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【稀土之光·百人访谈】余永富院士的一封信

【稀土之光·百人访谈】余永富院士的一封信 你好北方稀土
2025-07-23
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余永富,男,中国工程院院士,现为中国稀土学会荣誉会员,曾任多届中国稀土学会常务理事。主要从事铁矿及多金属共伴生矿选矿技术研究。曾获得冶金科学技术奖一等奖,国家科技进步奖一等奖2项、二等奖3项,省部级奖多项,发表论文100余篇;荣获湖南省劳动模范,“全国先进工作者”等称号,全国“五一劳动奖章”等荣誉。享受国务院政府特殊津贴。




1932年我出生在城郊的一个种菜、卖菜的贫农家庭,6-7岁时,父亲送我到离家一里多路的小学读书,在小学读书不需交学费(或很少学费),吃饭在家吃,学习成绩也好,没有感到太大困难。可是好景不长,升入初中后,由于不能按时交纳学杂费,屡受学校责备,并且常伴有辍学的危机感 (因为校长在大会上常说,还没交学费的学生就不准上学了),心中苦闷,烦恼之情自不必多说,慢慢地学习成绩下降了。令人庆幸的是,1947年夏天,当我上初中三年级上半年时,我的家乡南召县解放了,心中没有了一切负担,在家快乐地劳动。

1949年中华人民共和国成立,听说南阳市的学校又开始招生了,并且不需交学费,还给助学金,有饭吃,我心中高兴极了,那真正是“解放区的天是明亮的天,解放区的人民好喜欢……”我对中国共产党和解放军的感激之情无以言表。我于1950年春天考入河南省南阳市高级中学,由于我家是贫农成分,到学校一报名,交上农会开的贫农成分的介绍信,学校就批给了甲等助学金——每月60斤小麦,从此吃饭不愁了,催交学费的痛苦压力也没了,就能一心好好学习,我积极参加学校组织的一切社会活动和农务劳动,好好表现来报答党给的恩情。

1952年秋季,我参加了全国统一高考,考入中南矿冶学院选矿专业,在大学期间不仅不用交学费、享受甲等助学金、吃饭不用发愁,每月还发2元零用钱。在大学期间,越发感到没有共产党就没有新中国,就没有我的今天,也逐渐领悟到要报答党和国家,一定要努力学习,学到建设国家的本事,才能为国家好好工作,这样才能真正报答党。

1956年大学毕业前夕,我要求到边疆、到工厂、到祖国最艰苦的地方去工作,以表达对党的忠诚和感激,结果被分配到离学校很近的新成立的中国科学院长沙矿冶研究所选矿研究室工作,从此就开始了一生的科学研究工作。







包头白云鄂博矿选矿新工艺开创者 

进入长沙矿冶研究所后,就加入了包钢集团白云鄂博多金属矿选矿项目。白云鄂博矿是世界瞩目的铁、稀土等多元素共生矿,稀土储量居世界第一位,铌储量居世界第二位,拥有国家建设的重要金属元素。我怀着感恩报国之情,全身心投入到工作中去。因为白云鄂博矿的成分十分复杂,是世界上成分最复杂的铁矿石,从矿石中分选出优质的铁精矿和高品位稀土精矿难度很大,我努力向老同志学习,查阅文献资料,在实验室做大量实验。在包头参加百人大会战,十多个选矿科研单位提出几十种不同的技术方案进行论证、比较。学术气氛是活跃的,竞争也是激烈的。虽然试验单位克服了种种困难,尽了最大的努力,但是得到的选矿指标与包钢集团的要求还是相差甚远,所有参加此次会战的单位都以失败告终,先后返回了各自单位。我也只好于1970年停止了在包头的工作,调整了科研方向。

我人虽然离开了,心却始终离不开包头白云鄂博矿。在离开的10年间,我研究并参与了许多项目,取得了一些成果,也积累了经验。但我心里却总也忘不了包头白云鄂博矿,始终关注着白云鄂博多金属选矿的实验进展。因为包头白云鄂博矿的矿产资源对国家经济建设太重要了,包头矿石资源不能为国家所用是我们学选矿的科技人员没尽到责任,特别是作为一个共产党员,没起到先锋模范作用造成的,我心中十分惭愧。

1979年底,传来了好消息,白云鄂博多金属矿选矿新工艺实验取得了突破性进展及优异的技术指标,这个消息极大地鼓舞了长期从事白云鄂博矿选矿的工作者们,大家都对新工艺抱有很大的希望。我也为这一优秀的新工艺技术指标而高兴,这是几十年来选矿研究取得的最佳和最理想的结果。

但是经仔细分析,我发现该工艺技术中的某些关键技术在工业生产中实现难度可能很大。如把大量的矿石磨细到95%小于37微米,在当时不仅技术上难以达到,而且将来工业生产上也难以实现,并且成本也非常昂贵,这将导致包头白云鄂博多金属矿的选矿问题还是不能得到有效解决。

我看在眼里,急在心里。于是,我反复地对矿石中的各种矿物物理化学性质及矿石解离度进行了研究,对白云鄂博矿已研究过的众多选矿工艺流程进行了认真地分析和对比。我认为把矿石磨到这么细,从技术上看也不一定完全必要。

如磨矿粒度粗一些(95%小于74微米)时,加强选矿工艺研究,只要能够研究出相应符合矿物性质规律的工艺流程,也有可能得到较好的工艺技术指标 (也就是达到包钢集团要求的技术指标)。如果这个设想经过研究能够实现,则包头白云鄂博矿石的选矿问题就可以得到解决(当然难度也是非常大的)。

经过这样反复思考论证后,我非常想参加攻关组的研究实验,但是由于我已有10年之久没有参与包头铁矿的选矿研究了,更何况现在都认为包头铁矿石的选矿已取得了重大突破,领导可能不会同意。我大着胆子提出我的想法后,果然遭到了否定,于是我决定即使暂时没有科研经费,也要再次参加白云鄂博多金属矿的选矿攻关实验。经过反复争取,最后在不要科研经费的条件下,才得到同意,准予参加今后的攻关组实验。

于是我和我的科研团队,再次全身心投入到白云鄂博多金属矿选矿研究中。先后研究了白云鄂博矿石的磨矿粒度规律,多种矿物相互嵌布伴生的规律,各种矿物在不同磨矿粒度下单体解离的规律和特性,和科研团队一起研制出了新型强磁选机和新型分选介质,研究了各种矿物比磁化系数及在强磁选机中的分选行为,研究了和铁、稀土矿物连生的萤石等脉石矿物的可浮性、稀土矿物的可浮性、浮选特效药剂和稀土矿物浮选分离的最佳条件等。

在实验室又进行了5年研究的基础上,1984年制定出了在原矿磨矿粒度为95%小于74微米条件下的弱磁选一强磁选一浮选综合回收铁、稀土、铌矿物的最佳工艺流程。1986年完成实验室小型连选实验,实验中得到了冶金部的指导及经费帮助,实验结果很好。

而此时,那项由众多单位参与攻关并抱有最大希望的“新工艺”,经过1984、1986年两次工业试验果然都先后失败。甚至碰到的不可克服的困难比我预先想到的更多更大。包钢集团又和我们联系,希望按照我们研制的工艺流程在包钢选矿厂进行试验。

1987年,在冶金部及包钢集团的领导下,我们和包钢集团一起在包钢选矿厂进行了工业分流试验(日处理原矿石100吨),新工艺在实验室及分流试验期间,先后解决了近20多项关键技术问题。经过一年工业分流试验达到了预期的要求,又经过两年对选矿厂工业生产的工艺流程的技术改造,于1990年4月开始进行工业试验、调试及试生产,经过一年的工业试生产,完成了工业生产试验,达到了包钢集团的合同要求指标。铁精矿品位从56%提高到61%,铁回收率提高了8-10个百分点,达到73%;稀土精矿平均品位达到57.7%,回收率达到20.17%,提高了近15个百分点。与改造前相比,铁精矿年增产20万吨,稀土精矿年增产6000吨。

工业试验成功了,1991年包钢选矿厂的中贫氧化铁矿石全部按工业试验弱磁选——强磁选——浮选工艺流程进行了改造。改造后选矿厂的年经济效益达到6128万元。经过30多年的选矿研究攻关,解决了困扰包钢集团钢铁生产近30年的氧化矿选矿技术难题,推动了包钢集团钢铁生产及稀土工业的技术进步,获得1992年国家十大科技成果之一及1993年国家科技进步二等奖。1992年冶金部徐达铃副部长在包头市召开了白云鄂博矿选矿试验成功表彰大会。从1992年改造生产到现在,三十多年来,该工艺流程一直沿用至今。


提出“提铁降硅”的研究方向和改造实践 

2000年前后,我发现,国有钢铁企业都倾向于花高价购买进口铁矿石,而不愿使用国产铁精矿,致使我国国产铁矿石销售困难及企业面临停产,几十万铁矿山企业职工面临下岗的严峻局面,对全国的安定将产生一定影响。

我想,我是学选矿的共产党员,有责任在这方面起到作用。针对这一现状,我通过对“铁精矿质量对高炉炼铁效益的影响”“冶金矿产资源开发利用评价技术系统”等课题研究,查明了国产铁精矿不受高炉炼铁欢迎的原因,主要是国产铁精矿铁品位低,二氧化硅含量高,影响了高炉炼铁效益。明确提出只要把中国国产铁精矿质量提高,是会得到炼铁厂欢迎的,于是在全国范围内提出开展“提铁降硅”的学术思想,倡导冶金矿山选矿厂要把工作重点转向提高铁精矿质量上,将从前只以铁品位高低评价铁精矿质量的评价体系改为以铁、硅、铝三元素评价铁精矿质量。

由于提高铁精矿质量必然会增加选矿深选工艺,将影响选矿厂经济效益,所以铁精矿质量提高,炼铁厂所获得的经济效益必须分一部分给选矿厂,以提高选矿厂生产高质量铁精矿的积极性。为了统一思想认识,提出铁前(选矿、烧结、炼铁)生产成本一起核算,实现集团效益最大化的矿冶经济思想,我先后在鞍山钢铁公司、本溪钢铁公司、首都钢铁公司、酒泉钢铁公司等大型国有钢铁企业讲学,统一思想认识,在我的倡导下,这一学术思想率先在鞍钢得到实施,鞍钢弓长岭铁矿选矿厂采用阳离子反浮选,将铁精矿品位从65%提高到69%以上,铁精矿中二氧化硅含量从8%降低到4%左右。齐大山和调军台选矿厂的铁精矿品位从65%提高到67.5%以上,二氧化硅含量从8%降低到4%左右,鞍钢所属的其他企业也纷纷实施这一战略。

由于铁精矿质量全面提高,鞍钢炼铁效益大幅提升,这使鞍钢炼铁用铁矿石的自给率达到85%—90%,过去被鞍钢公司当作包袱的自有铁矿山,质量提高后成了公司的摇钱树,成了公司的宝贝。自此,鞍钢公司使用自产铁精矿所生产的效益占公司当年总利润的30%—40%。

在鞍钢的带动下,首钢、本钢、太钢、莱钢、酒钢等钢铁公司和国内其他矿山企业纷纷开展提铁降硅活动,在国内掀起一场提铁降硅的黑色风暴。在全国科研院所和企业的共同努力下,我国国产铁精矿质量彻底摆脱了质量低的局面,达到了国际先进水平。各大钢铁公司纷纷开发利用自有铁矿山及铁矿石,促进了冶金行业的发展,顺利地解决了冶金矿山的安定问题,该项目获国家科技进步二等奖。


这些成绩的取得离不开包钢集团的领导及支持,更离不开长沙矿冶院同事的支持和所有参加试验包钢选矿厂工人同志的辛苦付出。我今年已经92岁了,不能再为国家做工作了,深感为党和国家做事太少,贡献太少,但是中国稀土储量占世界第一位,世界各国应用的高品位稀土精矿、稀土氧化物及单一元素等绝大部分还是靠中国出口,我国的稀土工业更是发展迅速,为国民经济相关领域起了重要作用,所以希望年轻的科技工作者、专家们继续不断地对中国稀土资源进行勘探,同时保护好以前包头选矿厂尾矿坝及采矿剥离出来的铁矿石,要奋发工作,努力创新,对性质奇特、应用广泛的稀土发现发明研制出更多新用途的新材料。



出   品:北方稀土

来   源:《稀土之光》书籍

编   辑:张   颖

审   核:党委工作部

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