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中國鐵礦石的科技自救之路

來源:中國科學(xué)報|瀏覽:|評論:0條   [收藏] [評論]

  作為中國最大、歷史最悠久的鐵礦山企業(yè),鞍鋼礦業(yè)目前掌控的資源儲量達(dá)260億噸,超過國際三大礦業(yè)巨頭掌控的資源量總和,但其中貧赤(磁)鐵礦所占比例高達(dá)90%。  鞍鋼礦業(yè)的困境正是中…

  作為中國最大、歷史最悠久的鐵礦山企業(yè),鞍鋼礦業(yè)目前掌控的資源儲量達(dá)260億噸,超過國際三大礦業(yè)巨頭掌控的資源量總和,但其中貧赤(磁)鐵礦所占比例高達(dá)90%。

  鞍鋼礦業(yè)的困境正是中國鐵礦石行業(yè)現(xiàn)狀的寫照——平均品位僅約30%,貧礦更是占中國鐵礦石資源總量的90%以上。面對這種困境,鞍鋼礦業(yè)毅然挑起重?fù)?dān),發(fā)起以“提鐵降硅”為代表的一系列科技革命,為我國貧鐵礦利用與自有鐵礦石保障體系建設(shè)作出了前所未有的巨大貢獻(xiàn)。

  “提鐵降硅”橫空出世 

  早在1975年,鞍鋼礦業(yè)便著手進(jìn)行貧赤(磁)鐵礦選礦技術(shù)的研發(fā)。在“提鐵降硅”技術(shù)出現(xiàn)前,鞍鋼礦業(yè)已針對貧赤(磁)鐵礦選礦工藝流程作了37次改造。

  鞍鋼礦業(yè)設(shè)計研究院院長劉曉明向記者介紹說,就是在這種持續(xù)不斷的研發(fā)中,上世紀(jì)90年代,磨礦、粗細(xì)分選等先進(jìn)技術(shù)先后在鞍鋼礦業(yè)誕生。

  不過,貧赤鐵礦選礦關(guān)鍵技術(shù)欠缺的局面始終沒有被打破,直到當(dāng)時擔(dān)任鞍鋼礦業(yè)弓礦公司總工程師的邵安林提出要進(jìn)行“提鐵降硅”實(shí)驗。

  如今已是鞍鋼礦業(yè)總經(jīng)理的邵安林告訴記者,國外鐵精礦之所以能迅速占領(lǐng)中國市場,原因就在于價格低廉且質(zhì)量高。

  中國工程院院士余永富在接受記者采訪時表示:“如果礦石中酸性硅含量過高,就必須多加石灰石進(jìn)行中和,而煉鐵高爐的容積是固定的。‘肚中’雜質(zhì)變多后,會導(dǎo)致鐵精礦的最終品位下降。”

  基于此,余永富提出了貧赤鐵礦“提鐵降硅”的重要理論,即須在選礦源頭將二氧化硅去除,最終提高出爐鐵的質(zhì)量與產(chǎn)量。這一想法與遠(yuǎn)在鞍山的邵安林不謀而合,雙方就此在鞍鋼礦業(yè)內(nèi)部展開合作。

  采選礦技術(shù)頻創(chuàng)高峰 

  2002年,鞍鋼礦業(yè)第一次成功采用“提鐵降硅”新流程,當(dāng)下居然獲得高達(dá)65%的鐵精礦品位,并在大規(guī)模投入生產(chǎn)后達(dá)到67.5%的高品位。

  自此,困擾鞍鋼礦業(yè)幾代科研人的貧赤鐵礦利用問題被一舉攻破。

  這項鞍鋼礦業(yè)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的“鞍山貧赤(磁)鐵礦選礦新工藝、新藥劑與新設(shè)備研究及工業(yè)應(yīng)用”成果,先后獲得中國冶金科學(xué)技術(shù)獎特等獎和國家科技進(jìn)步獎二等獎,并被稱為中國鐵礦業(yè)的一場“黑色風(fēng)暴”。

  利用這一成果,鞍鋼礦業(yè)對所屬的齊大山選礦廠、東鞍山燒結(jié)廠選礦車間、大孤山選礦廠及弓長嶺選礦廠等老選礦廠實(shí)施了全面技術(shù)改造。改造后的鐵精礦綜合品位達(dá)67.45%,比改造前提高3.04個百分點(diǎn);鐵精礦二氧化硅含量降至4.5%,比改造前下降4.8個百分點(diǎn),從而使鞍鋼真正擁有了高品質(zhì)原料生產(chǎn)基地。

  截至2012年年底,“提鐵降硅”技術(shù)在鞍鋼礦業(yè)已累計創(chuàng)效100億元。

  在邵安林的帶領(lǐng)下,鞍鋼礦業(yè)在采選礦燒球整體工藝上進(jìn)行持續(xù)創(chuàng)新,形成了從探礦、采礦、選礦到燒結(jié)、球團(tuán)為一體的資源開發(fā)利用專有技術(shù),從根本上解決了貧赤鐵礦大規(guī)模開發(fā)利用難題。

  掀起鐵礦石技術(shù)革命 

  以“提鐵降硅”選礦新技術(shù)、浮選柱提純磁鐵精礦工藝技術(shù)、KS新型浮選捕收劑、赤鐵礦尾礦鐵資源回收再利用新工藝等為代表的一系列鞍鋼礦業(yè)新技術(shù),在中國鐵礦業(yè)掀起了一場轟轟烈烈的科技革命。

  在解決了中國貧赤鐵礦利用的歷史性難題后,為打造“百年礦山”,鞍鋼礦業(yè)又瞄準(zhǔn)資源的充分利用問題。鞍鋼礦業(yè)對過去難以利用的貧、雜等典型鞍山式赤鐵礦進(jìn)行了高效利用,據(jù)估算可盤活鐵礦石資源量6億多噸。

  針對露天和井下不能同時開采的世界鐵礦采選理論、技術(shù)與開采模式等方面的難題,鞍鋼礦業(yè)進(jìn)行了關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),最終形成大型鐵礦山露天井下協(xié)同開采及風(fēng)險防控關(guān)鍵技術(shù),為建成國內(nèi)首個億噸級鐵礦山企業(yè)發(fā)揮了重要作用。

  邵安林告訴記者,目前鞍鋼礦業(yè)的露采回采率高達(dá)97%以上,地采回采率達(dá)88%以上,均位居國內(nèi)同行業(yè)領(lǐng)先水平。

  據(jù)統(tǒng)計,“十一五”以來,鞍鋼礦業(yè)已累計完成科研成果209項,科技創(chuàng)效106億元。其采礦技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平,選礦技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平,精礦質(zhì)量等選礦技術(shù)指標(biāo)處于國際同行業(yè)領(lǐng)先地位,并且成為國內(nèi)唯一具有完整產(chǎn)業(yè)鏈的冶金礦山龍頭企業(yè)。

  這一切都與2007年初邵安林將科技創(chuàng)新作為一項核心內(nèi)容納入礦業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略息息相關(guān)。

  “我們要求規(guī)劃期內(nèi)科技投入率平均達(dá)到銷售額的3.5%~4.5%,各主體生產(chǎn)單位的科研投入不得低于4.5%。”邵安林說。

  據(jù)統(tǒng)計,“十一五”以來,鞍鋼礦業(yè)的科技投入累計達(dá)22.8億元,每年增幅均在10%以上。

  與此同時,鞍鋼礦業(yè)從2008年起正式實(shí)施知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略,知識產(chǎn)權(quán)擁有量從2007年前的6件發(fā)展到2013年年底的993件,5年來累計為企業(yè)創(chuàng)效6億多元。

  邵安林表示,企業(yè)發(fā)展到一定程度就必須承擔(dān)起制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的任務(wù),鞍鋼礦業(yè)已完成三項國家標(biāo)準(zhǔn)的制定,使國際礦業(yè)貿(mào)易有了共同遵循的準(zhǔn)則。而未來3年,鞍鋼礦業(yè)計劃制定1~2項國際標(biāo)準(zhǔn)。

 

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