综合利用助洛钼集团逆势前行
2016-07-12崔世俊石改新孙永波
◎崔世俊 石改新 孙永波
综合利用助洛钼集团逆势前行
◎崔世俊 石改新 孙永波
在全球钼钨市场持续低迷,栾川县大多数钼采选企业一蹶不振的形势下,洛阳栾川钼业集团公司却逆势前行,2015年产值仍然达到50.96亿元,取得了较为满意的经济效益和社会效益。谈起洛钼集团成功的秘诀,企业负责人一语中的:“这完全得益于近些年来我们对矿产资源的节约与综合利用。”
洛钼集团位于“中国钼都”栾川县境内,三道庄矿区已探明钼金属储量67.25万吨。经过30多年的地下开采和过去无序的民采后,矿区形成了大规模复杂而又高危的地下空区,面积约120万平方米,是露天开采的重大安全隐患,如果没有科学、安全、可行的处理技术,矿区只能停产关闭。然而,三道庄矿区是洛钼集团的原材料基地,与该企业的选矿、冶炼系统唇齿相依,离开了矿山,洛钼集团的选矿系统只能是无本之木、无源之水。对此,洛钼集团与长沙有色冶金设计研究院、长沙矿山研究院、武汉安全环保研究所等十余家科研院所合作攻关,经过多年不懈的努力,通过项目实施、技术优化、经验累积,逐步形成并丰富了集空区探测、地压监测、安全预警、空区处理、残矿回收为一体的露天开采与空区处理协同技术,先后投资2.6亿元,累计处理空区367次,治理矿区面积95.19万平方米,回收残矿8188万吨。通过空区处理协同技术,在消除矿区安全隐患的同时,不仅保证了露天开采的稳定性和持续性,而且还充分利用了有限的矿产资源,给企业带来了巨大的经济效益。这项一举多得的技术,达到了国际领先水平,获得了多项国家和省部级科技进步奖。
三道庄钼矿共伴生的低品位钼钨资源占总储量的比例大,原来由于技术水平所限,长期没有得到有序开发和利用。为充分利用宝贵的矿产资源,洛钼集团与西安建筑科技大学合作,开展了露天开采境界与钼钨一体化工业指标优化研究,使原来没有利用价值的低品位钼矿和钨矿得到盘活,开辟了国内伴生钼钨矿综合高效利用的先河。这一重大研究成果,既充分利用了有限的矿产资源,又产生了显著的经济效益,对栾川的钼业企业,甚至全国类似的矿山企业起着引领和示范作用。根据这一研究成果和优化设计,洛钼集团先后投资1.36亿元,实施了低品位钼钨矿资源盘活与综合利用工程,完成了三道庄露天矿基建剥离任务,取得了盘活资源的巨大成就,与原来相比,矿区可采矿石量增加了1.93亿吨,钼钨总金属量有望增加23.6万吨,服务年限可延长20年。
三道庄矿区既是一座特大型钼矿床,又是一处低品位的特大型白钨矿床,并且钼矿石氧化率比较高(年均达12%)。对低品位伴生的钨矿进行综合回收是业界公认的技术难题。洛钼集团锲而不舍,迎难而上,历经20余年的坎坷与探索,于2001年5月与俄罗斯国家有色金属研究院联合,对低品位白钨矿回收研究攻关取得了成功,研发出低能耗、高回收率的“常温粗选加温脱药后精选低品位白钨矿浮选工艺”,在低品位白钨选矿方面填补了国内空白,达到了国际先进水平,创下了低品位伴生白钨矿综合回收利用的先例。根据这一研究成果,洛钼集团建起了与钼选矿规模相配套的三个白钨回收选矿厂,实现浮钼尾矿中的钨资源大规模综合回收。经后期工艺装备和药剂改进,在原矿品位较低的条件下,目前回收率已达到78%(国内同类矿山WO3品位在0.13% 至0.37%、回收率67%至73.24%),仅此一项,洛钼集团在2015年就综合回收钨精矿15115吨(WO365%),实现产值9.07亿元。低品位白钨矿回收已成为该企业重要的经济和利润增长点。同时,该工艺还实现了氧化钼矿和磷矿中的有效富集,氧化钼矿高达42%左右,彻底解决了氧化钼矿回收的国际难题。更为重要的是,经后续综合利用,三道庄钼矿钼金属总回收率有望再提高5个百分点。目前,该技术已在栾川同行业推广应用。
按照尾矿综合利用计划,近年来,洛钼集团又进行了钼精选尾矿铜综合回收攻关及推广应用,累计投入资金2000万元,实现了主要选矿厂铜综合回收产业化生产,截至2015年底,已累计回收品级为20%的铜精矿1660吨,每年可为企业增加效益1200余万元。
洛钼集团首创的“钼精矿自然式焙烧方法及装置”和引进改良的多膛炉焙烧技术,淘汰了原反射炉技术工艺,分别新建了两个20000吨/年的钼冶炼系统,实现了生产方式的转变和冶炼产业的升级,使两个钼冶炼厂的回收率由原来的95%分别提高到现在的98.5%和98%。其中,该公司的四道沟钼冶炼厂回转窑焙烧过程实现了无煤焙烧,洛阳钼冶炼厂多膛炉焙烧能耗降低了37%,两厂合计年节约标准煤2331吨,氧化钼平均能耗166千克标准煤/吨,比行业平均水平300千克降低44.67%,两项技术均达到国际领先水平。
综合回收的钼精矿是一种以钨为主、富磷含氧化钼的复合精矿。洛钼集团与中南大学合作,经过1000多个日日夜夜的技术攻关,终于开发出了苏打高压浸出、碱性萃取、结晶离子交换和双氧水络合萃取钼钨分离、低品位复杂的钨矿资源高效清洁综合利用技术,突破了当地选钼尾矿资源综合利用的技术障碍,为延长企业白钨产业链,进一步提高资源利用水平提供了技术支撑。目前,洛钼集团正在依托该项技术进行项目建设,项目建成后可实现低品位钼钨磷复合资源的全面回收,并产出高品质的钼钨化工产品和可用于制作磷肥且含磷在35%的磷矿渣。此项目预计投资两亿元,整个生产工艺用水形成闭路循环,最终达到无废渣排放和实现钨冶炼的清洁生产。
百尺竿头,更进一步。2014年,洛钼集团还分别与湖南有色金属研究院和中南大学合作,进行钨浮选尾矿萤石综合回收选矿技术攻关,目前正在实验室实验,并在2016年对萤石综合回收研发加大投资力度,使研发项目取得实质性进展。2015年,洛钼集团与中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所合作,进行钼精矿焙烧尾气铼的回收课题研究及应用,目前项目累计投资约670万元,提炼出产品21 kg。项目建成后,将极大弥补公司铼资源回收利用的空白,每年可产出268 kg高铼酸铵,实现年产值536万元,利润200万元。
在高度综合利用矿产资源的基础上,洛钼集团还不断开发引进“三废”治理技术,实现达标排放、循环利用、清洁生产、变废为宝。一是对四道沟冶炼厂和洛钼冶炼厂钼冶炼尾气分别采用合作研发的“回转管窑焙烧钼精矿低硫烟气非稳定状态制酸工艺”和引进丹麦湿气制酸工艺,实施综合治理和回收利用,使两个厂排放口尾气二氧化硫含量远远低于新国家标准,并且实现了二氧化硫回收产业化,年产工业硫酸35138吨,年减少二氧化硫排放量22947吨,使企业成为全国唯一一家钼冶炼废气排放优于国家标准的企业。二是冶炼废渣全部实现金属二次回收利用,综合利用低品位矿石980余万吨。三是工业废水实现了综合利用,达到零排放。
矿产资源的高效综合利用,使洛钼集团在取得可观经济效益的同时,也取得了良好的社会效益。集团公司先后被国土资源部、财政部、中国有色金属协会、中华环保联合会评为“全国矿产资源合理开发利用先进矿山企业”“有色金属矿产资源开发利用先进单位”“2009年中国节能减排领军企业”。
(作者单位:栾川县地矿局)