科技賦能綠色礦山——好朋友科技公司深耕智能選礦設備領域紀實

黢黑的雙手,是人們對選礦工人最深刻的印象。如今,一臺臺智能選礦設備逐漸成爲新一代“選礦工”,在助力礦山綠色發展方面發揮着重要作用。瞄準智能選礦設備領域,位於江西省贛州經開區的贛州好朋友科技股份有限公司多年來致力於智能光電選礦的技術研發與創新,爲礦業企業提供可靠、高效的解決方案,推動選礦效率和資源利用率不斷提升,被認定爲國家級高新技術企業、國家級專精特新“小巨人”企業。

“用科技賦能綠色礦山,共享智能選礦技術創新成果,提升我國礦業裝備智能製造水平,是我們始終爲之奮鬥的目標。”好朋友科技公司董事長何鵬宇說。

選礦智能化

選礦是礦山生產過程中非常重要的一環,其中將原礦預先進行選別作業,拋除廢石保留所需礦石,減少後續選礦及冶煉成本,直接影響礦山生產的經濟效益。2015年,身爲礦工子弟的何鵬宇發現,大部分礦山通過人工手選的方式進行預選礦,不僅生產成本高、工作效率低,而且浪費資源,於是萌生了用機器代替人工分選礦石的想法。“機器代替人工,聽上去並不是新鮮事,但在那時國內智能選礦領域,沒有任何可以參考借鑑的成熟經驗。”何鵬宇說。

有了想法,說幹就幹。“贛州鎢與稀土資源豐富,是開展設備研發最好的‘試驗場’。立足優勢,我們迅速組建研發團隊,潛心攻克智能光電選礦技術。”何鵬宇介紹,智能光電選礦是一種通過電能供給,集給料、探測、傳感、AI(人工智能)等技術於一體的選礦科技,利用不同探測傳感技術識別有用礦石和無用礦石,再結合AI與分離技術實現“礦廢”分離。

創新性研發不可避免遇到了重重困難:原礦形態不規則、體積重量不一,在皮帶傳輸過程中,無法勻速給料、準確識別處理;給料系統、成像系統、識別系統、分離系統,四五千個零部件環環相扣,牽一髮而動全身;在成像過程中,面對不同的工況環境需設計不同的成像角度,稍有偏差就會影響成像質量和識別精準度……

研發團隊邊學邊實踐,堅持不懈開展大量實驗,排除各種可能性,找到最優解方案,逐一攻克技術難關。在這個過程中,他們自主研發AI算法,開發出自適應礦石分選模型、礦石品位變化實時跟蹤系統和在線優化算法,針對礦石大小、紋理、光澤、厚度等不同特徵,自適應調整礦石分選模型結構,實現精準快速識別。

通過使用高精度工業相機進行拍攝,並利用AI算法圖像處理技術實現分選,好朋友科技公司用了將近一年時間推動技術不斷取得突破,打造出第一代智能光電選礦設備。

“這就好比給礦石照‘CT’。”何鵬宇說,用X射線穿透礦石,探測器接收透過的射線信息形成圖像,再利用AI算法進行分析,將有用礦物和其他物質精確分離,實現多種礦種的分選智能化。

“科技創新是推動企業發展和核心競爭力提升的關鍵驅動力。”何鵬宇說,公司圍繞礦石產業鏈開發技術鏈,圍繞技術鏈提升價值鏈,持續加強礦石智能探測技術研發,不斷深化人工智能算法在礦產領域應用。今年,公司研發的煤矸石選煤、煤矸石中選高嶺土等技術得到快速推廣,落地內蒙古、山西及新疆等地,爲礦企解決煤矸石堆存及難處理問題,實現礦山產能提升、效益提升。

研發機制化

隨着發展步伐不斷加快,好朋友科技公司加大資金投入,發力建設現代化、智能化的研發型工廠。

好朋友科技公司總經理助理胡鑫說,“爲了進一步提高生產效率、確保產品質量,我們投資建設了新工廠,擁有4個寬敞明亮的生產車間。自動化生產線全面投入使用後,產能可由原來年均100臺提升至2000臺。數字化升級也在同步進行,實現設備生產全流程可視化後,質量管控將更加精細”。

推進高效生產的同時,好朋友科技公司積極探索高效順暢的研發運行機制,推動研發、生產有機結合,促進科研成果向現實生產力轉化。公司實施開發項目負責制,將新產品開發決策、設計研發與市場銷售業績掛鉤,以客戶需求和產品性能爲抓手,增強產品競爭力。

公司加強科研基礎條件建設,着力改善實驗室環境,提升試驗研發手段。在實驗中心,車間管理工程師謝智聰正在擺放物資及礦樣。“如何從數百噸礦樣中進行礦樣堆存標準化管理,是我們在工作中遇到的難題。經過認真研究,我們將實驗室和化驗車間分成幾個部分,逐項優化,並採取簡化礦樣處理、加強安全規程、完善操作流程等措施,爲研發人員不斷創新和優化測試結果提供更多便利。”謝智聰告訴記者。

爲了進一步增強研發能力,公司建立了企業內部研究院,鼓勵更多員工參與創新研發;與江西理工大學合作建設物料智能揀選技術聯合研究院,共同攻克技術難題;與全球知名的礦產資源研究機構達成戰略合作,吸納更多專業領域人員。

“通過不斷加強自主創新和產學研合作,開展前瞻性研究,進行技術儲備,力爭在覈心技術領域擁有更多自主知識產權。”好朋友科技公司副總經理王杉說,目前,公司獲得自主知識產權近200項,智能光電選礦領域核心技術達到國際領先水平。

市場國際化

不久前,好朋友科技公司應邀參加印尼礦業大會,現場展示了應用綠色、智能光電選礦解決方案的成功案例,受到許多國外參會企業的關注。

“我們針對礦山具體情況進行細緻分析,提供定製化解決方案。通過智能化預選拋廢,將礦石中異物、雜物、低價值礦石高效分離,從而提高礦石的入選品位和礦山資源利用率,節約了礦石後續生產的運輸及水電成本等。同時,對低品位尾礦、廢石堆進行有效處理,解決了固廢排放問題,助力綠色礦山建設。”何鵬宇介紹。

智能光電選礦解決方案應用市場廣闊,爲了將其推廣至更多國家和地區,好朋友科技公司成立海外營銷部,積極與央企、大型上市企業以及海外礦業巨頭開展合作。“在‘走出去’過程中,公司採用專利先行策略,針對不同新產品提前做好海外專利技術佈局,不斷加大自主研發力度,助力企業打破專利壁壘,獲得自主定價權。確保自身合法權益得到保護的同時,公司逐漸在行業競爭中贏得先機。”好朋友科技公司品牌部總監林珊珊說。

目前,好朋友科技公司已服務國內外百餘座礦山,涉及有色金屬、非金屬和煤礦30多種礦種,礦石處理量超1.5億噸,爲礦產生產節約水資源超1.46億噸、節約電資源超14.6億千瓦時,平均估算回收礦物資源超1.02億噸。

“緊盯行業發展趨勢,公司從低碳運行、綠色服務、持續安全、智慧礦山4個方面制定了可持續發展規劃,將持續提升科技創新能力,強化關鍵核心技術攻關,與行業企業共同推進礦業高質量發展。”何鵬宇說。(經濟日報記者 劉 興)