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2017年一季度，首鋼礦業(yè)公司水廠鐵礦尾礦高效濃縮和尾砂干排工程繼去年底投入后實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行，標(biāo)志著全流程一體化尾礦處置工藝的研發(fā)與創(chuàng)建取得了階段性成功，這是具有國(guó)際領(lǐng)先水平的一項(xiàng)關(guān)系礦山可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)工程，是首鋼礦業(yè)公司歷史上的一次革命性創(chuàng)新工程。該項(xiàng)目系統(tǒng)地解決了水廠鐵礦尾礦庫(kù)庫(kù)容不足、尾礦濃縮效率低、輸送消耗高、尾礦輸送管道運(yùn)行不穩(wěn)定等問(wèn)題，年可創(chuàng)造效益5000多萬(wàn)元，還可減少尾礦庫(kù)加高、搬遷和征地等費(fèi)用數(shù)億元，取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
瞄準(zhǔn)行業(yè)前沿技術(shù) 確立尾礦處置新課題
多年來(lái)，我國(guó)礦山企業(yè)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了必需的礦產(chǎn)資源，但同樣也帶來(lái)大量廢棄物，占用大量土地資源，存在一定的安全和環(huán)境污染等問(wèn)題。當(dāng)前，多數(shù)礦山為解決尾礦排放問(wèn)題，仍然采用新建和擴(kuò)建地面尾礦庫(kù)的方法，在經(jīng)濟(jì)和政策上已越來(lái)越不適應(yīng)企業(yè)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要，必須尋找新的尾礦處置途徑來(lái)有效解決。
因建礦較早，長(zhǎng)期以來(lái)水廠鐵礦尾礦處置工藝相對(duì)落后，給經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)和社企和諧帶來(lái)制約。同時(shí)，尾礦庫(kù)可用庫(kù)容嚴(yán)重不足，服務(wù)年限已不足3年，嚴(yán)重影響水廠鐵礦的可持續(xù)發(fā)展。因此，尋找一條先進(jìn)、科學(xué)、合法的尾砂處置新路子，成為擺在首鋼礦業(yè)公司面前的重大技術(shù)攻關(guān)課題。
項(xiàng)目提出后，首鋼礦業(yè)公司多次組織生產(chǎn)、技術(shù)、工程等部門(mén)和水廠鐵礦專(zhuān)題研究，明確提出要?jiǎng)?chuàng)建國(guó)際一流的尾礦處置工藝的目標(biāo)。首鋼礦業(yè)公司成立了尾礦處置新工藝研發(fā)團(tuán)隊(duì)，確立了“采取提等管理、工藝改造、尾礦綜合利用等措施，減少入庫(kù)尾礦量，降低尾礦庫(kù)等別，降低安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)”的指導(dǎo)思想，以及“面向尾礦高效濃縮、高濃度輸送、尾砂干排、尾礦綜合利用等新技術(shù)領(lǐng)域”的攻關(guān)思路。
2015年底，首鋼礦業(yè)公司對(duì)多次研討的方案進(jìn)一步論證，組織專(zhuān)業(yè)部門(mén)和水廠鐵礦對(duì)尾礦高效濃縮、一級(jí)泵站高濃度輸送及尾砂干排等在國(guó)內(nèi)礦山的案例全面調(diào)研，發(fā)現(xiàn)規(guī)?；奈驳V全流程處置工藝在國(guó)內(nèi)礦山中仍處于空白狀態(tài)，沒(méi)有較大規(guī)?；a(chǎn)案例。為此，又進(jìn)行深入細(xì)致研究，本著“經(jīng)濟(jì)最優(yōu)、技術(shù)最好”的原則，下決心把項(xiàng)目做成國(guó)內(nèi)礦山行業(yè)新的示范工程。同時(shí)，按照自主研發(fā)的工作思路，摒棄了同行業(yè)單一化、區(qū)域化的尾礦處理模式存在的局限性，從流程化和一體化的角度出發(fā)，對(duì)工藝技術(shù)方案進(jìn)行了多次大刀闊斧的改進(jìn)和提升。方案以延長(zhǎng)尾礦庫(kù)服務(wù)年限、降低輸送消耗和提高尾砂綜合利用為目標(biāo)，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)粗放型的單一尾礦處理思路，創(chuàng)新了規(guī)?；娜鞒桃惑w化尾礦處置工藝技術(shù)方案，站在了行業(yè)新高。
群策群力攻關(guān)克難 實(shí)現(xiàn)工藝技術(shù)新突破
在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，首鋼礦業(yè)公司、相關(guān)專(zhuān)業(yè)處室、水廠鐵礦及協(xié)力公司、首礦建、機(jī)械廠等施工單位負(fù)責(zé)人堅(jiān)持深入施工現(xiàn)場(chǎng)，靠前指揮，協(xié)調(diào)解決施工過(guò)程中的問(wèn)題，為工程順利實(shí)施提供保障。該項(xiàng)目還得到首鋼總公司領(lǐng)導(dǎo)的高度關(guān)注，去年底專(zhuān)門(mén)到工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了調(diào)研指導(dǎo)。水廠鐵礦積極發(fā)揮創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的核心作用，不畏艱難，優(yōu)質(zhì)、高效、低成本地解決了遇到的一系列難題，創(chuàng)新了多項(xiàng)新工藝。
在高效濃密機(jī)升級(jí)改造時(shí)，廠家提供的技術(shù)方案雖然可靠，但改造周期長(zhǎng)、工程量大、設(shè)備投資高，還會(huì)造成設(shè)備和資產(chǎn)閑置。為了節(jié)省投資、縮短工程工期，研發(fā)團(tuán)隊(duì)迎難而上，從節(jié)約投資和現(xiàn)有設(shè)備利舊角度出發(fā)，成功實(shí)現(xiàn)了針對(duì)普通濃密機(jī)高效化升級(jí)的技術(shù)集成，通過(guò)改變?cè)瓭饷軝C(jī)池底坡度以及池壁、中心筒加高的方式，實(shí)現(xiàn)了濃密機(jī)池體的再利用，節(jié)約了新建池體、底流泵站、溢流泵站的投入。
在一級(jí)泵站輸送系統(tǒng)改造過(guò)程中，本著經(jīng)濟(jì)高效的原則，結(jié)合水廠鐵礦自身尾礦工藝的特點(diǎn)，因勢(shì)利導(dǎo)，提出利用老廠原5#濃密機(jī)作為隔膜泵的喂料設(shè)施，既滿足了隔膜泵有壓喂料、均勻喂料的需要，又充分利用了原有濃縮設(shè)施，創(chuàng)新了“隔膜泵喂料新工藝”，實(shí)現(xiàn)了集尾礦濃縮、攪拌、喂料為一體的功能集成，減少了穩(wěn)壓池、攪拌系統(tǒng)等基建投入。
針對(duì)隔膜泵對(duì)給料礦漿粒級(jí)要求，使隔膜泵運(yùn)行過(guò)程中安全穩(wěn)定，降低各部閥門(mén)和隔膜消耗，開(kāi)創(chuàng)性地引入建筑砂生產(chǎn)線作為隔膜泵的隔渣系統(tǒng)，建設(shè)了建筑砂生產(chǎn)線，用以剔除尾礦中的粗顆粒尾砂，滿足了隔膜泵工藝對(duì)尾礦粒級(jí)要求。同時(shí)，生產(chǎn)出來(lái)的建筑砂面向市場(chǎng)銷(xiāo)售，拓寬了新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，樹(shù)立了資源再利用的典范。
通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，首鋼礦業(yè)公司先后發(fā)明了““全流程一體化尾礦處置”、“隔膜泵喂料”、“普通濃密機(jī)高效化升級(jí)技術(shù)集成”3項(xiàng)新工藝，并已申請(qǐng)國(guó)家專(zhuān)利，實(shí)現(xiàn)了冶金礦山行業(yè)尾礦處置工藝新突破。
深挖潛力持續(xù)提升 朝著更高標(biāo)準(zhǔn)邁進(jìn)
2016年12月份項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，由于對(duì)新系統(tǒng)設(shè)備工藝參數(shù)研究還不透，關(guān)鍵影響因素掌握不精，理性認(rèn)知不足，造成初期生產(chǎn)運(yùn)行并不順利，部分工藝參數(shù)達(dá)不到預(yù)期設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，建筑砂和干排砂水分高、產(chǎn)率低等問(wèn)題突出。
針對(duì)問(wèn)題，首鋼礦業(yè)公司組織專(zhuān)業(yè)部門(mén)和水廠鐵礦持續(xù)攻關(guān)，多次組織團(tuán)隊(duì)成員研討，查找理念、技術(shù)、管理根源。本著科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)研究態(tài)度，邀請(qǐng)科研院所專(zhuān)家共同會(huì)診，研究項(xiàng)目穩(wěn)產(chǎn)、提產(chǎn)等一系列措施和方案。通過(guò)尾砂提產(chǎn)試驗(yàn)考察研究和總結(jié)分析，找出了影響建筑砂、干排砂產(chǎn)率達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵因素，為打產(chǎn)工作指明了方向；通過(guò)階段性試驗(yàn)研究，先后確定了干排給礦泵頻率、旋流器沉砂咀尺寸、圓筒篩和直線篩篩片規(guī)格、直線篩振動(dòng)頻率等工藝參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，最終實(shí)現(xiàn)了建筑砂、干排砂綜合產(chǎn)率由生產(chǎn)初期的30%逐步提升至了70%以上的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
集尾礦高效濃縮、建筑砂提取、尾砂干排以及尾礦高濃度一級(jí)泵站輸送于一體的規(guī)?；奈驳V全流程處置工藝，在國(guó)內(nèi)屬于首創(chuàng)，具有廣泛的示范意義和推廣前景。但首鋼礦業(yè)公司認(rèn)識(shí)到，這一項(xiàng)目所帶來(lái)的課題并沒(méi)有結(jié)束，干排砂資源再利用仍是攻關(guān)研究和努力延伸的方向。下一步將繼續(xù)深入挖潛，通過(guò)直線篩篩下再處理工藝技術(shù)研究，進(jìn)一步提高建筑砂、干排砂綜合產(chǎn)率至75%以上。同時(shí)以此為契機(jī)，進(jìn)一步鍛煉隊(duì)伍，提升創(chuàng)新能力，努力將全流程尾礦處置工藝打造成國(guó)內(nèi)礦山示范工程。
