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扎根科研一線 開創行業新局面----記新中國成立70周年紀念章獲得者、金環磁選創始人熊大和博士
發布時間:2019-10-17    被閱讀數:236次    作者:饒宇歡

     

熊大和榮獲中華人民共和國成立70周年紀念章

    在新中國成立70周年之際,贛州金環磁選設備有限公司創始人,SLon立環脈動高梯度磁選機發明人熊大和博士獲得由中共中央、國務院、中央軍委頒發的“慶祝中華人民共和國成立70周年”紀念章,充分肯定了熊大和博士在弱磁性礦石選礦領域為國家、為行業所作出的突出貢獻。

熊大和,生于19527月,江西宜豐人,教授級高級工程師,中共黨員,是我國著名的磁電選礦專家,1978年就讀于江西冶金學院選礦工程專業,1982年在中南礦冶學院碩博連讀,于1988年畢業于中南工業大學選礦機械專業,獲博士學位。他從1980年大學本科三年級開始學習高梯度磁選技術,立志研制國內外最好的強磁選設備,至今從事了41年高梯度磁選技術和設備的研究與應用。在總結國內外高梯度磁選和強磁選設備的優缺點后,從1985年開始研制第一臺SLon-1000立環脈動高梯度磁選機開始至2000SLon磁選機達到成熟的工業應用經歷了15年。從2001年開始至今,SLon立環脈動高梯度磁選機成為國內外最先進的高梯度磁選設備或強磁選設備。該機與同類產品占據了國內90%以上的市場份額,國外70%以上的市場份額。在他從事磁選技術與設備研究41年的時間里,主持并完成一批國家及省市科技研發項目,實現了脈動高梯度磁選技術從理論研究到大規模工業應用的飛躍,研發了一系列擁有自主知識產權的先進選礦設備,顯著地推動了國內外氧化鐵礦、鈦鐵礦、錳礦、鎢礦、鉭鈮礦、稀土礦等弱磁性礦石及非金屬礦礦產資源的綜合利用技術水平與裝備的進步,創造了顯著的經濟效益和社會效益,為我國選礦事業的發展和科技進步做出了重要貢獻。

一、思想的火花燃成了紅彤彤的烈火,艱苦卓絕的奮斗造就了世界上發明工業型脈動高梯度磁選機第一人。

1985年深秋,熊大和獲得中南工業大學碩士學位,被分配到贛州有色冶金研究所工作,隨后接到了中南工業大學博士研究生的錄取通知書。興奮之余,他冷靜地在腦海里描繪著未來三年攻博的藍圖。他設想將他的碩士學位論文深入一大步,制造一臺新式的磁選機應用到工業上。他知道研究生搞應用有四難:資金少,時間短,吃苦多,風險大。他暗自想道:“我寧愿冒拿不到學位的風險,也要搞應用,為社會干點實事。”

臨行前的那個晚上,熊大和請來了所領導。鼓足勇氣說:“我想搞一臺世界上沒有的、可以申請專利的磁選機,將來研究權歸學校和研究所共有,新產品制造權歸研究所獨有,所里能支持我嗎?”誠摯而近乎懇求的目光,使所領導們由將信將疑轉向逐漸認定:這小伙子能行。的確,所領導信任熊大和,雖說在所里只呆了幾個月,平時也少言寡語,但這似乎是這小伙子的行為象征:辦事腳踏實地、嚴肅認真。

熊大和的選題與構想很快得到了導師陳藎教授、副導師劉永之教授和劉樹貽副教授的支持。提出方案并經論證后,贛州有色冶金研究所率先投資10萬元,并派出幾個人協助研究。隨后,華興鎢業公司向該課題投資5萬元、中南工業大學投資l萬元資助研究。在工程研究的王國里,熊大和日以繼夜地用腦、用手、用筆、用尺、用螺絲刀、用榔頭研制著他的機器。制造機器是他的理想,也是他兒時的夢想。

那是在贛東北宜豐縣的一個山區農場,由于凄風苦雨的政治原因,熊大和小學畢業就獨自來到這里,從此種田、砍柴、采茶、種菜,自己養活自己。勞作一天之后,在昏黃的油燈下,捧著姐姐用過的中學課本,貪婪地汲取知識的瓊漿玉液。知識使人明志。漸漸地,他有了一種渴望:多學知識,制造機器,把人民從面朝黃上、背朝天的艱苦勞動條件下解放出來。他見到汽車、紡織機、拖拉機都仔細觀察,分析其構造原理,回家便翻書、計算、畫圖,儼然是個小設計師。16歲那年,他還真的制造了一臺機器,那是一臺揉茶機。那時,山村里盛產的茶葉都只能用手工方法揉制。畢竟解放20來年,人們不甘于原始的勞動方式,于是便有人提出用電動機帶動揉柄。可是,人們看到高速運轉的電動機時又犯愁了,不知如何減速。這時熊大和站出來了,他應用學到的知識,自制了兩個大木輪和兩個小木輪,通過皮帶傳動,實現了二級減速。于是,揉茶機制成了。從此,熊大和便有了制造大機器的新愿望。

在導師的指導下,熊大和和研究所的同志們鼎力合作,就在1987年秋天,由熊大和設計的第一臺SLon-1000立環脈動高梯度磁選機問世了!機器重5.34t,外形長2m,寬1.5m,高2.5m

制造機器難,進行新機器的工業試驗也難。假如你愿意腳踏實地地探索下去,終能獲取豐收的碩果。

1987年初冬,馬鞍山鋼鐵公司姑山鐵礦的工人同志認識了來此做磁選機工業試驗的熊大和。約莫一米七高,有些消瘦,可能由于缺少睡眠而眼睛略顯凹陷。此刻他正持剪刀用力將沖有菱形網的導磁不銹鋼片剪成一片片磁介質。手都磨出了血,他卻似乎沒看見。為了揭開安裝磁介質的迷點,他試驗了十幾次才選中這種材料。工人同志們記得,礦里曾來過兩個穿拖鞋的研究生,沒呆兩天就走了。也難怪,這礦山距馬鞍山市有40km,礦區多是土路,晴天汽車開過揚起漫天塵土,雨天道路泥濘不堪。可熊大和一呆就是半年,天天守在機器旁,一頂礦帽、一身工作服、一雙膠鞋、一身汗潰、一身泥水、一身油污。憑直觀印象,工人同志們覺得熊大和是個干事業的人,都尊稱他為“熊博士”。

博士設計的磁選機帶礦工作3052小時后,人們看到它克服了一般高梯度磁選機的機器堵塞、機械夾雜現象,使鐵精礦品位提高6%,回收率提高13%,創造了該礦歷史上各種設備或流程分選同一物料的最好水平。這一工業試驗得到了馬鋼公司的3萬元資助。隨后,他又設計了擴大型SLon-1500立環脈動高梯度磁選機,每年可為姑山鐵礦創造約100多萬元的經濟效益。

熊大和攻博期間的事實表明,只要以現代化建設為己任,腳踏實地干實事,命運就把握在自己手里。一個深夜,中南工業大學王淀佐校長(現為院士)評閱完熊大和的論文后,抑制不住內心的激動,當即向校刊撰文,推薦這位優秀的博士生。此刻,校長認定,這位極不起眼的博士已經觸到了研究生教育的培養問題,開創了學校與科研、生產單位相聯合,發揮各自的優勢聯合培養博士研究生的新做法。

熊大和畢業后回到原單位,他是贛州有色冶金研究所所長兩次來校要回去的,那里有他施展才華的天地。從此,熊大和開始了41年的立環脈動高梯度磁選機理論和工業應用研究,創新了強磁選機設計理論,突破了強磁選機制造的制約瓶頸,攻克了弱磁性礦石強磁選關鍵技術難題,自主開發了SLon系列強磁選機,并在國內大規模工業應用,大量出口美國、印度、澳大利亞、巴西等三十多個國家,設備整機性能及技術經濟指標均達到國際領先水平,使我國成為世界上掌握大型強磁選機關鍵技術的最主要國家。

二、攻克了細粒弱磁性礦石選礦難關,發明了工業型立環脈動高梯度磁選機,解決了傳統磁選機磁介質易堵塞的世界性技術難題。

針對我國細粒弱磁性礦石選礦回收率偏低、有用礦物流失嚴重等問題,熊大和同志從1980年開始進行脈動高梯度磁選理論研究,他在試驗室進行了大量試驗,證明了脈動高梯度磁選是一種高效的選礦方法,具有對細粒弱磁性礦物回收率高和磁性精礦品位高的雙重優點。

為了將理論和實驗成果轉化為生產力,熊大和同志從1985年著手研制工業型脈動高梯度磁選機。他首創性地研制成功了同時利用脈動流體力、重力和高梯度磁場力的綜合力場選礦的SLon立環脈動高梯度磁選機。該磁選機創新了分選環立式旋轉,反沖精礦;配置脈動機構松散礦粒群及減少非磁性礦粒的機械夾雜;采用船形分選區和導流方式實現礦漿動態密封等幾十項新技術。

熊大和同志發明的SLon立環脈動高梯度磁選機解決了平環式高梯度磁選機磁介質頻繁堵塞的世界性技術難題,在工業生產中易于操作;該機還具有選礦效率高、富集比大、對細粒弱磁性礦物回收率高,在礦山惡劣的工作環境下可長期穩定工作的優點。從1985年至今,他完成了SLon立環脈動高梯度磁選機系列產品的研制,開發了世界上最大的SLon-4000型立環脈動高梯度磁選機,單臺設備日處理礦量從0.72噸跨越到10000噸,實現了脈動高梯度磁選技術從理論研究到大規模工業應用的飛躍。目前,世界上最大的SLon-5000型立環脈動高梯度磁選機也已設計完成。

三、研發了弱磁性礦石的脈動高梯度磁選新工藝,全面推動了氧化鐵礦、鈦鐵礦、非金屬礦選礦工藝革新,解決了長期制約我國弱磁性礦物資源回收利用的技術難題,在工程技術領域中做出了重大貢獻。

熊大和同志長年深入廠礦調查研究,主持工業試驗和技術攻關,解決了弱磁性鐵礦技術指標差、生產不穩定的技術難題,推動了鐵礦選礦工藝全面革新和技術進步;開發了高品質長石、石英砂、鈦鐵礦、海濱砂礦等高效強磁選設備,解決了非金屬礦難除弱磁性雜質的技術難題,從鐵和稀土尾礦、赤泥中回收了有價元素,實現了資源高效利用。

1990年,他研制的SLon-1500立環脈動高梯度磁選機在馬鋼姑山鐵礦獲得工業應用,開創了國內外脈動高梯度磁選機在工業生產中應用的先例。2000年,他帶領研發團隊和1SLon-1500立環脈動高梯度磁選機來到鞍鋼,與某仿制廠家在鞍鋼齊大山選廠進行現場工業試驗對比,他冒著嚴寒,守在現場,經過3個月的工業試驗,各項選礦指標都遠超競爭對手,得到了鞍鋼集團的一致認可,從此打開了鞍鋼市場。鞍鋼齊大山選礦廠、東鞍山燒結廠原采用煤氣還原焙燒-弱磁選工藝流程,能耗大、成本高、污染嚴重,產品質量不能滿足要求,企業面臨轉型的危險。熊大和團隊和鞍鋼研發人員一道,戰勝了無數困難,攻克了一個又一個難題,創新了階段磨礦→強磁選→反浮選工藝技術,解決了原工藝煤氣焙燒能耗大、污染嚴重的問題, 且生產成本大幅度降低。新工藝鐵精礦品位提高3.83%,尾礦品位降低3.15%,強磁選作業回收率提高19.26%,鐵精礦品位突破67.5%大關,躍居世界一流,使鞍鋼入選中國企業“吉尼斯”大全。40多年來,他研究的磁選技術和設備為眾多冶金礦山和非金屬礦山解決了一系列工程技術難題。如SLon系列磁選機應用在弱磁性鐵礦企業后,均大幅度提高了鐵精礦品位、回收率和資源利用率,同時降低了生產成本;在攀鋼選鈦廠從弱磁選尾礦中回收-45μm微細粒級鈦精礦,微細粒TiO2回收率從零提高到40%,鈦精礦年產量從5萬噸提高至現在的50萬噸;重鋼太和鐵礦以及攀西和承德地區的選鈦廠,每年從弱磁選尾礦中回收品位47.5%TiO2的優質微細粒級鈦精礦300多萬噸;使南平鉭鈮礦1045μm粒級得到有效回收,鉭鈮回收率提高了45個百分點;在鎢細泥中回收微細粒級黑鎢礦的作業回收率提高了3540個百分點;在昆鋼上廠鐵礦和海南鋼鐵公司老尾礦中回收鐵、中鋁山東分公司和廣西平果鋁業公司赤泥中綜合回收鐵,每年從尾礦中回收鐵精礦達50多萬噸;在四川冕寧、德昌稀土礦從老尾礦中回收稀土的作業回收率達到60%,富集比達5倍以上;使只能生產低檔產品或排放于尾礦的非金屬礦產資源得到高效利用,有些產品完全滿足于光伏行業的要求。

目前,國內應用該設備已建成氧化鐵礦、鈦鐵礦、非金屬礦及稀土礦等多種類型的貧細弱磁性難選礦石的選別生產線數百條,每年處理礦石十多億噸,多次創造了我國弱磁性鐵礦、微細粒鈦鐵礦和多種非金屬礦選礦歷史的最高水平,截止201812月累計實現營業收入29.67億元(其中出口創匯1億多美元),實現利稅7.71億元;有4000多臺SLon系列磁選機在國內外1000多家廠礦企業推廣應用,獲間接經濟效益幾千億元,取得了重大經濟和社會效益。SLon立環脈動高梯度磁選機已成為選礦工業的知名品牌,在國內強磁選機市場占有率達70%以上。

在馬鋼姑山選廠

中國企業新記錄

四、積極開拓國際市場,結束了高梯度磁選機長期依賴進口的局面,開創了我國強磁選設備出口的先例。

隨著SLon立環脈動高梯度磁選機在國內的成功推廣,熊大和同志和SLon磁選機在國際上的知名度也日漸提高,他曾多次應邀赴南非參加國際合作試驗工作。針對南非鈦鐵礦特殊性并參照國際標準,熊大和同志設計了SLon雙立環脈動高梯度磁選機并出口到南非,開創了我國強磁選設備出口的先例。近年來,熊大和帶領公司國際銷售團隊與國外著名礦業公司保持著密切合作,努力抓住發展機遇,大舉進軍國際市場。迄今為止,SLon磁選機系列產品已出口到秘魯、美國、俄羅斯、土耳其、伊朗、印度、加拿大、巴西、韓國、澳大利亞、南非、越南等30多個國家,實現了50%的國際市場占有率,使我國選礦裝備的整體水平跨入了世界先進行列。

 2003年9月在南非開普敦參加22屆國際選礦會議 

五、改革創新,務實進取,帶領企業快速發展,實現了國有資產量的積累和質的飛躍。

2001年為響應國家關于科研院所轉制的號召,適應新的競爭環境,使具有國際先進水平的新技術和新產品等科技成果充分轉化,熊大和同志在上級主管部門的大力支持下,以贛州有色冶金研究所設備研究室為基礎,創辦了由江西鎢業控股集團有限公司控股的贛州金環磁選設備有限公司。

他勇于創新、大膽改革,帶領企業快速發展,公司注冊資本由成立之初的500萬元增長到1.5億元,國有資產在18年里增加了60倍。金環公司在熊大和同志的領導下,堅持以改革創新的精神和開放學習的態度,不斷探索、不懈奮斗,匯聚能量、執著進取,實現了國有資產量的積累和質的飛躍,擁有了行業最強的科技創新和技術轉化能力,連續十多年在國內外強磁選機市場中獨占鰲頭。在黑色、有色和非金屬選礦領域多年來為我國國民經濟建設做出了突出貢獻。在技術、裝備、工程業方面是全球礦業裝備市場上最具競爭力的挑戰者,SLon磁選機已成為國際市場知名品牌。金環公司的主要經濟指標連續多年保持高位增長,盡管2014年面對嚴峻的經濟形勢和激烈的市場競爭,金環公司各項經濟技術指標均保持歷史最好水平。

2014年獲國家科技進步二等獎

熊大和同志以嚴謹的科學態度,鍥而不舍、勇攀科學高峰的精神,用堅實的專業理論知識,為我國鋼鐵工業和弱磁性礦石選礦工業的發展做出了突出了貢獻。其在國內外發表論文及編寫研究報告百余篇,取得了國家專利13項(其中,發明專利6項,實用新型專利7項),獲國家科技進步二等獎2項,三等獎1項,國家發明三等獎1項,國家專利優秀獎1項,獲省、部級科技進步特等獎1項,一等獎6項,二等獎4項,技術發明二等獎1項。先后被國家和各級組織授予“全國優秀科技工作者”、“全國五一勞動獎章”、“江西省勞動模范”、“有色總公司特等勞動模范”、“江西省十佳杰出青年”、“國家有突出貢獻專家”、“享受政府特殊津貼”、“江鈴科技精英獎”等榮譽稱號。

 

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