1、高效節能減排工藝的應用
1.1多破少磨工藝的應用
“多碎少磨”是選礦廠系統綜合降低能耗的關鍵所在。長期以來，鞍鋼礦山采用的破碎設備大多為國產設備，設備運轉效能差，破碎效率低，使得鞍鋼礦山各選廠破碎粒度普遍較大，為后續磨礦作業帶來了較大的負擔，使得選礦系統碎礦成本較高。為了降低鞍鋼礦山系統碎礦成本，鞍鋼礦山加快了引進國外先進中細破碎設備的步伐。從2001年開始至今，鞍鋼礦山已經完成了用進口HP系列和H系列取代原國產中細碎破碎機的進程，將所有的47臺中細破碎設備全部HP系列和H系列化。其中，47臺中細破碎設備中HP系列15臺，H系列32臺。鞍鋼礦山各選廠破碎設備應用情況見表1。
由于進口HP系列和H系列中細碎破碎機具有進料粒度大、排礦粒度小而均勻、經久耐用、性能穩定襯板使用壽命長、易于維護和維修成本低、使用可靈活調整等優點，使得進口HP系列和H系列中細碎破碎機在使用過程中效率很高，推進了HP系列和H系列中細碎破碎機在鞍鋼礦山的應用。同時，在引進進口HP系列和H系列中細碎破碎機，鞍鋼齊大山鐵礦選礦分廠（既原鞍鋼調軍臺選礦廠，以下同）還在粗破作業也引進了進口破碎機。目前，鞍鋼各選廠依靠進口HP系列和H系列破碎機為依托，通過采用三段一閉路工藝流程，使得破碎產品粒度普遍降至12 mm以下，實現“多破少磨”，選礦廠系統碎礦成本大大降低。
1.2階段磨礦工藝的應用
在2000年以前，鞍鋼礦山所屬選礦廠除齊大山選礦廠一選車間與二選車間一部分、大孤山選礦廠一選二選車間外，齊大山鐵礦選礦分廠、東鞍山燒結廠、齊大山選礦廠=選車間一部分、大孤山選礦廠三選車間大多采用連續磨礦工藝。
連續磨礦工藝與階段磨礦工藝相比，存在著一下兩個明顯不足：一是連續磨礦工藝成本高。實踐證明：對于鞍鋼所屬礦山的鐵礦石而言，在一次磨礦后，在較粗的粒度下實現分級入選，一般情況下可提取60%左右的粗粒級合格精礦及尾礦。因此。采用階段磨礦工藝能大大地減輕了進入二次磨礦的量，有利于降低成本。同時，應用階段磨礦工藝后，鐵精礦的綜合粒度比較粗，有利于選礦廠后續的過濾作業。二是連續磨礦工藝因礦石過磨嚴重易造成金屬流失使得選礦技術指標降低。對于東鞍山燒結廠而言，連續磨礦粒度在- 200目占77.5%的情況下，-10um含量高達26.2%。對于齊大山鐵礦選礦分廠而言，強磁尾礦占總尾礦量的三分之一，而其中-10um流失的金屬量占強磁尾礦中總流失金屬量的50010以上，有時高達70%。可見，連續磨礦工藝造成的過磨和金屬流失現象都是十分重要的。
為了解決連續磨礦工藝的上述不足，近些年鞍鋼各礦山進行了大量的研究工作。目前，齊大山選礦廠、大孤山選礦廠、齊大山鐵礦選礦分廠、東鞍山燒結廠、鞍千礦業選礦分廠都基本上采用階段磨礦工藝，節能效果明顯，鐵礦物得到進一步回收。
1.3單一磁選工藝的應用
近些年來，國內許多磁鐵礦選礦廠采用浮選的方法進行了提鐵降硅工藝改造。在使鐵精礦指標得到大幅度提高的同時，整個工藝也存在以下不足：一是容易污染環境。在浮選的過程中，藥劑本身是一種化學試劑，它的使用勢必會對環境造成或輕或重的污染。二是藥劑種類多配制困難浪費能源。特別是在陰離子反浮選工藝中，有4種藥劑同時使用，并且多數藥劑在配制過程中需要加熱，既浪費能源，又增加了配制過程的管理環節和工作量。三是淀粉等物資的使用消耗大量的糧食。在國內一些磁鐵礦選礦廠提鐵降硅工藝中，陰離子反浮選使用的抑制劑——淀粉原料主要來源于糧食，是國民經濟的重要戰略物資。在世界糧價日益上漲的今天，減少淀粉的使用顯得十分重要。
針對國內一些磁鐵礦選礦廠采用浮選方法存在的上述不足，鞍鋼磁鐵礦選礦廠在進行了大量試驗研究的基礎上，提出并實施了單一磁選工藝。與國內一些磁鐵礦選礦廠采用浮選方法進行工藝流程改造相比，鞍鋼磁鐵礦選礦廠采用單一磁選工藝流程改造的特點是：第一，工藝流程比較單一。在單一磁選工藝中，由于采用的選礦設備主要為磁選機，使得設備相對單一，這使得管理更加容易，也更易提高操作的熟練程度和實現崗位替換。第二，有利于節約能源成本。與磁選一重選工藝相比，單一磁選工藝節水效果更加明顯，表明該流程更適宜缺水地區；與弱磁選一陰、陽離子反浮選工藝相比，單一磁選工藝既因為不用配制藥劑而節約能源，又因為不使用藥劑而成本較低。
1.4粗細分選工藝的應用
粗細分選工藝的應用，是鞍鋼目前選礦實踐的一個重要特點。與粗細粒級混選相比，具有以下特點：第一，選別的針對性強。礦物在磨礦過程中解離是隨機的，這種過程使得磨礦粒度不等的礦物顆粒均存在解離的條件，這是粗細分級人選工藝具有較強生命力的重要基礎之一。在粗細分選工藝中，一般采用簡單的工藝選別粗粒礦物，采用比較復雜的工藝選別相對難選細粒級。粗粒級和細粒級選礦方法的有效組合使得粗細分選工藝具有經濟上合理，技術上先進的雙重特點。第二，實現了窄級別入選的合理過程。在礦物的選別過程中，礦物的可選程度既與礦物本身特性有關，也與礦物顆粒比表面積大小有關，這種作用在浮選過程中表現的更為突出。因為在浮選過程中，浮選力藥劑和礦物以及藥劑與氣泡間作用力的最小值有關，與礦物比表面積大小有關，與藥劑跟礦物作用面積的比率有關。這使得影響礦物可浮性的因素是雙重的，容易導致比表面積大而相對難浮的礦物與比表面積小而相對易浮的礦物具有相對一致的可浮性，有時前者甚至具有更好的可浮性。實現窄級別人選的選礦過程，能在較大程度上杜絕上述容易導致浮選過程混亂度的現象的發生，提高了選礦效率。
2、高效節能減排設備的應用
2.1大型化球磨機的應用
磨礦設備大型化不僅是鞍鋼礦山等國內大企業的發展趨勢，更是世界知名企業不斷探索追求的發展趨勢。磨礦設備大型化具有生產效率更高，能耗更低，自動控制更容易實現，經濟效益更加顯著等諸多優點。在鞍鋼齊大山鐵礦選礦分廠建成前(1997年投產)，鞍鋼所屬選礦廠除齊大山選礦廠二選車間外，其它選礦廠（包括齊大山選礦廠一選車間）的磨礦設備直徑均在3.2 m以下。自從鞍鋼齊大山鐵礦選礦分廠引進∮5490 mm x8 830姍球磨機后，大磨機安裝簡單、維護方便、節省電耗和磨礦產品粒度均勻的優勢在鞍鋼礦山逐漸顯現出來。2004年以來，鞍鋼大孤山選礦廠、鞍千礦業選礦分廠、齊大山選礦廠、東鞍山燒結廠相繼完成了大型磨機的升級改造。目前，除齊大山選礦廠一選車間和大孤山選礦廠三選車間外，鞍鋼礦山其余磨礦設備直徑均達到3.6 m以上，3.6 m以上大型磨機產能已占總產能的94%。鞍鋼礦山各選礦廠磨礦設備情況見表2。
應該看到：近些年鞍鋼礦山在磨礦設備大型化上取得了很大進展。但是，從世界發展的趨勢看：鞍鋼礦山在磨礦設備大型化還有潛力可挖。目前世界上球磨機最大直徑已達到7.92 m，遠高于鞍鋼礦山最大的齊大山鐵礦選礦分廠5.49 m的磨機。
2.2新型節能耐磨材料的研究應用
新型節能耐磨材料的應用，是降低生產成本、提高設備作業率、節約能源的有效途徑。鞍鋼在破碎設備、磨礦設備的襯板，球磨機的鋼球及漿體介質輸送所用的耐磨管道等方面做了大量的研究和應用工作。
鞍鋼礦山應用的金屬磁性襯板，經過20年不斷探索完善與技術更新，在材質、結構、磁路設計等方面進行了全方位更新換代。特別是在球磨機端蓋磁性襯板研究和大型設備應用技術上實現了成功的突破。鞍鋼礦機廠生產的專利產品新型金屬磁性襯板使球磨機襯板實現使用壽命長壽化，開發研制的破碎機襯板已廣泛應用于鞍鋼礦山各選廠，襯板性能及使用壽命達到國外同類產品水平。
耐磨鋼球的應用是節能降耗關鍵環節之一。據統計，磨機鋼球的消耗成本約占磨礦成本的20%。鞍鋼礦山通過采用鞍山市東泰耐磨材料有限公司采用特殊處理工藝生產出的低鉻、高鉻耐磨鑄鐵鋼球，磨球磨耗降低了10%。
2.3 SLon強磁選機的應用
SLon立環脈動高梯度強磁機在鞍鋼礦山得到應用前，鞍鋼紅鐵礦選礦技術指標不高。從2001年開始，鞍鋼礦山在齊大山選礦廠展開了“提鐵降硅”工藝流程改造，開始在細粒拋尾部分大規模采用Slon立環脈動高梯度強磁機。由于SLon立環脈動高梯度強磁選機具有獨特的磁介質結構，不易堵塞；依靠有效的脈動能使顆粒在選分過程中始終保持松散狀態，有效地消除非磁性顆粒的機械夾雜；能有效地調整液位、沖程、沖次、激磁電流等可操作性強的特點，使SLon立環脈動高梯度強磁機在選別鞍山式赤鐵礦時選礦效果很好。在完成Slon立環脈動高梯度強磁機在在齊大山選礦廠后，SLon立環脈動高梯度強磁機很快在齊大山鐵礦選礦分廠、東鞍山燒結廠、鞍千礦業選礦分廠細粒拋尾部分得到應有。從2004年開始，鞍鋼礦山開始了用Slon立環脈動高梯度中磁機控制螺旋流程尾礦品位的試驗工作，效果很好。最終在齊大山選礦廠、齊大山鐵礦選礦分廠、東鞍山燒結廠、鞍千礦業選礦分廠完成用SIron立環脈動高梯度中磁機控制螺旋流程尾礦品位工業應用工作。目前，鞍鋼礦山共應用49臺SLon立環脈動高梯度強磁機，49臺Slon立環脈動高梯度中磁機。
2.4 MVS高效振網篩的應用
長期以來，鞍鋼鐵礦山選礦一直應用尼龍（高頻）細篩。由于尼龍（高頻）細篩存在篩分效率低、再磨機循環量大、容易造成不必要的過磨、金屬流失嚴重、存在提高精礦品位與提高篩分效率不可調和的矛盾、開孔率低等問題，應用效果一直不十分理想。2003年以后，大孤山選礦廠、齊大山鐵礦開始了引進MVS高效振網篩的工作。由于MVS高效振網篩具有篩分效率高、能有效控制篩下產物粒度組成、能降低二次磨礦循環量、開孔率高、節能易于操作等特點，大孤山選礦廠應用MVS高效振網篩在給礦粒度-0. 074um占91. 78%的情況下，取得了篩下產率84. 09%，分級效率74. 91%的指標；齊大山鐵礦應用MVS高效振網篩在給礦粒度-0. 074um占60. 83%的情況下，取得了篩下產率85.06%，分級效率27. 49qo的指標。實踐證明，MVS高效振網篩篩分效率高、提質效果好、節能效果明顯。
3、高效浮選藥劑的研究應用
3.1 RA -315藥劑的研究應用
RA -315陰離子反浮選捕收劑是長沙礦冶研究院為完成國家“七五”攻關項目——“齊大山鐵礦合理選礦工藝的研究”而開發的陰離子反浮選捕收劑，也是我國第一個大規模用于陰離子反浮選作業的捕收劑。在“齊大山鐵礦合理選礦工藝的研究”項目開發中，各大科研單位在進行大量基礎研究的同時，最終選取了長沙礦冶研究院開發的連續磨礦、弱磁選一強磁選一陰離子反浮選工藝、馬鞍山礦山研究院開發的連續磨礦、弱磁選一強磁選一酸性正浮選工藝、鞍鋼礦業公司開發的階段磨礦、重選一磁選一酸性正浮選和連續磨礦、弱磁選一強磁選一陽離子反浮選工藝進行對比工業試驗，試驗結果見表3。
從表3可見，采用陰離子反浮選技術的連續磨礦、弱磁選一強磁選一陰離子反浮選工藝指標最好。最終，按此工藝建設了齊大山鐵礦選礦分廠，RA -315陰離子反浮選捕收劑也率先在齊大山鐵礦選礦分廠得到應有。
3.2 RA515藥劑的研究應用
鞍鋼礦山大規模“提鐵降硅”工藝流程改造后，本著尋找選擇性更好，提質效果更明顯的陰離子反浮選捕收劑原則，開展了陰離子反浮選捕收劑RA- 515的研究工作。RA -515與RA - 315在齊大山選礦廠、東鞍山燒結廠、齊大山鐵礦選礦分廠的對比試驗結果見表4。
從表4可見，RA -515與RA - 315相比，不論是在齊大山選礦廠、東鞍山燒結廠，還是在齊大山鐵礦選礦分廠，均取得了精礦品位高、尾礦品位低的理想指標。因此，陰離子反浮選捕收劑RA - 515是RA -315的很好代用品，具有較好的捕收效果。
3.3MZ -21藥劑的研究應用
MZ -21是中鋼集團馬鞍山礦山研究院開發的一種主輔原材料來源廣泛，藥劑在浮選過程中選擇性好、捕收能力強、浮選溫度低、有利于節約抑制劑用量的一種新型陰離子反浮選捕收劑。該藥劑在齊大山選礦廠與RA -315進行對比工業試驗，取得了浮選精礦品位比RA -315提高0.49%，浮選尾礦基本持平的較好指標。同時，由于MZ -21能節約抑制劑用量和實現低溫使用，對生產藥劑和能源消耗考查發現：應用MZ - 21年綜合效益294.9萬元。
3.4 RA -715藥劑的研究應用
RA - 715是長沙礦冶研究院針對東鞍山鐵礦石研究的一種高效陰離子反浮選捕收劑。2003年間，東鞍山燒結廠進行了RA - 715與MZ -21的對比工業試驗，結果見表5。
從表5可見，陰離子反浮選捕收劑RA715對東鞍山鐵礦石具有較好的選別效果。
3.5 LKY藥劑的研究應用
LKY新型捕收劑是齊大山鐵礦選礦分廠為取代RA -315而研究的一種新型捕收劑。工業對比試驗結果表明：應用LKY新型捕收劑取代RA - 315捕收劑，能使鐵精礦品位提高0.14% ~1.15%，浮尾品位降低0. 31%一0.62%；藥劑單耗：捕收劑降低8. 7%~18, 39%，抑制劑降低29. 85%一46. 160/0。目前，LKY新型捕收劑在齊大山鐵礦選礦分廠得到全面應用。
3.6 LKD藥劑的研究
LKD是鞍鋼設計研究院針對鞍山式赤鐵礦開發的一種低溫陰離子反浮選捕收劑。目前，完成了小型試驗研究，其結果見表6。
從表6可見．LKD陰離子反浮選捕收劑應用于鞍山式赤鐵礦選礦，具有較好的應用前景。
4、選礦節水技術的應用
前些年，鞍鋼礦山選礦污水沒有實現“零排放”，對環境形成一定污染。近年來，鞍鋼礦山選礦污水治理力度，實現了“零排放”，效果顯著。目前，齊大山選礦廠、東鞍山燒結廠、齊大山鐵礦選礦分廠、弓長嶺選廠、鞍千礦業選礦分廠、大孤山選礦廠均采用了絮凝沉降凈化技術，添加聚合硫酸鐵、赤鐵鹽或聚丙烯酰胺凈水劑，以機械加速澄清池為主要凈化設備處理選礦污水，凈化水懸浮物濃度低于300mg/L，滿足回水利用要求，實現了污水的“零排放”及循環利用，選礦環水循環利用率平均達到90%以上，噸精礦耗水量居國內同行業先進水平。困擾東鞍山燒結廠40多年的“紅水”治理問題得到圓滿解決，消除了對遼河的污染，實現尾礦高濃度輸送及污水的零排放和循環利用。
5、資源高效利用減排技術的研究
在大氣污染控制方面，為了減少向大氣中排放的粉塵量，東鞍山燒結廠在燒結機尾采用高效電除塵器；在礦石破碎機作業區采用了荷電水霧除塵技術；齊大山選礦廠等在破碎作業區設置布袋、旋風等除塵器，均取得了良好的除塵效果。鍋爐系統安裝丁脫硫除塵器，有效的減少了S02和煙塵的排放量。這有效支持了鞍山市區空氣質量的改進。2008年，鞍山市區平均降塵比2000年減少了1/4。
在生態系統恢復方面，為改善礦山由于長年資源開采，大面積的尾礦庫完全裸露，造成水土大量流失和粉塵污染的嚴重局面，確立了生態恢復、建設恢復、養殖恢復并舉原則，使生產開發與生態恢復同步進行，并通過對系統控制，達到區域系統生態恢復良性循環。目前，已完成東鞍山燒結廠前峪尾礦庫復墾造林工作，植樹200萬株。到2008年底，鞍鋼礦山用于礦山綠化復墾的資金已達1.6億元，共完成綠化造林面積873萬m2，植樹l 200萬株。
在尾礦開發利用方面。目前，鞍鋼礦山尾礦年排放量在3 000萬t以上。在通過強化尾礦再選回收鐵礦物的同時，鞍鋼礦山積極加強尾礦綜合利用工作。在已經開展用尾礦制磚的工業應用的同時，積極開展用尾礦代替河砂等尾礦綜合利用技術研究工作，形成了技術儲備。
6、結論
近些年來，鞍鋼礦山認真處理好開發礦業與保護環境的關系，堅持走礦山可持續發展之路，打造綠色礦山，實現了選礦高效節能減排技術的大發展，取得了很好的效果。今后，面臨著落實科學發展觀的更高要求，面對國家更加嚴格的環保政策，鞍鋼礦山只有更加重視高效節能減排選礦技術的應用，才能在激烈的競爭中立于不敗之地，才能更好地實現大企業的社會責任。
