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五品联动:为贫铁矿高效利用提供示范

科普小知识2022-07-13 15:09:18
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我们的记者何·卢纯

近十几年来,进口铁矿石对国内矿石造成了严重冲击,成本居高不下。国内矿山非但没有在“黄金十年”与钢铁企业一起快速发展,反而陷入了“高成本、低技术”的恶性循环。

尽管中国拥有世界第四大铁矿石资源,但“采矿不如买矿”的观点长期主导着中国冶金工业的发展道路,因为劣质铁矿石占80%以上。在铁矿中,经营意味着损失。

如何解决这个难题?

在中国最大的铁矿石企业辽宁鞍山,鞍钢突破旧的管理思维模式,运用工程哲学思维解决矿冶工程管理中的矛盾,创造了独特的“五产品联动”理论和模式,引领了矿冶工程理论和技术的革命性创新。这不仅促进了鞍钢的快速发展,也为世界贫铁矿的高效利用提供了工程技术示范。荣获2014年国家管理创新成就奖一等奖,被誉为“中国钢铁工业的战略支点”。

贫矿推进“五大产品联动”

在大量进口低价铁矿石的冲击下,自20世纪90年代末以来,鞍钢矿业发展举步维艰,贫铁矿山纷纷关闭。

然而,关闭矿井很容易,但是重新开始生产需要很长时间,而且成本很高。为了维持矿山的运营,时任东鞍山铁矿总工程师的邵带领矿山探索区域开采,首先开采富矿以降低成本。

2002年,邵在弓长岭铁矿主持科技工作时,率先提出了具有“增铁降硅”历史意义的选矿新技术,使鞍钢铁精矿品位实现了质的飞跃。

虽然科技创新取得了重大突破,但成本并未降低,企业整体效率仍徘徊在低谷。贫铁矿石的开发过程具有多点、长线、宽面的特点。对勘探、采矿、配矿、选矿、冶炼五大环节有极高的技术要求。五个主要项目中的每一个都是系统的,每个项目包括数百个特殊项目,如勘探和爆破,所有这些都是独立的。然而,传统的铁矿石行业通常采用“采选冶独立优化”的模式,将各个环节划分为“独立区域”,无法形成有效的联动。

邵扎根于铁矿行业多年,深知我国铁矿资源开发利用水平低、成本高的最关键原因是矿冶工程缺乏系统的管理思想和管理模式。

邵指出,要彻底解决矿冶工程分工模式的弊端,必须从工程哲学的角度审视矿冶工程,实现矿冶工程与技术、时间与空间、局部与整体、经济与社会的和谐统一,把勘查、采矿、配矿、选矿、冶炼五大工程整合为一个矿冶工程体系, 创新矿冶工程管理理论,构建新模式,真正找到中国铁矿石的“涅槃之路”。

探索工程控制新模式

2007年,安钢矿业诞生了一个将哲学与矿山工程管理相结合的“五产品联动”模式。

“五产品”是指地质品位、生产品位、入选品位、精矿品位和入炉品位,分别对应于勘探、采矿、配矿、选矿、冶炼五大工艺环节的关键指标。“五产品联动”是一种工程管理模式,即实现五个等级和五大工序之间的联动和协调,将矿石“五产品”视为一个整体,形成“五产品联动”的一体化管理模式邵对说道。

以鞍钢东部大矿区的开采为例,这种开采模式彻底改变了以往单一矿多矿混合选矿模式。安钢矿业按照综合管理的新理念,将东部六个矿区作为一个整体,统筹规划,合理开发。

通过实施“五个产品联动”,铁矿从过去分散、独立发展转变为全面、协调发展。废弃的东鞍山矿区终于焕发出勃勃生机,成为世界上最大的贫赤铁矿区。

东部矿区的开采能力由“十五”期间的1000万吨/年提高到目前的3300万吨/年,铁精矿品位由63.5%提高到67.5%,铁精矿总成本下降20%。这意味着多达172亿吨的铁矿石资源将被大规模开采和经济利用。

从2007年开始,在“五大产品联动”的推动下,鞍钢开始建设中国最大的铁矿。

2013年,鞍钢矿业铁矿石产量增加到5300万吨。目前,资源控制已达到世界第一,采矿总量达到世界第二,铁矿石产量居世界第五位。

促进铁矿工业的可持续发展

“五产品联动”只有四个特征,但却是行业可持续发展的独特良药。

在邵看来,“五品联动”的本意是五味的协调,但随着实践和知识的不断发展和升华,“五品联动”的内涵远远大于四个字本身。"自2007年以来,我们一直在不断探索,并在实践中不断深化."

“五大产品联动”不仅给鞍钢矿业带来效益和技术进步,关键还在于思想根深蒂固。在矿产资源开发过程中,鞍钢十分重视矿区节能、环保和生态管理的同步规划,以确保大型深部铁矿的可持续安全开采。

例如,鉴于鞍山西矿体位于国有铁路、自然风景区和河流之下,采空区众多,鞍山矿业提出了环境、安全、生产“三协调”的工程设计理念和“地下采矿与选矿一体化”的工程建设理念。选矿厂将直接建在地下深处,不会对周围环境、景观和生态造成任何影响,从而真正建成一座“绿色”地下铁矿。

鞍钢矿冶系统工程理论和模式革命性突破、摆脱衰退趋势的实例证明,从工程管理创新入手,引入“五大产品联动”,将是中国铁矿石行业的一条新路,中国铁矿石行业早已失去了话语权。

中国科学新闻(2014-09-09,第一版集锦)