在位于昆明市西山區(qū)云天化集團下屬云南磷化集團海口磷礦浮選廠,由云南磷化集團自主研發(fā)的年處理能力200萬噸難選膠磷礦浮選生產線正在緊張有序地運行著。從礦山上采來的大塊礦石經生產線進入棒磨機,棒磨機將大塊礦石研磨成大小僅74微米的小顆粒,隨后進入旋流器,經旋流分級,細的顆粒進入浮選,粗的顆粒繼續(xù)研磨,經選擇進入浮選的礦石顆粒隨即進入攪拌桶,經攪拌濃縮,加入由云南磷化集團自主研發(fā)的捕收劑,將有用礦物和脈石礦物(即廢石)分離。選出來的磷礦“精料”經管道輸送到下游生產線。
云南磷化集團副總經理李耀基告訴記者,云南磷礦資源豐富,但是磷礦石具有貧、細、雜的特點,即中低品位的貧礦多、高品位的富礦少。然而,下游磷化工企業(yè)則對原料有很高的要求,必須把礦石中五氧化二磷的含量提高到一定程度才能滿足下游生產的需要。而直接開采出來的磷礦大部分是五氧化二磷含量較低的膠磷礦,難以滿足下游生產的需要,在選礦過程中富集資源含量最有效的方式就是浮選。通過浮選技術可以最大限度地利用礦石資源,真正將資源優(yōu)勢轉化為經濟優(yōu)勢。然而在世界范圍內,難選膠磷礦選礦技術一直是一個技術空白,即便是磷礦業(yè)最發(fā)達的美國也沒有攻克這一技術難題,因此,要實現(xiàn)難選膠磷礦產業(yè)化,擺在云南磷化集團面前的只有一條路:自主研發(fā),形成自主知識產權。
自主研發(fā)形成產業(yè)優(yōu)勢
難選膠磷礦浮選最核心的技術就是試劑配方,在云南磷化集團開始探索難選膠磷礦浮選技術的過程中,對于試劑的自主研發(fā)已經達到了世界領先的水平。關于這一研發(fā)成果,有一個故事在磷化人口中廣為傳播,引以為傲。當前,世界上生產試劑的主要有兩大公司,分別是瑞典的阿克蘇公司和美國阿麥仔公司。作為試劑行業(yè)龍頭老大的阿克蘇公司曾經來到磷化集團推銷自己生產的試劑,然而實驗的結果卻表明,云南磷化自主研發(fā)的試劑在實驗中所達到的指標已經超過了阿克蘇的試劑,阿克蘇方面自覺已沒有再提供技術咨詢的空間,只得打道回府。而同樣的故事也在美國阿麥仔公司重復了一遍。
除試劑外,云南磷化集團還自主研究開發(fā)了適合膠磷礦浮選工藝的技術研究及浮選柱設備,其成果已運用到公司的??凇矊巸商?00萬噸/年浮選裝置生產,為調試和達產達標實現(xiàn)安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)的目標提供了有力的技術支撐,為在建項目晉寧450萬噸/年浮選裝置建設提供設計依據,該條生產線建成后將成為世界上第一套使用浮選柱處理膠磷礦的生產裝置。
憑借著自身雄厚的技術實力,云南磷化集團在世界同行業(yè)中確立了自己的位置。這一切成績的背后與云南磷化打造“世界一流,國內領先”的研發(fā)中心的實踐是分不開的。
2006年1月,在原昆陽礦務局設計研究所、磷礦選礦中試廠的基礎上,云南磷化集團有限公司研發(fā)中心成立。這個研發(fā)中心從誕生的那天起就瞄準了一個目標,那就是攻克世界性難題膠磷礦的浮選,打造世界一流,國內領先的礦業(yè)研發(fā)機構。
研發(fā)中心成立之初,云南磷化集團先后投入2000多萬元資金,建設了以開發(fā)中低品位磷礦資源為目的的礦物加工研究手段和礦物分析檢測手段的研究平臺,購置了世界一流的試驗研究設備和分析測試儀器,成為國內先進、手段齊全的礦物浮選工藝、浮選藥劑以及浮選設備開發(fā)實驗的研究中心。從只能從事簡單的浮選試驗驗證工作,發(fā)展成為可以開展浮選工藝、浮選藥劑、浮選設備等多項研究,同時還可以提供快速、準確的礦物組成檢測和工藝礦物學鑒定的綜合性研究機構。人員也從組建時的7人發(fā)展到64人,其專業(yè)涵蓋采礦、選礦、地質、工藝、分析、有機化工等學科。形成了學科專業(yè)配套,研發(fā)隊伍老中青相結合、學科帶頭人領銜技術研發(fā)的良好格局。
目前,在“云南省磷礦采選工程技術研究中心”、博士后工作站的基礎上,創(chuàng)建成為“國家磷資源開發(fā)利用工程技術研究中心”。
現(xiàn)研發(fā)中心已建成了多套浮選試驗裝置,可以完成從小型的公斤級、噸級試驗到每天300噸的各種規(guī)模的浮選工業(yè)試驗。購置有世界先進的浮選柱試驗設備,成為規(guī)模和種類齊全的浮選柱試驗基地之一;引進具有世界先進水平的微型閉路連續(xù)浮選系統(tǒng),利用計算機對浮選過程進行檢測和控制,獲得精確的浮選工藝和藥劑配比參數。這些選礦試驗裝置的建成,使研發(fā)中心在硬件上達到了國內外領先水平。
通過4年多來的拼搏,研發(fā)中心首創(chuàng)的測定磷礦石中五氧化二磷的方法,測定磷礦石中氧化鎂的方法和膠磷礦的柱式浮選工藝,分別獲得國家專利。公司形成了產學研結合、開放式研發(fā)體制機制,集中了一批選礦技術人才和國內知名專家教授領銜技術研發(fā)工作。其研發(fā)成果已成功運用到公司建設的海口、安寧兩套年產200萬噸磷礦浮選廠,為云南磷化集團的可持續(xù)性發(fā)展之路,提供了強大的技術支撐和動力源泉。
科技創(chuàng)新增效益
一個不爭的事實是,難選膠磷礦技術的突破,對于云南磷化集團來說,不僅是一個壯舉,更是實現(xiàn)企業(yè)提質增效、可持續(xù)發(fā)展的一個重大利好。
據云南磷化集團研發(fā)中心主任羅廉明介紹,現(xiàn)已建成的云南磷化??诹椎V、安寧礦業(yè)分公司各200萬噸的難選膠磷礦浮選生產線,目前每年可為公司增加銷售收入4億元左右。
在云南磷化集團探索可持續(xù)發(fā)展的道路上,科技創(chuàng)新一直貫穿其中。羅廉明告訴記者,磷礦浮選技術從實驗室到產業(yè)化是一個非常艱難的過程,首先浮選機沒有現(xiàn)成的技術,國際上也沒有可供借鑒的成功經驗,只能采用目前比較成熟的冶金、鐵礦的浮選機,但是選別的礦的機器拿來之后用在磷礦浮選中有不適應性,后來在產業(yè)化的過程中經過磷化集團科研人員多次技術集成創(chuàng)新,目前真正形成了包括工業(yè)、設備、自動控制在內的一整套完整的技術體系。
在云南磷化自主研發(fā)的200萬噸難選膠磷礦浮選生產線上還首創(chuàng)性地使用了常溫浮選技術,僅此一項每年就能為企業(yè)節(jié)省8萬元的成本。
記者還了解磷化集團目前正建設的450萬噸難選膠磷礦浮選生產線中,浮選機將大大超過原來體積50m的規(guī)模,首次使用體積達130m浮選機。450萬噸的生產線還實現(xiàn)了幾大技術突破,包括:把浮選柱推廣到難選膠磷礦的選礦技術中;把浮選柱和浮選機聯(lián)合使用;在選礦的過程中首次采用了脫雜技術,大大節(jié)約了下游加工的生產成本。
節(jié)能環(huán)保打造綠色礦山
如今,每年的初秋時節(jié),在位于云南磷化集團??诹椎V礦山采空區(qū)的生態(tài)園里,瓜果飄香,西紅柿、土豆、南瓜、梨……長勢喜人的水果、蔬菜令人目不暇接。遠處,經過覆土的礦山采空區(qū)種滿了竹子和綠化樹,一派生機勃勃的景象。
近年來,隨著云南磷化集團可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推進,公司將著力打造低碳經濟,創(chuàng)建綠色礦山,開展清潔生產,以實現(xiàn)挖潛增效,目前公司所屬的昆陽磷礦和海口磷礦成為首批國家級“綠色礦山”。
李耀基告訴記者,以前礦山不采空,做不了復土種植,在磷礦浮選技術進入產業(yè)化生產之后,實現(xiàn)了礦山全層開采,目前,磷化集團在采空區(qū)實行了復土植被,再造森林,為礦山的生態(tài)恢復和可持續(xù)發(fā)展起到了積極作用。生態(tài)園里正在給蔬菜除草的一位工人驕傲地告訴記者,自己已經在??诹椎V工作近10年了,現(xiàn)在采空區(qū)的植被比外面的空地還好呢。
以科技創(chuàng)新為先導,以發(fā)展綠色經濟、循環(huán)經濟、低碳經濟為著力點,把環(huán)境效益、資源效益、社會效益和經濟效益相結合,云南磷化集團正在可持續(xù)發(fā)展的道路上續(xù)寫著新的輝煌。