致敬科技工作者！ 冶金界“选矿王”——余永富院士

编者按：5月30日是科技工作者日，特别推出“致敬科技工作者”！今天为大家提供黑色金属矿选矿泰斗——余永富院士2021年5月17日讲党课的材料，让我们重温余永富院士为黑色金属矿山事业所做出的杰出贡献。

余永富院士有着60年党龄，为矿山行业的科技产业做出了重大贡献。撷取在全行业最具有深远影响的四件大事以飨读者：

第一件是在武钢大冶铁矿，用强磁—浮选技术解决了赤铁矿、褐铁矿等氧化铁矿回收问题，改写了我国弱磁性铁矿物不焙烧就无法分选的历史；第二件是内蒙白云鄂博铁、稀土、萤石、铌等多金属矿综合利用问题；第三件是提出铁前成本一起算，开展相关技术与产品开发，实现了工程产业化，使我国鞍山式铁矿生产技术指标和选矿技术水平均达到国际领先水平，扭转了产矿不如买矿的思潮，救活了因质量低、成本高被进口矿挤压的中国铁矿选矿企业，改变了三十多万铁矿山职工因企业受困而面临下岗的命运，提高了自有矿山的竞争力；第四件事是为进一步提升国产铁精矿自给率，针对菱铁矿、褐铁矿、极细粒赤铁矿、鲕状赤铁矿等不能利用或利用率极低的问题，历时16年开发了闪速磁化焙烧（即流态化焙烧、悬浮焙烧）系统，从基础研究、技术开发、设备研制以及适应从天然气、高炉煤气、劣质煤甚至煤矸石等各种燃料和还原剂的配套系统研发，主体设备从单次给矿10克逐级发展到150吨/小时，逐步推进试验规模，于2015年在湖北黄梅建成年处理量60万吨的生产厂，由于基础工作扎实，仅调试四个月就实现了达标达产。生产考核一年平均铁回收率90%，是迄今为止我国褐铁矿菱铁矿在工业生产中能达到的最高技术指标。闪速磁化焙烧技术将我国菱铁矿褐铁矿全铁平均品位提高5个百分点左右，铁回收率较磁浮技术提高30多个百分点以上、较竖炉焙烧提高7个百分点左右，较回转窑焙烧提高10个百分点左右……

余院士被业界亲切称为“选矿王”，弘扬和传承老一辈科学家精神，潜心科研，求真务实，科学严谨，甘于奉献，以优异的科研生产成就服务企业和行业，为提高行业竞争力贡献科研工作者的智慧和力量。

牢记初心 努力工作

余永富

各位老党员、老同志，大家上午好：

今年是中国共产党建党100周年。时光荏苒，不觉我加入中国共产党已经60年了。我1961年入党，60年来我国在各方面都取得了翻天覆地的发展和变化，取得了巨大的进步。这都是中国共产党正确领导的结果。

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），吃饭在家吃饭，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年全国解放了，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—60斤小麦/月，从此吃饭不愁了，催缴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，在大学期间不仅不交学费，享受甲等助学金，吃饭不用发愁，每月还发二元零用钱。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。（由于时间关系，在此只讲两个科研故事）

一、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，就参加到包钢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，是国家建设的重要金属元素。我怀着感恩报国的感情，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。在包头参加过百人大会战，十多个选矿科研单位提出的几十种不同的技术方案的论证、比较。学术气氛是活跃的，竞争也是激烈的。但由于种种原因，包头工作14年后，竞争失败了，于1970年我停止了包头工作，只好另改方向。

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，并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利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，没起到作用造成的，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者们，大家都对这个工艺抱着很大的希望。我也对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，这将导致最后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再研究，对白云鄂博矿已研究过的众多选矿工艺流程进行了认真的分析和对比。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（也就是达到包钢公司要求的技术指标）。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，我非常想也参加攻关组的研究实验，但是由于我们已有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试验。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。

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，各种矿物在不同磨矿细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细度为95%小于74微米条件下的弱磁选—强磁选—浮选综合回收铁、稀土、铌矿物的最佳工艺流程。1986年完成试验室小型连选试验，实验中得到了冶金部的指导及经费帮助，试验结果很好。

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问题更多更大。包钢公司又和我们联系，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，在冶金部及包钢公司的领导下，我们和包钢公司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。达到了包钢公司的合同要求指标。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6128万元。经过30多年的选矿研究攻关，解决了困扰包钢钢铁生产近30年的氧化矿选矿技术难题，推动了包钢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年冶金部徐达铨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。

二、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钱购买进口铁矿石，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，SiO2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铁矿山，以提高铁矿山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，鞍钢所属的其它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，鞍钢公司由于使用自产铁精矿为公司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它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，国内铁矿山的开发利用产生了繁荣景象，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。

在建党100周年，我入党60年的时候，深感为党和国家做事太少，贡献太少。我今年已89岁了，年老多病，不能再为国家做工作了，只有今后多注意身体，尽量减少给党组织增添麻烦。

谢谢大家。

2021年5月17日