今年1月16日，由全國總工會主辦的2023年全國職工“五小”優(yōu)秀創(chuàng)新成果發(fā)布，在3733.9萬名職工參與的活動中，張守喜研制的“開口機鉆桿卡具”入選其中。
張守喜，本鋼板材煉鐵總廠新一號高爐點檢員，一個只有高中學歷的普通工人卻在38年的工作中解決煉鐵高爐的疑難問題100余項，獲得國家專利71項，持有專有技術20項。
如果把枯燥的統(tǒng)計變換成另一種表述，蘊藏在數(shù)據(jù)背后的價值就會生動起來：它們能節(jié)約資金成本數(shù)億元，未來還將繼續(xù)增加；它們在技術指標上達到了國際先進水平，已在全國鋼鐵行業(yè)推廣；它們讓中國特大型煉鐵高爐擁有了自主國產(chǎn)技術，并且走出國門……
7月10日8時30分，張守喜開始了一天工作，此時車間外氣溫已經(jīng)超過30℃，但他和同事們直面的是高爐里1500℃的鐵水。
鐵礦石經(jīng)過上一道工序冶煉后，即將依靠鉆桿從高爐內排出，這是煉鐵的關鍵工序，包括張守喜在內的工友們圍攏在高爐前，“轟”的一聲，鉆桿鉆開了封閉的爐口。
飛濺著火花的亮黃色鐵水開始沿著管道流向不遠處的罐車，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，這項花費了張守喜13年時間自主研制的部件不僅填補了該領域國內的空白，還因此在不久前獲得了全國職工“五小”優(yōu)秀創(chuàng)新成果獎。
■50元錢不多，但那不是錢的事兒
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。
當時是1994年，張守喜進入本鋼一鐵廠擔任鉗工已有8年時間，“我就讀的是本溪市第二中學高中部，畢業(yè)那年父親正好退休，我就接了班。”他說。
張守喜當年的同桌郭玉琦對此記憶猶新：“我們讀書的高中不是重點學校，大家起點并不高，進廠礦上班是多數(shù)人的選擇。”
8年時間里，張守喜漸漸在高爐維修方面嶄露頭角，“煉鐵高爐的設備工藝很陳舊，工人大多采用手工操作，比如電動機的聯(lián)軸器，拆卸過程中要用大錘來敲打，費時費力，一不小心還會把電動機打壞……”
工作中大錘的每一次撞擊都會讓張守喜內心緊繃，“撞壞了的話，維修起來很麻煩。后來我就琢磨著設計了一個卡具，它能把電動機聯(lián)軸器通過螺栓的反作用力拔出來，不僅耐用，而且提高功效三倍。”張守喜說。
這個創(chuàng)新獲得了廠里認可，車間獎勵給張守喜50元錢，他的崗位也變成了維修工、點檢員。“50元錢不多，但那不是錢的事兒。”張守喜說，“自己做的改造能得到認可，這個特別重要。”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的重要部件，發(fā)生故障后可能燒毀鑿巖機，造成重大損失，張守喜又盯上了這個事兒。為了解決漏水問題，他準備用焊接模式取代原來的可拆解模式，但使用時卻發(fā)現(xiàn)焊死的彎頭不便拆卸，反而不好用。
他隨即開始了第二次改進：在彎頭上加裝一個膠管，再套上能夠耐高溫的防火套，但這個改進后來也發(fā)現(xiàn)不可行，原因在于防火套的價格過高。
進行第三次改進時，張守喜把彎頭的鍛件材質變成了銅制的，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，最終實現(xiàn)了國外進口關鍵核心部件的國產(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)，“張守喜有著很強的業(yè)務鉆研精神，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，張守喜后來陸續(xù)創(chuàng)新發(fā)明了煉鐵高爐開鐵口機的制備方法，填補了國內空白；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)明無一例外是對進口零部件的國產(chǎn)化改造，實現(xiàn)了本鋼新一號高爐關鍵技術和關鍵零部件的自主化。
■“創(chuàng)”就是“闖”，沒有這個勁兒什么都干不成
時間來到2010年，當時本鋼板材煉鐵總廠機械工程師母惺正在新一號高爐前等待作業(yè)，“突然傳來刺耳的爆裂聲，支撐煉鐵高爐鉆桿作業(yè)的卡具攔腰折斷了。”十多年過去了，母惺還清晰地記得當時發(fā)生的事。
折斷卡具的專業(yè)名稱是“開口機鉆桿卡具”，屬于煉鐵高爐關鍵部件，作用是配合鉆桿鉆開封閉爐口，讓里面溫度超過1500℃的鐵水流向等候運輸?shù)墓捃嚕安患皶r更換會造成高爐停產(chǎn)，損失將達到幾千萬元。”母惺說。但這個部件的更換卻并不容易，“技術很復雜，長期依賴進口，售價昂貴。”
“開口機鉆桿卡具”在之前也曾出現(xiàn)過斷裂，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攻關小組，這個擔子落在了張守喜的肩頭。
解決“開口機鉆桿卡具”斷裂的難題并不容易，“研究了很長時間，一直沒取得突破。”張守喜說。這期間，本鋼高爐又出現(xiàn)了新問題：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)必備的爐前設備，作用在于迅速堵塞釋放鐵水后的出鐵口，使高爐進入下一循環(huán)作業(yè)。“發(fā)生故障后會造成1500℃的鐵水外溢，后果非常嚴重。”張守喜說。
由于液壓泥炮屬于高精密設備，國內不具備自主生產(chǎn)能力，改進它成了當務之急，張守喜不得不轉變研發(fā)方向。他從液壓泥炮的單個零件開始研究，從一個螺絲到整臺設備，共測量了1000多個零部件，先繪制草圖，再用CAD軟件制圖修改，最后用3D動畫定稿，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產(chǎn)權的完整創(chuàng)新技術，徹底解決了洋設備“水土不服”的問題。
對于創(chuàng)新，張守喜常掛在嘴邊的一句話就是：“創(chuàng)就是闖，沒有這個勁兒什么都干不成。”
對于中國鋼鐵業(yè)來說，液壓泥炮的自主化生產(chǎn)具有里程碑意義。它獲得了全國冶金行業(yè)科技進步獎，整體技術指標達到國際先進水平，其成果通過制造商在全國鋼鐵行業(yè)推廣并應用，寶武集團、鞍鋼、包鋼等企業(yè)的特大型高爐從此使用上了國產(chǎn)液壓泥炮技術，它還走出國門應用到印度、馬來西亞、土耳其、印尼等多個國家的煉鐵設備上。
液壓泥炮的自主化改造成功進一步提振了張守喜的信心，他再次把工作重心轉移到“開口機鉆桿卡具”的改造上，此時他已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了癥結所在：“鉆桿卡具發(fā)生斷裂，主要原因還是材質出了問題。”
通過向材料學專家請教，張守喜獲得靈感，并最終確定了在現(xiàn)有材質中加入稀土元素的方案，“加多少量非常關鍵，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。
同時熱處理過程也不能忽視，“熱處理后產(chǎn)生的不同結晶都會對材質造成影響。”張守喜說。在經(jīng)歷了數(shù)千次反復實驗后，鉆桿卡具的材質終于被確定下來。張守喜趁熱打鐵，又對鉆桿卡具的外形進行改進：由單向螺紋改成可以正反兩個方向轉動。這進一步增強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進口高爐技術的國產(chǎn)化改造。
■本鋼是我的家，給家里辦事兒是我的責任
張守喜所作出的技術改造到底價值如何？為本鋼新一號高爐提供關鍵零部件的外國專家保利給出了答案。
當時保利作為零部件供應商的首席專家來本鋼廠區(qū)回訪，跟隊翻譯記得，保利剛抵達時“不太搭理人，回答問題時語氣也生硬。”但隨著回訪深入，保利發(fā)現(xiàn)了原廠零部件被改進、甚至被中國產(chǎn)配件替換的現(xiàn)象，他感到不可思議，不斷詢問“改進后的使用壽命怎么樣？”
張守喜逐一給予回答，還通過作業(yè)原理解釋了使用壽命全都超過原廠部件，這讓保利驚嘆不已。臨走前，保利特意向張守喜贈送了隨身攜帶的原廠工具箱，以示對他的創(chuàng)新工作的肯定，并用攝像機把張守喜改進過的零部件全部錄成視頻，準備帶回公司總部研究學習。
如今張守喜已經(jīng)解決煉鐵高爐設備疑難問題100余項，獲得國家授權專利71項，持有專有技術20項。雖然榮譽等身，但張守喜仍舊堅守在煉鐵一線擔任點檢員，對生產(chǎn)設備進行定點、定期檢查，并提出檢修方案。
據(jù)相關機構評估，張守喜的專利可以為本鋼節(jié)約資金成本數(shù)億元，他得知后非常平靜地說：“是本鋼給了我創(chuàng)新的平臺，能夠提高鋼鐵產(chǎn)量才是最重要的。”
在這一態(tài)度面前，資本的力量也會自慚形穢。有人曾試圖花費數(shù)百萬元錢購買張守喜的一個專利，但遭到當場拒絕，他說：“這個專利雖然是我發(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：愛吃面食，午飯卻僅限一個饅頭；長期工作在一線，掌心能看到多次蛻皮、生長后的老繭；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，張守喜對此自嘲說，過去這一年搞創(chuàng)新時太耗神。
是歲月砥礪讓張守喜在技術上不斷精進，而非卓然天資。如今的張守喜58歲了，性格坦率，并不回避年輕時專業(yè)知識的不足，但被問到當初是否為發(fā)展中國鋼鐵工業(yè)而搞創(chuàng)新時，他迅速給出否定回答：“想的根本沒那么宏大，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)新熱忱融入家國情懷中，秉持樸素的國與家概念，“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任。”
國家也以對等方式回應了張守喜。他設計的“開口機鉆桿卡具”在不久前榮獲全國職工“五小”優(yōu)秀創(chuàng)新成果獎。38年間，他還陸續(xù)成為國務院政府特殊津貼獲得者，榮獲全國鋼鐵工業(yè)勞動模范、遼寧省技術能手等稱號，并獲得遼寧五一勞動獎章。本鋼以他的名字命名技能大師工作站，遼寧省總工會以他為領創(chuàng)人建立創(chuàng)新工作室聯(lián)盟。
對于所獲榮譽，張守喜態(tài)度平和，他說：“能解決生產(chǎn)中的棘手問題才最讓我自豪。”關于這一點，本鋼板材煉鐵總廠工會專員馮育新深有體會，他說：“2019年評比勞模，輪到張守喜述職時，高爐突然出故障了，他得到消息后直接離開評比現(xiàn)場，跑到事故現(xiàn)場……”
只有涉及煉鐵高爐技術時，張守喜個性中較真兒與積極的一面才會顯露出來。7月11日16時，作業(yè)區(qū)會議室正在召開下班前的例會，當一名同事提出要對高爐旋轉油缸的磨損連接軸進行更換時，張守喜表達了不同意見：“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。
“這個方案也不可取，千斤頂力量太大，容易頂壞。”張守喜說。他隨后提出另一個方案：“可以在底部安個托進行固定。”
張守喜在工作中的較真兒，從來是不打折扣的，用他的話說就是：“工作上的事馬虎一點兒也不行。”
■高爐就是我的舞臺，離開那里我什么都不是
2019年，張守喜被全國總工會派往德國慕尼黑技術大學、柏林大學工程學院等知名高校學習深造，還進入世界著名的工業(yè)企業(yè)考察實習。
在萊茵河畔的兩個多月讓張守喜深受觸動，他體驗一個完全依靠電腦控制的自動扳手時發(fā)現(xiàn)，“誤差級別是以微米計算，非常精確，另外車間里面有很多無人駕駛和智能操控設備。”
冶煉企業(yè)的綠色環(huán)保也讓張守喜耳目一新，“鑄造車間里幾乎沒有煙和火，四周都有移動吸塵口。”
其實這些景象正是當下全球鋼鐵工業(yè)發(fā)展的一個縮影。隨著“工業(yè)4.0”時代開啟，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)展的關鍵詞。鋼鐵工業(yè)正加速形成以信息技術為支撐的綠色低碳鋼鐵制造體系，以及以網(wǎng)絡化為基礎的產(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)高品質鋼材、加大技術改造是全球鋼鐵業(yè)發(fā)展的共識。怎樣結合工程技術創(chuàng)新，強化科技創(chuàng)新體系建設成為擺在每一名產(chǎn)業(yè)工人面前需要思考的問題。回到本溪后，張守喜有好幾次夜里睡不著，腦子里浮現(xiàn)的都是學習時看到的情景，“中國現(xiàn)在已經(jīng)是鋼鐵大國了，但如果想變成鋼鐵強國，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性的合理化建議，其中就包含了智能化改造內容。他還把建議運用到了正在進行的高爐開鐵口機大臂回轉控制液壓系統(tǒng)的改進上。高爐開鐵口機是重要的爐前設備之一，高爐出鐵時必須用其打開出鐵口，但開鐵口機大臂每次工作時都要由高到低向下傾斜10°轉動，才能對準出鐵口，容易撞壞開鐵口機。張守喜表示，可以對其大臂回轉液壓控制系統(tǒng)進行智能化改進，避免上述問題。
“在德國看到的那個自動扳手給了我很大啟發(fā)。”張守喜說。他采取的方法也是安裝相應控制開關，然后依靠計算機發(fā)出指令，減小誤差。經(jīng)過改進后，目前新一號高爐開鐵口機大臂回轉定位精度由原來的72%提高至95%，電液比例方向流量控制閥動態(tài)響應精度由原來的82%提高至98%。
在張守喜的建議中，還認為中國鋼鐵行業(yè)的創(chuàng)新“要形成集群效應，讓更多人尤其是更多年輕人參與其中，根本方法還在于實踐。”
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，“理論學習有點多，年輕人的動手能力不足，實踐才是創(chuàng)新的基礎。”他很快給“工作站”定下了“講解時必須在一線作業(yè)區(qū)現(xiàn)場，必須親自演示”的規(guī)矩。
這個改變后來還被推廣到了本鋼各個廠區(qū)。不久前舉辦的“張守喜杯”職工技能競賽中，競賽規(guī)則由原來的單一理論考試變成了“理論+實踐”雙項排名，獲得冠軍的五高爐作業(yè)區(qū)李洪臻表示，新規(guī)則對選手們的動手能力是一個考驗，但也確實從中學習到了很多有用的知識，對未來工作幫助很大。
“創(chuàng)新改進的目的是更有效地生產(chǎn)，因此不能脫離了一線實踐。”張守喜說，“高爐就是我的舞臺，離開那里我什么都不是！”如今，他仍舊保持著早上七點半正式上崗的習慣，在本鋼新一號高爐旁邊，他走過去再走回來，手里拿著專用照明設備，一遍又一遍檢查著運轉的每一個零部件。
轉自7月18日《遼寧日報》