“不明覺厲”的江銅“黑科技”
2017年05月03日 9:15 6235次瀏覽 來源: 江銅傳媒 分類: 銅資訊
銅,是古代文明的重要標(biāo)志,也是人類社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。
殷商時(shí)期,以銅科技為彪炳,青銅文明光耀世界。
進(jìn)入兩宋時(shí)代,在張潛濕法煉銅技術(shù)的推動(dòng)下,古代銅科技的發(fā)展進(jìn)入第二個(gè)輝煌時(shí)期。
張潛,德興人,中國古代銅冶煉技術(shù)的開創(chuàng)者之一。667年前,張潛的濕法煉銅技術(shù)公之于世,極大推進(jìn)了古代冶金技術(shù)的發(fā)展。至南宋時(shí)期,全國銅產(chǎn)量的80%都采用濕法煉銅技術(shù)。
至于中國銅科技發(fā)展的第三個(gè)高峰,一定是在新中國成立以后,一定能從江銅科技的發(fā)展軌跡中,找到端倪。
那么,銅,是如何從石頭變成金屬產(chǎn)品的?這其中隱藏了哪些 “不明覺厲”的“黑科技”呢?
江銅科技創(chuàng)新的國獎(jiǎng)項(xiàng)目
1、有色金屬共伴生硫鐵礦資源綜合利用關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用;獎(jiǎng)項(xiàng):2016年國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)
2、復(fù)雜難處理資源可控加壓浸出技術(shù);獎(jiǎng)項(xiàng):2015年技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)
3、節(jié)材耐磨損鋼鐵材料制造技術(shù)研發(fā)與工業(yè)應(yīng)用;獎(jiǎng)項(xiàng):2015年科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)
4、浮選機(jī)大型化關(guān)鍵技術(shù)研究及工業(yè)化應(yīng)用;獎(jiǎng)項(xiàng):2012年國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)
5、銅冶煉生產(chǎn)全流程自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用;獎(jiǎng)項(xiàng):2010年國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)
6、尾礦壩災(zāi)變機(jī)理研究及綜合防治技術(shù);獎(jiǎng)項(xiàng):2009年 國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)
7、電能質(zhì)量先進(jìn)控制方法與裝備及其工程應(yīng)用;獎(jiǎng)項(xiàng):2006年國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)
8、特大型低品位斑巖銅礦床綜合采選技術(shù)的研究與應(yīng)用;獎(jiǎng)項(xiàng):1999年國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)
9、千枚巖型有色金屬選礦尾礦中的絹云母回收利用;獎(jiǎng)項(xiàng):1998年 中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部二等獎(jiǎng)
10、武山銅礦上向與下向進(jìn)路水砂充填采礦方法試驗(yàn)研究;獎(jiǎng)項(xiàng):1995年國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)
11、16立方米礦用挖掘機(jī);獎(jiǎng)項(xiàng): 1991年國務(wù)院重大技術(shù)裝備領(lǐng)導(dǎo)小組一等獎(jiǎng)
12、大型露天爆破技術(shù)和巖體可爆性研究;獎(jiǎng)項(xiàng):1990年國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)
13、工業(yè)污染源調(diào)查;獎(jiǎng)項(xiàng):1988年國家優(yōu)秀單位稱號鼓勵(lì)獎(jiǎng)
14、整體鋼筋混泥土假頂分層崩落法的試驗(yàn)研究;獎(jiǎng)項(xiàng):1987年中國科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)
1
建國之初,全國每年礦產(chǎn)銅僅為817噸,到70年代末,年產(chǎn)量仍只有22萬噸。當(dāng)時(shí)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防工業(yè)所需的銅金屬一半以上依賴進(jìn)口,每年花費(fèi)外匯高達(dá)4億美元。而在1979年以前,中國的外匯儲(chǔ)備從未超過10億美元。
中國需要銅,更需要銅工業(yè)。1979年7月1日,江西銅業(yè)公司成立,承擔(dān)起 “改變中國銅工業(yè)落后面貌”的歷史使命。
“六五”期間,國家從國外成套引進(jìn)22個(gè)基礎(chǔ)項(xiàng)目,貴冶閃速熔煉技術(shù)就是其中之一。如何消化這套從日本東予冶煉廠引進(jìn)的技術(shù)裝備,成了江銅建設(shè)者身上的千斤重?fù)?dān)。
那時(shí)候,江銅的創(chuàng)業(yè)者們白天在工地上連續(xù)奮戰(zhàn),晚上則擠在老鄉(xiāng)的土屋里看圖紙、學(xué)外語,工地附近的祠堂成了培訓(xùn)中心。中國第一批現(xiàn)代冶煉的工程技術(shù)人才,就在這樣的環(huán)境中成長起來。
1985年12月30日,我國第一座閃速爐成功投料生產(chǎn),一舉將中國銅工業(yè)與世界先進(jìn)水平的差距縮短40年。
2
站在世界先進(jìn)銅冶煉技術(shù)的至高點(diǎn)上,吸收國外先進(jìn)技術(shù),是當(dāng)時(shí)科研技術(shù)人員的主要職責(zé)。而閃速熔煉技術(shù)的創(chuàng)新,是江銅走“引進(jìn)、消化、吸收、創(chuàng)新”之路的點(diǎn)睛之筆。
貴冶二期可研論證時(shí),國家已批復(fù)同意江銅翻版再上一套東予式閃速煉銅系統(tǒng)。江銅緊密跟蹤國外先進(jìn)熔煉技術(shù),當(dāng)了解到國外已成功運(yùn)用“四高”技術(shù)對老閃速爐進(jìn)行改造后,果斷調(diào)整技術(shù)方案,改用“一爐改造”方案進(jìn)行貴冶二期建設(shè)。一爐改造方案與原方案相比,節(jié)省投資5億多元。
此后,江銅的“四高”煉銅技術(shù)推廣至安徽金隆、甘肅金川、山東祥光等國內(nèi)企業(yè),帶動(dòng)了中國閃速熔煉技術(shù)的發(fā)展。
江銅放眼世界,在引進(jìn)消化的基礎(chǔ)上開展集成創(chuàng)新,使得一些重要的技術(shù)裝備逐步擺脫了對國外廠商的依賴。
圓盤澆鑄機(jī)是陽極銅成型設(shè)備。當(dāng)初從國外引進(jìn)的圓盤澆鑄機(jī)由于設(shè)備老化故障頻發(fā),每次維修都需外方的備件和技術(shù)支持。貴冶組織技術(shù)人員對圓盤澆鑄機(jī)的控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)等進(jìn)行了全方位的國產(chǎn)化改造。改造后的圓盤澆鑄機(jī),不但運(yùn)行更加穩(wěn)定,產(chǎn)品合格率也高出許多。
圓盤澆鑄機(jī)成功實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化改造,使國內(nèi)銅冶煉在這一領(lǐng)域逐步擺脫了對國外技術(shù)的依賴。由江銅集成創(chuàng)新的圓盤澆鑄機(jī)也推廣應(yīng)用在四川鯤鵬銅業(yè)、和鼎銅業(yè)、湖北大冶和江銅清遠(yuǎn)等銅冶煉企業(yè)。
江銅消化吸收集成創(chuàng)新的另一項(xiàng)創(chuàng)新成果——高純陰極銅電解電極成套裝備技術(shù)升級項(xiàng)目,近年來也成功推廣應(yīng)用于四家國內(nèi)銅行業(yè)企業(yè),結(jié)束了我國電解銅自動(dòng)化作業(yè)機(jī)組長期依賴進(jìn)口的歷史。不僅于此,江銅自行研制的轉(zhuǎn)爐吹煉捅風(fēng)設(shè)備、閃速爐精礦噴嘴和重油噴嘴等核心設(shè)備,有的已經(jīng)成功取代進(jìn)口設(shè)備,有的還出口海外。
一項(xiàng)項(xiàng)銅工業(yè)技術(shù),從無到有,從落后到先進(jìn),江銅通過引進(jìn)消化和吸收創(chuàng)新,開創(chuàng)了中國銅工業(yè)的新境界。
3
在銅的采選領(lǐng)域,江銅所屬礦山均以“引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展”為己任。
德銅以“全面建成世界一流銅礦山”為目標(biāo),永銅以“建成國際同類型領(lǐng)先礦山”為方向,城銅擔(dān)起“創(chuàng)建國內(nèi)效益一流露天銅礦山”的使命,武銅扛起“創(chuàng)建國內(nèi)一流井下銅礦山”的責(zé)任,銀山礦業(yè)舉起“國內(nèi)一流露坑聯(lián)合開采新型礦山”的大旗、四川稀土則提出建成“國內(nèi)最好的稀土礦山和世界一流專業(yè)化稀土公司”的目標(biāo)。
德興銅礦在邁向世界級大礦的征途中,為解決規(guī)模迅速擴(kuò)大后碰到的大量技術(shù)難題,聯(lián)合國內(nèi)科研院所,開展了“特大型露天銅礦山綜合開采技術(shù)的研究與應(yīng)用”和“特大型低品位多元素斑巖銅礦選礦工藝的研究與應(yīng)用”。
歷經(jīng)20年的實(shí)踐和研究,江銅第一代科研技術(shù)人員終于摸索出一整套成熟的采選技術(shù),使國內(nèi)特大型露天銅礦的采選綜合技術(shù),由“七五”之前的基本空白發(fā)展到當(dāng)時(shí)的國際先進(jìn)水平。1999年,該成果獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),這是江銅迄今榮獲的最高科技獎(jiǎng)項(xiàng)。
這項(xiàng)成果,也使德銅的精礦品位從11.79%提高到24%,銅回收率從78.35%提高到84%,礦石入選邊界品位由0.3%下降到0.25%。后來,該項(xiàng)成果中的部分技術(shù)成功應(yīng)用于鞍鋼齊大山鐵礦及巴基斯坦國山達(dá)克銅金礦等多家礦山,推進(jìn)了國內(nèi)外銅礦資源的有效開發(fā)和利用。
自誕生之日起,江銅就肩負(fù)著“改變中國銅工業(yè)落后面貌”的使命。38年的篳路藍(lán)縷和開拓創(chuàng)新,江銅以科技創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng),在豐饒的土地上點(diǎn)石成金,使中國現(xiàn)代銅工業(yè)從無到有,并由此邁向了銅業(yè)強(qiáng)國夢的遠(yuǎn)征。
4
江銅是國內(nèi)規(guī)模最大的銅采選冶礦業(yè)集團(tuán)公司之一。
按照江銅的發(fā)展戰(zhàn)略,江銅要“做大”,更要“做強(qiáng)”“做優(yōu)”,成為技術(shù)創(chuàng)新的“領(lǐng)頭羊”。多年來,江銅礦山科技人員通過大量試驗(yàn)和研究,為提高產(chǎn)能、降低成本、優(yōu)化技術(shù)指標(biāo)和調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作出了巨大努力。
其中,城門山銅礦選硫試驗(yàn)研究,有效探索出城銅礦適宜的選硫工藝和最佳的選別技術(shù)指標(biāo);高鉬錸精礦深加工工藝研究,實(shí)現(xiàn)了輝鉬礦深加工過程中有價(jià)元素錸的回收,錸的綜合回收率達(dá)到70%以上,產(chǎn)品純度達(dá)99.8%以上;銀山礦業(yè)老碎礦系統(tǒng)改造工程初步設(shè)計(jì),為老碎礦系統(tǒng)實(shí)施改造提供了技術(shù)依據(jù);優(yōu)化永銅浮選工藝流程的可行性研究,確定了該礦最佳的浮選流程。
榮獲省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)的“特大型露天礦山穩(wěn)產(chǎn)綜合研究與應(yīng)用”是德銅科研成果中較為突出的亮點(diǎn)。
按照最初設(shè)計(jì),德銅三期工程產(chǎn)能由銅廠和富家塢兩個(gè)礦區(qū)共同承擔(dān)。但由于歷史原因,富家塢礦區(qū)2004年才開始進(jìn)行基建剝離。為在富家塢產(chǎn)能發(fā)揮之前保持10萬噸穩(wěn)產(chǎn)能力,德銅科研技術(shù)人員進(jìn)行了大量管理創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新,為優(yōu)化生產(chǎn)布局提供了重要依據(jù)。相關(guān)科研成果“德銅特大型露天金屬礦山開采中期穩(wěn)產(chǎn)技術(shù)研究”, 被鑒定專家一致認(rèn)為達(dá)到國際先進(jìn)水平。
德銅13萬噸擴(kuò)能改造項(xiàng)目是公司資源戰(zhàn)略關(guān)鍵環(huán)節(jié),而浮選裝備的升級換代又是德銅13萬噸項(xiàng)目的重要內(nèi)容。在項(xiàng)目實(shí)施之前,德銅科研技術(shù)人員就從設(shè)備性能、運(yùn)行成本等方面進(jìn)行了充分證論,為德銅采用200立方米和160立方米的大型浮選機(jī)的決策提供了充分依據(jù)。為確保項(xiàng)目成功投產(chǎn),德銅技術(shù)人員又開展了“浮選機(jī)大型化關(guān)鍵技術(shù)研究及工業(yè)化應(yīng)用”研究,成功解決了浮選機(jī)大型化過程中存在的粗粒礦物回收率低、細(xì)?;厥招Ч?、短路概率高、泡沫輸送慢等世界性難題,使我國成為世界上掌握大型浮選機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的三個(gè)國家之一。
大型浮選機(jī)的采用,使德銅綜合產(chǎn)能由10萬噸提升至13萬噸成為可能。該項(xiàng)科研成果也獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。近年來,隨著全公司礦山挖潛改造項(xiàng)目和科技創(chuàng)新成果逐步發(fā)揮效益,江銅銅原料自給率持續(xù)保持國內(nèi)第一。
5
江銅的礦山技術(shù),有著足以傲視國內(nèi)同行的豪華團(tuán)隊(duì);江銅的冶煉技術(shù),同樣有著睥睨天下的夢幻組合。近年來,江銅冶煉科技人員先后完成了節(jié)能減排、降本增效以及工藝改進(jìn)等方面的一系列研究課題,使江銅的銅冶煉技術(shù)始終領(lǐng)先國內(nèi)。
獲省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)的 “電解液凈化試驗(yàn)”研究,增強(qiáng)了現(xiàn)行煉銅工藝對復(fù)雜原料的適應(yīng)性;“高鉍銅陽極泥處理研究”和“降低分銀渣含銀試驗(yàn)研究”課題,保障了金銀回收率的穩(wěn)步提高;溶劑萃取法分離鉑鈀工藝研究和實(shí)踐,每年可為公司新增銷售收入8700萬元、利潤5000萬元;從凈化渣中回收銻生產(chǎn)粗制銻酸鈉工藝研究和實(shí)踐,每年可為公司增加1600-2000萬元銷售收入和300-400萬元利潤;銅冶煉爐渣回收鐵的研究,也取得了突破性進(jìn)展……
國內(nèi)銅資源70%以上依賴國外進(jìn)口,江銅每年從國內(nèi)外市場購入的銅精礦也超過100萬噸。原料的復(fù)雜多變,規(guī)模的快速擴(kuò)張,為均衡高效組織冶煉生產(chǎn)帶來較大困難。
貴冶聯(lián)合科研院所,經(jīng)過多年攻關(guān),終于解決了長期困擾全流程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的若干難題,實(shí)現(xiàn)了銅冶煉全過程的控制與優(yōu)化。這項(xiàng)榮獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)的成果,不僅提高了銅冶煉過程中的資源回收率和設(shè)備利用率,還帶動(dòng)了我國銅冶煉工業(yè)的技術(shù)升級,大幅提升了我國銅冶煉行業(yè)的國際競爭力。
6
隨著江銅產(chǎn)業(yè)鏈的延長和產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大,諸多前瞻性的科研課題和現(xiàn)場技術(shù)難題擺在江銅面前。
適應(yīng)江銅多元發(fā)展戰(zhàn)略,增強(qiáng)產(chǎn)品的科技含量,是江銅轉(zhuǎn)型發(fā)展的體現(xiàn)之一。江銅轉(zhuǎn)型發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn),更多地還是體現(xiàn)于綠色發(fā)展模式的建構(gòu)。
江銅以科技創(chuàng)新推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,是國家推廣的重要經(jīng)驗(yàn)。其中,冶煉爐渣選銅的研究,即是江銅為國內(nèi)銅行業(yè)貢獻(xiàn)的重要成果。我國陰極銅年產(chǎn)量約為600萬噸,冶煉爐渣產(chǎn)出量相應(yīng)達(dá)到1100萬噸,爐渣含銅則有27.5萬噸。若這部分廢棄的爐渣含銅能夠回收,相當(dāng)于一座特大型銅礦山的產(chǎn)能。江銅的科研人員通過系統(tǒng)研究及工業(yè)化試驗(yàn),開發(fā)出“緩冷-半自磨+球磨-銅礦物浮選”的新工藝。并且,這一科研成果在貴冶變成現(xiàn)實(shí),每年從廢渣中回收銅金屬8000-10000噸。
近年來,江銅廢渣選銅的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式陸續(xù)推廣到山東祥光銅業(yè)冶煉廠、福建紫金銅業(yè)冶煉廠、甘肅白銀銅冶煉廠和金川銅冶煉廠,帶動(dòng)了國內(nèi)有色金屬工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。這項(xiàng)成果也獲得中國有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)。
廢渣選銅只是江銅綠色發(fā)展模式中的一環(huán)。江銅通過運(yùn)用先進(jìn)硫化生物提銅和濕法冶煉提銅技術(shù),每年從廢石廢水中回收銅金屬超過2000噸;通過綜合利用冶煉和化工工藝中產(chǎn)生的余熱,每年完成余熱發(fā)電量超過2億度……
在江銅,環(huán)境保護(hù)是企業(yè)經(jīng)營的重要部分。江銅以科技創(chuàng)新為手段,以提升環(huán)境品質(zhì)為目標(biāo),在全產(chǎn)業(yè)鏈的全過程積極尋求節(jié)能降耗、減污增效的空間和綠色發(fā)展的可能。從綠色產(chǎn)品的研發(fā)、綠色技術(shù)的創(chuàng)新,到綠色服務(wù)的構(gòu)建、綠色產(chǎn)業(yè)的培育,再到生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè),江銅已形成了一條完整的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈,每年增加銷售收入30億元。
江銅的綠色發(fā)展尤其注重企業(yè)與環(huán)境的和諧共處,對于一些環(huán)保效益和社會(huì)效益突出的項(xiàng)目,江銅也不吝科研投入。國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)項(xiàng)目“尾礦壩災(zāi)變機(jī)理研究及綜合防治技術(shù)”,已在國內(nèi)40多座大中型尾礦壩獲得應(yīng)用,提高了尾礦壩的安全性及使用壽命,社會(huì)效益、環(huán)保效益顯著。另一項(xiàng)省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)項(xiàng)目“硫化砷濾餅加壓氧化浸出工藝研究與應(yīng)用”,確立銅冶煉過程中砷回收的最佳工藝控制條件,總體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
此外,江銅正在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化的石墨銅合作技術(shù)、正在推廣應(yīng)用的納米瓷球技術(shù),以及即將大面積應(yīng)用的無土復(fù)墾技術(shù)等等,正推進(jìn)江銅由技術(shù)應(yīng)用型企業(yè)向技術(shù)發(fā)明型企業(yè)轉(zhuǎn)型。
7
江銅以銅立業(yè),以創(chuàng)新強(qiáng)企,逐步形成了科技創(chuàng)新的比較優(yōu)勢。
目前,江銅共獲省部級以上科技獎(jiǎng)勵(lì)220項(xiàng),擁有國家授權(quán)專利978項(xiàng)。其中,低品位露天銅礦的綜合開采技術(shù)、濕法冶煉和硫化提銅技術(shù)已經(jīng)處于世界先進(jìn)水平;閃速爐作業(yè)率、銅冶煉綜合能耗、銅冶煉綜合回收率、總硫利用率、傾動(dòng)爐爐齡、尾礦含銅等十余項(xiàng)冶煉指標(biāo)達(dá)到世界先進(jìn)水平。
此外,江銅還先后參與或主持了《銅精礦生產(chǎn)能源消耗限額》、《三氧化二砷》、《高純金》和《陰極銅》等數(shù)十項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定或修訂,一個(gè)個(gè)“江銅標(biāo)準(zhǔn)”由此上升為國家標(biāo)準(zhǔn),對引領(lǐng)銅行業(yè)的規(guī)范化發(fā)展起到了不可或缺的積極作用。
江銅日益增強(qiáng)的技術(shù)創(chuàng)新能力,引領(lǐng)著中國銅工業(yè)的發(fā)展,同時(shí)也提升了江銅的國際競爭力。近年來,江銅采選冶技術(shù)走出國門,陸續(xù)輸出到巴基斯坦山達(dá)克銅金礦、伊朗哈通?阿巴德冶煉廠、泰國羅陽銅冶煉廠、贊比亞謙比西銅礦等國外企業(yè),在一定程度上擴(kuò)大了我國銅工業(yè)的國際影響力。
責(zé)任編輯:付宇
如需了解更多信息,請登錄中國有色網(wǎng):www.yemianfei8.com了解更多信息。
中國有色網(wǎng)聲明:本網(wǎng)所有內(nèi)容的版權(quán)均屬于作者或頁面內(nèi)聲明的版權(quán)人。
凡注明文章來源為“中國有色金屬報(bào)”或 “中國有色網(wǎng)”的文章,均為中國有色網(wǎng)原創(chuàng)或者是合作機(jī)構(gòu)授權(quán)同意發(fā)布的文章。
如需轉(zhuǎn)載,轉(zhuǎn)載方必須與中國有色網(wǎng)( 郵件:cnmn@cnmn.com.cn 或 電話:010-63971479)聯(lián)系,簽署授權(quán)協(xié)議,取得轉(zhuǎn)載授權(quán);
凡本網(wǎng)注明“來源:“XXX(非中國有色網(wǎng)或非中國有色金屬報(bào))”的文章,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不構(gòu)成投資建議,僅供讀者參考。
若據(jù)本文章操作,所有后果讀者自負(fù),中國有色網(wǎng)概不負(fù)任何責(zé)任。