夯實平臺提能力
“重點實驗室緊緊圍繞國家需求,發揮傳統優勢,開展鐵、釩、鈦礦產資源綜合利用應用技術研發,開展了大量的創新性研究工作,取得了一批創新性成果,培養了一批優秀人才,完成了《建設計劃任務書》的各項任務,經濟社會效益顯著。”
2015年6月24日,受國土資源部委托,中國地質調查局對依托中國地質調查局成都礦產綜合利用研究所(以下簡稱“成都綜合所”)建設的國土資源部釩鈦磁鐵礦綜合利用重點實驗室進行了驗收,由中國工程院院士陳毓川、中國地質科學院研究員王瑞江領銜的專家組對其進行現場考察并評審。在專家組綜合打出94分的高分、重點實驗室正式掛牌運行的那一刻,成都綜合所所長、實驗室學術委員會副主任劉亞川,副所長、實驗室主任陳炳炎終于露出了欣慰的笑容。
“3年的建設期也是對我們的考驗期。經過這3年的建設,實驗室通過承擔數十項各類國家重點
項目和市場項目,成為提升我們所科研水平和能力的平臺,形成了多項新技術、新方法、新工藝,釋放超貧及低品位釩鈦磁鐵礦資源和深部鐵礦資源近百億噸。”劉亞川表示。
“花落成都”實至名歸
國土資源部的重點實驗室,既是全系統尤其是依托單位科技創新的重要平臺,也代表其在某一行業領域的領先水平,更是體現著它的核心競爭力。
2015年5月10日,按照《國土資源“十二五”科學和技術發展規劃》的部署,國土資源部組織開展了重點實驗室的遴選工作,經組織專家認真評估、論證和公示,成都綜合所的釩鈦磁鐵礦綜合利用實驗室被確定為重點實驗室。
國土資源部之所以設立釩鈦磁鐵礦綜合利用重點實驗室,具有很重要的戰略意義。“釩鈦磁鐵礦看似面很窄,實際上卻是一個多金屬共伴生礦,涉及鐵、釩、鈦、鉻等多個礦種。更重要的是,釩鈦磁鐵礦作為我國重要的戰略資源,資源豐富,儲量大,分布廣,在四川、新疆、河北等地都有大量的釩鈦磁鐵礦,而且礦物性質和品位不盡相同,這為我們進一步加強綜合利用研究提供了基礎。”陳炳炎說。
而成都綜合所能把國土資源部釩鈦磁鐵礦綜合利用重點實驗室這朵“科技金花”收入囊中,也是應了“栽下梧桐樹,引來金鳳凰”這句老話。
事實上,在釩鈦磁鐵礦綜合利用研究領域,成都綜合所可謂是“起了大早來趕集”,始終走在全國前列。早在上世紀60年代,成都綜合所的釩鈦磁鐵礦綜合利用實驗室就把釩鈦磁鐵礦綜合利用技術創新作為重要研究任務和方向,開展了大量的技術攻關工作,填補了多項國內空白,實現了釩鈦磁鐵礦從單一的利用鐵到鐵、鈦、釩綜合利用的質的突破,受到了時任國務院副總理方毅的肯定。該所也因此于1980年受到四川省人民政府的嘉獎,并被原地質礦產部授予功勛單位而成為原地質礦產部唯一的“功勛研究所”。
尤其是該所首先提出的“粗粒拋尾、細磨精選、多碎少磨、階磨階選”的選鐵工藝,現已成為攀西地區釩鈦磁鐵礦
選礦生產主打工藝。近年來,該所圍繞研究方向,不斷加深對該類資源的礦石性質和高效選冶技術研究,又獲得了復合磁選預選技術、微細粒鈦鐵高效浮選技術等選礦新技術以及高鈦渣生產、鐵鈦釩整體利用等大幅度提高鈦資源利用率的冶煉新技術,為我國釩鈦磁鐵礦資源的開發利用提供了先進的技術支撐。
“我們開發的多梯度復合磁選預選拋尾技術,既保證了鐵礦物和鈦礦物的充分回收,又拋棄了產率高達30%~50%的
尾礦,大大減少了后續作業處理量,降低了生產成本,從而實現了表外礦合理高效開發利用,提高了資源保障水平。”劉亞川介紹道。
而該所針對選鐵尾礦中粒狀鈦鐵礦的回收,在高效浮選新藥劑、微細粒級鈦鐵礦選礦技術的創新,則實現了歷史性突破。該技術在龍蟒集團紅格選廠的實踐中得到了有力證明:鈦的總回收率從12%左右提高到了24%。
此外,該所在釩鈦磁鐵礦冶煉新技術的研究方面同樣居于國內領先地位。他們早在上世紀80年代完成的釩鈦磁鐵礦生產氧化球團的技術,現已在攀西地區得到廣泛應用;在全國率先提出的轉爐提釩鉻—萃取分離的提鉻工藝研究成果,成為支撐攀西鉻資源開發利用決策的唯一基礎依據。目前,該所在高鈦渣生產新技術和鐵鈦釩整理利用新技術研究,也取得了初步成果。
“釩鈦磁鐵礦綜合利用是成都綜合所多年來形成的傳統優勢,在釩鈦磁鐵礦的選礦和工藝礦物學方面,成都綜合所一直位居國內第一,具有較大的技術創新實力,該實驗室被國土資源部確定為重點實驗室,可以充分發揮依托單位的學科特色和技術優勢。”陳炳炎表示。
建實建強能力倍增
在今年5月10日成都綜合所的釩鈦磁鐵礦綜合利用實驗室晉升為國土資源部的重點實驗室時,其研究方向就已有了明確規定:在原有工作基礎上,緊緊圍繞業務定位和學科建設方向,配合找礦突破戰略行動,以國內典型釩鈦磁鐵礦資源為依托,以國家戰略需求為引領,針對該類礦產資源綜合利用技術的重大關鍵性理論和技術問題,重點開展新發現、難利用礦產資源的礦石特性研究及綜合利用的新技術、新方法、新工藝、新裝備的研發。通過自主創新和技術集成,構建釩鈦磁鐵礦綜合利用的關鍵技術體系,提高該類礦產資源的綜合利用水平和利用效率。
方向明才能思路清措施實。成都綜合所在分析釩鈦磁鐵礦綜合利用技術領域發展趨勢和狀況基礎上,結合已有工作的基礎,分別確定了工藝礦物學研究、選礦技術研究、冶煉技術研究等三方面的研究方向。同時,按照部、局對重點實驗室建設要求,圍繞實驗室建設目標,確定了圍繞我國重點整裝勘查區、重點成礦帶、典型礦床新發現及難利用釩鈦磁鐵礦和難選鐵礦資源開展工藝礦物學研究、選冶性能評價及綜合利用關鍵技術研究等實驗室建設期主要的研究內容。
“既然晉升為了部重點實驗室,就要精心籌劃,真抓實做,建實建好建強這個平臺,真正發揮其在科研創新上的示范引領作用。”劉亞川的講話讓全所科技人員熱血沸騰。
按照建設計劃,該所從建立健全管理運行機制入手,成立了以中國工程院院士、鄭州大學校長劉炯天,成都綜合所所長、研究員劉亞川為正副主任的實驗室學術委員會,成都綜合所分管科技的副所長、研究員陳炳炎擔任實驗室主任,下設3個專業方向研究室和1個綜合辦公室,組建了4個創新研究團隊。同時,按照“聯合、流動、開放、競爭”的運行管理機制,在抽調本所40名精兵強將作為實驗室固定人員之外,還從東北大學、中南大學、四川大學等國內知名高校的聘請了10名教授、副教授擔任實驗室的客座研究人員,13名研究員、高級工程師、工程師為實驗室流動人員。
“對實驗室建設,我們可以說是舉全所之力,在人財物尤其是項目方面給予優先保證。”陳炳炎介紹,建設期內,實驗室共承擔國家和省部級項目13項,其中973計劃研究課題1項,863計劃研究課題1項,地質大調查項目7項,國土資源部行業公益性項目2項,四川省科技計劃2項,研究經費3960多萬元。開拓攀鋼集團、龍蟒集團等大型
礦山企業市場項目36項,研究經費1350多萬元。
據初步統計,2012年~2014年,該實驗室共設置開放課題14項,研究經費共計626萬元。實驗室投入1350多萬元,購置國內先進的浮選、重選、磁選、磨礦、冶金等專業設備,組成的成套實驗室小型裝備、中試裝備和分析檢測裝備18臺套,為實驗室開放合作研究提供了堅實的條件保障。并投入700余萬元購置了(研制)儀器設備,實驗室大型儀器設備MLA礦物分析儀、電子探針、掃描電鏡、X射線熒光光譜儀、等離子體質譜儀等大型儀器設備資源對國內大專院校、科研機構和有關生產單位實行完全開放及共享。建設期內,大型單臺儀器設備共享率最低23.60%,最高達到44%,真正實現了大型儀器設備的開放共享。
在成都綜合所的悉心打造下,該實驗室在3年建設期間,其研究水平、能力和成果也是卓然獨立。2012年至今,實驗室承擔國家、省部級和市場項目49項,研發了“釩鈦磁鐵礦工藝礦物學及流程考察”、“超貧釩鈦磁鐵礦綜合利用”、“釩鈦磁鐵礦鐵精礦提鈦”、“攀鋼電爐熔分渣降雜”、“鮞狀赤鐵礦脫泥-反浮選”、“鮞狀赤鐵礦懸浮焙燒”等新技術、新方法、新工藝,釋放超貧釩鈦磁鐵礦資源10億噸、低品位釩鈦磁鐵礦資源數10億噸、鮞狀赤鐵礦30億噸及深部鐵礦資源30億噸,在南秦嶺北大巴山地區、攀西表外礦及深部、渝東及遼寧大臺溝等地區,形成了新的釩鈦磁鐵礦和鐵礦資源基地。
該實驗室取得的科研成果以及社會效益同樣頗受矚目:首次利用先進MLA測試技術,基本建立了釩鈦磁鐵礦工藝礦物數據庫;建立了攀西釩鈦磁鐵礦開發利用“三率”指標,填補了我國釩鈦磁鐵礦開發利用技術標準體系的空白;研發的“梯度磨礦-磁選選鐵、強磁選-浮選選鈦工藝”,在四川等地獲得應用,大大提高了鐵和鈦礦物回收率,使我國釩鈦磁鐵礦分選技術達到國際先進水平;突出多項技術瓶頸,提出了鐵鈦釩混合精礦整體利用等新工藝,使釩鈦磁鐵礦提鈦技術取得突破,大幅提高了釩鈦磁鐵礦資源綜合利用率;針對寧鄉式赤鐵礦的選礦難點,研發適用于不同地區鮞狀赤鐵礦高效低成本的脫泥—反浮選提鐵降磷工藝和新型浮選藥劑,為盤活我國多達百億噸呆滯鐵礦起到了積極作用;出版和即將出版專著2部,發表學術論文34篇,獲得及正在受理的發明專利9項,獲得四川省科技進步二等獎,正在申報2015年度四川省科技進步獎1項。
特別是研發的“梯度磨礦-磁選選鐵、強磁選-浮選選鈦工藝”在四川應用后經濟社會效益顯著。其中在會理建成了年處理能力200萬噸的釩鈦磁鐵礦選礦廠,年實現利稅1.7億元。同等生產條件相比,鐵礦物回收率提高8個百分點,鈦回收率提高27個百分點。在德勝集團建成了年處理能力300萬噸的釩鈦磁鐵礦選礦廠,2011年~2013年累計創造產值23.5億元,利稅3.6億元,首次實現了白馬礦區釩鈦磁鐵礦鈦資源的綜合回收利用。
在人才培養和團隊建設方面,實驗室在建設期間從營造良好學術氛圍、培養團隊協作精神入手,營造自由探索、公平競爭、激勵成功、寬容失敗的學術氛圍,形成了“以人為本、自強不息、團結協作、共同發展”的團隊精神;從重點扶持青年人才、促進后備人才成長抓起,通過承擔和參與國家、省部級及企業委托等重要科技項目,對青年科技人員重點培養,提高青年科技人員解決實際問題的能力。同時,實施激勵與獎勵制度,調動研究人員積極性,每年撥出專款獎勵在學術研究方面的優秀人才,資助和重獎研究人員出版學術專著和發表高級別學術論文。
據統計,實驗室建設期內,先后引進博士研究生6名,碩士研究生6名;固定研究人員由建設初期的27人增加到40名,其中研究技術人員37名,完成了實驗室人才規模建設計劃。獲得國土資源部科技創新團隊1個——“復雜難選鐵礦資源利用科技創新團隊”、國土資源部杰出青年1人、中國地質英才1人、四川省科技進步二等獎5人。
科研創新永在路上
6月24日,國土資源部釩鈦磁鐵礦綜合利用重點實驗室迎來了“大考”——中國地質調查局組織有關專家對實驗室建設進行了驗收。專家組通過審閱材料、聽取匯報、提問答辯、實地考察環節,從科研成果、制度建設、人才培養、設備購置等方面對實驗室建設進行了考察和評審后一致認為,重點實驗室規章制度健全,運行良好,全面完成了《國土資源部釩鈦磁鐵礦綜合利用重點實驗室建設計劃任務書》的目標任務。
專家組表示,重點實驗室緊緊圍繞國家需求,發揮傳統優勢,開展鐵、釩、鈦礦產資源綜合利用應用技術研發,定位準確,三個研發方向各具特色,目標明確,重點突出,具有前瞻性,開展了大量的創新性研究工作并取得顯著效果,取得了一批創新性成果,推廣應用后經濟社會效益顯著。培養了一批優秀人才,形成了專業和年齡結構合理、創新能力強、科研水平高的科研隊伍。最后,專家組綜合打出了94的高分,同意通過重點實驗室的驗收。
“重點實驗室的驗收通過,是對我們所科研實力的一個肯定,也是我們所提升科研能力和水平的一個平臺,我們一定要建設好、維護好、運行好。”作為實驗室主任的陳炳炎建議,國家及國土資源部要向支持國家重點實驗室那樣來加大對部重點實驗室的支持力度,在項目、資金等方面給予傾斜,保證重點實驗室項目和經費充沛,創新能力和水平提升,科研人才和成果不斷,真正將實驗室建設成為本領域先進應用技術開發、推廣應用以及高層次人才培養和匯聚的平臺。
而在劉亞川看來,重點實驗室的掛牌啟動運行,只是剛剛完成了建設的第一步。他表示,將繼續完善成套儀器裝備,形成國際一流的科研條件,充實壯大科研隊伍,以新發現和國家急需的支柱性、典型大宗難利用的鐵多金屬礦和釩鈦磁鐵礦資源為研究對象,進一步梳理出選冶關鍵技術難點和創新點,進行可利用性評價和綜合利用關鍵技術研究,構建鐵多金屬礦產資源綜合利用關鍵技術體系,爭創一流科研平臺,創新一流研究成果。