贵州开磷集团 以技术支撑资源节约利用

贵州开磷(集团)有限责任公司成立于1958年,是“二五”期间建设的全国三大磷矿石生产基地之一。

经过50余年的发展,集团公司现已成为集矿业、磷煤化工、氯碱化工、贸易物流、建设建材、物业服务为一体的现代化大型企业集团,成为我国最大的磷矿石地下开采化学矿山企业和磷复肥行业前三强企业。

开磷集团始终清醒地认识到,作为资源型企业,开磷集团要实现做强做大的目标,必须解决资源和环境的制约瓶颈,必须坚持走循环经济发展道路不动摇。结合自身实际情况,提出了“抓好两头,做强做大中间”的绿色发展思路。“抓好两头”,就是“一头”抓资源的保护和高效集约利用,实现“进口”有资源;“一头”抓“三废”的综合利用,实现“出口无废害”。这样就解决了资源和环境的问题,“中间”就可放心大胆地发展,不断延伸产业链,拓宽产业幅,走出了一条“科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥”的新型工业化道路。

2011年,开磷集团被国土资源部、***确定为“全国首批部级绿色矿山”、全国首批“矿产资源综合利用示范基地”。

致力“资源节约型、环境友好型”矿山建设

记者在调查中了解到,开磷集团从上世纪90年代中期开始以“资源节约型、环境友好型”企业为目标,致力于现代矿山建设。

至今,开磷集团已基本建立形成成熟的矿产资源开发利用先进技术,以及一系列健全完善的环境保护、生态重建等规章制度和保障措施,实现了矿山开采及磷煤化工生产管理的科学化、制度化和规范化,形成了“合理开发、有序生产、高效利用、技术先进、集约发展”的产业格局,矿产资源节约与综合利用水平提高,走上了节约、清洁、安全和可持续发展道路,并推动了整个贵州省矿业加快发展,加速转型。开磷集团依托资源优势,通过资源优化配置,转变矿业发展方式,逐步实现了产业结构调整和产品结构优化升级,现已成为集矿业、磷煤化工、氯碱化工、贸易物流、建设建材、物业服务为一体的现代化大型企业集团,拥有年产600万吨磷矿石、350万吨高浓度磷肥,以及合成氨、甲醇、硝酸铵、硝酸、烧碱、聚氯乙烯和系列新型建材产品生产能力,已成为当下我国最大的磷矿石地下开采企业、磷肥行业“三强”之一和具有国际影响力的大型磷煤化工企业集团。与此同时,在“十二五”期间,开磷集团进一步将发展目标锁定在提高矿产资源综合利用方面,他们以综合利用为龙头,带动产品结构优化,延伸产业链,打造以资源综合利用为重点,以产业链延伸为核心的产业集群。

资源得不到综合利用是我国矿山企业的通病,开磷集团是个异类。

可以说,贵州开磷集团拥有得天独厚的磷矿资源优势。开磷矿区属国家规划矿区,磷资源总量6.54亿吨,已探明磷矿石储量4.13亿吨,保有工业储量3.92亿吨,平均P2O5含量33.67%,其中P2O5含量在32%以上的富磷矿资源78%集中在开磷矿区,具有磷矿资源储量大、品位高、有害杂质少、重金属元素镉含量低的特点,是国内唯一不经选矿就可用于直接生产高浓度磷复肥的优质磷矿资源。按照开磷矿区已探明的资源储量和年产500万吨磷矿石生产能力,开磷矿区资源还可开采上百年,为贵州开磷集团的可持续发展提供了可靠的资源保证。

依托得天独厚的磷矿资源优势,贵州开磷集团从20世纪80年代开始发展磷化工,坚持走“矿肥结合、矿化结合”道路,现已建成贵州开磷集团息烽磷煤化工基地和开阳矿肥基地,形成磷煤化工产业配套及“湿热并举”的磷肥生产和磷化工产业格局,建立起以主业为龙头的“磷-煤-氯碱-电-建材”工业产业链和以辅业为支撑的“贸易物流-建设建材-塑料制品-物业服务”的市场体系和服务体系。

但集团公司并不满足,积极寻找新的突破点。

近年来,开磷集团以采矿技术创新为抓手,开始了向矿产资源保护和高效集约利用进***。有没有一项技术,可以使集团磷化工业产生的废渣磷石膏、黄磷渣和采矿废渣得到处理,使矿山开采达到既高效、低贫损,又能减少地质灾害、保护矿区生态环境呢?有!开磷集团科技人员研发出的磷化工全废料自胶凝充填采矿技术,它的成功应用,立刻在三方面收到效果:采矿回收率从70%一下子提高到92.6%,贫化率由6%降至4.52%,技术经济指标达到了世界先进水平。由于资源综合回收率和资源综合利用水平的全面提高,在矿区推广应用可盘活1.75亿吨资源存量,按照开阳磷矿区的资源储量和年产500万吨规模,该采矿方法可延长矿山服务年限20年以上。通过采用改性后的磷石膏和黄磷废渣充填采空区,每年可综合利用磷石膏废渣204.4万吨,减少废石排放72.8万吨,同时,通过充填井下采空区,大大提高了井下采矿的安全性,避免地表塌陷、山体崩落,防止产生新的地质灾害隐患,改善矿山生态环境,使磷石膏等工业固体废渣大规模再利用与高效低贫损采矿两者完美结合,率先实现了我国磷矿山的无废害开采。“磷化工全废料自胶凝充填采矿技术”这项技术的经济指标达到世界先进水平的新技术,让开磷集团在提高资源利用效率、延长矿山服务年限、防治地质灾害三方面“三箭齐发”,且效果极佳。为此,该采矿技术获得了2009年度“国家科技进步二等奖”和“全国化工科技进步一等奖”。记者了解到,截至2011年末,开磷集团在用沙坝、马路坪和极乐三个矿段应用充填采矿法,已累计采出磷矿石321.3万吨,实现经济效益6.57亿元;由于资源回收率的提高,新增经济效益7 370.99万元;由于减少磷石膏排放132.42万吨,实现环保效益3 146.79万元。再算一笔大账,该项技术在集团所属矿山全部推广后,一是由于资源回收率的提高和贫化率的降低,开磷集团按每年采出矿石量500万吨计算,年消耗的资源储量可由目前的693.87万吨降低至516.64万吨,每年将新增经济效益2.9亿元;二是通过采用改性后的磷石膏和黄磷废渣充填采空区,因为减少了废石排放,每年可节省磷石膏库征地费、建坝费、防渗处理费及运营管理费等5 000余万元。在开磷集团,矿产资源综合利用所产生的巨大经济与社会效益,充分显示出“科技是第一生产力”的魅力。集团有关人员告诉记者,根据企业生产实际和企业发展规划目标,他们已规划拟建6-8个充填站,对“磷化工全废料自胶凝充填采矿法”采矿技术成果进行全面推广应用和实施。

为节能减排和发展循环经济提供可靠的技术支撑

一块块标准的灰色砖块从生产线上源源不断运出。生产这种高强度耐水磷石膏砖块的,是该集团自主研发的世界首条磷石膏标准砖生产线,具有完全自主知识产权和核心技术。10年攻关,4 000万元投入,贵州开磷集团破解了一项世界性难题。

贵州省***府要求,在全省范围内推广使用这种利用工业废渣、废气、废水制成的新型节能墙体材料磷石膏砖。据介绍,过去开磷集团为堆放磷石膏建渣场就花了2.2亿元,现在他们投入4 000多万元让废物变成了宝。

磷石膏是磷肥生产中产生的主要工业废渣,露天堆存容易造成土壤和地表水的严重污染。国家环保部门将其定性为危险废物。近20年来,国内外都在寻求对磷石膏的利用,但没有取得实质性突破。贵州省磷石膏年排放量1 500万吨,全国每年新产生3 000万吨磷石膏渣,只有10%被综合利用。

贵州开磷集团是国家首批循环经济试点企业,1998年开始研究循环利用磷石膏。2001年,该公司与重庆大学合作,研究利用磷石膏制成强度高、耐水性好的成品这一世界性科技项目。历时5年,经历上千次实验,科研人员终于突破了磷石膏不能直接生产高强度耐水建筑材料的技术瓶颈。

2006年开磷集团投入4 000万元,建设磷石膏砖生产线。30多位科研人员经过上千次试验,四大工艺过程连续自动化的技术难关被攻克,工艺的适应性、相容性问题被解决。2007年5月30日,第一批合格的磷石膏砖生产下线,其强度、耐水性、抗冻性、放射性等指标符合国家标准砖技术标准。5个月后,通过扩大产能,开磷集团的自主创新成果实现了规模化生产。

为此,贵州省***府在开磷集团召开现场会,专家们检验用磷石膏砖修建的办公楼,认为完全可以取代黏土砖。科技部高度重视这项成功的“三废”综合利用和创新性产品开发项目,将此列入国家科技支撑计划。

据介绍,目前开磷集团每年1亿块标准砖的生产能力约可消耗磷石膏20余万吨,7年后将可消耗开磷集团长期积累的90%的工业废渣。贵州省建设厅的专家认为,全省每年生产实心黏土砖、页岩砖200亿块,破坏7 000亩土地。磷石膏砖为利用新型节能墙体建筑材料开辟了一条新的途径。目前,贵州省正在制定磷石膏砖推广使用的相关优惠***策,以让这一节能环保产品发挥更大效益。

以技术改革和创新促进节能减排

集团公司积极淘汰传统落后的生产工艺,积极引进清洁高效的生产工艺技术,逐步实现装置大型化、工艺技术先进化和生产管理智能化。合成氨节能技改优化项目、余压余热能量的梯级开发利用、矿产资源开发推广磷石膏充填构建“人工矿柱”支护技术、矿山井下运输方式和通风技术改造等许多技术改造项目,都为节能减排工作奠定了坚实的基础。

集团公司开展了矿山井下涌水和化工生产工业废水综合利用技术攻关。利用矿山井下涌水作为60万吨/年磷酸二铵装置的生产工业用水,每年可减少新鲜水取水量550万立方米,达到节约水资源的目的;在磷煤化工生产基地投资新建和改造工业废水处理系统,实现了工业废水的集中处理,循环利用不外排。一部分经处理后的工业废水返回生产系统使用,一部分用于厂区、生活区景观喷泉用水和用于养花、种草种树、养鱼。每年可循环利用工业废水1 100万立方米。

在余压余热梯级开发利用方面,集团公司建成余热回收系统和2×12兆瓦发电机组,每年可发电3.4亿千瓦时,实现了余压余热能量的梯级开发利用,为企业实现节能减排目标奠定了坚实基础。

近年来,贵州开磷集团紧紧围绕“抓好两头,做强做大中间”的发展模式,即“一头”抓磷矿资源的保护和高效集约利用,“一头”抓三废的资源化、再利用,通过加大循环经济建设力度,提高资源高效利用和循环利用,推进绿色矿山建设,推进生态工业园区建设。

节能减排为贵州开磷集团提供了强劲的发展后劲。

未来,贵州开磷集团将实施“新三步”发展战略规划,按照横向上实现磷化工与煤化工、磷化工与建材、磷化工与氯碱化工、磷化工与石油化工之间的耦合共生,纵向上从肥料级向工业级、饲料级、食品级等高端产品发展,有机化工与无机化工、湿法磷酸与热法磷酸工艺并举,以实现磷煤精细化工产业新技术、多产品、规模化发展为目标,实施磷煤精细化工产业的发展,进一步实现集团产业结构和产品结构的优化升级,通过系列规划的实施,将贵州开磷集团打造成在国际国内有较强影响力、销售收入跨越千亿元的科工贸一体化现代化大型企业集团。

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