建设“黑灯工厂”的“先锋队”——记首钢矿业唐首马铁矿选矿创新工作室

发布时间:2026-04-24

选矿创新工作室成员正在对五个创新小组提交的创新课题进行研判评审。

创新成果

首钢矿业唐首马铁矿选矿创新工作室成立以来,始终紧扣“打造国内一流安全、绿色、智慧、高效地采矿山”的发展目标,深耕细作“工艺优化—设备升级—数字赋能”协同发展模式,持续推动技术创新与管理创新深度融合,实现成果精准转化、产能充分释放、质效全面提升。近年来,工作室先后攻关完成33项技术成果。其中,《选矿厂工艺技术装备的研究与实践》荣获首钢矿业技术创新二等奖,取得《适用于皮带机卸矿点干矿造浆分料装置》《矿料皮带机超标矿块监测装置》等实用新型专利5项,在《金属矿山》《现代矿业》等发表《塑烧板除尘器在破碎除尘系统中的研究与应用》《高压辊磨替代一段球磨工艺研究及应用》等技术论文4篇。特别是近两年,通过科研成果转化及项目推广,累计实现直接经济效益397.96万元。

工作室名片

首钢矿业唐首马铁矿选矿创新工作室作为唐首马铁矿选矿系统智能化转型“先锋队”,由22名技术骨干组成,团队成员涵盖选矿工艺、电气自动化、机械设计、信息化等多层次专业人才。其中,工程师及技师占比超过65%。团队专业能力覆盖工艺优化、智能控制、数据分析等全链条,以过硬的专业素养攻坚生产痛点,以前瞻技术视野赋能转型发展,筑牢智慧选矿的坚实根基。

工作室成立初期,主要专注于选矿系统“现场零操作、设备零点检、工艺零巡视、运行零干预”的“黑灯工厂”建设。伴随智能化转型战略的推进,工作室将工业自动化、物联网技术与选矿生产深度融合,重点攻坚远程控制、智能感知、自主调控等方向。2025年以来,工作室在全流程无人干预运行、系统性能耗优化、AI视觉识别等前沿领域持续发力,不断推动选矿生产从“自动化”向“智能化”跨越,在高质量发展赛道上稳步前行。

创新故事

“迭代升级”让系统更集约更自动

选矿系统智能化是地采产能高效释放的关键。此前,首钢矿业唐首马铁矿选矿各工序控制相对分散,碎矿、磨选、泵站、过滤等岗位的操作高度依赖人工经验,职工需要频繁手动调节设备参数,不仅集约化程度低,且因操作主观性强,生产运行效率难以实现质的提升,成为制约选矿环节高质量发展的关键堵点。

“选矿环节是矿山生产的核心,实现选矿系统的智能化、集约化管控,是提升生产效率、保障生产稳定的关键。”选矿创新工作室骨干成员王涛表示,围绕“现场零操作、运行零干预”的目标,团队将构建全流程集中管控平台作为突破口,推动选矿自控系统全方位迭代升级。方向明确后,创新工作室迅速组建专业技术团队,瞄准智能化、集约化发展布局,深入选矿各工序开展地毯式调研摸排,全面梳理生产流程中的数据节点与控制难点,整合各类技术资源,完善关键生产数据的自动采集与上传体系。借助高精度传感器等设备,实现对料量等各类参数的精准采集与实时传输。

在实现设备远程控制的基础上,技术团队大胆创新,研发智能控制模型,使系统能够根据实时采集的生产参数自主决策、自动调节,彻底替代传统的人工调节模式。同时,打破各工序之间的管控壁垒,将选矿系统最高控制权限统一归集至指挥中心,构建起全流程“一张图”集中管控平台,实现碎矿、磨选、泵站、过滤等各工序的协同管控与联动调节。

此次选矿自控系统的迭代升级,带来质的飞跃:121台设备实现一键顺控启动,指挥中心可实时监测2700余项运行参数,人工干预频次大幅降至每班10次左右。系统对生产中的异常情况可实现智能预警与快速响应,致使选矿各岗位工作人员彻底从重复性、机械性操作中解放出来。

“智慧大脑”让设备更灵敏更高效

高压辊磨机是选矿系统的“大胃王”,其高效运行是选矿系统稳定输出的关键保障。地采投产后,高压辊磨机面临物料湿粘易堵、功率波动大等难题,岗位职工需时刻值守调整,稍有不慎即影响整条生产线,过程耗时费力,劳动强度大。

“能不能让辊磨机自己感知堵料、自己清堵、自己稳定功率?”在“黑灯工厂”建设目标下,创新工作室成员立下军令状。他们深入现场反复勘察,查阅大量资料,借鉴行业经验,结合自身矿料特性,在高压辊磨机上增设振动监测、电流反馈、料位传感等多维感知设备,构建高压辊磨机的“智慧大脑”。随后,团队连续数周蹲守现场,记录不同工况下的参数变化,反复优化控制算法。

令人印象深刻的是第一次自适应清堵试验:高压辊磨机电流出现异常波动,系统智能监测模块瞬间捕捉到工况变化,触发启动自清堵功能,自主完成了清堵作业。仅仅30秒后,设备运行功率曲线平稳如常,全程无需人工干预。“成了!”大家激动地鼓掌,满心欢喜。

随后,皮带秤、中破机等关键数据精准接入系统,干选输送带堵料在线监测设备同步投用。如今,高压辊磨实现恒功率运行,堵料问题基本绝迹;各环节设备运行波动大幅降低,工序处理能力与稳定性持续提升。工作室技术骨干刘得军说:“设备自己会‘看病’‘吃药’,我们离‘现场零操作’越来越近。”

一次努力、一次改变、一次升级,创新工作室正聚焦“黑灯工厂”建设的堵点与难点,集思广益,对症下药,大幅减轻现场职工劳动强度,也让“黑灯工厂”从理想目标变为可触摸、可运行的现实。

“匠心妙手”让运行更平稳更低耗

针对生产流程中存在的物料分配不均、设备堵塞、供浆波动等工艺难题,工作室深入现场开展技术攻关,通过结构优化与系统改造,有效提升设备运行的可靠性。针对问题,工作室成员分成三组进行攻关。

在分料设备方面,针对14号皮带机头原有分料板导致的物料分配不均问题,工作室重新设计并安装了垂直于滚筒方向、角度可调的新型分料装置。操作人员可根据来料情况灵活调整,确保物料均匀分配至下游两台香蕉筛,显著改善筛面布料均匀性,缓解因负荷不均导致的筛面磨损问题。湿筛作业的稳定性与分选效率得到提升,设备整体处理能力提高15%以上。

在料仓清堵方面,针对料仓漏斗因物料湿粘频繁堵塞的难题,工作室自主设计制作了一套便携式高压清堵系统,在漏斗处预设快速接口,堵塞时可迅速连接进行水力疏通。此举彻底消除了高空人工清堵的安全风险,将清堵响应时间从2小时缩短至15分钟,每年可节约外协清堵费用约6万元。同时还优化了人工配置,年节约人工成本约3.78万元,创造经济效益约9.78万元。

在供浆低耗运行方面,针对原“渣浆泵+稳压罐”供浆模式压力波动大,导致隔膜泵运行不稳定的问题,工作室采用“高位精矿仓重力自流供浆”方案,新建高位仓,利用浆液自重,实现向隔膜泵稳定供料。供浆压力波动范围大幅收窄,隔膜泵运行稳定性显著增强。同时,取消原45千瓦喂料泵的长期运行,仅此一项每年可节电约24.3万千瓦时,节约电费约7.29万元。

未来,唐首马铁矿将继续锚定“安全、绿色、高效、智慧”的核心目标,探索选矿全流程无人干预运行场景,实施系统性能耗优化研究,实现“出核心技术、出创新成果、出匠心人才”的目标。

记者手记

在选矿创新工作室,一件件职工的匠心改造整齐摆放,一项项技术创新的荣誉光彩夺目,它们见证着团队成员默默无闻的坚守付出与敢想敢干的攻坚决心。

在这里,有日复一日的参数调试、有精益求精的工艺升级、有攻坚克难的刻苦钻研,都承载着团队成员对选矿技术升级的不懈追求和永不止步。正如工作室负责人马辉所言:“在现有选矿工艺的基础上,不仅要攻克生产中的技术瓶颈,还要将创新成果转化为提升生产效率的实效,这意味着必须在研发中兼顾实用性与经济性,并在实际应用中不断优化技术细节,完善设备性能,降低生产成本,实现效益最大化,全力实现‘四为零’的现代化‘黑灯工厂’目标。”