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为中国钛产业发展书写新篇章

2015-1-12 10:41:50 来源:中国矿业报 作者:易小雄 蒋沛含

2014年12月,在江苏昆山举办的第八届国际发明展览会上,由攀钢矿业公司选钛厂研发的《攀枝花钛铁矿高效回收工艺及装备产业化集成技术》成果一举夺魁,荣获金奖。这项发明是在获得四川省科学技术进步一等奖、攀枝花市科学技术进步一等奖、鞍钢集团公司重大科学技术进步一等奖之后,取得的又一殊荣。据了解,该技术投入生产以来,年增经济效益达4.32亿元,为中国钛产业持续发展写下了新的篇章。

筚路蓝缕的起步

该研究始于2007年。在这之前,通过20多年的技术完善和改造,攀钢矿业选钛厂实现了攀枝花低品位钛矿大规模生产,攻克了微细粒及钛铁矿选矿世界难题,于2006年形成26万吨钛精矿规模,钒钛磁铁矿资源综合利用取得了可喜的成绩。

但困难依然在。随着上游生产工艺的不断改变,磁尾性质不断变化,选钛厂原有流程对原料的不适应性愈发突出,实际回收率低于20%,大量的钛铁矿资源未得到充分回收利用。

“没有任何经验可借鉴,没有任何人告诉我们应该怎么做,在有限的时间内完成实验室试验和可行性研究报告,完全是我们奋力拼搏的结果。”谈起最初的研究,选钛厂书记张辉武说。

从2007年开始,由该公司的15人组成的研究团队着手开展高效回收钛铁矿的工艺及装备研究。研究之初,大家都是“摸着石头过河”。往往一个人有了想法,就把它写下来,在每周一次的例会上,该公司的员工相互讨论,让智慧的火花集中碰撞。在一年多的时间内,他们反复研究,形成的实验室数据加起来有一人多高。

据了解,研究人员相继完成了“粗粒级钛铁矿磨矿-强磁-浮选工艺技术、药剂及装备研究”、“新型强磁优化选钛工艺研究”等一系列科研,为项目建设提供了强大的技术支持。先后进行了磁选、浮选、干燥、浮选药剂等应用试验研究,形成了适应攀枝花钒钛磁铁矿矿石性质变化的选钛工艺技术,并申请了“两段磁选回收钛铁矿的工艺”发明专利,获得了“一种浮选机泡沫槽”等实用新型专利授权。

技术的成功只是创新的第一步,终端是产业化,并转化成产品。2008年9月,在实验研究的基础上,选钛厂扩能改造工程拉开了序幕。

行百里者半九十

黄褐色的烟尘弥散,数十辆重型车嘶吼着,几顶白色的安全帽在车辆的间隙间跳跃着。帽子底下却是一张张晒得红黑的脸。

每天都工作在繁忙的现场,扩能项目部的技术人员们就这么开始了一天的新生活。

将研究成果进行产业化建设,付诸于生产是一项交叉纵横,节点繁多的工程。回忆起来,负责设备技术的杨雁鸣还记忆犹新。设备选型是在国内外浩如烟海的几百家设备厂家中进行筛选的。要想找到最适合攀枝花钒钛磁铁矿选别的设备,无疑是砂里淘金的过程。有这样的一组数据:先后与上百家国内外科研院所和设备厂家沟通、联系并详细了解设备结构、性能;与设备厂家交流,召开设备交流会上百次;签订技术附件5000多页,甚至细致到每颗小螺丝。

如果说设备选型是打赢扩能改造攻坚战的前提,那么扩能项目部大力实施的设计改造则功不可没。

由于是边设计、边施工、边生产的“三边”工程,该钛长在设计中有时会出现细节考虑不够、与实际生产有冲突的情况。为了做到工程施工质量优良,技术人员们加班加点成了“家常便饭”,研究施工图纸,对照现场实际,提出700多项修改方案。参与设计的熊红荣说,有一次在设计改造过程中,为了准确获得数据,他和同事们在现场蹲点,一蹲就是3天3夜。正值盛夏,汗水把工作服打湿又被体温烘干,湿了干,干了又湿,直到衣服上泛起一层汗渍,却没有一个人喊累。当他们终于获得第一手资料时,心里泛起的是自豪又振奋的感慨。

历时2年,2009年选钛厂通过自行设计、自行组织施工,自行安装主体设备、自行调试完成等过程,将研究成果工程化,建成现有4条生产线。

山高人为峰

一个月,扩能改造之一的细粒磁选生产线打通了流程;

六个月,扩能改造之一的粗粒磁选—浮选生产线实现了达产达效;

2011年选钛厂钛精矿产量48.06万吨、2013年钛精矿产量53万吨、2014年达到年产54万吨。

这不仅是数字,更是攀钢钛资源开发迈出的坚定步伐。

“新流程转起来几乎没有产量,问题出在哪里了?”2009年9月,在扩能改造工程中的细粒磁选生产线正式运转时,职工们就遇到了“当头一棒”的问题。由于流程完全改变,造成浮选生产线不适应,一个班产量不足100吨。从厂领导、技术人员到职工,每个人的心情都不平静。运行、观察、检测、讨论、研究……干部职工们经历了太多的不眠之夜。

在确定了全面改造方案后,维检职工不分昼夜对浮选生产线进行系列改造,仅用了4天时间就完成了改造任务。2009年10月,细磁生产线班产达到240吨左右,并创下班产300吨的微矿生产线建成后最好成绩。

2010年3月,改造后的重点生产线粗粒浮选生产线刚投入运行就遇到了设备频繁掉电等系列问题。干部职工们的心都高悬着,大家几乎放弃所有的休息时间,全力以赴对生产核心问题进行了系列改造——改进旋流器、球磨机……同年3月,粗粒浮选生产线全面投产后,产量较原流程提高85%以上、回收率提高17%以上,且钛精矿生产成本较原流程下降95元/吨。

选钛厂钛铁矿回收工艺产业化流程从投产至今,已全面实现了攀枝花钛铁矿资源高效回收利用,对发展循环经济和节能减排具有深远意义。经四川省科学技术厅、经信委组织国内行业知名专家鉴定,该研究成果在钒钛磁铁矿选钛技术领域达到了国际领先水平,提高了国家对钛资源的自给率,减少了尾矿的排放量,降低了生产成本。该成果为节能减排做出了贡献的同时,对国家钛产业和攀钢可持续发展提供了强有力的支撑。□

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