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破解贫赤铁矿选矿技术解决我国铁矿石对外依存度大问题

作者:1180发布时间:2013-08-05

       曾几何时,随着我国钢铁工业的快速发展,铁矿石问题已经成为社会各界共同关注的焦点与热点问题。铁矿石已经变成国家重要的战略性资源。近几年,我国65%左右铁矿石消费依赖于进口,对外依存度大,造成国际市场铁矿石资源紧缺,国外几大铁矿石垄断企业掌控定价权,铁矿石价格居高不下,成为钢铁行业亏损的主要原因之一,严重削弱了我国钢铁工业的竞争力。铁矿石已经成为影响我国钢铁工业可持续发展的瓶颈。

  一是增加国外权益矿的比例。由于资源垄断或地缘政治使得开展资源走出去战略,增加权益矿的比例异常困难。发达国家对全球资源的垄断格局已经形成,大型矿床(基地)基本已经被大型矿业巨头必和必拓、力拓和淡水河谷等瓜分,对中国走出去战略形成壁垒,增加了难度或成本。这种垄断范围之广,甚至在不发达国家也是如此。例如几内亚宁巴山(Nimba)铁矿,矿区总储量约10亿多吨,品位为63%-68%,已探明储量5.6亿t,欧洲宁巴财团持股85%。近几年,我们一些国有大型企业与一些民营企业在国外开矿方面都做了一些尝试,遇到了许多困难,成功的少,失败的多;

  二是提高国内矿山勘察、开采能力,逐步提高我国铁矿石自给率,由于我国已有矿床的资源禀赋低,“三多三少”的特性非常明显,主要体现在以下三方面:①贫矿多富矿少。我国是世界第四大铁矿资源国,已经探明资源量744亿t左右,但贫赤铁矿占99%,铁矿平均品位仅30%,比铁矿石供应大国平均水平低20%-30%;②中小型矿床多,大型超大型矿床少。③共伴生矿床多,单一矿种的矿床少,约80%的矿床中都有共、伴生元素,开发利用的139个矿种中,有87种部分或全部来源于共、伴生矿床。这种禀赋特征加上管理和科技等方面的原因,导致我国矿产资源利用领域还存在诸多严峻问题,主要表现为:①利用水平低。矿产资源总回收率和共伴生矿产资源综合利用率平均仅分别为30%和35%左右,比国际先进水平低20%,资源浪费十分严重;②开采成本高。过去,我国采用的焙烧选矿工艺,工艺流程长,产品质量低,成本比进口铁矿石售价高30%以上,矿山企业生产经营非常困难;③对环境扰动大。矿业活动形成的大量废渣给环境带来了非常大的影响。这些问题造成了我国矿山企业竞争力明显低于国外进口矿,曾一度形成采矿不如买矿的主流发展思路。

  近几年,随着我国矿山企业技术创新与管理创新的突破,以及矿价的提高,国内矿山勘察、开采的能力每年都是以20%的速度递增,扭转铁矿石受制于人的被动局面是中国钢铁工业可持续发展的必然要求。

  贫赤铁矿选矿技术是还没有完全解决的世界性难题,世界上只有美国的铁矿石以贫矿为主,但是美国贫矿资源当富矿用,其铁矿利用率相当高。美国长期以来也一直在开发利用本国低品位矿石,正是贫铁矿石的开发利用,使得美国铁矿石自给率长期保持在60%的水平。

  通过采访中国冶金矿山企业协会副会长、鞍山钢铁集团公司副总经理邵安林,我们了解到:鞍钢集团矿业公司始终把科技创新作为第一竞争力,开展了卓有成效的工作,形成了具有完全自主知识产权,集贫赤铁矿的高效利用、产业化经营、绿色生产制造为一体的综合开发利用技术。经过几代鞍钢人的努力,鞍钢集团矿业公司已经跨越成长为国内唯一的集探矿、采矿、选矿、烧结、球团和钢铁辅料生产,采选工艺研发设计、工程技术输出为一体,具有完整产业链的龙头企业。掌控资源总量居世界第一位,采掘总量居世界第二位,铁矿石产量居世界第五位。

  鞍钢集团矿业公司所拥有的贫赤铁矿选矿技术,为我国储量丰富的贫赤铁矿资源的利用与开发提供了工程技术示范,解决了我国冶金矿山企业面临的共性技术问题,促进了行业的科学发展,有利于平抑进口矿价格,保护国内钢铁企业利益,实现钢铁工业原料供给的战略安全。

  归结起来,影响贫赤铁矿的利用主要有三大问题:一是选矿技术,二是工程建设,三是环境保护,鞍钢集团矿业公司成功的经验,让我们对进一步提高我国铁矿石的自给率充满信心与期待。

  在选矿技术方面:鞍山式贫赤铁矿,属于前震旦系沉积变质型矿床,俗称红矿。这类矿种在我国辽宁、河北、山西、山东和云南等省分布比较广泛,矿物组成复杂,采矿部位分散,采选和工程难度大,国内外没有技术和工程管理经验可供借鉴。他们坚持自主创新,确立了“磁选保收率、反浮选提品位、重选降成本”的技术路线,研发建立了“三力场四流程”贫赤铁矿选矿技术系列,成功破解了贫赤铁矿选矿这一世界性技术难题,带动了我国冶金矿山行业的发展,有效提高了精矿品位,降低了生产成本,实现了工业化大规模生产,形成了一批具有自主知识产权的核心技术,采选工艺技术特别是选矿技术达到世界领先水平。

  在工程建设方面:鞍钢集团矿业公司注重运用哲学思维来推进工程管理,创立了“五品联动”矿冶工程管理模式,把工程的系统观、生态观、多元价值和社会观等统一起来,以高精矿品位为核心,统筹考虑矿石地质品位、采出品位、入选品位、精矿品位、入炉品位,实现以选促采、多选少冶,突破“采、选、冶工艺独立优化”的思维定势,成功完成了鞍山东部矿区建设改造工程,建成了首个世界特大型鞍山东部贫铁矿区。他们还实施了基于价值链的战略成本管理;建成了基于国际标准的矿业管理平台,推进由数字矿山向智慧矿山的转变,实现了对企业运行全过程的精细管理、实时控制。通过技术和管理创新,选矿成本大大降低,与进口铁矿石比较,具有较强的成本优势。

  在环境保护方面:近年来,鞍钢集团矿业公司把节能减排、资源利用和矿山生态恢复工作纳入公司总体发展战略和铁矿山规划之中,把清洁生产指标作为企业战略绩效考核的重要内容。要求从矿山开采源头、生产过程,直至终端利用环节入手,力求每个环节都能向“绿色矿山”的方向发展。建立了一整套有关环境保护、清洁生产的制度体系,改进工艺装备、研发绿色环保新技术,建立起了常态化的生态恢复机制,打造人与自然和谐发展的绿色矿山。

  鞍钢集团矿业公司的经验是可以复制的,因为他们已经完成了从单一的产品输出向产品、技术和管理输出的转变,为开启我国铁矿石资源利用创新之路立好标杆。世界金属导报将以系列报道的形式报道鞍钢集团矿业公司技术创新与管理创新的成功经验,供同行学习与借鉴。