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2026-05-09
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当前报纸名称:赣南日报

一生奉献为磁选

日期:01-07
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版面:第02版:要闻       上一篇    下一篇

  □记者萧森 钟清兰

  2024年元旦刚过,赣州金环磁选科技装备股份有限公司创始人熊大和就加紧与技术人员探讨发布新产品。

  2023年12月初,国家卓越工程师和国家卓越工程师团队表彰对象公示名单出炉,熊大和赫然在列。熊大和从事磁选技术与设备研究30多年,推动实现了立环脉动高梯度磁选技术从理论研究到大规模工业应用的飞跃,研发出一系列拥有自主知识产权的先进选矿设备,为我国选矿事业的发展和科技进步做出了重要贡献。他还先后获颁“庆祝中华人民共和国成立70周年”纪念章 、“全国五一劳动奖章”,被授予“全国优秀科技工作者”等荣誉称号。

  依托产业创新业

  我国是矿产资源大国,矿业的快速发展,也催生了一批选矿专家人才的成长,熊大和就是其中的佼佼者之一。

  1952年7月,熊大和出生在江西宜丰的一个小山村。青年时期,熊大和曾在农村工作了9年,那时,他每天做着砍柴、伐竹、锄地、割禾等劳累不堪的体力劳动。正是这些艰辛的劳作经历,让他萌发了制造机器替代劳力的想法。

  恢复高考后,熊大和考入江西冶金学院(现江西理工大学)选矿专业。赣州拥有多达64种的矿产种类,是我国有色金属重点基地之一,被誉为“世界钨都”“稀土王国”,钨等稀有金属产业发展前景广阔。

  那时的熊大和意识到,我国矿产资源丰富,而选矿技术水平很低,特别是弱磁性矿石选矿效率非常低,且95%以上的非金属矿资源因弱磁性杂质不能有效去除而无法高效开发利用。

  念大学时,熊大和开始学习、研究高梯度磁选技术,立志研制国内外最好的强磁选设备。他的毕业论文课题,即是做高梯度磁选试验。“我想搞一台世界上没有的、可以申请专利的磁选机。”回忆在大学时的科研目标,熊大和至今满脸自信。

  大学毕业后,熊大和在赣州有色冶金研究所SQC强磁机组工作了半年,继而考取中南工业大学的硕士研究生和博士研究生,那时的他持续在试验、研制高梯度磁选机,他希望在攻读博士学位期间研制出第一台连续式振动或脉动高梯度磁选机。

  在赣州有色冶金研究所的支持下,经过三年的努力,SLon-1000立环脉动高梯度磁选机终于制造出来,并在安徽马钢姑山铁矿分选细粒氧化铁矿,完成了3000多小时的工业试验,选矿指标良好。

  产业成就人才,人才造就产业。

  熊大和博士毕业前夕,促成赣州有色冶金研究所与马钢矿业公司姑山铁矿签订了SLon-1500立环脉动高梯度磁选机研制与试验合同。

  第一台SLon-1500立环脉动高梯度磁选机于1989年制造出来,并运至马钢姑山铁矿做工业实验,该机运转了3000多小时,达到了合同约定的选矿指标。“姑山铁矿付给了赣州有色冶金研究所35万元的设备款,比合同约定的还多了5万元,成功解决了设备的研制费用问题。”熊大和介绍。

  为推动科研成果加速转化为生产应用,科技人员常常要深入到矿山企业了解生产中存在的问题,为他们解决问题、提高生产效率。

  “矿山企业也给了我们大量的帮助,SLon磁选机的研制,除了第一台SLon-1000磁选机由赣州有色冶金研究所出资外,其余都是矿山企业出的钱,从而解决了大量科研经费问题。”熊大和说,产业是基础,产业发展为人才提供了广阔的发展空间,也提供了机会和平台,后续的SLon-2000、SLon-2500、SLon-3000、SLon-4000等系列立环脉动高梯度磁选机,分别是与鞍钢矿业公司、海南矿业公司、四川攀枝花安宁铁钛有限公司、攀钢矿业公司等矿企合作研制的,都成功收回了设备款。

  依靠创新开新局

  创新,是引领发展的第一动力。

  上世纪80年代初期,当时的强磁选设备存在磁介质易堵塞、选矿效率低、维修难度大等技术难题,大量的矿产资源得不到有效利用。而要打破这种现状,发展高效的选矿设备和选矿技术,就必须依靠创新。

  在江西冶金学院(现江西理工大学)和中南工业大学(现中南大学)的实验室里,熊大和孜孜不倦地进行着振动和脉动高梯度磁选理论和试验研究。他将脉动流体力与磁力结合,建立了高梯度磁场、脉动流体力、重力综合力场中弱磁性矿粒的动力学方程和影响弱磁性矿物分选指标的关系方程,奠定并夯实了高性能强磁选机设计制造理论基础,实现了原始创新。

  在进行了大量理论研究和实验后,熊大和证明了脉动高梯度磁选是一种高效的选矿方法,具有对细粒弱磁性矿物回收率高和磁性精矿品位高的双重优点,突破了强磁选机制造的制约瓶颈,攻克了弱磁性矿石强磁选关键技术难题。

  为了将理论和实验室研究成果转化为生产力,熊大和在工程研究的王国里,不知疲倦地用脑、用手、用笔、用尺、用螺丝刀、用榔头研制着他的机器。

  1987年秋,由熊大和设计的第一台SLon-1000立环脉动高梯度磁选机问世,并在马钢姑山铁矿进行工业试验,证明了该机具有选矿效率高、富集比大,对弱磁性矿物回收率高的优点,全面推动了氧化铁矿、钛铁矿选矿工艺革新,在工程技术应用领域作出了重大贡献。

  1990年,熊大和研制的SLon-1500立环脉动高梯度磁选机在马钢姑山铁矿投入工业应用,开创了国内外脉动高梯度磁选机在工业生产中应用的先例。该机创新设计了分选环立式旋转、反冲精矿,并研发了棒状磁介质及其优化排列结构,解决了强磁选机易堵塞的技术难题。他研究的磁选技术和设备为众多冶金矿山和非金属矿山解决了一系列工程技术难题,获得了广泛推广应用。

  在随后的几十年,熊大和在安徽马钢姑山铁矿、辽宁鞍钢弓长岭铁矿、海南矿业、四川攀钢矿业等大型矿山里,一顶矿帽、一双胶鞋、一身工服,一身汗渍、一身泥水、一身油污,夜以继日地研制强磁选机。其间,他成立了赣州金环磁选设备有限公司(2021年12月改制为赣州金环磁选科技装备股份有限公司),专门从事磁选设备的研发、生产和销售。

  熊大和在强磁选机关键结构上进行了大量的创新,开发了多种类型的高效强磁选设备,并拓展到稀土矿、黑钨矿、赤泥、非金属矿等领域,解决了长期制约我国弱磁性矿物资源回收利用的技术难题。

  人才是创新的关键。赣州爱才、留才、用才的政策,也不断激发出人才的创新活力。近年来,赣州大力实施人才强市战略,不断健全人才“引育留用”全链条政策体系,优化人才发展环境,吸引众多人才留赣发展。

  赣州金环磁选科技装备股份有限公司目前拥有硕士学历员工20多人、博士5人;各类学科工程师38人、高级工程师16人、教授级高工10人。这些高技术人才在熊大和的带领下,为选矿事业的发展贡献着力量。

  从日处理量72吨的SLon-1000型到日处理量1.2万吨的SLon-4000型,熊大和带领团队开发了15种型号120多个规格拥有自主知识产权的SLon系列强磁选机,使我国成为世界上掌握大型强磁选机关键技术的最主要国家,直接推动我国氧化铁矿选矿技术水平从落后局面实现“弯道超车”,达到国际领先水平,实现了脉动高梯度磁选技术从理论研究到大规模工业应用的飞跃。

  深远影响国内外

  2023年10月,世界首台特大型SLon-5000型强磁选机在客户现场顺利安装完成,再次刷新了立环脉动高梯度磁选机应用的新纪录。该设备节能减排效果显著,将为我国“双碳”目标的实现贡献力量。

  在攀钢选钛厂,从弱磁选尾矿中回收-45μm微细粒级钛精矿,微细粒TiO2回收率从零提高到50%至60%,钛精矿年产量从10万吨提高至现在的100万吨;重钢太和铁矿及攀西和承德地区的选钛厂,每年从弱磁选尾矿中回收品位47.5%TiO2的优质微细粒级钛精矿500多万吨;在钨细泥中回收微细粒级黑钨矿的作业回收率提高了35至40个百分点……

  一组组数据,彰显着SLon系列强磁选机对矿山行业产生的深远影响,不仅显著提高了矿石的回收率和资源利用率,减少了资源浪费,促进了矿山可持续发展,还降低了生产成本,提高了生产效益,为矿山企业带来可观的经济效益。

  “熊博士研发的强磁选设备,与当时的设备相比,具有很大的优势,在国内引起了轰动。”赣州金环磁选科技装备股份有限公司副总经理任祥君说,SLon系列强磁选机大幅度提高了赤铁矿、钛铁矿、锰矿、黑钨矿细泥、钽铌矿、四川稀土矿等低品位弱磁性矿石及非金属矿矿产资源的综合利用率,减少了废弃物排放,提高了战略性矿产资源的自给率。

  SLon系列强磁选机带动了强磁选选矿工艺的创新,其中,低品位难选铁矿脉动高梯度磁选新工艺大幅提高了铁精矿品位和回收率,在鞍钢集团创下冶金行业赤铁矿选矿精矿品位达67.5%的纪录,并迅速在昆钢、宝钢、包钢等全国各大钢铁公司推广应用。

  同时,熊大和带领团队开发了高品质长石、石英砂、钛铁矿、海滨砂矿等高效强磁选设备,解决了非金属矿难除弱磁性杂质的技术难题,使只能生产低档产品或排放于尾矿的非金属矿产资源得到高效利用,有些产品完全满足光伏行业的要求。

  目前,SLon系列强磁选机已成为选矿工业的知名品牌,在国内强磁选机市场占有率达70%以上,已建成氧化铁矿、钛铁矿、非金属矿及稀土矿等多种类型的贫细弱磁性难选矿石的选别生产线1000多条,每年处理矿石10多亿吨,创造了我国弱磁性铁矿、微细粒钛铁矿和多种非金属矿选矿历史的最高水平。

  国家和省部级重大科研攻关项目20多项,国家技术发明奖1项,国家科技进步奖3项,国家优秀专利奖1项……在赣州金环磁选科技装备股份有限公司的展厅里,一整面墙的荣誉证书,见证着企业科技创新的成果。

  长期以来,我国的高梯度磁选机都依赖进口。随着SLon立环脉动高梯度磁选机在国内的成功推广,熊大和及其研制的SLon磁选机在国际上的知名度也日渐提高,他曾多次应邀赴南非参加国际合作试验工作。

  针对南非钛铁矿特殊性并参照国际标准,熊大和设计了SLon双立环脉动高梯度磁选机并出口到南非,开创了我国强磁选设备出口的先例。

  近年来,熊大和带领公司国际销售团队与国外著名矿业公司保持着密切合作,努力抢抓发展机遇,大举进军国际市场。

  赣州金环磁选科技装备股份有限公司里,挂着一张世界地图。地图上,世界各国使用该公司强磁选机的钨矿、钛铁矿、铁矿、石英砂矿都被注上标志。迄今为止,SLon磁选机系列产品已出口到秘鲁、美国、俄罗斯、土耳其、伊朗、印度、加拿大、巴西、韩国、澳大利亚、南非、越南等30多个国家和地区,实现了50%的国际市场占有率,使我国选矿装备的整体水平跨入到世界先进行列。