工匠绝活丨生产纯度99.99%的高品质镍

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人民日报记者 赵帅杰

绝活看点

通过研发新结构隔膜架、精准控制液位差等创新工艺，柴国梁致力于推动镍产品品质提升，其所在班组生产的高品质镍纯度可达99.99%。曾获全国技术能手等荣誉，今年获评全国劳动模范。

手持导电器，对准阴阳极铜棒，“刺啦”一声，火花冒出。“导电性能良好，继续正常生产！”清晨，柴国梁（见图，人民日报记者赵帅杰摄）穿好工装，挎上应急包，走进车间巡检，一块块镍板在他的调度下有序产出。

作为湿法冶炼特级技师、冶金正高级工程师，甘肃金川集团镍冶炼厂镍电解一车间电解班班长柴国梁主要承担生产电解镍和电镀专用镍的任务。“每块镍板要经过10多道工序、40多个参数控制，才能从电解液中精炼出槽……”柴国梁说，1994年，他进入金川集团成为产业工人，凭着一股倔劲儿，白天跟老师傅学，晚上捧专业书看，不断提高技术水平。如今的他，不仅熟悉电解镍生产工序各个环节，还探索改进镍冶炼工艺，其中就包括研发新结构隔膜架。

“电解液要划分阴阳极区，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，最终在电流作用下形成电解镍。”柴国梁说，作为分隔阴阳极区的关键部件，过去用的隔膜架存在架片厚、操作不便等问题，而且，直角架片容易剐蹭阳极，使得阳极上的阳极泥、残极等沉淀到电解槽底部，每年都要多次停产清槽，影响生产效率。

柴国梁团队研发出的新结构隔膜架，不仅架片变薄，阴阳极区空间也同步增大，方便始极片下槽。“针对架片剐蹭阳极问题，我们还改直角为圆角，同时增设横梁提升隔膜架强度，提升了冶炼效率。”柴国梁说。

由于抗腐蚀、耐高温、延展性强等特性，镍被广泛应用于炼钢和有色合金行业，高品质镍更是精密电镀、生物医药等高端制造领域的原材料，但其对化学成分稳定性和物理外观质量要求严苛。

比如，高品质镍板厚度要求约为普通镍板的2—3倍。起初，柴国梁通过延长生产周期的方法实现增厚，但这样生产出的产品薄厚不均匀、板面不平整。他发现，这是因为“阴阳极液位差太大”。为了攻克这一问题，团队尝试了多种方法，但效果始终不理想。

突破源自一次偶然。有一天，柴国梁不小心撞倒桌上的矿泉水瓶，瓶身停稳后，瓶中液体高度一致地分布在瓶内。“灵感来了”！利用溢流原理，结合电解槽“上进下出”的进液特点，柴国梁重新设计电解槽内开孔位置、管径尺寸等5项参数，发明出S形结构的液位调节装置，保留45度的调节角度，最终实现液位差精准控制。

从柴国梁班组出产的高品质镍，纯度可达99.99%，还被用在我国1元硬币的铸造上。“我们已开启新的技术攻关，朝着短流程、多品种、高效益的目标继续探索。”柴国梁说。