在全球鈾礦冶行業(yè)內(nèi),普遍缺乏經(jīng)濟(jì)高效測(cè)定320噸級(jí)運(yùn)礦卡車(chē)鈾礦石品位(即鈾含量)的解決方案,這導(dǎo)致了礦石與廢石區(qū)分難、制約精細(xì)化生產(chǎn)管控、礦石貧化率居高不下、生產(chǎn)成本大幅上升等問(wèn)題。因此,研發(fā)測(cè)量設(shè)備是提升鈾礦水冶生產(chǎn)的“命門(mén)”所在。
2017年,在海關(guān)集裝箱安檢設(shè)備工作原理的啟示下,中廣核鈾業(yè)發(fā)展有限公司與所屬斯科公司組成聯(lián)合技術(shù)團(tuán)隊(duì),利用鈾礦石天然特性,大膽提出研發(fā)一款“門(mén)式”卡車(chē)掃描站,即通過(guò)掃描站測(cè)量運(yùn)礦卡車(chē)礦石天然特性獲得礦石品位的構(gòu)想。在中廣核核技術(shù)發(fā)展股份有限公司下屬中廣核貝谷科技有限公司、國(guó)內(nèi)鈾礦著名高校東華理工大學(xué)的支持下,通過(guò)4年的持續(xù)科研攻關(guān),團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出了門(mén)式卡車(chē)掃描站。該設(shè)備在測(cè)量準(zhǔn)確性、測(cè)量方式、標(biāo)定方法、刻度算法等方面實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新:一是使用能譜方式進(jìn)行測(cè)量,通過(guò)掃描站直接測(cè)量礦石鈾元素天然特性,消除了礦石中釷元素對(duì)測(cè)量結(jié)果的干擾,提升了準(zhǔn)確性。二是采用門(mén)式掃描的動(dòng)態(tài)測(cè)量方式,在運(yùn)礦卡車(chē)通過(guò)掃描站時(shí)即可完成鈾礦石品位測(cè)量,大幅提升測(cè)量效率。三是創(chuàng)新性地采用“噸裝袋”法的進(jìn)行標(biāo)定,有效解決了標(biāo)準(zhǔn)物料定值難、保存難、損耗大等系列問(wèn)題。四是創(chuàng)造性地使用“2+3”點(diǎn)法進(jìn)行正向刻度,在不犧牲邊界品位(150ppm)處的準(zhǔn)確性情況下,也使得整體測(cè)量誤差最小。
2021年9月,中廣核湖山鈾礦正式批準(zhǔn)3臺(tái)門(mén)式卡車(chē)掃描站投入使用,對(duì)320噸超大型運(yùn)礦卡車(chē)礦石品位進(jìn)行有效測(cè)量。截至2021年11月底的生產(chǎn)數(shù)據(jù)顯示,通過(guò)掃描站從礦石中剔除廢石,可提升開(kāi)采礦石鈾平均品位約10%,并且還在廢石區(qū)中進(jìn)一步篩選出礦石,解決了湖山鈾礦礦石和廢石篩選難題,提升了采出礦石品質(zhì)。投運(yùn)之后,預(yù)計(jì)每年產(chǎn)生效益6000余萬(wàn)美元,有效降低了湖山鈾礦生產(chǎn)成本,為世界鈾礦冶行業(yè)提供了經(jīng)濟(jì)高效測(cè)定320噸級(jí)運(yùn)礦卡車(chē)鈾礦石品位的中廣核解決方案。