练就毫米级高炉砖缝砌筑技艺

    □ 长江日报记者刘克取 通讯员贺鹏 万秀波

    11月13日，长江日报记者一走进中国一冶高新技术产业园6号厂房，便被一面刻有“中冶筑炉”的艺术墙吸引。整墙通体黄褐色，“中冶筑炉”四个大字微微凸出，左上用小块白砖搭配装饰企业LOGO，伸手一摸，墙面平直细腻，字体工整饱满。

    “这面墙不是用普通砖砌的，而是由不同砖型的耐火砖出样切割后，像拼积木一样拼起来的。”中华技能大奖获得者、国家级技能大师工作室领办人、湖北工匠吴春桥自豪地说。

    “砌高炉不仅是工作任务，还要把它看成一件艺术品，建筑可以容忍标准范围内的误差，但艺术追求的是‘0偏差’。”吴春桥轻抚墙面说道。

    近日，吴春桥入选2024年大国工匠培育对象，是武汉唯一入选者。在从事冶金建设35年间，吴春桥不仅技艺高超，高炉砌筑误差控制在1毫米以内，还扎根生产一线搞创新，一系列简易小发明既经济实惠又实用。据统计，他带领创新团队累计完成国家专利127项，省部级工法9篇，省部级科技成果6项。

    ■ 在生产一线中创新，500元的小装置有大作用

    “别看这个小装置不起眼，在生产中却能为每座焦炉节约成本约7.2万元呢！”11月13日，吴春桥拿出一个长方体小盒向记者展示，抽拉顶部把手，盒体可以调节宽度。

    这是吴春桥在砌筑多座热回收焦炉工程中的一项创新成果。

    现在的焦炉多是清洁环保型热回收焦炉，炉体结构变化显著，废水、废气、废渣排放低，发电效能高，砌筑量增加了75%。如何围绕绿色优先、节能效率搞创新，优化砌筑工艺，是吴春桥盯住不放的目标。

    焦炉炉底风道纵横交错，数量多且孔径小，有的甚至不足一个巴掌大。当灰浆堵塞管道时，就会影响燃烧效率。

    能不能施工时将风道堵住，施工结束后将堵塞物抽出，这样外溢的灰浆就不会流落到风道内部了。

    吴春桥年轻时做过几年木工，他想到了老祖宗留下的智慧——榫卯结构。他做了一个长方体形的盒子，盒子上有个把手，利用内外结构推拉膨胀收缩原理，工人拉动把手，可以调节宽窄，与风道尺寸匹配，填满风道。施工结束后一拉把手，就可以把盒子拉出来，彻底解决灰浆外溢问题。

    以前，风道砌筑后通常需要二次清理，且容易留下灰疤、异物等。现在，该技术在多次实践中能够保证通道内清洁一次合格率100%，已授权发明专利。“这个装置造价不到500元，却能把工期缩短3到5天，节省成本。”吴春桥说。

    据了解，这一技术被收录进《清洁环保型热回收焦炉耐材砌筑关键技术及应用》项目中，2023年9月获中国冶金科学技术奖，技术成果在国内外皆有运用。

    ■ 科技创新与产业创新融合，研发砌筑炉头机器人

    车间里，一个白色的关节机器人非常醒目，这是吴春桥最新的攻关成果——焦炉砌筑机器人。他告诉记者，现在砌墙有了机器人，但因为焦炉是曲面体，涉及众多砖型，目前还没有应用机器人。

    万事开头难，砌炉最难的是炉头，炉头一歪，前功尽弃。与普通建筑相比，焦炉炉头结构复杂，砖块形态多样，尺寸精度要求更高，这对机器人识别、抓取、摆放砖块带来了挑战。

    吴春桥研发团队以关节机器人为基础，历时3年终于研发出适用于炉头砌筑的机器人。在人工辅助下，砌筑机器人能够用真空吸盘吸起砖块，通过示教器编程定位识别砖块，达到毫米级精度。此外，机器人配合专用支撑控制架和电机驱动系统，砌筑精度可控制在正负1毫米的标准内。

    “这一发明不仅预示着建筑业未来的新方向，也为焦炉建设领域带来质的飞跃，设定了新的标准。”中国一冶冶建公司技术中心、课题组成员夏春表示，砌筑机器人的出现，不仅实现了砌筑效率提升30%，还大幅降低了人工成本，该技术申报了4项发明专利、1项实用新型专利、3项PCT（专利合作条约）专利，其中两项发明专利已获授权。

    今年52岁的吴春桥不满足于此。他认为，现阶段的砌筑机器人不能自由移动，在施工现场存在应用局限，为此他将“砌筑工作站移动平台的研发”作为下一个课题，推动自动化砌筑技术在实际施工项目中的普及。

    ■ 创新的背后是愿下笨功夫和苦功夫

    “干一行，爱一行，钻一行，才能干出名堂！”这是吴春桥常挂在嘴边的一句话。脱离实践，创新就是无本之木，现在的成绩，源于他十几年如一日地埋头耕耘。

    见到吴春桥的第一面，记者对他的手印象深刻：手掌厚实、手指粗壮，掌间指腹还有粗糙的厚茧。“这是我的勋章！”吴春桥伸出手，呵呵一笑。

    这辈子他与上万吨耐火砖“打过交道”。砌筑一座焦炉需要用到600多种形态不一的耐火砖，每一种砖型，根据不同的砌筑要求和部位，砌筑手法都不一样。三十多年间，吴春桥凭着一股钻劲，下苦功夫、下笨功夫，熟练掌握了各种炉型的施工方法，总结出了一套质量高、速度快的实操工艺，可以根据不同天气、不同季节、不同地域、不同原材料，制定不同的砌筑方案，选择最适合的砌筑手法。

    2009年下半年，还在云南出差的吴春桥接到一个紧急任务：武钢6号高炉热风管道抢修。

    需要抢修的是一个异型管道，内部空间狭窄，抢修难度大。作为公司当时唯一的全国技术能手，吴春桥也从没遇见这种难题，心里不免忐忑，但责任在肩，必须上。

    36小时不出管道，吴春桥终于完成任务。从管道里出来时，他毫无困意，只有因圆满完成任务的兴奋和激动，“这是我职业生涯中最难忘的36个小时”。

    将个人奋斗融入国家需要，小学徒才能成长为大国工匠。吴春桥说：“我的人生就像这一块块砖，每一块砖看上去都不起眼，但只要一块一块坚定、踏实地砌起来，终将变成经得住高温考验的冶金炉。”