9月1日，冶金科学技术奖奖励委员会发布了《2014年中国钢铁工业协会、中国金属学会冶金科学技术奖获奖项目公告》，对79项获奖项目的名称、主要完成人、主要完成单位及获奖等级向社会公告。其中，由中冶北方与太钢、长沙矿冶院、中钢马鞍山矿山院共同申报的“微细粒复杂难选红磁混合铁矿选矿技术开发及2200万t/a装备集成”经过专业评审，获得特等奖（本次评选特等奖仅有两项），也是此次唯一一个获特等奖的矿山类项目。

项目的依托工程是目前亚洲最大的铁矿选矿工程——太钢袁家村2200万吨/年选矿工程，项目从研发到应用历时八年，开创了微细粒赤铁矿选矿的先河，对类似矿山的开发利用开辟了途径，在行业中具有很强的示范和推广价值。

数载寒暑，难破选矿之困

钢铁作为工业的“粮食”，支撑着我国经济的高速发展。改革开放30年来，我国已经成为全球名副其实的“钢铁大国”，钢产量居世界第一位。然而，伴随着近几年经济增速的放缓、环境压力的加大，下游产业对钢铁的需求矛盾日益突出。加之钢铁行业规模大、成本高、集中度低，使得绝大多数企业处于亏损状态。究其根本，除了自身产业结构的不合理外，作为炼钢原材料的铁矿石价格的跌宕也成为制约我国钢铁行业发展的关键因素。研究数据表明，我国铁矿石的对外依存度高达65%，对进口矿石的依赖使得国内钢铁企业承受着原材料高成本带来的发展困境，因此提高铁矿石自给率、降低原材料成本对我国钢铁行业的可持续发展具有重大的战略意义。

另一方面，我国铁矿资源蕴藏丰富，已探明储量近460亿吨，可开发利用的近210亿吨，其中96％为贫矿，贫矿中约有三分之一为赤铁矿。随着易磨易选的磁铁矿及粗-细粒赤铁矿的大量开采利用，难磨难选的微细粒赤铁矿的有效利用成为选矿界的一大课题，该课题的攻破是提高我国铁矿石自给率的重要途径。袁家村铁矿位于山西省吕梁市，属于鞍山式沉积变质型红磁混合贫铁矿，是细微粒赤铁矿的典型代表，于1952年首次被发现，探明储量12.6亿吨，主要矿物构成为赤铁矿、磁铁矿、含铁硅酸盐等氧化矿，矿石种类的繁多使得分选难度增大,且有用矿物嵌布粒度细小、大量的含铁硅酸盐矿物与铁矿物的可选性接近，由此带来的细磨、分级、选别、浓缩和过滤也是行业的一大难题，因此开发利用该铁矿对推动我国难选铁矿技术进步具有重大的示范作用。国家曾先后组织了三次勘探、五轮选矿攻关试验，但受当时选矿技术及设备的制约，努力了半个多世纪的选矿工程师们仍然未能唤醒沉睡的矿山。

八年攻关，唤醒沉睡矿山

进入二十一世纪，伴随着钢铁行业的蓬勃发展，袁家村铁矿再次进入了人们的视野。太原钢铁（集团）有限公司为满足优质生产原料的需求及提升国际竞争力的战略要求，决定对袁家村铁矿进行开发，并于2005年取得了探矿权，项目总投资100亿元，被列为省级重点项目和吕梁市转型发展的标杆项目。为使项目取得快速进展，太钢集团联合了选矿行业技术领先的科研单位进行合作，组织开展了大量的试验研究工作。中冶北方作为铁前采选领域的佼佼者，凭借六十余年选矿技术的创新研究及丰富的大型矿山设计经验，通过竞标承担了袁家村铁矿2200万吨/年的采选设计任务。

针对袁家村铁矿细微粒复杂难选的矿石特点，中冶北方及相关单位的技术攻关团队确定了三个方面的研究工作。一是矿体矿物研究，实现对袁家村铁矿复杂难选认知的突破；二是选矿工艺及关键技术研究，确立宽适应性全寿命周期的工艺流程，开发磨矿、分级、选别、脱水及水处理等关键技术；三是高效流程及大型装备集成创新研究，实现高效低成本清洁生产。

明确了研究方向后，项目开始了长达八年的技术攻关及建设过程。2005年至2007年，开展矿体矿物研究及选矿工艺开发，并通过太钢审查；2007年至2009年，开展药剂、磨矿分级、选别、脱水等关键技术研究，同时启动项目的可行性研究；2009年至2010年，围绕2200万吨/年采选联合矿山开展工艺流程及装备集成创新；2010年至2012年7月，项目建设期；2012年7月至2013年2月，全系统生产调试，袁家村铁矿实现稳定生产。矿山所应用的“微细粒复杂难选红磁混合铁矿选矿技术开发及2200万t/a选矿装备集成”于2011年通过国家“十一五”公关课题验收，2013年通过国家重大产业技术开发课题验收，2014年通过山西省科技成果鉴定，

袁家村铁矿在短时间内实现了达产达效，实践证明所采用的选矿工艺以及碎磨流程科学合理，选矿装备高效可靠，工艺技术指标及产品质量指标稳定受控。所产铁精矿已全部供太钢高炉冶炼，使太钢矿石自给率由45.77%提高到100%。运行的第一年，新增产值39.94亿元，新增利税16.99亿元。沉睡了半个多世纪的袁家村铁矿终于在项目科研及建设人员不懈的努力下渐渐“苏醒”。

自主研发，创新永无止境

创新、自主研发、实用高效是“微细粒复杂难选红磁混合铁矿选矿技术开发及2200万t/a选矿装备集成”获得肯定和荣誉的关键。研发人员通过地质、采矿、选矿多专业协同，对石英型原生矿、石英型氧化矿、石英型镜铁矿、石英镜铁次贫矿、10号矿体石英型磁（赤）铁矿、1号矿体闪石型氧化矿、砾岩型铁矿七种矿石类型的不同配比，进行大量可选性和流程适应性试验，创新建立了“四要素”采配样模型，确定了“弱磁-强磁-反浮选”工艺流程。七种可选类型矿石均取得较理想的选矿试验指标，精矿品位均大于65%，回收率最高达82%，最低73%。该模型和工艺技术具有宽适应性和全寿命周期两大特点，为选矿工艺的建立和今后规模化生产奠定了基础。

项目采用的工艺絮凝技术可以脱出矿泥总量的30%以上，改善了分选条件，显著地提高了磁浮精矿品位和回收率，且矿泥含铁品位小于8%，低于尾矿品位，可以准确控制泥床的力学特征，实现浓密机的连续稳定运转；采用对绿泥石等含铁硅酸盐脉石矿物捕收能力强的 A6新型捕收剂，使得在磨矿粒度达到微细（P80=28μm）条件下，铁精矿品位达到65.16％，金属回收率突破了73％；经过对国内外不同碎磨流程的详细考察、多方案论证分析，集成优化确定了高效的半自磨—球磨流程（SAB流程），与传统的老三段工艺相比，流程短、设备数量少、占地面积少、粉尘少、适应性强、建设期短、运行成本低；创新碎磨设备选型及采配样技术，根据全矿床不同矿石力学特征，分软、中、硬及对应比例，采集配制有代表性的混合矿样，确保了流程和设备选型的准确；原矿堆场布料采用三堆阶梯胶带机，避免了重型漏矿车，工艺简单，投资少，国际首创；用粗碎后矿仓皮带拖动取料技术替代了重型板式给矿机，投资低，系统的作业率和可靠性强，国内首创；创新自动加球技术，实现了连续精准加球，国内首创。上述集成创新实现了Φ10米以上大型半自磨机首次在中国铁矿的成功应用。基于浮选动力学研究，采用微细粒反浮选的高效浮选机，集成了自吸式和充气式浮选机组合技术，实现了“中矿跨越式返回”短流程反浮选工艺，使浮选时间、浮选机数量、厂房面积、投资大大减少。

经过两年多的稳定生产，袁家村生产工艺技术经济指标优良。项目申报35件专利，已授权23件，其中发明专利8件、实用新型专利15件，已发表学术论文19篇，制定企业标准1项。袁家村铁矿的建成投产实现了我国微细粒铁矿石选矿技术的历史性突破，对此类资源开发利用具有示范效应。项目形成的多项技术成果可推广应用，为我国特大型选厂的试验、研究和设计建设提供了完整的工作流程体系和工艺技术指标体系，为进一步提高行业的规范和标准提供了升级平台，标志着我国选矿技术达到国际领先水平。　（中冶北方　李　迪）　②