎn)7萬噸石膏粉生產(chǎn)線項目中,這是我國第一次利用脫硫石膏生產(chǎn)制備高質(zhì)量建筑石膏。
該項目出產(chǎn)的建筑石膏,廣泛用于粉刷石膏、紙面石膏板、石膏砌塊、石膏條板、自流平石膏漿料及其他各種石膏制品,開啟國內(nèi)脫硫石膏綜合利用的新紀(jì)元。
從1998年太原熱電廠年產(chǎn)7萬噸石膏粉線成功投產(chǎn)開始,中國新材院在脫硫石膏綜合利用的道路上越走越順,越走越遠(yuǎn)。2003年,中國新材院設(shè)計北新建材、山東棗莊公司3000萬㎡/a紙面石膏板生產(chǎn)線時,摻入30%脫硫石膏。2005年,中國新材院又承擔(dān)了英國杰科(BPB)上海工廠的原料車間改造項目,將天然石膏改造成100%濕態(tài)(含水≤10%)脫硫石膏為原料的石膏煅燒項目。
英國BPB(杰科)上海石膏板生產(chǎn)線的設(shè)計能力為年產(chǎn)2000萬平米,業(yè)主準(zhǔn)備用100%的脫硫石膏代替天然石膏作為原料。當(dāng)時中國新材院與兩家歐洲公司競標(biāo),雖然在報價方面有明顯優(yōu)勢,但業(yè)主對于中國的石膏工業(yè)技術(shù)持懷疑態(tài)度,不敢選用中國企業(yè)。
中國新材院石膏技術(shù)團隊,以豐富的項目業(yè)績、扎實的專業(yè)底蘊和高超的談判技巧說服業(yè)主,簽下該項目的EPC總包合同。這是一份沉甸甸的合同,這是中國新材院、中國建材人向國外跨國公司企業(yè)證明科技實力的機會。
中國新材院再次展現(xiàn)建材人不畏艱辛、團結(jié)奮進的精神,技術(shù)人員們加班加點攻克技術(shù)難關(guān),研發(fā)出濕態(tài)脫硫石膏料系統(tǒng)、濕料倉及卸料喂料系統(tǒng)、脫硫石膏快速氣流烘干系統(tǒng),并與工廠原有的連續(xù)炒鍋煅燒系統(tǒng)無縫對接,工廠成功實現(xiàn)了100%脫硫石膏原料替代,在當(dāng)時是中國第一個完全用脫硫石膏作為原料生產(chǎn)石膏粉和紙面石膏板的工廠。在這個項目實施過程中,中國新材院成功研發(fā)了用于粘性物料的收料斗、喂料倉、懸臂喂料螺旋輸送機等專有設(shè)備,并開發(fā)了大能力的脫硫石膏氣流烘干系統(tǒng)、天然氣高效利用的能量梯次利用系統(tǒng)、新型料倉稱重式料位控制系統(tǒng)等一些新工藝、新技術(shù),為中國新材院在工業(yè)副產(chǎn)石膏高效利用奠定了基礎(chǔ),極大推動了我國脫硫石膏等工業(yè)副產(chǎn)石膏在石膏建材行業(yè)的應(yīng)用,象征著第四代紙面石膏板拉開帷幕。
2005年,該項目全線順利投產(chǎn),完全符合英國BPB公司嚴(yán)格的操作規(guī)程及安全準(zhǔn)則,其產(chǎn)品質(zhì)量完全滿足BPB公司的要求。業(yè)主對中國石膏技術(shù)的疑慮一掃而空,對中國新材院的專業(yè)精神給予高度評價,全面開啟了圣戈班石膏建材與中國新材院的合作,一直延續(xù)到現(xiàn)在。
六、逐步邁向數(shù)字化、智能化時代
——與世界一流企業(yè)合作拓展新領(lǐng)域
中國新材院深耕石膏建材領(lǐng)域,助推行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,涉足項目涵蓋紙面石膏板、高品質(zhì)石膏粉、石膏砂漿等,專業(yè)、專心、專注的服務(wù)態(tài)度贏得世界一流企業(yè)青睞,合作項目頻頻獲獎。2010年10月,沙特ASK石膏公司年產(chǎn)2000萬平方米紙面石膏板生產(chǎn)線投產(chǎn);2013年4月,圣戈班石膏建材(葫蘆島)有限公司年產(chǎn)3000萬平米紙面石膏板生產(chǎn)線投產(chǎn);2015年8月,圣戈班石膏建材(常州)有限公司年產(chǎn)16.5萬噸石膏粉項目建成投產(chǎn);2019年4月,圣戈班石膏建材(長興)有限公司年產(chǎn)46萬噸石膏粉項目投產(chǎn)……這些項目均榮獲中國建材工程建設(shè)協(xié)會優(yōu)秀工程設(shè)計一等獎,彰顯了中國新材院的技術(shù)實力和創(chuàng)新活力。
黨的二十大報告強調(diào),必須堅持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動力,深入實施科教興國戰(zhàn)略、人才強國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道,不斷塑造發(fā)展新動能新優(yōu)勢。在黨的二十大精神指引下,中國新材院將接續(xù)奮斗、勇毅前行,向數(shù)字化及智能化方向強力進軍。
目前,大型化、數(shù)字化、智能化紙面石膏板生產(chǎn)線采用國內(nèi)外最先進的生產(chǎn)工藝及技術(shù)裝備、5G及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等,具有產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良且穩(wěn)定、生產(chǎn)線速度快及產(chǎn)量高、自動化及智能化水平高,同時操作工人少、單位面積能耗低、污染零排、單位面積建設(shè)成本低及占地少等一系列優(yōu)點。在雙碳政策的持續(xù)推動下,石膏建材行業(yè)同樣面臨行業(yè)技術(shù)升級和數(shù)字化提升的需要,中央企業(yè)作為原創(chuàng)技術(shù)的策源地必須發(fā)揮引領(lǐng)作用,中國新材院已經(jīng)“自帶干糧、自立課題”——大型紙面石膏板智慧工廠智能化解決方案,希望為中國石膏建材工業(yè)發(fā)展貢獻更多力量。
使命重在擔(dān)當(dāng),實干鑄就輝煌。中國新材院老一輩科技工作者們不畏艱難、勇攀高峰,奠定了深厚的技術(shù)基礎(chǔ)和歷史底蘊。新一代科技骨干們傳承不輟、孜孜前行,大力弘揚創(chuàng)新精神,把個人夢融入中國夢,把家國情懷轉(zhuǎn)化為奮斗激情,做新時代的奮斗者,為實現(xiàn)高水平科技自立自強、加快建設(shè)世界科技強國貢獻智慧和力量!