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華剛礦業(yè)現(xiàn)代化浮選生產(chǎn)線

從剛果（金）盧阿拉巴省首府科盧韋齊市驅(qū)車一路向東，大約30分鐘，便能抵達(dá)華剛礦業(yè)股份有限公司（以下簡稱華剛礦業(yè)）銅鈷礦。步入礦山，混雜著塵土與礦石的氣息撲面而來，讓人真切地感受到這座礦山的無限活力；深入廠區(qū)，科技的律動如影隨形，3條現(xiàn)代化生產(chǎn)線錯(cuò)落有致地橫貫廠區(qū)南北，碩大的球磨機(jī)猶如不知疲倦的鋼鐵巨人，高速且不知停歇地運(yùn)轉(zhuǎn)著；在電積車間內(nèi)，4臺全自動行車來回穿梭，13條機(jī)械臂忙碌揮舞，一塊塊陰極銅精確定位、平穩(wěn)吊裝、小心剝片、迅速打包，這一系列操作全部實(shí)現(xiàn)了自動化。

此刻，眼前這井然有序的工作場景散發(fā)著現(xiàn)代科技的魅力，在這座智能化礦山，“點(diǎn)石成銅”的科技傳奇正在上演。

信息集成

讓“智慧大腦”時(shí)刻“心明眼亮”

走進(jìn)調(diào)度中心中控室，在碩大的電子屏上，密密麻麻的數(shù)據(jù)和蛛網(wǎng)般的曲線呈現(xiàn)在眼前。“這些數(shù)據(jù)和曲線代表著生產(chǎn)系統(tǒng)各個(gè)方面的信息，并實(shí)時(shí)更新。我們這個(gè)綜合信息化管理平臺的主要功能是實(shí)現(xiàn)信息集成，透過這些圖表和數(shù)據(jù)，真正做到一屏盡覽、一網(wǎng)打盡、互聯(lián)互通、信息共享。”華剛礦業(yè)調(diào)度中心總調(diào)度長黃榮偉介紹。

借助調(diào)度中心中控室，僅需1分鐘便能洞悉礦石采選冶生產(chǎn)鏈的每一個(gè)細(xì)節(jié)。“你看，這是綜合調(diào)度模塊，可實(shí)時(shí)知曉重要設(shè)備的開停機(jī)狀態(tài)；這是計(jì)量設(shè)備模塊，相關(guān)數(shù)據(jù)都能實(shí)時(shí)調(diào)取……生產(chǎn)上有什么問題，一目了然，解決問題也更加方便、精準(zhǔn)了。”黃榮偉說。

對于如何利用信息化加快培育新質(zhì)生產(chǎn)力，華剛礦業(yè)總工程師陳興海有著自己的理解：“信息化是現(xiàn)代科技的核心，我們培育新質(zhì)生產(chǎn)力就是基于新一代信息技術(shù)，通過數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等技術(shù)手段，對礦山生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行全方位、全鏈條、全要素的改造和升級，以新質(zhì)生產(chǎn)力推動企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。”

據(jù)陳興海介紹，華剛礦業(yè)的信息化程度在同行業(yè)中處于領(lǐng)先水平。他們將現(xiàn)代科技與礦業(yè)生產(chǎn)體系深度融合，應(yīng)用世界領(lǐng)先的邊坡監(jiān)測雷達(dá)，建成尾礦庫在線監(jiān)測系統(tǒng)；應(yīng)用現(xiàn)代機(jī)器人技術(shù)，建成智能化機(jī)器人剝片生產(chǎn)系統(tǒng)。這些信息化系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)互聯(lián)、動態(tài)預(yù)測、協(xié)同控制、輔助決策等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了開采、運(yùn)輸、浮選、冶煉、安全保障、設(shè)備維護(hù)、經(jīng)營管理等生產(chǎn)過程的全流程智能化運(yùn)行。

“我們開發(fā)建設(shè)的這些信息化系統(tǒng)，有效地解決了信息孤島問題，基本實(shí)現(xiàn)了礦山生產(chǎn)的智能化、自動化。”陳興海表示，下一步，他們將應(yīng)用人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代科技，探索構(gòu)建智能選礦磨浮系統(tǒng)、陰極銅自動轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)等信息化系統(tǒng)，以便更好地發(fā)揮新質(zhì)生產(chǎn)力的作用。

技術(shù)創(chuàng)新

讓“價(jià)值創(chuàng)造”跑出“全新速度”

在華剛礦業(yè)，有一個(gè)令人驚嘆的“神話”：一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新成果竟能每年創(chuàng)造出高達(dá)1000萬美元以上的直接經(jīng)濟(jì)效益。這究竟是什么樣的技術(shù)創(chuàng)新成果？

原來，華剛礦業(yè)的礦石巖性復(fù)雜多樣，有用礦物和脈石礦物紛繁交織。最初，他們依據(jù)同行業(yè)較為普遍流行的地質(zhì)取樣方法，采用單一的15米高整段取樣、化驗(yàn)以及礦體二次圈定，這樣的傳統(tǒng)做法對于華剛礦業(yè)銅鈷礦的礦石來說存在著較大誤差，圍巖的混入導(dǎo)致貧化率過高，不可避免地給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失。

“如果不解決這個(gè)問題，會眼睜睜地看著‘富礦’開發(fā)成‘貧礦’。”華剛礦業(yè)總工程師陳興海感慨萬千。

時(shí)間不等人，效益不等人。于是，華剛礦業(yè)的技術(shù)人員聚焦價(jià)值創(chuàng)造，爭分奪秒地打了一場技術(shù)創(chuàng)新攻堅(jiān)戰(zhàn)。經(jīng)過上百次的試驗(yàn)研究，他們依據(jù)華剛礦業(yè)銅鈷礦的礦石特點(diǎn)，創(chuàng)新提出了整段穿孔、分段取樣、精準(zhǔn)圈定礦體的解決方案。這一方案使損失貧化率從設(shè)計(jì)時(shí)的5%大幅下降至3.5%以下，每年減少礦石損失13萬噸，多回收銅金屬量1600噸，每年可以直接創(chuàng)造1000萬美元以上的經(jīng)濟(jì)效益。

“科技創(chuàng)新是節(jié)約的關(guān)鍵，抓住它就抓住了價(jià)值創(chuàng)造的‘牛鼻子’。”陳興海的話擲地有聲。多年來，他們不斷推動技術(shù)創(chuàng)新，持續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)工藝，力求實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。在這一過程中，該公司鼓勵(lì)技術(shù)人員將創(chuàng)新思維融入生產(chǎn)實(shí)踐，一個(gè)個(gè)優(yōu)化生產(chǎn)工藝的“金點(diǎn)子”如雨后春筍般涌現(xiàn)，結(jié)出了降本增效的累累碩果。

據(jù)了解，該公司緊盯生產(chǎn)一線的重點(diǎn)技術(shù)革新，截至2024年上半年，累計(jì)實(shí)施工藝和設(shè)備技改項(xiàng)目204個(gè)，開展“五小創(chuàng)新”活動185項(xiàng)，很多新技術(shù)、新成果直接轉(zhuǎn)化成了生產(chǎn)力。其中，梯級浮選和分段加藥技術(shù)使回收率提高3%以上，年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益2000余萬美元；焙砂直接電積工藝摒棄萃取，減少了生產(chǎn)輔料消耗，年節(jié)約成本600余萬美元……這一系列科技創(chuàng)新成果與價(jià)值創(chuàng)造緊密結(jié)合，充分展現(xiàn)出了新質(zhì)生產(chǎn)力在降本增效方面的強(qiáng)大動力。

科技賦能

讓“礦山潛能”變成“盎然活力”

8月初的清晨，清新的空氣彌漫礦山，并裹挾著絲絲涼意。然而，在連續(xù)選礦實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，高級工程師劉杰的額頭上滿是細(xì)密的汗珠，他那布滿血絲的雙眼緊緊盯著試驗(yàn)儀器。突然，顯示屏上的試驗(yàn)數(shù)據(jù)開始跳動，一個(gè)令人振奮的結(jié)果逐漸清晰地呈現(xiàn)在眼前。“成功了，成功了！”劉杰難掩激動之情，數(shù)月來連續(xù)加班試驗(yàn)的疲憊瞬間消散。

原來，劉杰與選礦廠技術(shù)人員通過上百組試驗(yàn)和研究，終于研發(fā)出一種新型高效銅礦捕收劑。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)看，這種捕收劑不僅具備起泡劑的功效，而且與現(xiàn)有的黃藥捕收劑相比，在同等技術(shù)指標(biāo)下，藥劑單耗有望降低3%~5%。

“唯有科技創(chuàng)新才是企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心動力，我們在核心技術(shù)上不斷實(shí)現(xiàn)新突破，激發(fā)了礦山潛能。”該公司總經(jīng)理李圣感慨地說。華剛礦業(yè)深知此理，不斷加大研發(fā)投入，培育新質(zhì)生產(chǎn)力。

“你們二期的硫化銅精礦富氧焙燒浸出后，不經(jīng)萃取直接電積生產(chǎn)陰極銅的工藝，生產(chǎn)陰極銅A級率能達(dá)90%以上，真是沒想到。特別是你們的這項(xiàng)工藝還能與氧化銅精礦浸出—萃取—電積系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)串聯(lián)互補(bǔ)，解決了整個(gè)濕法冶煉系統(tǒng)所面臨的酸平衡和水平衡的挑戰(zhàn)，很好地實(shí)現(xiàn)了硫酸和石灰用量的雙下降，真是無可挑剔，為你們點(diǎn)贊。”前不久，中國有色金屬工業(yè)協(xié)會原會長康義到華剛礦業(yè)調(diào)研考察，對華剛礦業(yè)新的生產(chǎn)工藝發(fā)出由衷贊嘆。

“富氧焙燒-直接電積”工藝是華剛礦業(yè)二期工程的一大亮點(diǎn)。這項(xiàng)生產(chǎn)工藝，在非洲銅鈷礦濕法冶煉行業(yè)中處于領(lǐng)先水平，對于處理同類型銅精礦起到了引領(lǐng)和示范作用。”陳興海說。

據(jù)陳興海介紹，他們從實(shí)驗(yàn)室小型試驗(yàn)，到擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn)，再到工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)，全方位開展浮選基礎(chǔ)研究和工藝技術(shù)研究，歷經(jīng)上百次試驗(yàn)，解決了電積短路、雜質(zhì)元素超標(biāo)等問題，實(shí)現(xiàn)了“焙燒—浸出—直接電積”工藝創(chuàng)新，其陰極銅A級率超過90%，而成本僅為傳統(tǒng)工藝的70%。該技術(shù)成果榮獲2022年度中國有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，成為華剛礦業(yè)又一項(xiàng)國際領(lǐng)先的技術(shù)成果。

截至2024年6月，華剛礦業(yè)開展科研課題研究50多項(xiàng)，取得了一系列豐碩成果，其中，7項(xiàng)科研成果獲省部級和行業(yè)協(xié)會大獎(jiǎng)。2024年6月，華剛礦業(yè)參與完成的科技成果榮獲2023年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

如今，在非洲這片廣袤的土地上，一個(gè)充滿無限可能的現(xiàn)代化礦山，正以“智”為基、以“技”為翼，依托培育新質(zhì)生產(chǎn)力，奮力奔跑在高質(zhì)量發(fā)展的道路上，為非洲礦業(yè)發(fā)展注入了源源不斷的“中國動力”。