冠军“加速度”｜全球最大“吸铁石”来自山东 火眼金睛选矿“是条汉子”

编者按：工业是国民经济的“主引擎”与“压舱石”。党的二十大报告提出“坚持把发展经济的着力点放在实体经济上，推进新型工业化”。作为工业大省，超过165家国家级制造业“单项冠军”企业是山东加力提速工业经济高质量发展的底气。闪电新闻策划推出《冠军“加速度”》系列报道，聚焦“单项冠军”企业突破细分领域的创新，通过“拿手绝活”，加速超越，实现高质量发展的故事。

“您好，这里是华特磁电，公司现在就有5米立环磁选机的样品，欢迎您随时来考察。”这是李聪聪在采访当天上午接起的第3个咨询电话。放下电话，李聪聪告诉闪电新闻记者，这位来自湖南的客户想在隔几天亲自来公司进行考察。

春和景明，万象更新。进入2023年，咨询电话络绎不绝，国内外客户纷纷向山东华特磁电科技股份有限公司的一款磁选设备——全球首台特大型5米智能立环高梯度磁选机抛出橄榄枝。

磁选设备是指根据矿物的磁性特征，利用强磁场原理将含有磁性的材料从其它材料中进行有效分离的机械。由华特磁电自主研制的立环高梯度磁选机就是为矿山行业弱磁性低品位金属矿分选和非金属矿除铁提纯的核心高端选矿装备。2021年，山东华特磁电的磁选设备成功入选国家第六批制造业单项冠军产品。

华特磁电生产的“磁选设备”远销澳大利亚、南美、德国、巴西等30多个国家和地区。将这些区域连接，图案与树冠颇为相似。华特磁电就像这棵大树，生产的国家级制造业单项冠军产品——磁选设备开枝散叶销往全球。李聪聪接待的客户想考察的就是由华特磁电自主研发的全球首台转环直径（5米）最大的立环高梯度磁选机。这台磁选机，高达10米，核心转环部件直径5米，总重量近500吨，背景场强达1.8T（特斯拉），每小时入矿处理量近1000吨。

在展示厅里，山东华特磁电科技股份有限公司副总裁王前向闪电新闻记者介绍，磁选设备是在整个矿物加工过程中非常重要的一个环节，“矿物开采出来之后，通过破碎、研磨系统，大块矿石破碎成小块矿石，小块矿石磨到相应的粒度后进入到分级磁选楼。这时候，我们自主研发的5米智能立环高梯度磁选机就能将矿石矿物里的物质进行有效分离，从而实现精矿和尾矿的分离，这样有效物质就可以继续在下游产业里进行使用。简单来说，我们可以把它理解成为是一个高达10米、重达500吨的巨型吸铁石装备。”目前，特大型5米智能立环高梯度磁选机可以广泛应用于赤铁矿、褐铁矿等弱磁性矿的分选以及非金属矿，例如石英、长石、高岭土等的除杂提纯。

近几年，国内外的选矿厂对产能的要求越来越大。同时，百万吨、千万吨级产能的选厂也在不断建设，这对大产量的设备有了新的需求。华特磁电选矿工程设计院常务副院长王建磊告诉记者，传统型号如3米立环磁选机产能大约150吨/时，而5米立环磁选机产能可以达到1000吨/时，可以实现1条大型生产线代替6条传统生产线的产能。“使用大型设备，不但可以简化生产工序，减少用工量和工厂占地面积，同时还可以减少总投资，大幅降低生产成本。”因此，在拳头产品——磁选设备的根基上，华特磁电不断加大研发投入，在去年成功研制出了转环直径达5米的智能立环高梯度磁选机。

就像每棵树的生长既要沐浴阳光，也要经历风雨，这台设备的诞生也饱受挫折。研发中，线圈散热成了影响设备下线的“狂风骤雨”。特大矩型线圈均衡散热，一直以来是磁选设备的一个技术难题，线圈散热不好会导致设备耗电量大幅增加，选矿成本升高，散热不均匀则容易使线圈内部出现过热点，加速线圈老化，引起磁场波动，影响选矿效果。

总工程师贾洪利介绍，与常规立环相比，特大型5米智能立环高梯度磁选机的线圈主要存在长宽比大，流道长，冷却均匀性差等问题。相比之下，这些问题在该设备上更突出。“如果解决不好，会影响到生产及客户后续使用。”

要想抵抗风雨，大树就要汲取更多营养。华特磁电深谙这个道理，不断加强产学研合作，坚持技术创新探索，利用科研养分不断巩固自身。“公司自创立以来，不断深入开展产学研合作，先后与中科院、澳大利亚昆士兰大学、山东大学等建立合作关系，集聚了一大批以顾国彪、严陆光、周远院士为首的科学家团队。”王前表示，通过开展产学研合作，华特磁电研制成功了一批完全具有自主知识产权的行业关键核心技术和“卡脖子技术并实现了产业化，填补了国内的空白，达到了国际的领先水平。

“通过与中科院专家和有关院校技术交流、探讨，我们对线圈进行了8次设计修改计算、建立测试模型，根据每次不同试验结果，进行了17次结构改进、完善，历时6个月，完成了产品的构造机理研究。”贾洪利称，华特磁电最终解决了特大矩形线圈冷却介质易偏流，层间散热不均、能耗高、磁场易波动的“卡脖子”难题。“我们最终把方案确定为线圈内孔采用腰鼓形结构，线隙式倾斜流道、全封闭大流量外循环油水复合冷却、冷却介质强制性导流分配调整、多点埋入感应片温控等技术措施，保证线圈各点温差不大于5℃，温升小于22℃。与常规立环相比，5米立环的线圈各点温差缩小4℃，温升降低3℃，处理每吨矿粉平均电耗降低40%以上，选矿指标更加稳定。”经专家委员会成果评价，该产品技术达到国际领先水平，并已授权国家发明专利两件。

依托磁选设备的根基、汲取技术研发的营养，形成像树干一样具有支撑力的代表产品，最后将销售的枝叶蔓延全球。这就是华特，一个单项冠军企业的参天大树。目前这台全球首台特大型5米智能立环高梯度磁选机正吸引国内外客户争相问询。

王建磊告诉记者，通过今年第一季度的销售市场来看，目前来公司参观考察设备的客户络绎不绝，“我们仅在昨天就接待了来自河北、江苏、江西、湖南等省份的9家矿山企业客户，这些客户主要从事进口铁矿石等外矿加工，以及新能源光伏原材料石英砂和新能源电池材料锂矿石等行业。”王建磊补充，预计今年可销售30多台特大型5米智能立环高梯度磁选机，增加销售收入3亿元。

目前，华特磁电先后在国内外选矿厂推广应用了2000多台立环高梯度磁选机。“2022年，公司的订单达到了7亿多元，目前全球市场占有率超过了30%，累计创造了社会经济效益600多亿元。”王前称，未来华特将充分发挥在选矿领域的技术领先优势，不断突破卡脖子技术，研制更多能够有效推动智慧矿山建设发展的高端选矿装备，持续提升“中国制造”在全球市场的话语权和主动权，为国家战略性矿产资源综合利用开发提供可靠的技术支撑，将“中国制造”推向全球。