今年1月16日，由全國(guó)總工會(huì)主辦的2023年全國(guó)職工“五小”優(yōu)秀創(chuàng)新成果發(fā)布，在3733.9萬(wàn)名職工參與的活動(dòng)中，張守喜研制的“開(kāi)口機(jī)鉆桿卡具”入選其中。
張守喜，本鋼板材煉鐵總廠新一號(hào)高爐點(diǎn)檢員，一個(gè)只有高中學(xué)歷的普通工人卻在38年的工作中解決煉鐵高爐的疑難問(wèn)題100余項(xiàng)，獲得國(guó)家專(zhuān)利71項(xiàng)，持有專(zhuān)有技術(shù)20項(xiàng)。
如果把枯燥的統(tǒng)計(jì)變換成另一種表述，蘊(yùn)藏在數(shù)據(jù)背后的價(jià)值就會(huì)生動(dòng)起來(lái)：它們能節(jié)約資金成本數(shù)億元，未來(lái)還將繼續(xù)增加；它們?cè)诩夹g(shù)指標(biāo)上達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，已在全國(guó)鋼鐵行業(yè)推廣；它們讓中國(guó)特大型煉鐵高爐擁有了自主國(guó)產(chǎn)技術(shù)，并且走出國(guó)門(mén)……
7月10日8時(shí)30分，張守喜開(kāi)始了一天工作，此時(shí)車(chē)間外氣溫已經(jīng)超過(guò)30℃，但他和同事們直面的是高爐里1500℃的鐵水。
鐵礦石經(jīng)過(guò)上一道工序冶煉后，即將依靠鉆桿從高爐內(nèi)排出，這是煉鐵的關(guān)鍵工序，包括張守喜在內(nèi)的工友們圍攏在高爐前，“轟”的一聲，鉆桿鉆開(kāi)了封閉的爐口。
飛濺著火花的亮黃色鐵水開(kāi)始沿著管道流向不遠(yuǎn)處的罐車(chē)，還在擦拭額頭上汗珠的張守喜露出了欣慰的神情。本鋼近幾次冶煉試爐所使用的高爐鉆桿全部經(jīng)受住了考驗(yàn)，這項(xiàng)花費(fèi)了張守喜13年時(shí)間自主研制的部件不僅填補(bǔ)了該領(lǐng)域國(guó)內(nèi)的空白，還因此在不久前獲得了全國(guó)職工“五小”優(yōu)秀創(chuàng)新成果獎(jiǎng)。
■50元錢(qián)不多，但那不是錢(qián)的事兒
眼前的高爐鉆桿還在繼續(xù)作業(yè)，發(fā)出“咚—咚—”的悶響，響聲混雜在鐵水和天氣的高溫中，張守喜仿佛又看到了30年前同樣的撞擊。
當(dāng)時(shí)是1994年，張守喜進(jìn)入本鋼一鐵廠擔(dān)任鉗工已有8年時(shí)間，“我就讀的是本溪市第二中學(xué)高中部，畢業(yè)那年父親正好退休，我就接了班。”他說(shuō)。
張守喜當(dāng)年的同桌郭玉琦對(duì)此記憶猶新：“我們讀書(shū)的高中不是重點(diǎn)學(xué)校，大家起點(diǎn)并不高，進(jìn)廠礦上班是多數(shù)人的選擇。”
8年時(shí)間里，張守喜漸漸在高爐維修方面嶄露頭角，“煉鐵高爐的設(shè)備工藝很陳舊，工人大多采用手工操作，比如電動(dòng)機(jī)的聯(lián)軸器，拆卸過(guò)程中要用大錘來(lái)敲打，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，一不小心還會(huì)把電動(dòng)機(jī)打壞……”
工作中大錘的每一次撞擊都會(huì)讓張守喜內(nèi)心緊繃，“撞壞了的話，維修起來(lái)很麻煩。后來(lái)我就琢磨著設(shè)計(jì)了一個(gè)卡具，它能把電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器通過(guò)螺栓的反作用力拔出來(lái)，不僅耐用，而且提高功效三倍。”張守喜說(shuō)。
這個(gè)創(chuàng)新獲得了廠里認(rèn)可，車(chē)間獎(jiǎng)勵(lì)給張守喜50元錢(qián)，他的崗位也變成了維修工、點(diǎn)檢員。“50元錢(qián)不多，但那不是錢(qián)的事兒。”張守喜說(shuō)，“自己做的改造能得到認(rèn)可，這個(gè)特別重要。”從此，張守喜更愿意琢磨事兒了。
防松彎頭是冷卻煉鐵高爐鑿巖機(jī)的重要部件，發(fā)生故障后可能燒毀鑿巖機(jī)，造成重大損失，張守喜又盯上了這個(gè)事兒。為了解決漏水問(wèn)題，他準(zhǔn)備用焊接模式取代原來(lái)的可拆解模式，但使用時(shí)卻發(fā)現(xiàn)焊死的彎頭不便拆卸，反而不好用。
他隨即開(kāi)始了第二次改進(jìn)：在彎頭上加裝一個(gè)膠管，再套上能夠耐高溫的防火套，但這個(gè)改進(jìn)后來(lái)也發(fā)現(xiàn)不可行，原因在于防火套的價(jià)格過(guò)高。
進(jìn)行第三次改進(jìn)時(shí)，張守喜把彎頭的鍛件材質(zhì)變成了銅制的，但也以失敗告終，“銅的硬度不夠，不耐用。”
前后歷經(jīng)好幾年，張守喜才找到破解彎頭漏水的辦法，既保證了彎頭形狀不變，還能在容易拆卸的前提下杜絕漏水，最終實(shí)現(xiàn)了國(guó)外進(jìn)口關(guān)鍵核心部件的國(guó)產(chǎn)化替代。
現(xiàn)年71歲、已經(jīng)退休在家的本鋼職工袁春富與張守喜有著16年師徒情誼，他在工作中發(fā)現(xiàn)，“張守喜有著很強(qiáng)的業(yè)務(wù)鉆研精神，更難得的是還很有韌性，失敗了也不放棄。”
正是依靠這種精神，張守喜后來(lái)陸續(xù)創(chuàng)新發(fā)明了煉鐵高爐開(kāi)鐵口機(jī)的制備方法，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白；創(chuàng)新發(fā)明了雙密封防松彎頭，杜絕斷水事故發(fā)生；創(chuàng)新發(fā)明了液壓泥炮法蘭連接卡扣，解決了快速安裝難題……
這些創(chuàng)新發(fā)明無(wú)一例外是對(duì)進(jìn)口零部件的國(guó)產(chǎn)化改造，實(shí)現(xiàn)了本鋼新一號(hào)高爐關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵零部件的自主化。
■“創(chuàng)”就是“闖”，沒(méi)有這個(gè)勁兒什么都干不成
時(shí)間來(lái)到2010年，當(dāng)時(shí)本鋼板材煉鐵總廠機(jī)械工程師母惺正在新一號(hào)高爐前等待作業(yè)，“突然傳來(lái)刺耳的爆裂聲，支撐煉鐵高爐鉆桿作業(yè)的卡具攔腰折斷了。”十多年過(guò)去了，母惺還清晰地記得當(dāng)時(shí)發(fā)生的事。
折斷卡具的專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)是“開(kāi)口機(jī)鉆桿卡具”，屬于煉鐵高爐關(guān)鍵部件，作用是配合鉆桿鉆開(kāi)封閉爐口，讓里面溫度超過(guò)1500℃的鐵水流向等候運(yùn)輸?shù)墓捃?chē)，“不及時(shí)更換會(huì)造成高爐停產(chǎn)，損失將達(dá)到幾千萬(wàn)元。”母惺說(shuō)。但這個(gè)部件的更換卻并不容易，“技術(shù)很復(fù)雜，長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口，售價(jià)昂貴。”
“開(kāi)口機(jī)鉆桿卡具”在之前也曾出現(xiàn)過(guò)斷裂，早已是影響煉鐵高爐作業(yè)的掣肘因素。于是在那一年，本鋼煉鐵總廠決定成立技術(shù)攻關(guān)小組，這個(gè)擔(dān)子落在了張守喜的肩頭。
解決“開(kāi)口機(jī)鉆桿卡具”斷裂的難題并不容易，“研究了很長(zhǎng)時(shí)間，一直沒(méi)取得突破。”張守喜說(shuō)。這期間，本鋼高爐又出現(xiàn)了新問(wèn)題：高爐液壓泥炮裝置發(fā)生了故障。
高爐液壓泥炮裝置是冶煉行業(yè)必備的爐前設(shè)備，作用在于迅速堵塞釋放鐵水后的出鐵口，使高爐進(jìn)入下一循環(huán)作業(yè)。“發(fā)生故障后會(huì)造成1500℃的鐵水外溢，后果非常嚴(yán)重。”張守喜說(shuō)。
由于液壓泥炮屬于高精密設(shè)備，國(guó)內(nèi)不具備自主生產(chǎn)能力，改進(jìn)它成了當(dāng)務(wù)之急，張守喜不得不轉(zhuǎn)變研發(fā)方向。他從液壓泥炮的單個(gè)零件開(kāi)始研究，從一個(gè)螺絲到整臺(tái)設(shè)備，共測(cè)量了1000多個(gè)零部件，先繪制草圖，再用CAD軟件制圖修改，最后用3D動(dòng)畫(huà)定稿，僅卡尺就用壞了兩套，最終在2017年創(chuàng)新發(fā)明了球面三段式組合炮頭，完成了自主化生產(chǎn)，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的完整創(chuàng)新技術(shù)，徹底解決了洋設(shè)備“水土不服”的問(wèn)題。
對(duì)于創(chuàng)新，張守喜常掛在嘴邊的一句話就是：“創(chuàng)就是闖，沒(méi)有這個(gè)勁兒什么都干不成。”
對(duì)于中國(guó)鋼鐵業(yè)來(lái)說(shuō)，液壓泥炮的自主化生產(chǎn)具有里程碑意義。它獲得了全國(guó)冶金行業(yè)科技進(jìn)步獎(jiǎng)，整體技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，其成果通過(guò)制造商在全國(guó)鋼鐵行業(yè)推廣并應(yīng)用，寶武集團(tuán)、鞍鋼、包鋼等企業(yè)的特大型高爐從此使用上了國(guó)產(chǎn)液壓泥炮技術(shù)，它還走出國(guó)門(mén)應(yīng)用到印度、馬來(lái)西亞、土耳其、印尼等多個(gè)國(guó)家的煉鐵設(shè)備上。
液壓泥炮的自主化改造成功進(jìn)一步提振了張守喜的信心，他再次把工作重心轉(zhuǎn)移到“開(kāi)口機(jī)鉆桿卡具”的改造上，此時(shí)他已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了癥結(jié)所在：“鉆桿卡具發(fā)生斷裂，主要原因還是材質(zhì)出了問(wèn)題。”
通過(guò)向材料學(xué)專(zhuān)家請(qǐng)教，張守喜獲得靈感，并最終確定了在現(xiàn)有材質(zhì)中加入稀土元素的方案，“加多少量非常關(guān)鍵，誤差要在毫克之間，太硬了容易脆，太軟了起不到作用。”張守喜說(shuō)。
同時(shí)熱處理過(guò)程也不能忽視，“熱處理后產(chǎn)生的不同結(jié)晶都會(huì)對(duì)材質(zhì)造成影響。”張守喜說(shuō)。在經(jīng)歷了數(shù)千次反復(fù)實(shí)驗(yàn)后，鉆桿卡具的材質(zhì)終于被確定下來(lái)。張守喜趁熱打鐵，又對(duì)鉆桿卡具的外形進(jìn)行改進(jìn)：由單向螺紋改成可以正反兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。這進(jìn)一步增強(qiáng)了鉆桿卡具的耐沖擊疲勞性能。2023年，張守喜終于完成了又一個(gè)進(jìn)口高爐技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化改造。
■本鋼是我的家，給家里辦事兒是我的責(zé)任
張守喜所作出的技術(shù)改造到底價(jià)值如何？為本鋼新一號(hào)高爐提供關(guān)鍵零部件的外國(guó)專(zhuān)家保利給出了答案。
當(dāng)時(shí)保利作為零部件供應(yīng)商的首席專(zhuān)家來(lái)本鋼廠區(qū)回訪，跟隊(duì)翻譯記得，保利剛抵達(dá)時(shí)“不太搭理人，回答問(wèn)題時(shí)語(yǔ)氣也生硬。”但隨著回訪深入，保利發(fā)現(xiàn)了原廠零部件被改進(jìn)、甚至被中國(guó)產(chǎn)配件替換的現(xiàn)象，他感到不可思議，不斷詢(xún)問(wèn)“改進(jìn)后的使用壽命怎么樣？”
張守喜逐一給予回答，還通過(guò)作業(yè)原理解釋了使用壽命全都超過(guò)原廠部件，這讓保利驚嘆不已。臨走前，保利特意向張守喜贈(zèng)送了隨身攜帶的原廠工具箱，以示對(duì)他的創(chuàng)新工作的肯定，并用攝像機(jī)把張守喜改進(jìn)過(guò)的零部件全部錄成視頻，準(zhǔn)備帶回公司總部研究學(xué)習(xí)。
如今張守喜已經(jīng)解決煉鐵高爐設(shè)備疑難問(wèn)題100余項(xiàng)，獲得國(guó)家授權(quán)專(zhuān)利71項(xiàng)，持有專(zhuān)有技術(shù)20項(xiàng)。雖然榮譽(yù)等身，但張守喜仍舊堅(jiān)守在煉鐵一線擔(dān)任點(diǎn)檢員，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行定點(diǎn)、定期檢查，并提出檢修方案。
據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)評(píng)估，張守喜的專(zhuān)利可以為本鋼節(jié)約資金成本數(shù)億元，他得知后非常平靜地說(shuō)：“是本鋼給了我創(chuàng)新的平臺(tái)，能夠提高鋼鐵產(chǎn)量才是最重要的。”
在這一態(tài)度面前，資本的力量也會(huì)自慚形穢。有人曾試圖花費(fèi)數(shù)百萬(wàn)元錢(qián)購(gòu)買(mǎi)張守喜的一個(gè)專(zhuān)利，但遭到當(dāng)場(chǎng)拒絕，他說(shuō)：“這個(gè)專(zhuān)利雖然是我發(fā)明的，但它屬于本鋼，屬于和我一起工作著的同事們。”
世俗功利并不是張守喜的興趣所在，他只是一位年近花甲的普通工人：愛(ài)吃面食，午飯卻僅限一個(gè)饅頭；長(zhǎng)期工作在一線，掌心能看到多次蛻皮、生長(zhǎng)后的老繭；曾經(jīng)茂密的頭發(fā)，已經(jīng)出現(xiàn)謝頂跡象；歲月讓他的身高從1.74米縮到了1.72米，張守喜對(duì)此自嘲說(shuō)，過(guò)去這一年搞創(chuàng)新時(shí)太耗神。
是歲月砥礪讓張守喜在技術(shù)上不斷精進(jìn)，而非卓然天資。如今的張守喜58歲了，性格坦率，并不回避年輕時(shí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的不足，但被問(wèn)到當(dāng)初是否為發(fā)展中國(guó)鋼鐵工業(yè)而搞創(chuàng)新時(shí)，他迅速給出否定回答：“想的根本沒(méi)那么宏大，能降本增效，再創(chuàng)高產(chǎn)就心滿意足了。”另一方面，他又將創(chuàng)新熱忱融入家國(guó)情懷中，秉持樸素的國(guó)與家概念，“我的父母、妻子和岳父母都是本鋼人，本鋼是我的家，給家里辦事兒是我的責(zé)任。”
國(guó)家也以對(duì)等方式回應(yīng)了張守喜。他設(shè)計(jì)的“開(kāi)口機(jī)鉆桿卡具”在不久前榮獲全國(guó)職工“五小”優(yōu)秀創(chuàng)新成果獎(jiǎng)。38年間，他還陸續(xù)成為國(guó)務(wù)院政府特殊津貼獲得者，榮獲全國(guó)鋼鐵工業(yè)勞動(dòng)模范、遼寧省技術(shù)能手等稱(chēng)號(hào)，并獲得遼寧五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆１句撘运拿置寄艽髱煿ぷ髡荆|寧省總工會(huì)以他為領(lǐng)創(chuàng)人建立創(chuàng)新工作室聯(lián)盟。
對(duì)于所獲榮譽(yù)，張守喜態(tài)度平和，他說(shuō)：“能解決生產(chǎn)中的棘手問(wèn)題才最讓我自豪。”關(guān)于這一點(diǎn)，本鋼板材煉鐵總廠工會(huì)專(zhuān)員馮育新深有體會(huì)，他說(shuō)：“2019年評(píng)比勞模，輪到張守喜述職時(shí)，高爐突然出故障了，他得到消息后直接離開(kāi)評(píng)比現(xiàn)場(chǎng)，跑到事故現(xiàn)場(chǎng)……”
只有涉及煉鐵高爐技術(shù)時(shí)，張守喜個(gè)性中較真兒與積極的一面才會(huì)顯露出來(lái)。7月11日16時(shí)，作業(yè)區(qū)會(huì)議室正在召開(kāi)下班前的例會(huì)，當(dāng)一名同事提出要對(duì)高爐旋轉(zhuǎn)油缸的磨損連接軸進(jìn)行更換時(shí)，張守喜表達(dá)了不同意見(jiàn)：“更換就面臨著停產(chǎn)，損失太大了。”
“還可以用千斤頂頂回去。”同事說(shuō)。
“這個(gè)方案也不可取，千斤頂力量太大，容易頂壞。”張守喜說(shuō)。他隨后提出另一個(gè)方案：“可以在底部安個(gè)托進(jìn)行固定。”
張守喜在工作中的較真兒，從來(lái)是不打折扣的，用他的話說(shuō)就是：“工作上的事馬虎一點(diǎn)兒也不行。”
■高爐就是我的舞臺(tái)，離開(kāi)那里我什么都不是
2019年，張守喜被全國(guó)總工會(huì)派往德國(guó)慕尼黑技術(shù)大學(xué)、柏林大學(xué)工程學(xué)院等知名高校學(xué)習(xí)深造，還進(jìn)入世界著名的工業(yè)企業(yè)考察實(shí)習(xí)。
在萊茵河畔的兩個(gè)多月讓張守喜深受觸動(dòng)，他體驗(yàn)一個(gè)完全依靠電腦控制的自動(dòng)扳手時(shí)發(fā)現(xiàn)，“誤差級(jí)別是以微米計(jì)算，非常精確，另外車(chē)間里面有很多無(wú)人駕駛和智能操控設(shè)備。”
冶煉企業(yè)的綠色環(huán)保也讓張守喜耳目一新，“鑄造車(chē)間里幾乎沒(méi)有煙和火，四周都有移動(dòng)吸塵口。”
其實(shí)這些景象正是當(dāng)下全球鋼鐵工業(yè)發(fā)展的一個(gè)縮影。隨著“工業(yè)4.0”時(shí)代開(kāi)啟，數(shù)字化、綠色化、物聯(lián)傳感、人工智能、深度算法已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵詞。鋼鐵工業(yè)正加速形成以信息技術(shù)為支撐的綠色低碳鋼鐵制造體系，以及以網(wǎng)絡(luò)化為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)鏈集成體系、以數(shù)字化為手段的鋼鐵產(chǎn)品管控體系。
淘汰落后產(chǎn)能、生產(chǎn)高品質(zhì)鋼材、加大技術(shù)改造是全球鋼鐵業(yè)發(fā)展的共識(shí)。怎樣結(jié)合工程技術(shù)創(chuàng)新，強(qiáng)化科技創(chuàng)新體系建設(shè)成為擺在每一名產(chǎn)業(yè)工人面前需要思考的問(wèn)題。回到本溪后，張守喜有好幾次夜里睡不著，腦子里浮現(xiàn)的都是學(xué)習(xí)時(shí)看到的情景，“中國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)是鋼鐵大國(guó)了，但如果想變成鋼鐵強(qiáng)國(guó)，還需要繼續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新。”
不久后張守喜便向本鋼提出了有針對(duì)性的合理化建議，其中就包含了智能化改造內(nèi)容。他還把建議運(yùn)用到了正在進(jìn)行的高爐開(kāi)鐵口機(jī)大臂回轉(zhuǎn)控制液壓系統(tǒng)的改進(jìn)上。高爐開(kāi)鐵口機(jī)是重要的爐前設(shè)備之一，高爐出鐵時(shí)必須用其打開(kāi)出鐵口，但開(kāi)鐵口機(jī)大臂每次工作時(shí)都要由高到低向下傾斜10°轉(zhuǎn)動(dòng)，才能對(duì)準(zhǔn)出鐵口，容易撞壞開(kāi)鐵口機(jī)。張守喜表示，可以對(duì)其大臂回轉(zhuǎn)液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行智能化改進(jìn)，避免上述問(wèn)題。
“在德國(guó)看到的那個(gè)自動(dòng)扳手給了我很大啟發(fā)。”張守喜說(shuō)。他采取的方法也是安裝相應(yīng)控制開(kāi)關(guān)，然后依靠計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，減小誤差。經(jīng)過(guò)改進(jìn)后，目前新一號(hào)高爐開(kāi)鐵口機(jī)大臂回轉(zhuǎn)定位精度由原來(lái)的72%提高至95%，電液比例方向流量控制閥動(dòng)態(tài)響應(yīng)精度由原來(lái)的82%提高至98%。
在張守喜的建議中，還認(rèn)為中國(guó)鋼鐵行業(yè)的創(chuàng)新“要形成集群效應(yīng)，讓更多人尤其是更多年輕人參與其中，根本方法還在于實(shí)踐。”
為此，他反思了之前在“張守喜技能大師工作站”培養(yǎng)年輕人的方法，“理論學(xué)習(xí)有點(diǎn)多，年輕人的動(dòng)手能力不足，實(shí)踐才是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。”他很快給“工作站”定下了“講解時(shí)必須在一線作業(yè)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)，必須親自演示”的規(guī)矩。
這個(gè)改變后來(lái)還被推廣到了本鋼各個(gè)廠區(qū)。不久前舉辦的“張守喜杯”職工技能競(jìng)賽中，競(jìng)賽規(guī)則由原來(lái)的單一理論考試變成了“理論+實(shí)踐”雙項(xiàng)排名，獲得冠軍的五高爐作業(yè)區(qū)李洪臻表示，新規(guī)則對(duì)選手們的動(dòng)手能力是一個(gè)考驗(yàn)，但也確實(shí)從中學(xué)習(xí)到了很多有用的知識(shí)，對(duì)未來(lái)工作幫助很大。
“創(chuàng)新改進(jìn)的目的是更有效地生產(chǎn)，因此不能脫離了一線實(shí)踐。”張守喜說(shuō)，“高爐就是我的舞臺(tái)，離開(kāi)那里我什么都不是！”如今，他仍舊保持著早上七點(diǎn)半正式上崗的習(xí)慣，在本鋼新一號(hào)高爐旁邊，他走過(guò)去再走回來(lái)，手里拿著專(zhuān)用照明設(shè)備，一遍又一遍檢查著運(yùn)轉(zhuǎn)的每一個(gè)零部件。
轉(zhuǎn)自7月18日《遼寧日?qǐng)?bào)》