以智能矿石分选助力实现“双碳”目标在高质量发展中展现新作为

2023-02-07 08:17好朋友
中国有色金属 2023年1期
关键词:废石选矿双碳

好朋友|文

习近平总书记在党的二十大报告中指出,加快发展方式绿色转型。推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节。加快推动产业结构、能源结构、交通运输结构等调整优化。实施全面节约战略,推进各类资源节约集约利用,加快构建废弃物循环利用体系。这一论述既深刻阐释了筑牢绿色根基对于中华民族的伟大复兴具有深刻现实意义和深远历史意义,也为矿业的绿色低碳发展指明了前进方向、提供了根本遵循。

赣州好朋友科技有限公司(以下简称“好朋友科技”)作为中国智能矿石分选设备研发制造行业的领军企业,在中国首次实现钨、锡、锑、铅、锌、铜、钼、金、磷等矿种的分选智能化,革新了传统选矿工艺流程,极大地推动了我国矿山行业技术进步,在助力矿山企业实现高效创收的同时,致力于创建绿色矿山。作为智能矿石分选领域的先驱企业,好朋友科技目前已获得116项知识产权授权,近三年获得国际级、国家级、省部级、市区级奖项共计30余项。

矿产资源高效利用迫在眉睫

矿业是高碳排放量、高环境影响行业。矿产行业的二氧化碳排放量占全球总排放量的8%。人类目前使用的95%以上的能源、80%以上的工业原材料和70%以上的农业生产资源都来自于矿产资源。根据世界银行2020年《矿产促进气候行动:清洁能源转型的矿产强度》的研究,到2050 年,全球需要消耗30多亿吨新能源矿物和金属。气候变化的现状推动人类生产生活方式向低碳转型。低碳经济背景下的产业结构重大变革,将促使传统矿产资源需求增速进一步放缓,清洁能源、战略性新型矿产需求快速增长。

随着中国对矿产需求的日益增长,经过多年的高强度开采,高品位易选矿石越来越少,低品位难选矿石的入选比例也明显上升,导致生产成本越来越高。因此,针对中国矿产资源的特点,必须依靠科技进步,降低工业生产中矿物能源和矿物原材料的消耗,提高资源的回收利用水平,防止与减少资源的损失与浪费,走集约型矿产资源开发利用的道路。

中国“智”造引领绿色矿山

习近平总书记在党的二十大报告中指出,推动绿色发展是促进人与自然和谐共生的重要举措。尊重自然、顺应自然、保护自然是全面建设社会主义现代化国家的内在要求。应当积极稳妥推进碳达峰碳中和,完善能源消耗总量和强度调控,重点控制化石能源消费,逐步转向碳排放总量和强度“双控”制度。实现碳中和目标不仅要优化能源结构、降低能源消耗强度,也要提高资源利用效率。从资源开发环节看,就是要在采选环节提高“三率”(开采回收率、选矿回收率、综合利用率)水平。而智能矿石分选技术的出现,就是以创新能力,为高质量发展提供“硬核”支撑。

智能矿石分选技术是根据矿石中各组成成分的物理特性差异,通过对矿石的识别,利用外力将矿石和废石分离的一种物理分选方法。这种技术的原理是,待分选矿石通过设备的X射线区域后,其内外部信息被X射线成像相机捕获并成像识别。然后,在下落区域,精矿和尾矿被电磁阀控制的喷吹系统通过喷吹高压空气分选出来。这种技术是多个学科技术的集成。

在矿山生产工业流程中,选矿的原则是“多碎少磨”“能收早收”及“能丢早丢”。如果能在矿石进入碎磨工序前预先抛掉粗粒级的尾矿或废石,就可以降低后续运输、磨矿和选别作业的成本,减少环境污染,提高企业的经济效益和竞争力。好朋友自主研发中国第一款矿石AI智能分选算法——文殊算法™,开拓性地将深度学习理论应用到矿山领域,开发出自适应矿石分选模型、矿石品位变化实时跟踪和在线优化算法。在复杂矿石分选环境下,算法能够针对矿石大小、纹理、光泽、厚度等不同特征,自适应调整矿石分选模型结构,实现精准识别。

智能分选抢占绿色“智”高点

智能矿石分选技术可以抛弃部分废石、脉石或低品位矿石,降低矿石开采边界品位,促进薄小边残矿体的机械化大规模开采,相当于扩大矿石的工业储量,有助于延长矿山服务年限及提高矿产资源利用率。在原有磨选设备处理能力不变的情况下,提高入选原矿品位,也就意味着减少磨选矿量,降低细粒尾矿排出量,提高选矿效率及经济效益,对于新建选矿厂也可以节省投资。磨选矿量的降低,促使了选矿废水量的减少及细粒尾矿量的降低,从而降低了选矿废水及尾矿产生的污染,具有显著的生态环境保护效益。通过提前抛出废石,尤其是在井下采场进行预选抛废,可以降低矿石和尾矿的转运成本,并且预选抛废排除的尾矿颗粒较大,可用作井下填充、尾矿筑坝、建筑和筑路等的原材料,最终为建设少尾和无尾矿山提供可靠的支撑。废石和尾矿可以利用预选抛废技术将有价组分预先富集到达边界品位,然后再进行选矿回收利用,从而减少矿产资源的损失和环境污染隐患,实现变废为宝的目的。

近年来,智能矿石分选技术已成为选矿工艺技术革新的重要研究方向,在选矿领域得到越来越广泛的应用,在缓解碎磨压力、节能降耗、降低生产成本、充分利用矿产资源及提升生态环境保护水平等方面有显著的成效。

据不完全统计,截至2022 年6 月,好朋友科技的智能矿石分选设备已经落地100多座矿山,处理超过30种矿种,原矿处理量达到2.58 亿吨。通过使用智能矿石分选设备,矿山企业平均降低能耗30%以上,处理每吨原矿耗水量减少4 吨,回收率高达98%。根据测算,能够节约水资源5.16 亿吨,节约电资源1.4亿度,相当于减排1.39亿千克二氧化碳,种植696万棵树。

好朋友科技创始人何鹏宇表示,企业将积极拥抱数字化和智慧化为矿产行业带来的机遇和挑战,希望能为选矿行业建立更加立体的选矿和资源回收高效、增效、绿色的通道。好朋友科技将站在产品升级、领域拓展、能力保障和服务方式等多维的视角,赋能矿产行业高质量发展,并且深耕矿产领域,智慧矿山生态链,实现多矿种全覆盖,未来向其他分选领域进军。截至目前,好朋友科技智能选矿设备已累计售出近400台。

在党的二十大精神指引下,绿色低碳发展将会成为经济社会发展的主流,蓝天、碧水日日可见,绿水青山将铺就最美的时代画卷。在新的一年里,赣州好朋友将继续坚持实施创新驱动发展战略,通过持续不断的创新,帮助更多矿山企业实现绿色低碳转型,在实际行动中贯彻落实党的二十大精神。

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