霍里思特：矿山绿色技改之路的助力者
关键词： 时间：2021-06-18
快速城市化时期，矿业为城市发展提供了大量的物质资料。数十年过去，今日的矿山早已不可同日而语。
2008年12月发布的《全国矿产资源规划（2008-2015年）》就明确提出了发展“绿色矿业”，并确定了“2020年绿色矿山格局基本建立”的战略目标。落到现实层面，经历过数十年开采的老矿山，如何在保障效益的情况下绿色发展，是摆在甘肃洛坝有色金属集团有限公司（以下简称“洛坝集团”）面前亟待解决的问题。
几十年的矿业发展，为矿石采选积累了丰富的经验，采选流程也早已固定，破碎、筛分、磨矿等等，北京霍里思特科技有限公司（以下简称“霍里思特”）研发生产的矿石智能分选机，创新采选流程，对矿石预先进行抛废，能够降本增效，减少选矿无用功，还能减少尾砂排放，做到安全环保。
洛坝集团
洛坝集团是甘肃宝徽实业集团有限公司的全资子公司，其前身为1992年建成投产的国营企业甘肃省陇南洛坝铅锌矿，经过了近三十年的开采，原矿品位已不再富集，选矿厂设备老化严重，尾矿库满负荷，技改已成为了洛坝的必然选择。
矿山仍在持续开采，人力财力大量耗损，收益却少的可怜。2017年股权结构调整，洛坝的技改之路也就此开始。2019年底，洛坝方留意到市场上已经出现了铅锌矿的抛选矿石设备，本着提高矿石品位，降低选矿成本的考虑，洛坝方开始了对矿石抛选设备的考察。
矿石抛选设备，在国内早有应用，但就铅锌矿而言，2018年才有成型设备开始推广，2019开始在部分矿山试运行。2020年，洛坝方走访了部分已成功使用矿石抛选设备的企业，眼见矿石抛选设备确实能取得综合效益，洛坝集团决定引入矿石抛选设备，助力矿山技改之路。霍里思特在2020年9月1日敲响了洛坝大门，彼时洛坝征集抛选设备厂家恰逢尾声，留给霍里思特的时间少的可怜。9月21日，矿山从甘肃陇南发样至霍里思特位于北京的实验室，一周内，处理物流、实验、第三方检验的同时依托兰州有色冶金设计研究院有限公司的专业设计能力联合出技改方案。9月28日，霍里思特一行就到了招标现场，对洛坝就技改方案和实验结果作出了详细的报告。霍里思特凭借全清华核心研发团队，完备的研发生产制造体系，优异的现场应用口碑获得了洛坝专家团队的认可，最终成功中标。
10月中旬中标，10月下旬签订合同，11月下旬设备进场，12月投产，现场运行数据显示，在作业抛废率达55%，处理量达到60t/h的情况下，铅锌尾矿的综合品位不超过0.2%，铅锌回收率也分别可达到96.6%和94.2%。“我们最初与霍里思特合同要求铅＋锌尾矿品位不超过0.25%，而霍里思特做出的是0.15%—0.18%。”实践是检验真理的唯一标准，霍里思特交出的分选指标远超矿山预期。
当然，矿山考虑的还是综合效益。洛坝集团副总经理王军亮说抛选设备给洛坝带来的综合效益主要有三点，“一是富集品位，降低选矿成本”老矿山品位不大如前，如果还是按原有流程采选，2.5%的品位只能赔钱，而抛选之后，矿石品位能有3.5%—4%，选矿量相对应少了30%，入选金属量基本没有变化，选矿成本大大降低。王军亮算了一笔账，自霍里思特智能分选机进厂正常运行后，每班500吨满负荷处理量，三班倒，这样运转每年能节约选矿成本约一千余万元。
“二是解决尾矿和尾矿库的问题”随着绿色循环经济发展，尾矿成为了横亘在绿水青山之间的“伤疤”，预先抛出30%废石，就为后续尾矿处理提供了极大的便利。“三是自然资源综合利用”从井下挖出来的矿石，经过抛选分类，能够发挥不同的价值，最大程度减少资源浪费。
引进矿石抛选设备是必经之路，可设备如何融入现有矿山建设体系成了问题。
如果为引入工艺设备另建设新厂、购入新设备，不仅会有大量的成本支出，且费时费力，光新项目的层层手续报批都可能会耗费大量时间，二选厂如何进行改造，担忧上分选工艺是否合理，是否能进行有效衔接。
恰在此时，霍里思特人员携兰州有色冶金设计研究院有限公司的技术人员，赴现场查看了场地和现有设备工艺。依托兰冶院的设计技术优势和设计建设经验。决定在二选厂的基础上进行技改，现有破碎工艺流程和场地占用都可以进行有效衔接。洛坝领导认为，兰冶院在有色金属矿山设计领域的成绩有目共睹，尤其近年来完成的甘肃金徽矿业、锡铁山铅锌矿、陇南紫金矿业、内蒙古乾金达矿业等一大批优秀设计项目，堪称为行业标杆。有兰冶院技术团队的参与，更坚定了洛坝有色在二选厂基础上技改的信心。
洛坝集团原建有三个选厂，二选厂最初设计产能为两百吨，后经两次扩建达五百吨，至今已经有近30年的选矿历史，不少设备已经老化或面临淘汰，2019年，由于尾矿库压力过大、选矿成本过高，二选厂临时关厂。
走进二选厂，原有老化设备因长久未使用已经生了铁锈，部分角落甚至已经长起了杂草。而拾阶而上，老设备之后，霍里思特智能分选机正在处理井下新开采的铅锌矿石。
原有场地可直接作为料厂使用，破碎设备也省了两套，这就省了近200万，整套改造算下来能节省近千万。就这样，11月份设备进厂，12月初试机，待配套设施完备后便开始满负荷运行。工作人员的记录表上详细记录着洛坝集团抛选设备试运行以来每一天的矿样数据，12月21日，抛选设备初次运行，计处理9吨原矿，锌抛原品位0.55%、抛精品位2.10%，….随即根据现场反应，洛坝集团调整振筛、加装除尘，随着原矿品位变化，如此循环往复不断调整，12月21日至1月22日的平均数据显示为，在抛废率在54%的情况下，原矿铅品位0.84%、精矿铅品位达1.76%，原矿锌品位1.67%、精矿锌品位达3.43%，与此同时铅锌回收率分别达96.6%和94.62%。当问及对霍里思特的印象时，王军亮总结道“科技真就是第一生产力”，霍里思特有国内顶尖学府的清华团队，设备关键部件自主研发，设备自动化程度高，可以实时远程监控设备运行状态。
设备使用上可不能只看当下，更需要具有长久的稳定性和易维护的特征。设备关键部件自主化、国产化、环保要求低，这就为设备维护提供了便利，维护成本上也相对低廉。团队技术含量高，知识层面广，产品研发能力强，这在无形中加深了洛坝对霍里思特的信任。
选厂内，抛选机皮带正高速运转，每一个平铺的矿石都经过扫描，实时显示在智能检测系统上，由高性能探测器采集数据，通过智能算法识别矿石品位，并用气排枪喷吹方式把原矿分选为高品位矿石和低品位废石，实现预先抛废或废石提精。洛坝集团副总经理王军亮操作观察霍里思特智能检测系统在实地考察时，王军亮指着霍里思特智能分选机，拍了拍橙色的“X射线识别装置”部分，说道：“说白了，这套设备真正值钱的在这块。”
霍里思特由X射线探测器及算法研究起家，自2010年成立以来，便致力于X射线相关电子学产品研发和系统解决方案，2015年，基于多年积累的X射线技术和图像识别算法，霍里思特立项研发智能在线分选设备X104。
洛坝集团选设备从生产能力、企业口碑、设备性能等方面出发，重点考虑的便包括是否自主研发，霍里思特的“核心技术全自主研发”便是独特优势。十几年自主研发X射线探测器经验，自有全系列不同分辨率和不同能量谱段的X射线探测器；可根据客户矿石性质定制不同X射线探测器，充分发挥探测器作用，大大增加识别能力和识别精度，提高分选精度。识别系统及核心探测器硬件完全自主研发，后期维护成本低。
设备正式运行后，至今运行稳定。霍里思特允诺现场常驻一人，设备初运行期间对操作工人进行培训，直到教会为止，这点让洛坝十分放心。“前两个月会有两名霍里思特技术人员常驻洛坝，随时待命解决设备问题，后续每三个月即便机器不出问题，也会有专人过来巡视。”
记者在洛坝集团采访时，恰好遇到两位客户来洛坝考察设备，据王军亮介绍，自抛选设备投产以来，洛坝已经迎来送往了不少批来观摩学习的同行。
“机械化、自动化、智能化，这是矿山未来的发展方向，”甘肃宝徽实业集团有限公司党委书记、总经理李拥军如此总结矿山的发展，“这是一个本质性的革命，抛选之后，废石质量减少，整个尾矿库的使用寿命都会增加，对矿山乃至地方生态都是重大改变。”王军亮在接受采访时也反复强调这类抛选设备对矿山，尤其是开采了数十年的老矿山的重要程度。
要想开采矿山，就得先建尾矿库，高品位矿石被运走进行后续加工，而尾矿却日益囤积成山，尤其老矿山都或多或少面临着尾矿胀库的问题，一旦处理不当发生溃坝或者渗透事故，将造成资源流失、环境污染等不良影响。
去年，应急管理部、国家发改委等八部门就联合发文提出，“自2020年起，在保证紧缺和战略性矿产矿山正常建设开发的前提下，全国尾矿库数量原则上只减不增，不再产生新的‘头顶库’。”引入霍里思特智能分选机，解的便是洛坝集团尾矿库满存的燃眉之急。对矿石进行预抛选，废石直接变废为宝，取得的销售收入至少可以抵消二选厂的部分运行成本，更别提尾矿库使用年限增加为矿山带来的综合效益。
设备老化，加工成本太高，开采未歇，却一直赚不到钱。现在的矿石品位、基本价格、加工费用等等都不可同日而语，原有的采选程序到了变革的时候。
“矿山越往后发展，都是走下坡路，这是任何矿山都避免不了的问题，”王军亮不避讳矿山运营的难处，既要解决矿山开采留下的历史遗留问题，还要让矿山取得收益，焕发新机，那便只有引入新理念新技术。“据我了解，目前新建的大选厂，基本上都把抛选这个设备融入到破碎系统，以前就是两台破碎机，几条皮带，现在要把这个设备要插进去，这是以后建选厂基本上要考虑的一个重要环节。”未雨绸缪，为的是绿色发展，不留下历史遗留问题。
老矿山如何在吃干榨净剩余资源，解决历史遗留问题的同时，提高生产效益？新矿山如何做到“零排放、无尾矿、全充填”？在绿色发展成为必经之路时，这些问题也渐渐浮现，求变求新，大胆改革，才能立于不败之地。
