中國有色金屬報：讓“小女子”抖一回精神！——記西北有色地礦集團(tuán)千家坪釩礦技改創(chuàng)新工藝穩(wěn)產(chǎn)達(dá)標(biāo)
金秋時節(jié)，商洛大地天高云淡，山中色彩絢爛，直如一幅美麗的畫卷。而對于駐守在大山深處千家坪釩礦的西北有色人來說，釩市場價格的回升，釩工藝技改驗收合格、穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的好消息，更是為秋日的美景錦上添花。一百多個晝夜不舍的辛勤耕耘，終于換來今秋的碩果累累。釩金屬這個明艷美麗的“小女子”終于再次揚(yáng)眉吐氣、重抖精神！
9月29日上午，西北有色地質(zhì)礦業(yè)集團(tuán)有限公司下屬陜西華源礦業(yè)有限責(zé)任公司拌酸保溫熟化提釩工藝項目現(xiàn)場驗收表彰會在碧水青山、陽光燦爛的陜西商洛千家坪舉行。西北有色地礦集團(tuán)、717總隊、華源公司主要領(lǐng)導(dǎo)悉數(shù)到會，共同見證這一重要時刻。一直以來，尋找一個適合千家坪釩礦實際的高效、綠色、環(huán)保的選冶工藝，是公司所有干部職工的心結(jié)所在。尤其從去年開始，沉寂了整整10年的釩價開始回升上揚(yáng)，從集團(tuán)到礦山，大家既欣喜于形勢大好，又焦心“一寸光陰一寸金”的時間流逝，對產(chǎn)能不達(dá)標(biāo)著急上火?？嘈娜颂觳回?fù)，在市場利好的當(dāng)下，現(xiàn)在工藝難題終于取得階段性突破。從2007年建礦伊始便在此默默堅守、無畏付出的礦山老兵們最為興奮，談及一路過往，他們難掩激動之情，鐵骨錚錚的漢子們不由得一個個紅了眼眶，歷歷往事涌上心頭……
仙女下“釩”
——釩不平凡
釩的發(fā)現(xiàn)要追溯到19世紀(jì)。1831年，瑞典斯德哥摩采礦學(xué)院教授、化學(xué)家尼爾斯·加布里耳·塞弗斯倫特在礦石煉生鐵時分離出這個新元素，并以神話中的斯堪的納維亞女神、美麗的凡娜迪絲的名字為之命名“Vanadium（釩）”。仙女下“釩”，注定不平凡，從被發(fā)現(xiàn)的那一刻起，它就一直造福于人類。
釩（V），呈銀白色，是一種高熔點(diǎn)難熔稀有金屬，無磁性，耐氣-鹽-水腐蝕的性能比大多數(shù)不銹鋼還要好，于空氣中不被氧化，其主要產(chǎn)品形式有五氧化二釩、三氧化二釩、釩鐵、氮化釩等。釩的眾多優(yōu)異性能使其成為重要的戰(zhàn)略資源，用途十分廣泛，有金屬“維生素”之稱；在鋼鐵行業(yè)，釩被譽(yù)為“工業(yè)味精”，85%左右的金屬釩以釩鐵和釩氮合金的形式被添加于鋼鐵生產(chǎn)中；在航天工業(yè)，8~10%的金屬釩以鈦-鋁-釩合金的形式被用于飛機(jī)發(fā)動機(jī)、宇航船艙骨架、導(dǎo)彈、蒸汽輪機(jī)葉片、火箭發(fā)動機(jī)殼等方面，釩合金還應(yīng)用于磁性材料、硬質(zhì)合金、超導(dǎo)材料及核反應(yīng)堆材料等領(lǐng)域；在化工行業(yè)，釩有“化學(xué)面包”之稱，是生產(chǎn)催化劑、玻璃用紫外線阻止劑、顯影劑等產(chǎn)品的重要原料。
華源礦業(yè)
——秦嶺深處有“金山”
目前，全球現(xiàn)已探明的釩礦資源儲量約為1.6億噸，其90％共生于釩鈦磁鐵礦中。在釩資源可開采儲量分布中，中國僅次于俄羅斯和南非，排第三位。全國19個省(區(qū))釩的總保有儲量為2596萬噸，主要以釩鈦磁鐵礦和含釩石煤的形式存在，釩鈦磁鐵礦占全國釩資源儲量的52.6%，而含釩石煤占47.4%。從區(qū)域分布來看，釩鈦磁鐵礦集中分布在四川攀西地區(qū)和河北承德地區(qū)，含釩石煤礦主要分布在陜西、湖南、湖北、安徽、廣西和甘肅等。含釩石煤是我國一種獨(dú)特的釩礦資源，同時也是釩礦資源利用的一個重要發(fā)展方向。但由于原礦品位較低，工藝復(fù)雜，有效開發(fā)率和綜合利用率還不足。
千家坪釩礦位于陜西商洛市境內(nèi)。商洛地區(qū)巖漿活動頻繁，斷裂構(gòu)造、巖漿及熱液活動為成礦提供了有利條件，形成了較為豐富的有色金屬礦產(chǎn)。就釩礦而言，主要分布在山陽、丹鳳、商南三縣。由于成礦層位穩(wěn)定，故找礦前景好，資源開發(fā)綜合利用潛力巨大。在被譽(yù)為“陜南明珠”“秦嶺封面”的商南縣，陜西華源礦業(yè)有限責(zé)任公司千家坪釩礦這座現(xiàn)代化綠色礦山歷經(jīng)艱辛建設(shè)拔地而起，本礦山位于鄂、豫、陜大型黑色巖系沉積型釩礦成礦帶的北部，具有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢，是全國第一家達(dá)到勘探級別的石煤型釩礦，也是國內(nèi)目前最大的單一型石煤型釩礦，擁有探明的地質(zhì)資源儲量約9300萬噸，金屬量約90萬噸（五氧化二釩），以現(xiàn)產(chǎn)能可開采150年以上。礦山基礎(chǔ)設(shè)施完備，工藝技術(shù)先進(jìn)，生產(chǎn)管理規(guī)范，安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)超前，建成了亞洲最大規(guī)模石煤型釩礦生產(chǎn)線。
十年磨一劍
——不信東風(fēng)呼不回
千家坪釩礦自2007年建礦以來，各種考驗接踵而至，發(fā)展可謂幾多波折。但西北有色人從未放棄，埋頭苦干，一路風(fēng)雨一路歌，最終守得云開見月明。
2007年底，在礦山建設(shè)初期，面臨基礎(chǔ)設(shè)施基本為零、征地手續(xù)、證照辦理、交通、供水供電、通訊以及與當(dāng)?shù)卮迕竦膮f(xié)調(diào)等種種問題。為盡快實現(xiàn)投產(chǎn)，千家坪釩礦涌現(xiàn)出了很多充滿干勁、無私奉獻(xiàn)的干部職工，他們把對礦山事業(yè)的一腔熱血拋灑在千家坪，不分黑夜，不計得失，甚至不惜以自己的健康為代價，全身心投入礦山建設(shè)。大家擰成一股繩，一戶戶到訪對礦山建設(shè)存疑、阻攔的村民家，一寸寸支護(hù)井下長達(dá)60多米的溶洞破碎帶，一處處排查井巷施工的安全隱患。熬過了4年艱難的建設(shè)期，礦山終于在2011年7月投料試車，調(diào)試生產(chǎn)至2012年底，單系列產(chǎn)能達(dá)到處理原礦2000噸/天。
十年釩價低位徘徊，談釩心煩。2005年是國內(nèi)釩價的一個分水嶺，在此之前，釩價有漲有跌，在這之后，除2008年之外，釩價進(jìn)入十年連環(huán)跌狀態(tài)。2015年2月，由于市場價格巨幅下挫，礦山被迫停產(chǎn)，一切仿佛重新歸零。但接連的打擊并沒有讓倔強(qiáng)的華源礦業(yè)人泄氣，反而激起了他們逆勢中尋求突破的斗志。大家集中精力進(jìn)行生產(chǎn)工藝的優(yōu)化及高純釩的生產(chǎn)，同時全國范圍內(nèi)跑市場、找出路。公司分管董事成員及主要領(lǐng)導(dǎo)班子跑遍大半個中國進(jìn)行考察、調(diào)研、對比，聘請國內(nèi)知名科研院所反復(fù)試驗、綜合研究，前后歷時一年多，并自行完成了相關(guān)實驗及工藝擴(kuò)試流程，取得第一手資料數(shù)據(jù)，確定了大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)新工藝流程。和原工藝相比，技改后的工藝能有效解決防腐問題及污水處理問題，同時，噸金屬直接生產(chǎn)成本還可降低1.8~2萬元。
技改工藝?yán)^續(xù)突圍，行業(yè)標(biāo)桿穩(wěn)步樹立。釩的提取難度業(yè)界皆知，素有“一礦一工藝”之說。傳統(tǒng)的釩生產(chǎn)方式主要有釩渣提釩、石煤提釩以及從硫酸工業(yè)和石油化工的含釩廢催化劑中綜合回收利用工藝。我國石煤釩資源豐富，但從石煤中提取釩工藝相對來說比較困難，在世界范圍內(nèi)仍然處于工業(yè)實驗研發(fā)階段，尚無完全成熟的定型工藝，已投產(chǎn)的各個釩礦也是千差萬別，各有特點(diǎn)。
華源礦業(yè)秉承綠色、安全、環(huán)保發(fā)展理念，緊抓我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展、供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和陜西大力實施追趕超越戰(zhàn)略任務(wù)的有利時機(jī)，創(chuàng)新思維，打破傳統(tǒng)工藝流程，創(chuàng)新生產(chǎn)工藝，走出了一條符合自己的發(fā)展之路。礦山自2014年開始，與多家選冶研究院所合作，對礦區(qū)選冶、酸浸工藝進(jìn)行了長達(dá)3年的多輪擴(kuò)試和改進(jìn)。在工藝提升方面，采用強(qiáng)酸浸出的提釩工藝，避免了傳統(tǒng)焙烤工藝的廢氣排放，是全國首家實施強(qiáng)酸浸出體系下樹脂交換工藝企業(yè)，并從根本上解決了連續(xù)性生產(chǎn)問題，實現(xiàn)了礦山與環(huán)境和諧相處。該工藝技術(shù)可帶動石煤釩礦產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水準(zhǔn)和產(chǎn)品檔次的提高，比肩于國際行業(yè)的制高點(diǎn)，不僅有利于安全環(huán)保，還提升了國內(nèi)釩業(yè)在國際市場的核心競爭力和話語權(quán)。2018年初，西北有色地礦集團(tuán)組織華源礦業(yè)及下屬研究院技術(shù)團(tuán)隊，為美國國內(nèi)第一家釩礦開發(fā)履行專利保護(hù)之下的技術(shù)咨詢和服務(wù)業(yè)務(wù)，在國際市場贏得良好聲譽(yù)。截至目前，在技術(shù)創(chuàng)新方面，公司共取得專利成果16項，其中，發(fā)明專利7項，實用新型專利9項，并有5項專利成果已經(jīng)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品生產(chǎn)，為延伸產(chǎn)業(yè)鏈做出了巨大貢獻(xiàn)。
好風(fēng)憑借力。去年下半年，釩價行情開始悄然上揚(yáng)。為能夠搶抓十分難得的市場機(jī)遇，突破技術(shù)難關(guān)，打通工藝，5月25日，西北有色地礦集團(tuán)在千家坪釩礦專門召開了釩技改工藝突破現(xiàn)場促進(jìn)會，組織有關(guān)專家會診，認(rèn)真聽取各方意見。面對許多難題，陜西有色集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)力排眾議，要求大家務(wù)必統(tǒng)一思想、凝心聚力、攻堅克難、大膽試驗，必須在10月前全面打通技術(shù)工藝……這些要求既是壓力，也是動力，歷經(jīng)10年低價折磨的千家坪釩礦干部職工誓立愚公移山志，咬定青山不放松，以“子規(guī)夜半猶啼血，不信東風(fēng)呼不回”的信念，克服重重困難，一鼓作氣，連續(xù)奮戰(zhàn)4個多月，終于在9月底前完成了600噸/日規(guī)模熟化技改工藝達(dá)產(chǎn)目標(biāo)，生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定，實現(xiàn)了千家坪釩礦從“出血”到“造血”的革命性轉(zhuǎn)變。十年谷底，千家坪釩礦終于完成了蟄伏期的完美蛻變。
未來可期
——下好綠色能源這盤棋
過去一提到釩礦，很多人聞釩色變，尤其是石煤型釩礦，被認(rèn)為是高污染企業(yè)，對地方環(huán)保影響較大。但是近幾年來，釩系儲能電池及其應(yīng)用改變了這一現(xiàn)狀。釩離子作為電解質(zhì)，安全環(huán)保性好，在大規(guī)模儲能領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。釩系儲能電池及應(yīng)用，成為當(dāng)前公認(rèn)的安全、環(huán)保、生命周期成本低的儲能技術(shù)。巨大的市場潛力，廣闊的應(yīng)用空間，釩金屬越來越大有文章可做。
西北有色地礦集團(tuán)在礦山原材料基礎(chǔ)上，為新能源這一綠色領(lǐng)域開疆拓土，為實現(xiàn)綠水青山的環(huán)保大計添磚加瓦。據(jù)悉，未來幾年，西北有色地礦集團(tuán)釩及新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃將分三步走。第一階段，2018~2020年，以技改擴(kuò)建和工藝優(yōu)化為核心，大力開展科技創(chuàng)新，科學(xué)引進(jìn)機(jī)械化和自動化裝備，擴(kuò)大產(chǎn)能和高效生產(chǎn)，確保千家坪釩礦達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)；夏家店釩礦同期啟動并完成礦山建設(shè)，力爭明年初為五洲礦業(yè)供礦，全力支持有色集團(tuán)釩產(chǎn)業(yè)整體快速發(fā)展。第二階段，2020~2023年，地礦集團(tuán)釩電解液實現(xiàn)規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，新增釩電新材料新能源業(yè)務(wù)。千家坪釩礦擇機(jī)引進(jìn)戰(zhàn)略投資合作者，改善資本結(jié)構(gòu)。五氧化二釩產(chǎn)量達(dá)到6000噸/年，電解液3000m3/年，年經(jīng)營收入突破15億元。第三階段，2023~2025年，進(jìn)一步壯大新材料新能源板塊競爭實力和行業(yè)話語權(quán)，實質(zhì)進(jìn)入釩電儲能領(lǐng)域，實現(xiàn)國內(nèi)創(chuàng)業(yè)板上市，打造形成全球領(lǐng)先的釩系新材料新能源產(chǎn)業(yè)基地。到“十四五”末，五氧化二釩產(chǎn)量達(dá)到8000噸/年，電解液6000m3/年，儲能裝備100MW以上，年經(jīng)營收入實現(xiàn)50億元。
與此同時，將重點(diǎn)從三個方面開展工作。一是將資源、技術(shù)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和市場優(yōu)勢。西北有色地礦集團(tuán)在釩行業(yè)領(lǐng)域有著多年的研發(fā)積累，重點(diǎn)研究開發(fā)處理高硅質(zhì)石煤釩礦的常壓活化直接浸出、無銨沉釩、浸出渣浮選炭精礦等高效綠色冶金關(guān)鍵技術(shù)和綜合利用關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)，通過技術(shù)集成創(chuàng)新，形成擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的新工藝，爭取列進(jìn)國家科技部“十三五”科技支撐計劃課題。通過西北有色地質(zhì)研究院和陜西華源礦業(yè)公司院企合作平臺，將技術(shù)上的領(lǐng)先地位迭加到規(guī)模生產(chǎn)和市場營銷上，成為國內(nèi)高純釩材料的重要生產(chǎn)基地。二是保證龍頭產(chǎn)品航空航天級高純釩的穩(wěn)步增長，進(jìn)一步擴(kuò)大化工級、電子級高端用戶。高純釩深加工產(chǎn)品前景可期，是公司未來做大做強(qiáng)的主要方向。航空航天用釩合金領(lǐng)域現(xiàn)有市場需求較為穩(wěn)定，集團(tuán)將緊密跟蹤航空航天領(lǐng)域發(fā)展動向，及時開發(fā)適合的高純釩產(chǎn)品，同時高端化工級用釩市場在未來三年內(nèi)實現(xiàn)量產(chǎn)，帶來約3億元到5億萬元業(yè)績增量。三是致力于打造國內(nèi)一流的電解液生產(chǎn)企業(yè)。憑借在電解液領(lǐng)域的技術(shù)儲備和人才優(yōu)勢，通過技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，西北有色地礦集團(tuán)的電解液產(chǎn)品種將更為齊全，從而能夠為客戶提供更為完整的產(chǎn)品鏈，力爭成為國內(nèi)一流的釩電解液材料專業(yè)生產(chǎn)商與研發(fā)基地，夯實國際行業(yè)領(lǐng)先地位。
自然賦予萬物不同的色彩，紅色似火，黃色似金，綠色似葉，藍(lán)色似天。但在千家坪釩礦人的眼中，最美的顏色是釩的銀白色?；仡櫷簦C價的低位徘徊、技改工藝的艱難探索，就如同潯陽江頭的小女子，琵琶遮面，轉(zhuǎn)軸撥弦卻未成曲調(diào)，讓多少人愁白了頭；放眼當(dāng)下，恰逢釩價上漲的好時機(jī)，千家坪釩礦的技改工藝得以打通，也讓“小女子”真真切切精神抖擻，大顯身手的機(jī)會就在眼前；展望未來，創(chuàng)新成果頻頻出爐，使得釩產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、進(jìn)軍新能源領(lǐng)域指日可待。
西北有色地礦集團(tuán)董事長秦西社表示，集團(tuán)將以此次千家坪釩礦工藝穩(wěn)產(chǎn)達(dá)標(biāo)為契機(jī)，進(jìn)一步激發(fā)礦山動能，充分發(fā)揮資源優(yōu)勢，投身新能源產(chǎn)業(yè)的新浪潮，占據(jù)行業(yè)高地，釋放發(fā)展新活力，為地礦集團(tuán)高效能發(fā)展、為陜西有色集團(tuán)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局作出新貢獻(xiàn)。讓釩這位“小女子”回歸女神的美麗明艷，乘著釩價高位運(yùn)行的東風(fēng)，與清澈奔流的丹江水為伍，以層巒疊嶂的秦嶺山為伴，盡情描繪西北有色地礦集團(tuán)釩及新能源產(chǎn)業(yè)的美好藍(lán)圖。
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