发挥先进技术优势  服务矿山资源开发

　　一、单位概况
　　北京矿冶研究总院成立于1956年，是以与矿产资源开发利用相关的工程与技术服务、先进材料技术和产品以及金属采选冶和循环利用为三大核心主业，学科齐全、专业配套的大型综合性研究与设计机构，是有色金属行业的技术开发基地，1999年转制为中央直属大型科技企业。
　　经过56年的发展，已经形成涵盖矿山工程、工业炸药与爆破工程、矿物工程、冶金工程、材料工程、环境工程、矿冶装备、矿冶过程测控技术与装备、资源评价与检测等研究领域，主要开展新技术新装备及系统工程的科学研究、技术咨询、论证评价、产品开发、工程设计、工程承包和项目管理等。全院拥有工程设计、工程咨询、环境影响评价和建筑工程设计甲级证书，通过ISO质量体系认证。
　　建院至今，矿冶总院共申请专利315项，获得授权180多项。全院共完成了5500多项科研课题，取得科研成果近3000多项，共获国家级科技和工程设计奖励93项，省部级科技和工程设计奖励905项。2009-2011年，北京矿冶研究总院获国家级科技奖3项，省部级科技奖励110项。其中，“难处理氧化铜矿资源高效选冶新技术”、“铜冶炼生产全流程自动化关键技术及应用”及“复杂难采深部铜矿床安全高效开采关键技术研究与应用”获国家科学进步二等奖，“伊春鹿鸣钼矿采选工程”等27项获省部级科技进步一等奖。2011年，荣获全国有色金属工业科学技术工作先进单位。
　　二、取得的成绩
　　北京矿冶研究总院始终围绕国家科技创新战略部署，始终以引领和促进行业技术进步为己任，积极参与制定国家与行业重大科技计划与发展战略，在绿色矿山建设、增强资源保障能力、开发城市矿山、提高矿产资源开发技术装备水平、提升资源综合利用效率和矿山安全环保整体技术水平等方面承担了一系列国家重大科研课题，解决了行业关键与共性技术难题，促进了节能减排、环境保护、生产安全，是矿产资源领域技术创新和开发的主力军，为国家的可持续发展和经济安全做出了新的重大贡献。先后承担国家“六五”、“七五”、“八五”、“九五”、“十五”和“十一五”包括金川、攀枝花、包头、新疆、云锡、大厂、柿竹园、滇东北铅锌资源、海南海滨砂矿、大洋多金属结核和铝土矿选矿脱硅等一大批国家资源综合利用重大科技攻关项目和行业共性关键技术难题。共完成科研课题5550多项，覆盖全国各省（市）、自治区以及国外的黑色、有色、稀有、贵金属、非金属矿等1000多家大中型矿山和冶炼企业，解决了我国矿产资源综合利用中的许多重大技术难题和瓶颈问题，为推动我国矿冶科学技术的进步，为促进国民经济和社会的发展做出了重大贡献，充分体现了矿冶总院作为国家矿产资源综合利用技术开发基地的作用和地位。目前在矿物加工、有色金属冶金、工艺矿物学、选矿设备、工业炸药和爆破技术装备与服务、先进材料等研究领域，在国内外同行中有较大影响，处于国内前列。
　　2009年以来，矿冶总院共计承担国家级各类科技计划课题200余项，包括国家科技支撑计划课题、863计划课题、973计划课题、国家自然科学基金课题、科技部科研院所技术开发专项、民口配套研制课题、国家发改委和国家工信部产业技术开发专项等。
　　矿冶总院在大直径深孔高效采矿技术、露天与地下联合开采技术、地下矿山高阶段强化开采工艺技术、深部和复杂难采矿床采矿技术、地下矿山主要装备的研制及国产化、阶段崩落采矿技术、软岩掘进与支护技术、高地应力监控与预测技术、高效充填技术、矿山安全工程、乳化炸药及其工艺技术研究、地下溶浸采矿等高效采矿技术和装备方面取得了一批重大科技成果，为有色行业科技进步和国民经济发展作出了应有贡献，其乳化炸药技术在国内外大量技术转让并建厂，推动了乳化炸药技术的进步，在指导矿山安全生产和高效回收矿产资源方面发挥了重要作用，有力地促进了我国采矿行业安全生产水平的提升、采矿工艺技术的进步和采矿装备的升级。
　　选矿领域重点针对高效低毒选矿药剂合成技术、复杂多金属与共伴生金属矿选矿综合回收技术、中低品位氧化矿选矿技术及大型选矿装备开发展开研究，在部分领域已经达到世界先进水平并成功突破了发达国家的垄断，显著提高了我国选矿技术和装备在国际同行业中的竞争地位，为黑色、有色金属和非金属等工业的快速发展提供了一大批先进、高效、节能的选矿技术和装备，大幅降低了金属和非金属资源开发利用的能耗、提高资源的开发利用效率。矿冶总院开发的电化学控制浮选新技术、钨钼铋复杂多金属矿综合选矿新技术--柿竹园法、铝土矿选矿--拜尔法生产氧化铝新工艺、复杂难处理富锗铅锌硫化氧化混合矿选矿新工艺、特大型低品位多元素斑岩铜矿选矿工艺等新技术，有效提升了我国难选矿石的选矿技术水平。据不完全统计，由矿冶总院研究和提供的选矿工艺流程占全国主要大中型有色金属矿山的65～70%；研制的永磁圆筒磁选机已在全国500多家铁选厂中推广应用8000多台，占全国的60～70%以上；开发的系列浮选设备已广泛在全国黑色、有色、化工、非金属等行业推广应用，总计达到一万台以上，占全国95%以上。特别是最新研制的50m3到200m3系列大型充气机械搅拌浮选机，可降低能耗15－40％，彻底改变了大型浮选设备被发达国家垄断的局面，标志着我国大型选矿设备的研究开发跻身国际先进行列，已推广应用三千多台套并实现出口发达国家。
　　在有色金属冶金领域，针对复杂难处理金属矿的综合回收、大宗金属的大型冶炼和稀有稀散金属的高效综合回收等，开发了黑镍除钴镍钴分离提取新工艺、矿浆电解新技术、高砷难处理金矿两段焙烧收砷提金技术、原生金矿循环流态化焙烧技术、大洋多金属结核深海资源加工技术、处理低品位和难处理铜矿的浸出-萃取-电积技术、中低品位镍钴矿、铜钴矿、铅锌矿冶炼工艺，稀散金属镓、锗、铟的高效回收工艺，形成了闪速炼铅技术、低硫矿石循环流态化焙烧技术、直接还原铁技术等系列成套工业技术，解决了一系列多金属分离、伴生金属回收、难处理金属矿产资源综合利用以及大洋资源的提取技术等共性关键技术难题，对推动有色金属工业的技术进步和可持续发展做出了突出贡献。目前除稀土的提取技术外，国内主要有色金属的湿法冶金工艺技术大都源自矿冶总院，确立了作为国家中有色金属冶炼技术与装备研究中心的地位。
　　在选冶过程测控关键技术与设备研制方面，开发了半自磨/球磨机负荷监测技术研究、载流X荧光品位分析系统开发、多流道浮选矿浆浓度粒度测量分析系统开发等技术与装备，彻底打破了国外先进在线检测技术在我国金属矿产行业的垄断地位，为实现矿冶生产过程的智能化、精细化、信息化奠定了坚实的基础。对于促进和优化我国金属矿产行业的产业结构调整，为实现金属矿产行业节能减排、绿色生产的发展战略将发挥重大作用。
　　在积极探索矿产资源高效利用技术的同时，紧抓资源开发过程中的环境保护与资源节约，致力于矿业节水、废水处理与综合利用技术、矿区生态环境治理和修复技术、矿区污染物的环境行为与控制技术的研发，开发的资源循环利用、环境保护与生态修复系统集成技术与装备，大幅度降低了矿业开发过程中对环境的破坏和影响，为我国有色金属工业的可持续发展提供了技术支撑。
　　积极参与国家和地方各部门的中长期发展规划、五年规划、各类专项科技规划和年度科技计划的调研和编制工作。近期先后参与了国家科技部“863计划资源环境领域战略研究”、“‘十二五’金属矿采矿战略研究”、“有色金属工业‘十二五’科技发展战略研究”、“十二五”安全领域规划、“十二五”材料领域规划和国土资源部节能减排技术目录等规划的研究和报告的编制工作。先后承担了国家工业和信息化部“有色金属行业安全生产现状和对策研究”、国家科技部“有色金属行业节能减排技术筛选与评估”、国土资源部“矿产资源节约与综合利用技术指南研究”、国家发改委等6部委组织的“湘江流域重金属污染综合治理方案研究”、中国工程院“我国高能耗机械装备运行状况调查研究、对策及改进措施” 和“有色行业CO2排放、评估及其对策研究”等重大软课题的工作，为国家有关部门的政策制定与决策提供了技术支撑与决策依据。
　　三、具体先进事迹
　　1）大型浮选机的研制与应用
　　世界上90%的有色金属矿石、50%以上的黑色金属矿石采用浮选法处理。浮选机是浮选工艺过程的核心装备。随着矿产资源禀赋越来越差、低品位难处理资源入选比例越来越高，选矿规模日趋扩大，与小型浮选机数量多、效率低、能耗药剂成本高的矛盾日益凸显，亟需大型浮选机。
　　北京矿冶研究总院对大型浮选机矿化理论、设计技术及设备结构进行了创新发明，研制成功了具有自主知识产权的容积为40、50、70、100、130、160、200m3和世界上最大的320m3浮选机，并实现了大规模工业化应用。其中320m3 浮选机，其综合性能达到国际领先水平，填补了我国大型浮选机技术研究与应用空白，使我国跃入世界上掌握大型浮选机关键技术的三个国家之一。
　　矿冶总院大型浮选机在国内外实现了大规模工业应用。实现了江铜集团大山选矿厂日处理量从6 万到9 万吨升级同时，铜精矿品位提高0.42 个百分点，回收率提高1.5 个百分点；中国黄金集团乌山铜矿精矿品位比设计提高7.18 个百分点，回收率提高5.13 个百分点；开发的320m3 浮选机与国外相比，粗粒矿物回收率提高2-3 个百分点，单位容积装机功率低12%，实际功耗低13.79%。在世界单系列最大的秘鲁托洛莫克14.7 万吨/日铜钼矿以及中国中铁资源鹿鸣5 万吨/日钼矿项目中，共选用320m3 浮选机62 台，占全球同期相近型号投用总量的92%。此外本技术成功应用于中铝中州铝厂、新疆罗布泊钾盐公司、酒泉钢铁集团、沙特曼阿顿磷矿等155 家大型选矿厂，已推广1952 台套，显著提高了矿产资源综合利用水平，实现了我国低品位难处理矿产资源的大规模高效开发利用，推动了行业科技进步。近三年直接经济效益14.52 亿元，间接经济效益36.68 亿元。
　　2）闪速炼铅技术
　　我国铅冶金历史悠久，是发现、生产和使用铅最早的国家之一。铅作为一种重要的基础金属材料，广泛应用于国防、航空航天、交通运输、石油化工、能源材料等领域。烧结－鼓风炉还原是传统的炼铅工艺，存在着低空含铅粉尘和低浓度SO2污染、能耗高等严重问题。随着人类对环保、节能要求的不断提高，传统炼铅工艺被直接炼铅工艺所替代已是大势所趋。
　　为了提升我国铅冶炼技术和装备水平，实现低品位含铅二次物料的经济高效利用、降低铅冶炼综合能耗，北京矿冶研究总院和华宝产业集团公司共同研发了铅富氧闪速熔炼新技术，并建成了年产10万吨粗铅的工业示范厂。该技术具有完全自主知识产权，已经获得国家发明专利授权。
　　闪速炼铅工艺的成功开发，使我国铅冶炼技术和装备水平得到了大幅提高，实现了我国铅冶炼技术的跨越式发展。从对物料的适应性、产品综合能耗、资源综合利用率、对环境的影响、投资及效益、生产装备及自动控制水平等各方面比较，铅富氧闪速熔炼新技术已经达到了世界领先水平。闪速炼铅工艺生产流程简短连续，充分利用物料在熔炼过程中自身产出的能量，可大幅降低生产过程能耗，实现全系统金属和能源的综合回收与利用。闪速炼铅工艺对原料适用范围广，可以很好地处理低品位含铅杂料；主要有价金属回收率高，冶炼能耗低，粗铅综合能耗小于300kg标煤/吨（国内平均能耗600标煤/吨）；烟气量小，烟尘率低，总硫利用率大于98%；弃渣无需再经烟化炉处理回收锌、铅。
　　四、经验、体会与建议
　　1）作为中央直属转制型企业，始终要围绕国家总体战略部署开展技术创新，始终要立足于行业和企业的需求为科研的出发点，为推动国家科技创新、行业进步及企业发展做出更大的贡献
　　2）要积极参与国家和行业关键共性技术的科技攻关，提高技术水平，培养科技队伍。同时利用国家项目的支持提高中试装备水平，重视技术成果的产业化开发及应用。
　　3）要立足行业和企业的需求，准确、及时和高效地开发企业和市场所需的新技术、新工艺、新设备和新产品。
　　4）强化全院技术开发、工程设计和工程承包一体化的科技成果转化模式，发挥全院综合优势，提高科技成果转化效率，促进技术转移与扩散，使工程设计成为转移科技成果的良好通道。