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(来源:矿业俱乐部)
每一次技术突破、每一轮市场变化,都在重新改写这座矿山的命运。
早年间的湖南郴州柿竹园,一度被业内判定为“呆矿”。
受限于当时的勘探手段和选矿技术,不少人认为这里矿脉分散、矿物嵌布过细、分选难度太大,不具备大规模工业开采的价值。
“呆矿”两个字,就这么盖在了这片山头。
没人能想到,半个多世纪后,这里会成为世界罕见的超大型钨多金属矿床,被誉为“世界有色金属博物馆”;更没人想到,这座当年不被看好的矿,会靠一套独创的分选技术,把143种矿物里的7种优势矿产全部吃干榨尽,一跃成为全国复杂共伴生矿开发的标杆。
柿竹园被誉为“世界有色金属博物馆” 刘革清(摄)
把这座矿从“呆矿”定论里拉出来的,不是突然发现了高品位矿脉,而是几代人花了几十年,先重新认识矿,再重新搞定选,最后重新算清了一座复杂矿的账。
01
第一幕:被说“没希望”的矿
偏偏藏着143种矿物
最早推翻“呆矿”判断的,是原地质部408队。
1960年代起,408队把队部搬到了柿竹园矿区,陈仕谋等一批地质工程师扎进山里,靠坑道勘查、地质填图,一点点摸清地下的真实面貌。
这一摸,摸出了一个震惊行业的结果:这根本不是一座普通的脉状钨矿,而是一个“四层楼”式的超大型多金属矿床——从地表到深部,矽卡岩型、云英岩型、脉状型矿体层层叠叠,一共共生着143种矿物,其中钨、铋探明储量居世界前列,钼、萤石储量位列全国第一梯队,锡、铅、锌、铁、硫等有价组分细密镶嵌,无处不在。
资源越丰富,问题反而越尖锐。
矿种多不代表好开采,恰恰相反——矿物共生越复杂、嵌布粒度越细,分选难度就呈指数级上升。黑钨矿、白钨矿混在一起,钼、铋、萤石嵌在其中,传统选矿工艺根本分不开:提了白钨的回收率,黑钨就跑了;盯着钨矿选,钼铋又跟着尾矿流走了。
1980年代柿竹园进入开发阶段,现实给了所有人当头一棒:按传统“733法”“彼德洛夫加温浮选”工艺生产,钨的总回收率不到30%,大量伴生资源直接废弃。
守着世界级的资源量,却选不出像样的产品,“守着金山的呆矿”,反倒成了业内对它的共识。
也正是在1980年,国家科委将柿竹园列为全国五大矿产资源综合利用基地;从“七五”开始,“柿竹园多金属资源开发和综合利用”连续被列入国家科技攻关项目。
因为所有人都清楚:这座矿最大的问题,是“到底能不能把里面蕴含的所有宝贝,彻底开发出来”。
02
第二幕:卡了二十年的难题
黑白钨混在一起,怎么选?
柿竹园选矿最大的坎,是黑白钨共生。
传统选矿的思路很直接:针对单一矿种做分选。但柿竹园的矿石里,黑钨矿、白钨矿细密共生,性质差异大,用选白钨的工艺,黑钨收不上来;用选黑钨的方法,白钨损失严重。更麻烦的是,钼、铋、硫都混在里面,顾此失彼是常态。
不是没试过办法。
整个80年代到90年代,矿区和科研院所试了十几种流程,改了无数次药剂制度,结果都不理想:要么回收率上不去,要么精矿品位不达标,要么成本高到算不过账。
实验室里偶尔跑出好看的数据,一放大到工业现场,连续生产就掉链子——矿石性质波动、中矿循环干扰、回水水质影响,任何一个细节都能让指标打折扣。
真正的转折,发生在20世纪90年代末到2001年。
以孙传尧院士团队为核心的科研人员,和柿竹园的技术人员一起,跳出了“先分离、后回收”的传统思路,反过来走“先主干全浮、后分步分离”的路:
第一步不着急分钨、钼、铋,先用螯合捕收剂把所有有价硫化矿、氧化矿整体捕收上来,先和脉石分开,把“有没有”的问题先解决;第二步再在混合精矿里,一步步分选出钨、钼、铋,针对性解决黑白钨同步回收的难题。
这套工艺后来被命名为“柿竹园法”。之所以叫这个名字,是因为它从来没有照搬国外矿山的经验,也不是从哪本教材里搬来的标准流程,就是专门为柿竹园这种“黑白钨共生、多金属镶嵌”的复杂矿石量身磨出来的方法。
它落地之后,柿竹园的钨总回收率直接从26.8%提升到50%以上,钼、铋也实现了同步回收,一举拿下国家科技进步奖二等奖。
这还远不是终点。
之后的十几年里,这套工艺又跟着生产现场持续迭代:引入浮选柱替代部分浮选机,提升分选效率和精矿品位;增加高梯度强磁选工艺,把过去收不回来的微细粒钨矿“捡”回来;取消传统的加温浮选环节,实现常温选矿,能耗和药剂成本大幅下降。
每一次改动都不是一蹴而就,而是盯着现场的一个具体痛点:跑尾高了就补收,成本高了就降本,稳定差了就调流程。
二十多年下来,钨的总回收率一步步爬到了70%以上,一座卡了几代人的难选矿,就这么被一点点“选活”了。
03
第三幕:主矿选出来了
尾矿里的“宝贝”怎么办?
很多人以为,把钨、钼、铋选出来,这篇文章就写完了。
但对柿竹园来说,这才刚到一半。
早期生产中,主金属分选后的尾矿里,萤石、锡、铅、锌、铁、硫仍然大量存在。
不是不想收,是收不了——技术不成熟,分选成本比产品价值还高,只能跟着尾矿排掉。
其中最典型的就是萤石。
柿竹园的伴生萤石储量大,但品位低、嵌布细,还和含钙脉石纠缠在一起,早期试过几次回收,回收率低、精矿质量差,算下来得不偿失。再加上那些年萤石市场价格不高,没人把尾矿里的这点“东西”当回事。
转折发生在2007年前后。
一方面,萤石的战略资源属性越来越突出,市场价格持续走高;另一方面,国家对资源综合利用的政策支持力度加大,柿竹园重新启动了伴生萤石回收的技术攻关。
同样不是一步到位:先做实验室试验,调整药剂制度和分选流程;再建小型工业试验线,验证连续生产的稳定性;解决了精矿脱水、回水干扰、药剂残留等一堆现场问题,才逐步推广到全系统。
慢慢地,过去直接排掉的低品位萤石,真的变成了完整的产品。
如今,柿竹园的萤石精矿年产量已经达到数十万吨规模,回收率从最初的不足30%提升到65%以上,从“尾矿废料”变成了矿山的主力产品之一。
锡、铅锌、铁、硫也循着同样的路径,一步步从尾矿里被“捞”了回来。最终整条生产线能产出钨、钼、铋、萤石、锡、铁、硫7种精矿产品,相当于一次开采投入,换回七份收益。
这也是柿竹园最反常识的地方:很多矿老板算矿山账,先算主矿种的利润。但在柿竹园,主矿钨是“基本盘”,稳住产能和产业地位;真正贡献增量利润、拉高整体盈利水平的,恰恰是这些当年没人看得上的伴生资源。
矿山的资源价值从来不是固定的。
技术进步了、市场变了、政策调了,今天的废料,明天就可能是利润来源。
04
第四幕:从“选出来”到“卖上价”
复杂矿的账要往后算
如果只停在卖精矿,柿竹园依然只是个“选得好的矿山”。
它真正成为行业标杆,还因为它把账算到了产业链下游。
从采矿、选矿,到冶炼产出高纯钨、钼、铋金属,再往下延伸到钨基新材料、硬质合金等深加工产品,柿竹园走出了一条“采矿—选矿—冶炼—深加工”的完整路线。
不是为了做产业链而做产业链,而因为这是复杂共伴生矿的必然选择。
只卖原矿,价值最低;只卖主金属精矿,浪费了伴生资源;就算把所有精矿都卖出去,也还是处在价值链的中上游。
越是成分复杂、分选成本高的矿山,越需要往下游走——把每一种资源的附加值都吃干榨尽,才能摊薄前端的开采和选矿成本,把复杂矿的劣势变成综合优势。
主金属保规模、保产业底盘,伴生资源提增量、提盈利水平,深加工拉长期价值、抗周期波动,这就是柿竹园跑出来的复杂矿难选矿山经营思路。
回看柿竹园这几十年,它其实一直在回答同一个问题,只是每一代人的答案不同。
早年“呆矿”的结论是放弃,408队和陈仕谋的答案是“再找找看”;
1980到2000年,传统选矿方法的答案是“选不出来”,孙传尧团队的答案是“换一种浮选路径”;
萤石长期躺在尾矿库里的答案是“不值得回收”,市场和技术条件变化后的答案是“一年35万吨”。
这座矿山的价值,不是当年被贴上“呆矿”标签的那一天才被决定的。钨回收率从26.8%到70%以上,萤石从尾矿废料变成利润来源,锡从零到有——
每一次技术突破、每一轮市场变化,都在重新改写这座矿山的命运。
今天,如果有人手里握着一座成分复杂、品位不高、被认为“选不出来”的矿,那么,不妨回看柿竹园给出的答卷:
先别急着下结论说它不值钱。去问问,到底是矿不值钱,还是我们暂时还没有找到把它选出来、卖出去的方法。
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