生平簡介
1954年2月,山東鋁廠燒結法生產氧化鋁投產試車一次成功,焙燒出第一批氧化鋁。隨後,氧化鋁一期工程全面竣工。這期間高岱從中心實驗室調到了氧化鋁廠參加試生產工作。在制定操作規程、試車計畫、對職工進行培訓等工作中發揮了重要作用。在試生產實踐中,他總結出了必須控制配料鐵鋁分子比大於0.08的經驗,提出了“快速轉窯、強化煅燒、消滅結圈、提高產能”的建議。
1956年氧化鋁二期工程投建後,高岱又回到中心
試驗室,潛心研究並成功套用了非飽和鹼比配方理論,完成了石灰配料與石灰石配料的對比試驗,進行了生料加煤試驗研究。
1978年,高岱的熟料窯新型換熱器和熟料窯燒成溫度自動控制兩課題的
試驗研究相繼完成,並投入使用,極大地改善了工人勞動條件,增產降耗效果顯著。1979年至1989年,高岱主要進行了被譽為“窯後一把火”的窯外烘乾、預熱
試驗,該課題被列為國家攻關項目,半工業試驗結果證明,該成果可使熟料窯產能提高1倍,熱耗降低30%,1989年通過了部級鑑定。1981年1月,他參加了在
巴黎召開的聯合國氧化鋁生產環保會議,發表了《利用赤泥生產水泥》等4篇學術論文,並在會上用英語做了半個小時的中心發言,受到了30多個國家與會者的好評,為祖國爭得了榮譽。
在37年的科研工作中,高岱共完成科研課題84項,發表論文16篇,出版專著1本,1992年被
國務院授予在工程技術方面有突出貢獻獎狀,並享受政府特殊
津貼。
人物成就
為第一個氧化鋁廠的建成投產廢寢忘食
山東鋁廠有與
中華人民共和國同齡的殊譽,也有與共和國同步創業的艱難曲折歷程。其前身是日本侵略軍勘察建造的年產6萬噸氧化鋁的淄博南定工場,全部基建工程尚未完工,1945年因日軍戰敗投降,使其從淄博掠奪鋁資源的夢想落空。1949年,人民政府華東經濟辦事處工礦部開始在這塊殆近廢墟的土地上恢復籌建冶煉總廠。1950年,中央財政經濟委員會根據全國有色金屬會議的報告,批准在舊址上恢復建設氧化鋁廠。
1951年6月,設計能力為3.5萬噸氧化鋁的一期建設工程破土動工。建設氧化鋁廠對剛誕生不久的共和國來說是一個全新課題,是建設者戰天鬥地、刻苦鑽研、自力更生的過程。沒有任何現成的資料,為解決技術上的難題,技術人員四處蒐集、參照化工廠、鹼廠的某些技術、工藝,連續地進行
試驗。
剛剛到廠的高岱看到的是熱火朝天進行建設和研究的場面。他被分配到負責氧化鋁生產技術研究的中心
試驗室。滿懷豪情和壯志的高岱一頭扎到燒結法生產氧化鋁技術的
試驗研究和工廠的建設中。他一邊與技術人員一起夜以繼日地進行研究,一邊如饑似渴地學習,他四處蒐集一切與氧化鋁工藝有關的資料學習、抄錄筆記,血氣方剛的高岱不知疲倦,晚上常常學到深液。他主要參與完成了熟料配方及其燒結技術的
試驗室試驗和半工業試驗。在所有
試驗人員的共同努力下,經過幾十次試驗,到1953年底,提出了鹼比為1.0,鈣比為2.0的熟料飽和配料方案,確定了熟料燒結的技術條件,並確立了熟料溶出、脫矽、分解、蒸發等整套工藝。他們的
試驗為建設中國第一個鹼—石灰燒結法生產氧化鋁的工廠提供了設計參數,為大規模生產選擇了技術條件,為工廠試車投產奠定了基礎。經過實際的鍛鍊,高岱成為了掌握燒結法生產氧化鋁理論、工藝的內行,中國自己培養的第一代掌握該技術的科技人員。
用了不到3年的時間,自力更生地建成了新中國第一個具有自己特色的純燒結法生產工藝的氧化鋁廠。1954年2月山東鋁廠氧化鋁生產一次試車成功,並焙燒出了第一批氧化鋁。此時年輕的高岱為自己的辛勞付出獲得了成功而興奮不已,進一步激發了他為新中國的氧化鋁事業貢獻終生的激情。
由於知識面廣,工作成績突出,試車成功後,高岱從中心實驗室調到氧化鋁廠燒成車間任技術員,負責從
原料準備到熟料燒成的各個階段的技術工作。他負責制定操作規程、試車計畫,並對車間工人進行培訓,為氧化鋁試生產的順利進行創造了條件。
中國的燒結法生產氧化鋁理論和工藝的形成是一個在生產中不斷探索完善的過程。工廠投產不久,作為技術員的高岱注意到影響熟料燒成正常進行的一個主要問題是做窯襯的耐火磚很容易被燒壞,需要經常停窯換磚,嚴重影響熟料的燒成,而它又是燒結法生產氧化鋁的基礎和關鍵。年輕的高岱心急如焚,他查找資料,認真分析配料比例,細心觀察燒成情況,尋找解決問題的方案。高岱從中國高矽低鐵一水硬鋁石鋁土礦的特點出發,經過認真的觀察、分析、總結,從配料與熟料燒成的關係中發現氧化鐵有降低溫度的作用,經過多次
試驗,他總結出了配料要控制鐵鋁分子比不低於0.08的方案,從而改善了熟料的燒成性質,使窯皮容易生成並形成保護層,極大地延長了迴轉窯的運轉周期。這一規律成為以中國低鐵鋁土礦為
原料,利用燒結法生產氧化鋁的一個重要特點,一直沿用至今。
燒結法生產氧化鋁工藝
於向傳統、權威挑戰,是高岱作為一名科研工作者的顯著特點。山東鋁廠1954年投產時採用石灰配料,但投產不久,援建山東鋁廠的前蘇聯專家提出“去掉石灰爐,採用石灰石配料,用熟料窯氣進行分解”的建議。在當時,由於我們沒有成功的經驗,人家的建議就是“
聖旨”,沒有充分根據很難提出異議。憑藉自己對燒結法生產氧化鋁工藝的全面掌握,高岱不迷信專家,他認為專家的建議實行起來有許多技術問題,需要進行
試驗驗證。在高岱等人的據理力爭下,廠領導同意做對比
試驗。他馬上組織人員在中心
試驗室進行了石灰配料與石灰石配料、濕法窯燒成、窯氣分解的試驗。
試驗表明:採用石灰配料,熟料易於燒結,窯的產能比石灰石配料提高38.2%,
原料磨產能可提高1.7倍,煤耗降低9.5%,成本降低17%,為繼續採用石灰配料提供了可靠的依據,避免了更改工藝造成的巨大浪費。現在談起當時哪裡來的勇氣敢跟他們叫板,高岱說:“要說有勇氣,關鍵是當時的領導跟同志們的支持,還有一點就是搞技術不能人家說什麼就是什麼,自己一定要搞明白。”他正是憑著這樣一個信念,解決了一個又一個技術難題,攀登了一個又一個科學高峰。
1954年7月,山東鋁廠正式投產以後,熟料飽和配方的弊端很快暴露出來:不僅赤泥沉降性能不好,經常發生膨脹,而且氧化鋁和氧化鈉的損失比較大。1年以後,為了減少損失,提高淨溶出率,高岱與其他技術人員一起觀察、測定、研究改善熟料的飽和配方。經過無數次的測定、分析、對比,到1957年底,一種適應山東鋁廠礦石特點的鹼比為0.95±0.02、鈣比為2.02±0.02的低鹼高鈣配方正式用於生產,使氧化鋁的淨溶出率從74.26%升高到92.43%,而且赤泥的沉降性能有了顯著提高。經過30多年的生產實踐證明,該配方是適合中國礦石特點的,是山東鋁廠鹼—石灰燒結法生產氧化鋁工藝的重要組成部分。作為該課題的負責人之一,高岱在這個配方的形成過程中發揮了重要作用。
1956年4~9月,當高岱忙於尋找新的熟料配方的時候,鋁廠科研人員半工業化
試驗成功的流入法餵料、濕法燒成課題在氧化鋁廠進行工業試驗時遇到了難題;流入法餵入的料易倒料,且易在熟料窯尾形成結圈,嚴重影響熟料的燒成。高岱急生產所急,針對存在的問題,立即轉入料漿噴入法餵料
試驗,經過反覆研究,大流量噴入法餵料試驗成功,並在生產中使用。生產實踐證明噴入法餵料、濕法燒成使熟料窯較前增產150%。高岱為該方法的順利套用,為保證熟料質量、提高窯產能做出了貢獻。
1956年,在進行低鹼比配方
試驗和理論研究的同時,高岱與其他技術人員一起進行了生料加煤的研究。
試驗表明:生料加煤3%~9%後,窯內的結圈較容易脫落,提高了給熱效率,使物料預熱良好,窯產能提高15%~30%,且有排硫降低鹼耗的作用。但在生產套用中,這種效果很不穩定。到1962年,奇怪的現象一直困擾著氧化鋁生產:熟料性質多變,經常有熟料溶出後赤泥性質變化的情況發生,時而變黑,時而變黃。赤泥變黑時,則溶出系統一切正常,而發黃後則會引起赤泥性質惡化,不易沉降,從而引起沉降槽跑渾、冒槽,不但使槽產能降低,而且擾亂了正常的生產秩序,導致企業生產能力銳減,損耗增加。
主要論著
1 高岱.用LZQ-150型氣遠傳金屬導管轉子流量計計量生料漿.
輕金屬,1977(5):6~7,18
2 高岱.迴轉窯內物料的運動.
輕金屬,1978(3):1~2
3 高岱.燒結法氧化鋁生產中熟料形成過程的幾個問題.
輕金屬,1978(3):3~8
4 高岱.熟料窯熱工問題的討論.
輕金屬,1978(4):6~12
5 高岱.熟料窯燒成溫度自動控制.
輕金屬,1980(1):5~9
6 高岱.石灰石燒結法生產氧化鋁.
北京:冶金工業出版社,1983
7 高岱.第三屆全國流態化會議論文集·中空立筒懸浮預熱器選型
試驗.1984
8 高岱.中國氧化鋁生產和環境保護.
巴黎:聯合國鋁氧生產環保會議,1981