晚霞秋韵

穿越蒙古草原与印度古国的冶金之旅

穿越蒙古草原与印度古国的冶金之旅

杨天钧

进入新世纪,中国钢铁工业发展迅猛,原燃料需求快速攀升。作为多年从事冶金工作的专家,我有幸亲历并参与了一系列国际合作项目,令我难忘的是2006年夏季蒙古铁矿踏勘,以及2007年秋季对印度东部钢铁公司的技术支援。这两段跨越时空的经历,不仅让我更深刻理解了资源开发与技术合作的意义,还留下了深厚的友谊与文化回忆。

【蒙古草原深处的铁矿梦】

我国钢铁工业的迅猛发展,使得原燃料需求十分旺盛,尤其是离沿海港口较远的北方内陆钢铁企业,更为迫切。 2006年初夏,国内一家著名财团开始与蒙古工业及矿产部合作,共同勘察优质铁矿资源,邀请我以冶金专家身份,历时十余天,与蒙方人员一同参与铁矿资源的踏勘工作。

7月下旬,正是天高云淡、气候温润的季节;中午,我们飞抵位于乌兰巴托南部30公里处的成吉思汗国际机场;下午登上市区南面的蒙古圣山。从山顶向四周鸟瞰,几乎全国近一半的人口居住在首都,这座城市沿着图拉河延展,形成一条狭长的布局,主要街区坐落在河流的北岸,鳞次栉比,错落有致。山顶屹立着蒙古人民革命纪念碑,从这里隐隐约约可以看到市中心的蒙古议会大楼、总统府和苏赫巴托广场。

蒙古干旱燥热的气候,年均降雨量仅仅290mm(南部戈壁甚至不到100mm);国家土地私有化之后,牲畜数量在40年间由2500万头骤增一倍多(据说2023年达7000万头),草场退化,草原的自净化能力大大降低,甚至很多被蚕食变成秃地;又由于山羊经济价值高而超量饲养(据说2023年占牲畜比例由18%增加到40%),不同于牛和马,山羊深啃草根,以致降低牧草的持续恢复能力;加上社会治理能力不足,草场的耐受力、承载力每况愈下;这种剥削草场的方式造成恶性循环,每年常常形成5-6次铺天盖地的沙尘暴,直接影响到中国,乃至日本、韩国。

经一位长驻乌兰巴托经商的内蒙朋友帮助,人高马大的当地蒙古族汉子苏日格前来共进晚餐。他脸颊宽大,颧骨突出,圆圆的脸庞中褐色的眼睛炯炯有神,说起他大学工科毕业后,多年与中国经贸尤其矿冶界的交往,喜形于色;更说起他的舅舅——东噶尔业基勒,正是上世纪60年代在北京钢铁学院的留学生,也是我要好的同班同学,舅舅还给他取了一个中文名字——苏成群……几杯酒下肚,友情、亲情油然而生,他滔滔不绝说起一生的经历,也说起深深担忧这里的环境状况。


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在乌兰巴托苏赫巴托广场前留影                                 中蒙专家于矿山一角合影

夜深人静,苏日格一番畅谈让我久久不能入眠。次日,我们参加了中蒙双方预备会。这座胡达克百兴铁矿位于乌兰巴托西北约250公里的杭盖地区;上世纪60年代,俄国地质队发现优质磁铁矿(TFe 66.7%,S、P含量较低)。此后,历经多次努力,通过航测、地球物理及钻探取样,绘制了不同比例的地质勘探图,最终确定了铁矿中心点大致的经纬度坐标。2005年,“蒙拉矿业公司”取得了蒙古国家10444-X号许可证,希望借助中国公司的实力,合作开发经营。

面对纷繁复杂的地质资料,我们进行了紧张的案头工作;审阅之后,初步确定了这次工作侧重点:一方面,判断这一铁矿资源的冶金应用价值;另一方面,对于合作开发的前景做出初步的判断。

这一年我们运气很好,春季雨水充沛,时值初夏时节,水草茂密,草原美景如同“天似穹庐,笼盖四野”。吉普车驶出乌兰巴托百余公里之后,人烟稀少;目光所及,山水奇幻,花草树木秀色天然。回望平缓的草地,一望无际,唯见吉普车留下的辙痕。中午时分,我们进入杭盖地区;偶有牦牛与羊羔缓缓走动,芳香遍野,远远地一位牧人向我们招手……蒙古工程师告诉我们,若能登上山坡,便能俯瞰整个草原,犹如置身绿色的海洋,碧波万顷;如果运气好,还能一睹茫茫云海奇观,群山万重,若隐若现。夜宿杭盖县,宾馆、餐饮等等到处都是俄罗斯的印迹。

我们按照地质报告No.1438(1960)、No.2575(1975)、No.3988(1985),以及1987年地球物理探矿确定的区域,进行了为期一周的详细踏勘;然后具体考察了No.10和No.11两口深达290m的钻探深井,收集了相关资料,

并取回了不同地层和不同区域的大量矿样,初步了解到:

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               位于首都西北250km杭盖地区的矿山 地质勘探作业计划图

(1)矿体长度700-800m,宽50-130m,铁品位:55%65%;

(2)矿区由十余个矿体组成;

(3)储量:100-150m深处1600万吨;200-250m深处远远大于3200万吨;

(4)矿体属矽卡岩/斯卡隆变质岩床群,此地区还拥有优质石灰岩。

几天的考察加以整理,我们得到如下认识:

(1)铁矿资源考量:对于这座中型铁矿的开采,需进一步确定矿样品质,并研究开采和选矿的技术方案,才能进一步判断开发可行性;

(2)铁矿位置考量:距离高压线源12km,距火车站90km,距扎尔木金矿12km,且水源较远,供水是要考虑的大问题,制定开发方案要引起足够的重视;

(3)外部环境考量:更要研究蒙古国家及当地环保要求,特别是矿山开发对环境的影响,尤其是固、液废弃物的处理方案。

这一年是成吉思汗建立“大蒙古国”800周年,紧张的野外工作之后,应蒙古工业及矿产部朋友邀请,中蒙专家前往距乌兰巴托以东80公里处的特日勒吉国家森林公园,边休整边讨论;应蒙方邀请,我作了一场关于中国经济暨钢铁工业发展的报告,对于与蒙古国接壤的东北、华北钢铁企业,互相讨论得十分详细……苏日格远道赶来协助翻译,以他多年中蒙交往的经验,丰富的矿冶专业知识,以及“添盐加醋”的叙述,增加了许多乐趣。

这里拥有巍峨的群山、茂密的森林、湛蓝的天空、清澈的河水,还有诸如三友洞、乌龟石等独特的自然景观,在环境日益恶化的周围是一块难得的宝地。晚上得有空闲围桌小酌,苏日格和我说起他舅舅的往事:东噶尔业基勒幼年生活在内蒙,基础教育是汉蒙双语学校,后在苏联高校工科毕业,回到乌兰巴托从事新闻工作,精通中文,曾经翻译巴金小说成蒙文,俄文不错,也曾翻译普希金的诗歌……后来担任“工人之路”报社社长;由于出色的语言能力,1959年我国十年大庆,出任蒙古泽登巴尔总理的中文翻译;上世纪六十年代两国合作,由中国协助蒙古,援建工业企业,东噶尔作为钢铁企业预选领导人,另一位同学——达瓦道尔基,作为重型机械企业预选领导人,一起到我国北京钢铁学院学习。后来中苏关系开始恶化,援建计划中断,东噶尔回国仍然从事新闻工作,一直还为促进中蒙友好贡献力量,近年来抱病把改革开放后几位新锐作家的小说译成蒙文广为传播,不久前因病不幸仙逝……这一段往事令我不胜唏嘘!同行的两位蒙古姑娘,一位是蒙古地矿部蒙俄中三种语言的翻译,另一位是初通中文的行政助理,这些中蒙友谊的故事让她们听得津津有味,一边热情续酒,一边聊起蒙古年轻人的现状,大学毕业后有钱的、有背景的多到西方深造,留下的男同学如同俄罗斯说起蒙古的采矿业,这里拥有世界上大约十分之一的煤矿资源(探明约326亿吨,焦煤资源丰富),约3100万吨的稀土资源(我国约4400万吨)……前景固然光辉灿烂,但是如何有效利用,如何以资源开发带动国家的发展,如何可持续发展,这也正是苏日格、几位蒙古专家和我一起,共同讨论国际合作中重要的话题。

傍晚蒙古包小酌之后,观赏特日勒吉河沿岸原始而无污染的迷人景色,真正体会到回归大自然的感觉,这时轻柔的歌声——“乌兰巴托之夜”从空中飘来,余音袅袅:“有一个地方很远很远,那里有风有古老的草原,骄傲的母亲目光深远,温柔的塔娜话语缠绵……”,想起当年东噶尔、达瓦这些蒙古留学生的大学同学,回忆这十余天工作结下的深厚友谊,也是感慨万千!

回国之后,对取回的大量矿样进行了分析,结果表明品质良好(TFe 62.75%65.40%,P 0.018%0.320%,S 0.016%0.045%),这种含铁原料、特别是深层部分属于优质的低磷铁矿(P 0.018%0.022%),可以块矿直接入炉,是高炉-转炉流程优质的原料,此后国内有几家企业跃跃欲试,前后几次颇有兴趣前往商谈。

当然,一座矿山的开发还涉及投资体制、法律法规,以及政治、经济环境等多种因素,国内几家公司至今一直与蒙古工业及矿产部保持联系,耐心等待良好开发时机的到来。人一样,多爱酗酒……说起有几位女同学找到中国夫君,生活过得很好,言毕十分感慨!

【驰援印度钢铁企业】

进入21世纪以来,我国钢铁工业迅猛发展,在国际上具有重要影响;与此同时,印度钢铁工业也有了长足的发展,金达尔钢铁公司(O.P.Jindal Group)的COREX-2000非高炉工艺流程取得成功;印度塔塔钢铁公司的工艺技术达到较高水平……但是作为发展中国家,印度钢铁工业发展很不平衡,一些中小型企业刚刚艰难起步。

2007年9月初,多年热心两国商贸的印度一家集航空、能源、矿冶的梅斯克集团,董事长辛格先生热心振兴旗下钢铁工业,向我国中钢公司求援,邀请我作为专家指导生产。这样我应邀前往东部奥里萨邦,协助其钢铁公司优化高炉操作与铁前工艺,并协同审定从矿山到铁前系统的中长期规划。我一直向往这个具有灿烂文化的文明古国,也希望在冶金领域进行更多的国际合作。同时邀请首钢炼铁厂钱世荣副厂长随行,他作为资深高炉操作专家亲临现场,侧重协助降本增效。我们的工作计划先在印度东部奥利萨邦矿山和纳迦钢铁厂(Kalinga Nagar Works)起步。

奥里萨邦(Orissa)位于印度东部,东临孟加拉湾,距加尔各答四百多公里。该地区自然资源丰富,尤以森林和矿物为甚。其煤炭储量占印度总储量的五分之一,铁矿储量占四分之一,铝矾土储量占三分之一,具备发展钢铁工业的优越条件。

9月中旬,我们从德里转机抵达奥里萨邦首府布巴内斯瓦尔(Bhubaneswar)。机场传送带旁,个子矮小、皮肤灰黑的工人正忙着卸下行李。翻译夏牧早已在此迎候,热情地带我们参观市容。

Bhubaneswar意指“神的住所”或“乾坤之王”。由于拥有众多圣地,这里也被誉为“东方大教堂”之美称。历史上这里有一个时期称为羯迦陵时代,在宾度萨加(BinduSagar)水池边,有超过7000座神殿,使其成为一个典型的寺院都市。

正如伟大的诗人泰戈尔所说:“在眼睛所到和触及不到之地,到处都有忙碌不迭在工作的艺术家。神的住所已被各种各样的塑像重重包围着,那些塑像或是表达善行或是罪恶,有伟大的也有渺小微不足道的……”

第二天,我们到达了纳迦钢铁厂。钢铁厂坐落在距离奥里萨邦首府约100公里的矿山旁,有两座700m3高炉,每座高炉生铁日产量657t/d,利用系数0.938t/(m3•d),焦比900kg/t左右。



生活区离工厂约15公里,有两栋尚未竣工的建筑物。公司匆忙在一楼整理出几个房间,作为接待我们的招待所。居住条件相当简陋,但饮食却十分丰盛。午餐主要是肉汁做成的咖喱饭,其最大的特点是香料当家。当地盛产肉桂、丁香、豆蔻、印度生姜和郁金等香料,香料不仅可以用来开胃,还能帮助消化。晚餐常吃印度炒面,面中材还有马铃薯、炸豆干、豆芽、鸡蛋等,有时还喜欢加点番茄酱和辣椒酱,味道酸酸甜甜,颇为可口。

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梅斯克钢铁公司邀请函

梅斯克钢铁公司与北京科技大学(炼铁新技术课题组)英文版合同封面

我们连续几天考察了矿山和选矿厂,然后进入厂区,侧重围绕高炉生产展开工作,仔细考察了原料、燃料供应系统,以及动力、运输和渣铁设施,更多时间与厂里各系统工程师进行讨论。初步印象是管理粗放,当务之急是改善原燃料条件,尽快提高操作水平。

印度东部的天气干燥,而且早晚温差很大。经过五天的奔波后,第六天午间,我突然感到呼吸不畅、心口不适,头冒冷汗、浑身无力。厂里的医生诊视后,由新德里的辛格董事长亲自过问,钱厂长和翻译夏牧陪同,驱车百余公里,沿着崎岖山路,赶紧送我到城里的高档私立医院就诊。

经过规范的问诊、体检和化验后,医生确诊为由呼吸道感染和中暑引起的热射病,幸好尚未涉及心脑血管,服药缓解后,当晚必须留院观察。

在医院里,夏牧告诉我,印度的医疗体系呈现出两极分化的现象:一方面,医疗水平在发展中国家名列前茅,医疗旅游业蓬勃发展;另一方面,医院人力、设备和药物不足,农村人群看不起病,同时医学院毕业学生质量良莠不齐。我们入住的私人医院,由于拥有高素质的人才、充裕的资金和良好的运行机制,并不逊色于欧美的医院。

回来后,我和翻译夏牧聊起了机场和医院务工的小矮人。他谈起印度的种姓制度:婆罗门是最高等级,主要是僧侣贵族,掌管宗教和祭祀;刹帝利是世俗封建统治者,掌管国家行政和军事;吠舍指的是印度当地普通白人,他们没有崇高的地位,但拥有自由经商及平等的政治权利;而首陀罗是印度土著居民,从事手工业和服务业(如佣人或佃农),地位很低。机场接送行李和昨晚送药的护工,均属于这一阶层。

病愈回厂后,我们与从新德里来的高管及现场工程师反复研究,在目前全部生矿入炉的条件下,提出了降本增效的具体方案。

(1)稳定操作

①保证充足的原燃料供应,必须避免因原料不足导致高炉休风。

②增加必要的仪表,工长实时调剂,稳定操作,考核并大力降低高炉休风率。

(2)提高产量

①根据市场需求,明确生产生铁牌号。

如:铸造生铁市场行情好,可多安排生产:

牌号Z14,[Si]1.25%1.60%牌号Z18,[Si]1.61%2.00%

也可安排部分制钢生铁,如:

牌号08,[Si]<0.8%牌号10,[Si]<1.0%

②挖掘风机潜力,控制鼓风加湿,提高炉顶压力,改善装料制度、造渣制度等操作,逐步提高产量。

目前日产量657t/d,利用系数0.938t/(m3•d)

目标日产量1200t/d,利用系数1.714t/(m3•d)

(3)降低能耗

①减小入炉生矿粒度组成,提高8-25mm生矿比例,减少还原剂用量,降低焦比。

②少用甚至不用加湿鼓风,适量调整石灰石、萤石、硅石用量,在保证渣铁流畅条件下,调整造渣制度,降低焦比。

③高炉操作控制边缘气流,发展中心气流,提高煤气利用率,降低焦比。

这时我们分工,钱厂长坐镇高炉,亲自指挥操作。我则负责研究公司拥有的资源、矿山能力、适合的选矿工艺、运输条件,以及改善原燃料条件的有效措施;针对梅斯克集团和钢铁公司的进一步发展,认真审定了该公司中长期规划。至于当前的具体措施,经过和奥利萨邦矿山及纳迦钢铁厂工程师反复讨论,又经新德里总部人员研究后确认,一致认为当务之急是贯彻精料方针,大家建议尽早上马烧结机。

在此期间,我有机会应金达尔钢铁公司盛情邀请,对该公司COREX非高炉工艺流程进行了认真考察,作为我国建设宝钢罗泾COREX-3000的合作单位,借此机会收集了大量资料,并进行了深入的技术交流,从而启动了日后的双边国际科研合作。

这时又收到印度塔塔钢铁公司的邀请,前往Jharkhand邦工厂参访。感谢印度朋友的热情,仔细走访了铁前各个工序,然后在座谈会上,介绍了我国高炉节能减排技术达到的先进水平(富氧喷煤、高风温等),引起他们很大的兴趣;第二天上午组织了专场报告,集中介绍了我国高炉四大操作制度(装料制度、送风制度、热制度、渣铁制度)的新进展,下午和公司领导深入讨论,作出了塔塔钢铁公司和我校日后合作的安排。

而后我回到新德里梅斯克公司总部,就公司发展规划和建设烧结机的方案做了详细的审定报告,辛格董事长十分欣赏,当即拍板,委托北科大团队着手进行烧结试验,为上马烧结机和改进烧结工序,提供必要的基础数据。

钱厂长不遗余力在高炉上继续坚持工作了三个月,按照我们确定的操作方针,通过调整上部装料制度、控制炉温、停用蒸汽并逐步提高风温等措施,高炉产量有所提高。同时焦比已由900kg/t降低到750kg/t左右,比同年5-8月平均的970kg/t下降了220kg/t。

梅斯克公司考核了我们的工作,表明即使保守估计,每座高炉,仅按日产量1000t/d、降低焦比150kg/t计算,每日可降低成本150万卢比(焦炭按10000卢比/t计),每月最低效益150万卢比×30天=4500万卢比。公司两座高炉每月降本效益可达9000万卢比。

我在印度的最后两天,高炉生产指标已经明显好转,在友好的氛围中,经辛格董事长安排,我们到德里东南200公里的朱木拿河南岸阿格拉古城(City Agra)观光。

阿格拉是典型的印度北方城市,喧闹、拥挤。我们首先游览了全部采用红砂岩建造而成的阿格拉红堡。然后,在印度司机友好的提示下,我们

按照当地风俗,抱着虔诚的心情,坐上象征膜拜意义的马车,参观了堪称世界七大奇迹之一的泰姬陵(Taj Mahal)。

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                 在印度布巴内斯瓦尔Mesco公司宾馆留影 在印度阿格拉古城泰姬陵留影

的确,任何精美的照片和华丽的辞藻都无法真正表达泰姬陵的美丽和神奇!这是一座用白色大理石建成的巨大陵墓和清真寺,莫卧儿皇帝沙•贾汗为纪念其妃子于1631-1653年在阿格拉建造。建筑由殿堂、钟楼、尖塔、水池等构成,全部采用纯白色大理石,并用玻璃、玛瑙镶嵌,这是印度穆斯林艺术最完美的瑰宝,被世人誉为“印度明珠”。

泰姬陵因爱情而生,这段爱情的生命也因其光彩被续写,光阴轮回,生生不息……泰戈尔曾这样赞美:泰姬陵是“时间面颊上的一滴泪珠”。

在这座百看不厌的泰姬陵,我们流连忘返,一直待到傍晚。不同的时间和自然光线,显现出不同的特色;虽然它是一座陵墓,却没有通常陵墓的冷寂;相反,它让人们感到似乎神灵在天地之间浮动;它的和谐对称、花园和水中倒影融合在一起,创造了令人惊叹不已的奇迹。

2007年11月初我回国后,印度奥里萨邦的铁矿样品也运到,我们在元旦之前如约完成了烧结试验;钱厂长回京带来了该公司节能降本的好消息;新年期间,辛格董事长来函表达了深深的谢意。

次年我回到武汉,与好友历史学家冯天瑜聊起驰援印度的轶事。后来,他用邮件发给我一段文字:公元7世纪,玄奘《大唐西域记》卷十:“羯陵伽国,周五千余里,国大都城,周二十余里。稼穑时播,花果具繁,林薮连绵,动数百里。出青野象,邻国所奇。气序暑热,风俗躁暴,情多狷犷,志存信义。言语轻捷,音调质正,辞旨风则,颇与中印度异焉。”古人的见识,更加丰富了我对这一段难忘时光的回忆。

从蒙古草原的铁矿勘察,到印度东部钢企的技术支援,前后两年两次国际合作,让我深刻体会:技术既是解决问题的钥匙,更是交流文化、增进理解的桥梁。蒙古的朋友苏日格讲起他的舅舅如何翻译巴金、普希金的小说与诗歌,印度的翻译夏牧则使我认识印度种姓制度下小人物的挣扎;而我,着手改进高炉操作、制定矿山开发和企业发展规划,就这样增进了我们的友谊,异国的冶金之旅也留下了十分美好的记忆!