札记1：集装箱化工厂

在TG试验室进行氰化渣回收工艺试验时，Z总告诉我，含氰根尾矿没有价值时，环保处理将面临新问题。

在ZZG投建200吨/日脱锑选金系统时，ZZG总经理告诉我，金精矿品位40-60克/吨就好。金精矿品位太高时，水分误差，异议很多。

我公司第一次卖金精矿时，金品位由111克/吨变成了38克/吨。这个事件给我印象很深。

归结起来，黄金冶炼产业存在几个问题：水分和品位异议；固废转移。金精矿品位是以克/吨计，没有伴生金属的金精矿，99.99%的东西都是固废和水分。

2007年在几内亚考察时，我想过一个问题：如果把金精矿用集装箱运回国内处理，金品位下限多高合适？当时想的，金精矿金品位最低是1%。

我在发明湿法过程技术与装备过程中，一直萦绕一个思路：要实现选冶过程管道化，模块化，集装箱化。发达国家矿企走的是选冶过程装备大型化，要想赶上他们，几辈子是不可能的。唯有另辟蹊径，以小制大，以快制慢，瞄准中小型矿产资源实施技术与装备开发。

基于上述分析，我确定超声选冶装备要走集约化的发展道路，实现选冶工厂集装箱化。这样的选冶工厂，便利运输，便利安装，便利维修，便利快速投产，便利星星之火燎原世界。

我在中科院第一届黄金科学技术年会上报告这个技术方向时，大家认为我是异想天开。当一步法超声浮选机，管式超声浸出机，管式超声置换机，管式超声洗涤机，一一铺开应用时，我想，选冶工厂集装箱化的现实，就不远了。

札记2：喀什考察

网络信息显示，新疆氧化铜矿资源丰富，含钙镁较高，属于难选矿。我对一种氧化铜矿进行处理，吨铜耗酸仅15吨，与网上资料介绍有异。带着这个疑问，我到喀什考察了这个氧化铜矿项目。

处理氧化铜矿有6种技术方案。具体应用哪种技术方案，需要根据矿产资源、水电资源、环境条件进行取舍。

从长沙起飞，经停兰州，到乌鲁木齐，再转机喀什。飞行时间是6小时。

喀什地处新疆西南部，欧亚大陆中部，东经71°39′～79°52′、北纬 35°28′～40°16′，早上5点天亮、晚上11点天黑。喀什辖地16.2万平方公里，人口400万，GDP近600亿元。喀什市区面积554.8平方公里，常驻人口45万，流动人口15万，海拔1289m，无霜天气8个月，沙尘天气2个月，春秋季节短，夏冬季节长。

喀什矿产资源以金、铜、锌、镍、水晶和玉石为主。喀什周边与印度、巴基斯坦、阿富汗、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦5国接壤，与乌兹别克斯坦、土库曼斯坦和哈萨克斯坦3国接近，是丝绸之路通往中亚、南亚、东非、北非与欧洲的进出境口岸城市。

喀什地区，电价0.3元/度；小水电入网电价0.23元/度，以冰山融雪为水源。市区内，生活繁华，秩序井然。

喀什对进驻企业实施2免3减半税收优惠政策；对投资小水电、装备出口等工业项目，按投资总额100%放贷；对符合特区产业发展政策的企业可优先上市。

第一天考察了提供氧化铜矿矿样的PX公司。其矿点靠近吉尔吉斯斯坦边境，海拔3300m，正在进行剥离和钻探详勘，附近没有水电。生产用水，需要打井取水或从雪山脚下引水。生产用电，需要从几十公里远的乌恰县变电站接电，或利用雪水自行发电。该矿点距离喀什300公里，要通过边检站。

第二天考察了乌恰县三家选厂。一家日处理3000吨氧化铅锌矿选厂，一家正在投建的日处理3000吨氧化铜矿选厂，一家日处理300吨硫化锌矿选厂。DY拟在乌恰县投建1万吨/年的电解铜厂。在伽师县，已运营2万吨/年的电解铜厂。

喀什市区供电不很稳定。我下榻的三星级酒店，晚上停电两次。

据日处理300吨硫化锌矿选厂老板L介绍，其锌收率是85%。我到车间走了一圈发现，导致锌收率较低的因素，与药剂制度、水温和含泥较高有关。该选厂生产用水是取自地下水渠的雪水。L还告诉我，当地氧化铜矿、氧化铅锌矿、氧化金矿选厂，铜、铅、锌、金收率都较低。

基于国家“一带一路”发展计划下的矿冶西部化、矿冶全球化战略，喀什依据“五口通八国，一路连亚欧”的地理条件，具备显著进出口优势。我国在国外的2000多家矿企，主要分布在亚洲和非洲。从长远看，把超声选冶装备制造基地建在喀什，具有地利优势。

我没有与当地政府接触，也不了解喀什发展规划。但依我之见，在喀什乃至新疆地区发展矿冶产业，需要确立三个思路：

1）矿冶产业与治沙产业同步推进

我国PM2.5微尘污染主要污染源是沙尘暴天气。要在几年时间内，对我国主要城市，在治理微尘污染上取得显著成效，难度很大。国外专家把中国微尘污染归咎于工业活动，有失偏颇。发达国家也是同步治理工业污染和沙尘污染。

基于荒漠化的客观存在，治理沙尘暴污染，是一个漫长过程。正是因为荒漠化因素，我国西部地区发展缓慢。国家在西部地区强化投资，基于两个因素：一是中科院发现了荒漠藻，应用荒漠藻技术，可以绿化沙漠；二是我国矿产资源储量大量消耗，需要开发西部地区矿产资源，尤其是进口矿产资源。

基于这个认识，每个到荒漠化地区投资的企业，都要坚持主产业与治沙产业同步推进的产业思路，矿冶产业更要坚持这种产业思路。开发矿产，绿化一方，政策配套，持之以恒。这样，尽管不可能在几十年内完成西部地区荒漠绿化治理，但沙尘暴天气频率就会越来越低，PM2.5微尘污染源终会得到控制和治理。

2）矿冶产业与水电产业同步推进

喀什地区矿产资源丰富，大量矿产资源不是储藏在城市附近，而是远离城市几百公里，尤其是赋存在高海拔地区。向高海拔地区投建输电线路，投资太大。但是，高海拔地区具有常年不化雪资源，利用雪水发电支撑采矿、选矿，是可行方案。

传统的水力发电系统，需要大量土建工程。在高海拔地区，由于气候寒冷，尤其是昼夜温差大，土建施工效率很低，施工质量也难以保障。我的技术方案是：小水力发电系统集装箱化，取消土建工程。水力发电关键参数只有两个：一是水流流量；二是水流高差。采用集装箱化成套设备对接这两个参数是不难的。当然，利用雪水发电，每天只有12~14个小时可以发电，还是需要与柴油发电系统联合。这样，电价就降低到正常生产水平。

3）集装箱化选冶厂装备优先推进

在高海拔地区，方圆几百里没有人烟，选厂土建工程施工是一大难题。福建矿主C在7年前告诉我：土建工程，在平原地区成本是1元钱，到了高海拔地区，10元钱也不一定做得下来。喀什一个日处理3000吨的选厂，投资7亿元，还没有包括治理生产区环境荒漠化。

看起来，集装箱化选冶厂的装备制造思路是正确的，除了大幅降低土建投资外，还可大幅缩短项目投产时间，效益更是突出。将缩短的土建施工时间用于生产，在这段时间之内，项目的全部投资可能就已经收回来了。当然，采用传统选冶技术与装备，要实现集装箱化选冶厂，是不可能的。

集装箱化选冶厂的技术方案，不是呆在实验室或设计室里想出来的。我刚提出这个思路时，很多专家认为这是一种幻想。这没有什么奇怪。在一百年前，采用一砖一瓦方式盖房，没有专家相信会取消这种盖房方式。我坚信，集装箱化选冶厂必将成为中国矿冶全球化产业的一道风景线。

札记3：再说选冶工厂集装箱化

我读大学时，计算机是一门专业，要读四年。操作计算机，必须学会程序语言，学会编程。程序命令，通过打孔识别，计算机有房间那么大。在那个年代，没有人会想到，计算机会变成手掌那么小，更没有人会想到，操作计算机，不需要学编程了。

小时候看盖房子，都是一砖一瓦盖起来的。几十年后盖房子，不用一砖一瓦了，而是采用板式结构、箱式结构，整层楼房吊装拼接，或整层楼房整体灌注。

浮选系统是一排浮选机串联。没有人会想到，几台一步法超声浮选机，就可以完成浮选过程；更没有人会想到，一台一步法超声浮选机也可以完成浮选过程。

锌焙砂浸出几个小时，氧化铜矿浸出几个小时，金精矿浸出几十个小时，湿法冶金专家已经习以为常。没有人会想到，锌焙砂超声浸出只要几分钟，氧化铜矿超声浸出只要十几分钟，金精矿超声浸出只要几十分钟。

锌焙砂浸出后液置换净化过程，通常都是几个小时。没有人会想到，锌焙砂浸出后液超声置换净化过程只要十几分钟。

选冶过程时间缩短几十倍，设备体积缩小几十倍。由发明引致的这些变化，使我产生了选冶工厂集装箱化的设想。

选冶工厂是处理矿石的工厂。选厂是富集矿石目标矿物，抛除大量脉石，产出精矿。冶炼厂是处理选厂精矿，产出金属和废渣。如果冶炼厂距离选厂很远，就要转移大量脉石，就要增加大量运费。因此，在矿产资源地富集矿石，就地产出金属，在运费和固废处理成本上，就要大幅节省。

显然，处在城市附近的矿产资源早已被开采完了。现有的矿产资源都是远离城市，甚至是处于海拔很高、人迹罕至的地方。这些地方土建施工困难，施工成本很高，如果选冶设备也像活动板房一样，土建投资就可以大幅降低，设备安装效率就可以大幅提高，项目建设周期就可以大幅缩短。尤其是，设备在出厂之前就调试好了，设备是安装在集装箱中，厂房也不需要盖了，设备土建基础也不要了，就像起重机一样，打开支撑柱，起重机就可以起吊作业了。

在选冶工厂集装箱化中，要取消土建施工，困难最大的是球磨机。但选用轴传动球磨机，依然可以设计一个整体承重平台加以解决。设备基础可以采用打地桩的方式加以处置。

选冶工厂集装箱化后，设备维修怎么办？有两个方案：小修，就是常规检修；大修，就是更换集装箱。

显然，选冶装备大型化的时代，也将伴随巨型化矿产资源矿山的逐步消失而没落。对接中小型矿产资源利用的集装箱化选冶工厂，将成为矿冶全球化的主角。

本文摘编自曾兴民所著《追梦人的发明札记》一书。

这是一部发明人曾兴民自述体裁的札记，以“血性”的发明之魂，“死士”的创新精神，讲述发明人在追梦过程中的经历与实感。作者成长为一名发明家的奋斗历程，更是学子投身发明、企业投资发明、国民推动发明的典范。

曾兴民  1955年10月出生于湖南省冷水江市，1982年毕业于中南大学冶金系。现任株洲市兴民科技有限公司董事长、总工程师，已投资完成湿法过程技术与装备发明72项，其中公开发明专利35项，授权发明专利19项。主要以发明技术与装备投资固废资源和难选冶矿选冶产业。

敬请关注科学出版社，搜索微信ID：sciencepress-cspm 或“科学出版社”公众号