从卢阿拉巴省首府科卢韦齐市驱车一路向东,大约30分钟,便抵达举世闻名的世界性特大型铜钴矿山——华刚铜钴矿,被誉为“中非友好合作典范”的华刚矿业股份有限公司坐落于此。
步入矿山,混杂着尘土与矿石的气息扑面而来。深入厂区,科技的律动如影随形,三条现代化生产线错落有致地横贯厂区南北。硕大的球磨机好像不知疲倦的钢铁巨人,高速且不知停歇地运转着。电积车间内,四台全自动行车来回穿梭,犹如灵动的舞者;十三条机械臂忙碌挥舞,宛若欢跃的精灵。一块块阴极铜精确定位、平稳吊装、小心剥片、迅速打包、出槽下线,这一系列操作全部实现了自动化。
此刻,眼前这井然有序的工作场景,无处不散发着现代科技的魅力,一座智能化矿山点石成“铜”的故事正在非洲土地悄然上演。
华刚矿业生产厂区
信息集成,让“智慧大脑”时刻“心明眼亮”
走进调度中心中控室,在硕大的电子屏上,密密麻麻的数据与蛛网般的“线条”呈现在眼前。“这些‘线条’和数据代表着生产系统各个方面的信息,而且实时更新,我们这个综合信息化管理平台主要功能是实现信息集成,透过这些图表和数据,真正做到一屏尽览、一网打尽、互联互通、信息共享。”华刚矿业调度中心总调度长黄荣伟介绍道。
借助调度中心中控室,仅需一分钟便能洞悉矿石采选冶生产链的每一个细节。综合调度模块,可实时知晓重要设备的开停机状态;计量设备模块,相关数据都能实时调取……生产上有什么问题,一目了然,解决问题也更加方便、精准。该公司通过数字化、网络化、智能化等技术手段,对矿山生产系统进行全方位、全链条、全要素的改造和升级,以新质生产力推动企业高质量发展。
华刚矿业具有世界领先水平的边坡监测雷达
华刚矿业应用边坡监测雷达,建成尾矿库在线监测系统;应用现代机器人技术,建成智能化机器人剥片生产系统。这些信息化系统具有实时互联、动态预测、协同控制、辅助决策等特点,让“智慧大脑”时刻“心明眼亮”,实现了开采、运输、浮选、冶炼、安全保障、设备维护、经营管理等生产过程的全流程智能化运行。
技术创新,让“价值创造”跑出全新速度
在华刚矿业,有一项技术创新成果,每年创造出高达1000万美元以上的直接经济效益。
原来,华刚矿业的矿石岩性复杂多样,有用矿物和脉石矿物纷繁交织,原矿的可浮性、浸出率等选冶特性差异巨大。最初,该公司依据同行业较为普遍流行的地质取样方法,采用单一的15米高整段取样、化验以及矿体二次圈定。然而,这样的传统做法对于华刚铜钴矿的矿石来说存在着较大误差,围岩的混入导致贫化率过高,不可避免地给企业带来经济损失。
“如果不解决这个问题,企业的经济效益将白白流失,眼睁睁地看着‘富矿’开发成‘贫矿’。”提起这个投产初期的事,华刚矿业总工程师陈兴海至今仍是感慨万千。
华刚矿业的技术人员聚焦价值创造,经过上百次的试验研究,依据华刚铜钴矿的矿石特点,创新提出了整段穿孔、分段取样、精准圈定矿体的解决方案,使损失贫化率从设计时的5%大幅下降至3.5%以下,每年减少矿石损失13万吨,多回收铜金属量1600吨,每年可以直接创造1000万美元以上的经济效益。
华刚矿业现代化浮选生产线
多年来,该公司紧紧盯住生产一线的重点技术革新,截至2024年上半年,累计实施工艺和设备技改项目204个,开展“五小创新”活动185项,将很多新技术、新成果直接转化成了生产力。其中,梯级浮选和分段加药技术,使回收率提高3%以上,年创经济效益2000余万美元;焙砂直接电积工艺摒弃萃取,减少生产辅料消耗,年节约成本600余万美元;成套萃取装备节约电力、萃取剂和煤油用量,年节约成本200余万美元;沉钴降低氧化剂用量,年节约成本300余万美元。这一系列科技创新成果与价值创造紧密结合,充分通过新质生产力降本增效。
科技赋能,让“矿山潜能”孕生盎然活力
8月初的清晨,科卢韦齐的天空刚刚泛起鱼肚白,清新空气弥漫矿山,裹挟着丝丝凉意。在华刚矿业连选实验室内,高级工程师刘杰紧盯试验仪器......突然,显示屏上的试验数据开始跳动,一个令人振奋的结果逐渐清晰地呈现在眼前。“成功了,成功了!”刘杰难掩激动之情,数月来连续加班试验的疲惫瞬间消散。
原来,刘杰与选矿厂技术人员通过上百组试验和研究,一种新型高效铜矿捕收剂终于研发成功。从试验数据看,其不仅具起泡剂功效,且与现有捕收剂黄药相比,在同等技术指标下,药剂单耗有望降低3-5%。
华刚矿业始终将科技创新视为核心动力,不断加大研发投入,以科技创新培育新质生产力。据了解,华刚矿业二期工程的硫化铜精矿富氧焙烧浸出后,不经萃取直接电积生产阴极铜的工艺,生产阴极铜A级率能达90%以上。值得一提的是,这项工艺能与氧化铜精矿浸出-萃取-电积系统实现串联互补,解决整个湿法冶炼系统所面临的酸平衡和水平衡的挑战,很好地实现了硫酸和石灰用量的双下降。这项生产工艺,在非洲铜钴矿湿法冶炼行业中处于领先水平,对于处理同类型铜精矿起到了引领和示范作用。