矿冶研究总院

来自《中国矿业报》2008年11月11日的专题报道

使命

本报记者李平特约记者吉兆宁顾洪枢

这个冬季很怪异。南方冰雪成灾，北方却温暖如春。

2008 年初的罕见冰雪，给人留下了太多难忘的记忆。而中国的选矿业却在这个寒冷的冬天诞生了又一个令国人骄傲的奇迹。

冰雪覆盖的南国大地正在经受着一场前所未有的煎熬。此时，在江西铜业公司德兴铜矿大山选矿厂，一群来自北京矿冶研究总院的科技人员正在紧张地盯着一个庞然大物，一阵阵刺骨寒流不知从何方向侵袭而来，他们竟全然不觉。

一群人呈弧状围拢在这个庞然大物跟前，屏声静气，静静地等待着一个时刻的到来。

“合闸——”随着现场总指挥的一声令下，这个庞然大物开始启动，巨大的叶轮突然间铆足了劲，精神抖数地运转起来。

此刻，站在边上负责这个庞然大物研发设计制造工作的北京矿冶研究总院的科技人员既满怀期待，又稍有担心。虽然此前大家已做了足够的思想准备，而且对结果坚定信心，但关键时刻一旦真的来临，还是期待与担忧并存。

随着大量的泡沫不断上溢，大家的眼睛中开始闪烁出别样的光芒，激动，兴奋，自豪，各种感觉从他们的眼睛里喷射出来，形成一股股强大的穿透力，顷刻间相互感染了现场的每一个人，大家的血液在瞬间一下子沸腾起来。空气中似乎有一股暖流在涌动。

中国选矿的历史又一次被改写。国人可以自豪地向外宣告：中国已顺利跨入特大型浮选装备行列。

历尽艰辛，终成正果。也就是从这天开始，随着我国最大的浮选机 ----200 立方米特大型充气机械搅拌式浮选机的投入试验，特大型浮选装备被西方发达国家垄断的局面也由此被彻底打破。这是北京矿冶研究总院的骄傲，更是中华民族的骄傲。

但是，有谁知道，这一次又一次奇迹诞生的背后，却是北京矿冶研究总院几代浮选设备科研人员的血汗与艰辛。

从引进消化到自主创新

千百年来，炎黄子孙的心头从来都卧藏着一个煌煌大梦——民族强盛！并一直在寻找着这一终南捷径。毫无疑问，作为支撑经济社会发展的基础产业，矿业开发正是实现这煌煌大梦的重要一环。或许正是基于这个原因，新中国成立以来，特别是改革开放以来，突飞猛进的矿业开发，使中国迅速变身成为一个矿业大国。

提及矿业开发，毋庸讳言，一直以来，人们关注得最多的，往往是矿业产业链条中最下游的冶炼业，我们也曾为我们的先祖在很早之前就掌握了冶炼技术而备感骄傲与自豪。而对矿业上游的选矿业却知之甚少。

建国初期，百废待兴，党和国家领导人高瞻远瞩，对矿业开发给予了特别的重视，上世纪 50 年代，我国的矿业开发被推入了一个高潮期，矿业在国民经济中的基础地位也由此被确立。而此时，我国的选矿技术却十分落后，很多关键技术和设备不得不借助“苏联老大哥”的支持。而在这一时期，浮选工艺算是比较前卫的了。

1956 年，北京矿冶研究总院（原名为重工业部选矿研究设计院）应时而生，承担起了研究开发选矿技术及设备的重任。蒋承基、韩寿林、杜懋德等一批专业技术人才很快聚拢在一起，担起了重担，开始了浮选设备的探索。由于当时国内工业基础十分薄弱，受各种条件所限，研发工作开展得十分艰难。但是，一种强烈的责任感时刻在驱使着这帮新中国的建设者，他们只有一个信念：为了国家的建设，困难再大，条件再差，也要干出个样来。他们一方面跟支援中国建设的苏联专家请教，一方面对从苏联进口的设备进行细心的研究，拆卸，组装，然后进行仿制。在极其艰苦的条件下，很快，一套依照原样仿制的自吸气浮选机（ A 型）顺利诞生，中国浮选设备的研发已现雏形。

然而，天有不测风云，中苏突然交恶，“老大哥”随之变脸，撤走了所有支援中国建设的专家。风云变幻的国际形势使北京矿冶研究总院浮选设备的研发也一度陷入困顿。没有外援，就自主研发，矿冶人发扬“团结、求实、开拓、奉献”的矿冶精神，在困难面前，他们没有退缩。

为了中华民族的振兴，没有克服不了的困难！一种神圣的使命感涌上每一个矿冶人的心头。在国家极度困难的情况下，北京矿冶研究总院的全体人员不等不靠，完全凭着为国奉献的雄心壮志，他们在原苏联浮选设备的基础上不断改造，优化，创新，超越，开始了自主创造民族品牌的艰难历程。

在艰难的旅途中跋涉

实际上，北京矿冶研究总院浮选设备的研发探索之路并不十分平坦。

上世纪 50 年代末 60 年代初，我国经历了连续三年的自然灾害，刚刚具有一定规模的工业基础遭到严重的冲击，这一时期，全国的各大行业建设几近停滞，但在这一特殊时期，北京矿冶研究总院所有科技人员依然没有停下前进的脚步，不管外部环境怎样，他们依然在孜孜以求，坚守自己的职责。浮选设备课题组的人员，与全院的科技人员一样，也继续开展着浮选设备的研发工作。

当时，课题组的科技人员，在对我国矿山选矿厂的实际情况和选矿设备的现状进行了认真调研后发现，我国的选矿技术与国外相比，已经相差很大。这一比较，更加激发了卧藏在他们内心深处的报国热情。

当时，国外的资料介绍了美国的阿基太尔外加充气式机械搅拌浮选机，它与我国当时普遍使用的自吸式浮选机的根本区别在于采用鼓风机压入空气，相比之下，这项技术的选矿效果明显优于自吸式浮选机。课题组的同志们在羡慕之下又萌发奇法：“我们为什么不能研制自己的充气式浮选设备呢？”这个问题一直困扰了大家很久。在这之后的三四年间，科技人员围绕充气式浮选机开始了专题研究工作。

但是，事与愿违，正当充气式浮选机的研发工作开始有些眉目的时候，十年浩劫开始了，充气式浮选机的研究进入几近停顿的状态。对于科技工作者来说，科技成果半途而废是令人痛苦的，虽说这种做法很令人恼火，但在这个特殊的时期，科研人员也无可奈何。

当时，浮选柱的研究与应用在国外尤其在加拿大如火如荼，作为社会主义的东方大国怎能自甘落后呢？按照上级的指令，他们不得不将工作的重点放到浮选柱的研究上，整整 10 年的时间，他们潜心研究浮选柱的工作原理，注意追踪国外研究的最新动态，并积极联系试验场地，进行工业试验，并在现有的工作原理上不断探索、改进，在很大程度上推动了浮选柱在我国的推广应用，取得了一定的成效。

但是，由于我国矿山选矿厂的自动化程度与国外存在着很大的差距，且我国的材料研究远远落后于西方发达国家，一场轰轰烈烈的浮选柱研究运动随着文化大革命的结束也就不了了之。

忽如一夜春风来，党的十一届三中全会后，我国迎来了一个科学的春天，课题组的全体同志们又开始热血沸腾，他们坚定一个信念：一定要把失去的 10 年追回来。

不辱使命的优秀团队

在文化大革命刚结束的时候，在选矿设备研究领域，我国与国外的同类技术水平相比，落后得太多太多，这种技术的落后深深刺痛了矿冶总院浮选设备科研人员的心。“提高我国选矿设备的研发水平，为祖国的振兴贡献自己的力量。”这种愿望刚一诞生，就深深地铭刻在了矿冶总院浮选设备科研人员心里，并成为激励他们不断进取的动力。

为了早日实现心中的愿望， 20 多年来，矿冶总院选矿设备科研人员的足迹踏遍了国内外成千上万家矿山。从地处中国最东面的珲春紫金矿业，到深处大西北戈壁荒漠的国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司；从内地的矿山到巴颜喀拉山深处国内海拔最高的矿山之一的德尔尼铜矿，都留有他们忙碌的身影。这些矿山一线的实践经历，矿山企业的实际需要，为他们在浮选设备的技术创新和进步上打下了坚实的基础。

宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。几十年来，在院领导的大力支持下，在研究所（室）领导的指挥下，几代科技人员通过辛勤的努力，形成了一支优秀的浮选设备研发团队，始终驰骋在选矿设备技术研发的前沿。韩寿林、谢柏之、张鸿甲、刘振春、邱广泰、邹介斧、夏晓鸥、沈政昌、刘桂芝、刘惠林、卢世杰等或作为浮选设备研发团队的负责人，或者作为主要技术骨干，与科研同伴们一起，开拓创新，积极进取，用辛勤的汗水和聪明的才智，在浮选设备通用化、多样化、系列化和利用综合力场等应用研究方面取得重大突破，研发出了具有创新性、自主知识产权、完全国产化的 BGRIMM 系列浮选机，提高了我国选矿厂的装备水平，促进加快和带动了我国浮选工艺流程、设备配置等设计理念的更新，为我国的矿产资源综合回收利用做出了贡献。

更为难能可贵的是，在浮选设备研究团队发展的每个阶段，每位工作人员都紧密团结，在不断完善丰富 BGRIMM 系列浮选设备这一共同目标的感召下，大家相互支持，相互负责，共同承担责任。工作中，他们相互协作，相互支持，是战友。生活中，他们相互关心，相互照顾，是朋友。正是这种良好的氛围，让团队不断成长，不断进步，保持了蓬勃的生机和持续不断的创新能力，形成了引领我国浮选设备水平不断提升的中坚力量。

在不断创新中寻求突破

在几代创业者的艰苦努力下，北京矿冶研究总院浮选设备的研发日臻成熟。如今，北京矿冶研究总院已经发展成为以矿产资源综合开发利用和材料科学与工程为核心主业，集科学研究、工程设计、科技产业三位于一体的大型科技企业，是行业与国家矿产资源关键技术的开发基地，在国内外矿产资源综合开发利用领域具有较大影响。

半个世纪以来，北京矿冶研究总院始终致力于浮选设备的基础研究和开发，逐渐成为我国唯一从事浮选设备研发的科技企业，是浮选设备研发的“国家队”和主力军，其研制开发的特点鲜明、具有自主知识产权的 BGRIMM 系列浮选设备已装备了上千个企业，市场占有率超过 80% ，为我国矿产资源的开发和国民经济的发展做出了巨大贡献。

1978-1982 年，北京矿冶研究总院研制成功了 JJF 型浮选机，并得到了广泛应用，目前约有各种规格的 JJF 浮选机 2500 台应用于各种浮选厂，产生了显著的经济效益和社会效益。

1982 至 1985 年研制成功 KYF 型充气机械搅拌式浮选机，成为有色金属、黑色金属、非金属矿物和黄金等各种矿物常规浮选作业的首选机型，获得广泛的推广应用，为矿业企业创造了巨大的经济效益。 1990 年获得国家发明四等奖。

1985-1990 年，在“七五”科技攻关中，完成了 CLF 型粗颗粒浮选机的研制，解决了普通选矿机对粗颗粒矿物回收效果差的问题， 1997 年获国家发明三等奖。

1992-1996 年，北京矿冶研究总院创造性地提出了充气式浮选机自吸浆的概念，研制成功自吸给矿和中矿的 XCF 型吸浆式充气机械搅拌浮选机，发明了具有两个独立工作区的叶轮定子系统，在国际上首次攻克了充气式浮选机无法自吸矿浆的技术难关，解决了因阶梯配置造成流程复杂、基建投资增加和矿浆泵扬送泡沫造成金属流失的难题。 1997 年获国家发明三等奖。该机型的研制成功形成了具有我国自主知识产权的充气式浮选机联合机组，使选矿厂的设计和设备配置发生了重大变革。

1992-1994 年，北京矿冶研究总院研制成功 YX 型预选浮选机，有效减少了有价矿物的过磨及有用矿物在矿泥中的损失，降低后续作业的循环负荷，提高了有用矿物的回收率。

1992-1994 年研制成功 BF 型自吸式浮选机，使我国自吸式浮选机跨进了一个新的发展阶段，专家给予了高度评价， 1999 年获国家发明专利，先后获部级科技进步三等奖、四等奖和国家科技进步二等奖。

截至 1998 年，北京矿冶研究总院研制成功的 BGRIMM 系列浮选机共有 10 个型号， 100 余种规格，可适用于不同矿物和不同规模选矿厂的各种需求。从充气方式来看，该系列浮选设备既包括了充气式浮选机，也包括了自吸气机械搅拌式浮选机；从适用矿物种类来看，可完全满足有色金属、稀有金属、贵金属、黑色金属、非金属及污水处理等不同领域的需要；从入选粒度来看它既能选别常规粒级矿物，又能满足选别粗粒级矿物的要求；从适用场合来看，既有适用于粗选、扫选、精选等各作业阶段的浮选机，也有可用于磨矿回路中的闪速浮选机；从浮选机配置上看，不仅能阶梯配置，也可平面配置，特别是独创的平面配置的联合机组更适于老厂设备改造。

几十年的努力，北京矿冶研究总院对浮选设备的研究与开发有了深厚的积淀和独到的认识，既学会了从国外先进设备中汲取精华为我所用，也在与我国选矿厂密切结合的过程中逐渐明确了研究方向与重点，并密切结合我国矿山选厂的实际情况，采用全新的设计理念和研究手段，经过艰苦研究和工程实践，在浮选设备通用化、多样化、系列化和利用综合力场等应用研究方面取得重大突破，为大型浮选机的研究开发奠定了坚实基础。

赶超世界先进水平

随着经济社会发展对矿产资源需求的持续上升，矿山企业规模扩大对大型浮选机的需求将成为必然。北京矿冶研究总院通过充分调研，将浮选设备定位在了高效化、大型化、自动化的发展目标上。浮选设备研发团队的全体人员，以为我国矿产资源高效利用做贡献的高度责任感和使命感，投入了大型浮选设备的研发工作，并取得了丰硕的成果。

1997 年，北京矿冶研究总院将浮选设备的大型化和提高矿物回收率、尤其是粗粒级矿物的回收率的研究列入院重点科研计划，科研人员结合大型浮选机特殊的流体动力学规律和中小型设备的研究积累，率先提出了大型浮选机的设计原则和相似放大理论，并以此为指导研制成功了国内第一台单槽容积为 50 立方米的大型浮选机。 2000 年 5 月，为配合金川集团公司日设计处理矿石量 6000 吨选矿厂的改造，北京矿冶研究总院与金川公司签订了“ KYF-50 浮选机工业试验研究”技术合同。

2000 年 8 月，北京矿冶研究总院提供技术和图纸、金川集团有限公司加工的 2 台 KYF-50 型浮选机工业样机的制造与安装完成，同年 12 月由金川集团有限公司和北京矿冶研究总院共同完成了工业对比试验，工业试验表明 KYF-50 型浮选机达到了设计要求，工业试验指标满足金川公司选厂的工艺要求。

在与国外某品牌 50 立方米浮选机的竞争中， KYF-50 型浮选机获胜， 24 台设备在金川集团有限公司成功应用，不但节省了采用国外进口设备所需的大量外汇，而且因采用了吸浆槽浮选机、实现了不同浮选作业设备的水平配置，为金川公司节省了可观的土建经费。设备配置了大型浮选机必须的液面控制系统，并在生产实践中经受住了考验，取得了良好效果；设备的稳定运行和良好工艺指标为金川公司创造了很大的经济效益。

2001 年，参加 KYF-50 型浮选机鉴定会的专家给予高度评价，认为：该机作为我国当时单槽容积最大的浮选设备，填补了国内在大型浮选设备研究与应用方面的空白，配置了具有自吸给矿和中矿功能的吸浆槽，率先在国际上实现了大规格浮选设备的平面配置；有效地避免了矿砂堆积，有利于粗重矿粒向槽中心移动，加快了矿浆再循环，同时减少矿浆短路现象。槽内矿浆循环流体运动状态合理，矿浆悬浮状态好，矿粒分布均匀，泡沫层稳定。矿浆液面自动控制系统工作可靠，液位信号测量精确；设备成功地解决了一般大型充气式浮选机粗粒级回收率低的难题，选别指标与综合技术性能达到了国际先进水平。

2003 年 12 月，科学技术部农村与社会发展司和中国有色金属工业协会组织专家对“十五”国家攻关课题“大型高效选矿设备研制”进行验收，经严格审查，与会专家认定 KYF-50 型浮选机为重大科技成果。

KYF-50 浮选机研制成功，在国内外选矿工程领域引起很大反响，受到了国内大中型骨干矿山的极大关注。许多国内矿业企业纷纷前往金川公司参观、学习。 KYF-50 浮选机以其优越的性能、较低的价格，成为我国大中型选矿厂新建和改扩建工程的首选设备，迅速在金川公司、中铝中州分公司和包头钢铁公司等大型企业中获得推广应用，为改善企业经营状况、保障企业又好又快发展发挥了重要作用。

50 立方米浮选机的研究成功标志着我国大型浮选设备研究迈出了赶超世界先进水平的第一步，其大规模的推广应用，有力促进我国矿山大型化、现代化建设进程，推动我国选矿科技的进步，并为更大型浮选设备的开发奠定了良好的基础。

跻身国际先进行列

进入 21 世纪，我国国民经济的飞速发展对矿产资源需求量越来越大、质量要求越来越高，而贫、细、杂难处理资源开采量大大增加，选、冶加工日趋困难，资源开发和矿业企业面临的形势日益严峻；因此，研制开发和应用超大型高效节能选矿设备对我国数量丰富的复杂难处理资源进行大规模开发和综合利用具有极其重要的意义。

在优化和完善 50 立方米大型浮选机的同时，北京矿冶研究总院将研发重点向更大型设备转移； 2003 年， 160 立方米浮选机被列入国家“十五”科技攻关滚动发展计划课题——“大型高效节能选矿设备研制”； 2004 年 1 月，为配合金川集团有限公司选矿厂日处理矿石量 14000 吨的扩建工程，北京矿冶研究总院与金川公司多次进行交流，达成了共同进行了 160 立方米浮选机工业试验研究的协议。 2004 年 3 月 9 日，金川集团有限公司在北京举行了金川公司中外合作项目的签字仪式，时任甘肃省委书记苏荣、省长陆浩和有色金属工业协会会长康义等领导出席，作为仪式的内容之一，北京矿冶研究总院与金川集团有限公司的主要领导分别代表合作双方在“ 160 立方米充气机械搅拌式浮选机工业试验研究”技术合同上签字。

2005 年 1 月至 4 月，北京矿冶研究总院提供技术和图纸、金川集团有限公司加工的 1 台 160 立方米浮选机样机在金川公司进行了工业试验，取得了良好的效果，为金川公司选矿厂扩建工程的浮选设备选型提供了可靠的依据。

KYF-160 立方米充气机械搅拌式浮选机具有独立知识产权，其研制成功彻底改变了大型选矿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，极大地提高我国大型浮选设备在国际市场上的竞争力。

2005 年 8 月，中国有色金属工业协会在北京组织了“ 160 立方米大型充气机械搅拌式浮选机研究”专家鉴定。时任中国工程院常务副院长的王淀佐院士先生主持了该浮选机的技术鉴定，并给予了高度评价，专家委员会一致认为： 160 立方米浮选机的研制成功丰富、完善了大型浮选机相似放大理论，为 160 立方米以下浮选机的全系列设计优化、提高设备可靠性奠定了理论基础和实践基础，填补了我国在超大型浮选机研究、设计、制造与应用领域的空白，可明显提升我国矿山选厂装备水平，促进我国选矿科技进步，该设备的各项性能指标和技术经济指标达到国际先进水平。科学技术部农村与社会发展司和中国有色金属工业协会组织的“十五”国家攻关课题“大型高效节能选矿设备研制”验收中，与会专家认定 KYF-160 型浮选机为重大科技成果。

2007 年 10 月 25 日，一个在 BGRIMM 浮选设备发展历程中值得记忆的日子。这一天，中国黄金集团公司与北京矿冶研究总院就满洲里乌努格吐山铜钼选矿厂日处理 35000 吨项目达成共识，双方签订了全部浮选设备供货合同 , 标志着由北京矿冶研究总院自主开发的 160 立方米超大型浮选设备进入批量应用阶段。

目前，该项目配套的 32 台 160 立方米浮选机、 32 台 24 立方米浮选机及精选作业所需的浮选柱已制造完毕，正在现场紧锣密鼓的安装。

160 立方米浮选机的研究成功和获得应用标志着我国大型浮选设备的研究已经跻身国际先进行列，进一步增强了我国自主知识产权大型浮选设备在国际市场的竞争力。北京矿冶研究总院还研发成功了 70 立方米、 100 立方米和 130 立方米浮选机。

确立国际行业地位

探索永无止境，科学永无高峰。

在浮选设备已经实现大型化，大型浮选设备基本达到国际先进水平、市场培育已基本成熟后，北京矿冶研究总院并未自我满足，停止不前。针对我国最大的选矿厂——江西铜业公司德兴铜矿大山选矿厂即将进行的 9 万吨 / 日技术改造，北京矿冶研究总院迅速组织有关领导和研究人员与江铜公司的领导及工程技术人员进行了多次的沟通协调， 2007 年 8 月，江铜公司与北京矿冶研究总院签订了 200 立方米浮选机工业试验合同。

在试验的准备过程中，北京矿冶研究总院克服了时间紧、任务重的困难，集中优势力量在科学论证方案的同时，加班加点完成了全套工业试验样机的设计。试验过程中又遇到了 2008 年初的特大冰雪凝冻灾害，设备制造的工人师傅、参加试验的工程技术人员不畏严寒、高效严谨地完成了全部试验内容。

鉴于工业试验过程中 200 立方米超大型浮选机取得的良好的工艺指标，江铜公司最终确定在 9 万吨技改项目全部采用由北京矿冶研究总院开发研制的 200 、 160 及 70 立方米浮选机。其中一期改造所需的九台 200 立方米浮选机已经加工完毕。

2008 年 6 月 27 日，由中国有色金属工业协会组织的“ 200 立方米超大型充气机械搅拌式浮选机”技术成果鉴定会在京隆重召开。鉴定委员会由王淀佐院士、陈清如院士和孙传尧院士等我国矿物加工领域知名专家组成，鉴定委员会一致认为 200 立方米超大型充气机械搅拌式浮选机达到国际先进水平。

200 立方米超大型浮选机具有自主知识产权，其研制成功标志着我国已经成为了世界上 3 个能够研究开发超大型浮选设备的国家之一，意味着我国超大型浮选设备进入“大国俱乐部”，牢固确立了我国超大型浮选设备在国际矿物加工领域的地位。

BGRIMM 系列浮选设备的研究成功更凝聚着北京矿冶研究总院几代科研人员继往开来的努力和辛勤工作的心血， 4 项国家科技进步奖和发明奖、 15 项部级科技成果奖、近 20 项专利、数百篇论文；那一张张鲜红的证书，那一块块闪光的奖牌，既见证着我国的大型浮选设备研发由蹒跚起步到接近国际先进水平、再到掌握超大型浮选设备的关键技术跻身国际先进行列这一艰辛而光荣的发展历程，也凝聚着几代科研人员以国家发展为己任、几十年如一日发扬“团结、求实、开拓、奉献”矿冶精神，开拓创新、锐意进取、追求卓越、打造国际一流选矿设备时所付出的智慧和心血。

长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。面对困难和挑战，新一代北京矿冶研究总院科研人员信心满怀，不断拼搏，不断奋进，书写更加辉煌的新篇章。　