銅、鈷，都是關(guān)系到我國國計民生的戰(zhàn)略性金屬，銅被廣泛地應(yīng)用于國民經(jīng)濟各行業(yè)如國防工業(yè)、電氣、輕工、機械制造、建筑工業(yè)等領(lǐng)域，銅的需求量日益增長，在中國有色金屬材料的消費中僅次于鋁

；鈷是響應(yīng)“碳中和”和新能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要生產(chǎn)原料之一。我國銅和鈷資源對外依存度分別高達85%和 95%

。銅鈷資源短缺、對外依存度高居不下已成為制約新能源戰(zhàn)略發(fā)展、危及國家資源安全的“瓶頸”問題

，因此，“走出去”開發(fā)國外可用資源成為解決我國銅鈷行業(yè)供需矛盾的必然選擇。

只有優(yōu)質(zhì)的材料才能造就優(yōu)質(zhì)的工程，明確認識到施工現(xiàn)場材料驗收的重要性，不斷規(guī)范材料的進場驗收，才能為施工項目的穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)?？茖W(xué)合理地對施工現(xiàn)場的材料驗收將不僅能夠給建筑企業(yè)帶來經(jīng)濟效益和社會效益，也能推動整個建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

“中非洲銅鈷成礦帶”橫亙在贊比亞和剛果（金）兩國，集中了全球10%的銅礦資源和70%的鈷礦資源，是世界上最大最富的銅鈷礦成礦帶。如果按照邊界品位全銅（TCu）為1%計算，整個中非銅鈷成礦帶中約含有2億噸銅金屬資源，伴生鈷金屬達600萬噸，號稱“中非原料倉”

。除了儲量豐富的一次資源，此地經(jīng)過近百年的開采，已經(jīng)形成了數(shù)十億噸的含銅鈷尾礦（二次資源），其資源化利用價值潛力巨大。

目前，眾多“走出去”中資礦業(yè)公司在中非主要開采和處理的是氧化銅鈷礦物，銅主要以孔雀石、硅孔雀石等礦物存在，而鈷的賦存狀態(tài)主要是水鈷礦

，因此，氧化銅鈷礦主要采用濕法冶金工藝提取銅鈷，目前典型工藝流程是：采礦-碎礦-磨礦-浸出-萃取-電積提銅-除雜-沉鈷

，其中，剝片機組是電積提銅的核心專用裝備，剝片機組的性能對電積陰極銅產(chǎn)品的形貌和產(chǎn)量起到至關(guān)重要的作用。在此前，境外濕法銅礦項目通常采購歐美或日本國家生產(chǎn)的電積剝片機組，包括配套控制系統(tǒng)，中國制造的電積剝片機組尚未被國際市場所接受和認同。

1 項目概況

本項目位于中非銅鈷成礦帶上的剛果（金）科盧韋齊市附近，擬從周邊某銅鈷礦選礦廠歷史上（1952～1997年）生產(chǎn)排出的浮選尾礦中提取銅和鈷資源，尾礦中主要有用礦物為氧化銅鈷礦，含銅約1.3%，含鈷0.32%。項目濕法冶金工藝流程為：水力采礦-原料預(yù)處理-浸出-萃取-電積提銅-除雜-沉鈷。

在回答完問題一和問題二之后，教師應(yīng)該首先對學(xué)生的說話能力進行訓(xùn)練，在訓(xùn)練的過程中可以分步實施，如首先要求學(xué)生對公園中的景色進行描述，然后對小女孩想要摘花的動機進行講述，之后對阿姨的阻止過程進行想象，并以對話的形式講給大家聽，最后再對故事的結(jié)局發(fā)表一下自己的看法。在完成以上四個訓(xùn)練步驟之后，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生將前面的話連成一個完整的故事講給大家聽，最后再將故事寫出來。通過這樣的訓(xùn)練方式，圖片中所涵蓋的所有信息都將在學(xué)生的習(xí)作中呈現(xiàn)出來，從而達到對學(xué)生看圖寫話能力以及語言應(yīng)用能力的培養(yǎng)目標(biāo)，同時可以使得學(xué)生明白要愛護花草樹木的重要意義，這也就實現(xiàn)了教學(xué)的情感態(tài)度目標(biāo)。

2 技術(shù)改造實施方案

（2）剝片適應(yīng)性較差：由于剝片原理的限制，刮刀需緊貼不銹鋼板且間隙在運行過程中不可調(diào)整，長期使用后，刮刀會在陰極板板面留下一道長長的刮痕，且由于該刮刀無法實現(xiàn)陰極板兩側(cè)電銅的分離，需采用工藝手段確保兩側(cè)電銅在生長過程中不粘結(jié)，故該刮刀只能適應(yīng)三面夾邊條，而三面夾邊條的底面夾邊條極易損壞，維護成本高，通常陰極板夾邊條使用壽命可達18個月以上，而三面夾邊的陰極板往往幾個星期就需要維修夾邊條。

該項目開發(fā)命運多舛，十多年間礦權(quán)幾易其手，2015年最終確定了一家國際礦業(yè)公司來開發(fā)，該礦業(yè)公司接受了上一任礦權(quán)所有者的全部資產(chǎn)，包括遺留在現(xiàn)場的尚未安裝的老舊破損裝備和構(gòu)件，其中就包括2007年采購的日本產(chǎn)剝片機組，該機組采用手動/半自動式剝片方式，屬于淘汰工藝，剝片生產(chǎn)能力僅60片/小時，而本項目設(shè)計產(chǎn)能（一期工程年產(chǎn)陰極銅7.0萬噸，二期工程年產(chǎn)陰極銅10.5萬噸）對應(yīng)要求的剝片能力必須不小于200片/小時，該老舊剝片機組的性能嚴重不足，而且在剝片過程中易出現(xiàn)陰極銅片難以分離、分離后偏斜、堆垛不整齊、無安全防護與連鎖致使人工干預(yù)量大、故障率高等諸多問題，無法實現(xiàn)自動化安全生產(chǎn)，生產(chǎn)流程無法連續(xù)通暢。常規(guī)工程技術(shù)思路通常是直接放棄該老舊剝片機組，另行采購性能好、自動化程度高的全新現(xiàn)代化剝片機組設(shè)備，但是中方技術(shù)服務(wù)團隊出于盡量節(jié)省項目投資，同時考慮到另行采購新機組存在供貨周期長、現(xiàn)場設(shè)備基礎(chǔ)改造施工工程量大、工期緊張等諸多問題，在細致分析研究后創(chuàng)新提出：盡可能地利用原有機組的構(gòu)件，對原老舊機組進行升級改造，將之改造成為全自動剝片機組，實現(xiàn)機組性能既滿足項目設(shè)計產(chǎn)能要求，又能滿足工期進度要求。這在業(yè)內(nèi)屬于首創(chuàng)，項目業(yè)主一度對這個改造升級方案持懷疑態(tài)度。

2.1 存在問題

（1）剝片原理較為落后：陰極銅剝離主要利用金屬銅與不銹鋼彈性模量的不同，在承受相同的變形量時，金屬銅會產(chǎn)生無法恢復(fù)的塑性變形，而不銹鋼板則產(chǎn)生可恢復(fù)的彈性變形，基于此力學(xué)規(guī)律，實現(xiàn)電銅與不銹鋼永久陰極板的分離，現(xiàn)場機組采用直線式刮刀，在電銅產(chǎn)生塑性變形后，刮刀只能朝自上而下的方向運動，利用刮刀前端斜面產(chǎn)生垂直直向下以及垂直板面的分力，而真正起剝離作用是垂直板面方向的分力，其力學(xué)原理的缺陷決定了該剝機組機的作業(yè)效率很低，且為使垂直板面的分力足夠大，而不得不增加刮刀前端斜面的斜度以及增加向下的合力，受電銅厚度變化、陰極板晃動、電銅粘結(jié)等多重因素的影響，過大的斜度以及過大的向下合力，會較易造成電銅破損而導(dǎo)致現(xiàn)場剝片作業(yè)時故障頻繁，需要大量的人工干預(yù)。

該日本產(chǎn)老舊機組于2007年被采購至剛果（金）項目現(xiàn)場，共計兩臺套，至2017年項目正式啟動時已經(jīng)歷時十年，因停放戶外時間太長，風(fēng)吹雨打，設(shè)備腐蝕、老化嚴重，部件缺損、丟失、物理損壞等問題。

（3）隨著技術(shù)與生產(chǎn)工藝的水平升級，原控制系統(tǒng)的大量備件型號已經(jīng)停產(chǎn)，部分零配件已經(jīng)找不到替代型號。

經(jīng)過充分技術(shù)論證后，中方技術(shù)人員對老舊機組做了以下的技術(shù)改造和升級。

（4）原裝備控制系統(tǒng)安全連鎖不足、無系統(tǒng)報警信息和歷史報警信息追溯功能。

綜上分析，公益救助與志愿服務(wù)在公益?zhèn)惱砼c志愿服務(wù)精神的發(fā)展中扮演同樣的作用，都是以物質(zhì)條件為基礎(chǔ)。且兩者在倫理上具有共同的特征：自愿性、非營利性、公益性等。在源遠流長人類思想發(fā)展史上，公益?zhèn)惱韺ι鐣M步發(fā)揮了巨大的推動作用，志愿服務(wù)活動與古老的公益救助行為有著一脈相承的聯(lián)系。

（6）老舊機組的維護資料不完整。無備品備件清單及易損件圖紙，無詳細完整的電氣接線圖紙，對于機組日后故障排除、檢修維護以及備件采購均帶來一定的困難。

GPS控制測繪技術(shù)與其他測繪手段相比創(chuàng)新性較強，通過靈活精準的三維控制網(wǎng)即可發(fā)揮出GPS的優(yōu)勢，而這種網(wǎng)絡(luò)又具有一個特點就是可以減少周圍干擾物體對數(shù)據(jù)準確性的影響，避免誤差的產(chǎn)生。這種測繪技術(shù)不僅能使用水準儀、經(jīng)緯儀和測距儀獲取被測高程、角度和距離，還能在定位系統(tǒng)的支持下在任何位置建立坐標(biāo)，彌補了以往測繪技術(shù)的不足之處，滿足了現(xiàn)代化測繪需求，是被測點的數(shù)據(jù)更為精準可靠。

（1）機械部分

2.2 技術(shù)改造和升級

在讀書時期，賴爾就已經(jīng)在報刊上發(fā)表過短篇評論。關(guān)于“靈感是寫作的基石”這一觀點，賴爾有獨到的見解。在她看來，寫作是日常工作，可靈感卻不是時時都有。賴爾在授課時，同樣如此告誡自己的學(xué)生，“如果只靠靈感，你可能一輩子都完不成一本長篇小說。但如果你每天堅持寫1000字，哪怕不完美，它也是你的作品”。

（5）因調(diào)整了濕法提取銅鈷工藝，新工藝不產(chǎn)生蒸汽，加熱剝片機組洗滌水所需的蒸汽缺乏，故需要改變洗滌水的加熱方式。

保留原機組主廠房平臺以上部分：包括極板接受、轉(zhuǎn)運、洗滌、母板輸出等子系統(tǒng)，僅對接口部分進行適應(yīng)性調(diào)整，以盡量減少對土建基礎(chǔ)的影響，減少現(xiàn)場平臺施工的工程量，從而縮短工期?？紤]到電積車間副跨區(qū)域為空場地，各專業(yè)交叉作業(yè)量小，施工簡單，故將剝片機組的核心部分，如剝片處理中心、電銅輸出單元、堆垛輸出單元重新制作，并布置在此區(qū)域，通過增加移載轉(zhuǎn)運裝置以及橫送裝置，實現(xiàn)新舊系統(tǒng)的對接。

新的剝片處理中心采用旋轉(zhuǎn)剝刀，剝刀沿著固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)的過程中，會自然產(chǎn)生X、Y兩個方向的作用力，兩個方向的分力隨著剝刀的旋轉(zhuǎn)而時刻在變化，且剝刀與陰極板母板的間隙越來越大，完成電銅剝離的同時也極大地保護了不銹鋼陰極板免受損傷，且因本項目陰極板沉積面積較一般項目更長更窄（1210mm×932mm），在豎直方向上，旋轉(zhuǎn)剝刀受力的作用點隨剝刀的旋轉(zhuǎn)而變化，可以更好地將力沿著剝刀的旋轉(zhuǎn)而作用于陰極板的中部，從而提升剝片效率。

云南、貴州、四川共同設(shè)立赤水河流域橫向生態(tài)保護補償基金，江西、湖南、湖北合力抓好湖泊濕地管理保護，上海、江蘇、浙江、安徽在交通、能源、環(huán)保、信息化、公共服務(wù)等領(lǐng)域開展合作……

相較于原機組利用電銅自重滑入導(dǎo)向架進行堆垛，新的堆垛裝置分別配置了過渡接板、自動升降裝置、自動送出裝置，由原利用自重滑入的不可靠堆垛方式，改變?yōu)橹鲃映薪?、主動堆垛、主動送出的方式，使用銅垛整齊美觀，避免銅垛打包時的二次整理，提升了機組的自動化程度和性能。

考慮到現(xiàn)場水箱移位或調(diào)整，會涉及到現(xiàn)場管路的調(diào)整，工作量大，為縮短工期，在不破壞水箱原有保溫層的基礎(chǔ)上，充分利用現(xiàn)場水箱的特點，將現(xiàn)場的人孔、補水口等設(shè)計成一孔多用，將兩組加熱器分別設(shè)計在人孔及新水沖洗孔上，平常生產(chǎn)時用于安裝加熱器，需要檢修時，也可以通過人孔進行水箱的清淤及檢修，以及新水沖洗。

（2）液壓部分

按照最新產(chǎn)能規(guī)模要求重新設(shè)計液壓系統(tǒng)，使得改造后的剝片機組滿足項目產(chǎn)能要求。

（3）電氣系統(tǒng)

按照項目產(chǎn)能要求重新設(shè)計電氣系統(tǒng)，其中電控柜及端子箱內(nèi)部接線在國內(nèi)完成，電氣元器件主要品牌盡量與原有設(shè)備相同，未停產(chǎn)元器件盡量保持互換性，現(xiàn)場未損壞元器件作為改造后設(shè)備的備件。增加了一套西門子人機交互界面，用于顯示設(shè)備狀態(tài)顯示、操作、系統(tǒng)報警、歷史報警信息追溯，實現(xiàn)人機交互的目的。

相當(dāng)于現(xiàn)代建筑設(shè)計中的大樣圖。在鄉(xiāng)土建筑中，冬瓜梁、牛腿、屋脊、柱礎(chǔ)、檐口等不同做法具有相當(dāng)突出的地方特色，如余少慧碩士學(xué)位論文《錢塘江流域冬瓜梁研究——以婺州地區(qū)為例》[11]中對冬瓜梁的源流進行探究，得出冬瓜梁的主要分布地區(qū)是徽州和婺州，并以此為中心進行輻射狀影響。諸如此類研究提供了以小見大的視角，從構(gòu)件出發(fā)探尋鄉(xiāng)土營造的源流規(guī)律。

3 技術(shù)改造實施效果

通過上述技術(shù)改造和升級，煥發(fā)新生后的剝片機組其剝片性能提升了4倍以上，一套機組就完全滿足了一期設(shè)計產(chǎn)能需求，并且改造升級后的剝片作業(yè)性能優(yōu)秀，剝出的銅片光潔、完整、堆垛整齊美觀，陰極銅達到了LMEA的產(chǎn)品質(zhì)量要求。由于整個改造不涉及現(xiàn)場已有平臺的修改，僅對副跨部分設(shè)施做微量調(diào)整，土建改造施工也都集中在副跨，對主跨電積槽、母排安裝等均無干擾，所以現(xiàn)場安裝歷時僅1個月不到。與購買一套全新的剝片機組備相比，本次改造直接節(jié)省設(shè)備成本150多萬元，加上因設(shè)備全自動化生產(chǎn)間接節(jié)省的運行成本近200萬元/年，無論是從性能、成本還是工期考量，本次機組改造升級成效非常顯著，屬于業(yè)內(nèi)首創(chuàng)。

4 結(jié)語

升級改造后，剝片機組的高度自動化和安全可靠的生產(chǎn)表現(xiàn)，打消了項目業(yè)主起初對“中國制造”的疑慮，對中國制造技術(shù)能力贊賞有加。本項目周邊分布有多家類似濕法工藝生產(chǎn)銅鈷的礦山企業(yè)，這些企業(yè)目前也正在使用半自動或手動剝片機組，均有對落后機組進行升級改造的訴求，本項目為這些企業(yè)提供了可供借鑒的解決方案，擴大了中國有色金屬行業(yè)工程技術(shù)及裝備在境外的影響力，提升了走出去的競爭能力。

[1]楊兵．中國有色金屬礦產(chǎn)對外依存度與資源可供性之辨析[J]．礦產(chǎn)勘查, 2013,4 (1)：8-11

[2]李向前．中非銅帶剛果(金)段成礦系列和成礦規(guī)律[D]．北京：中國地質(zhì)大學(xué)(北京), 2011

[3]劉煥然．非洲剛果（金）加丹加銅鈷成礦帶地質(zhì)構(gòu)造特征[J]．資源環(huán)境與工程, 2010, 24(2)：137-140

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