新疆科技报：“死亡之海”中的“希望之源”——罗布泊地区钾盐资源开发利用纪实

□实习记者 冯龙
    罗布泊，两千年前曾孕育过辉煌一时的古楼兰文明。新中国成立之初，这里仍是烟波浩渺的中国第二大内陆湖。1972年，湖水彻底干涸后，这里逐渐变成不毛之地。随着我国第一颗原子弹的爆炸、科学家彭加木的失踪，探险家余纯顺的遇难，让罗布泊笼罩在浓厚的神秘色彩之下。或许很多人对罗布泊谈之色变，但很多人并不知道，这里富含着农用复合肥中最重要的成分——硫酸钾。如今，这里建起了全球最大的硫酸钾生产基地，在这片神秘之地上书写传奇。
    我国是农业大国，也是世界第二大钾肥消费国，但钾资源严重匮乏。多年来，我国的钾矿资源主要集中在青海省的柴达木盆地，年产量约200万吨，仅能供应国内年需求量的四分之一，其余均需进口。
    罗布泊盐湖是我国继察尔汗盐湖之后，迄今为止发现的最大含钾卤水矿床，但这里自然环境恶劣，方圆几百公里杳无人烟，项目开发建设前没有道路和通讯设施，也没有淡水资源可用，终年风沙肆虐，夏季地表温度高达六七十摄氏度，冬季接近零下三十摄氏度。
    尽管如此，国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司（以下简称国投罗钾公司）与山东、沈阳、青海、长沙等多地区钾资源研究专家合作，在罗布泊腹地，走自主创新之路，研发出了采用高效分散兑卤，改变卤水蒸发结晶路线的软钾镁矾加工技术。
    而其（粗）氯化钾加工技术则通过对盐田钾盐析出路线进行创新性分级，得到生产氯化钾的光卤石原料，并开创性选用低镁饱和卤水分解光卤石，再浮选除去氯化钠，有效克服罗布泊淡水严重不足等不利条件。2001年到2005年，国投罗钾公司达到年产硫酸钾10万吨能力，走完了相当于美国犹他州大盐湖15年，国内同行30年走过的建设历程，创造了世界盐湖开发史上的奇迹。
    2006年2月，罗布泊钾肥基地年产120万吨硫酸钾项目被列为国家“十一五”重点建设项目，于同年4月25日正式破土动工。该项目总投资48亿元，历经两年半建设期，于2008年11月投料试车成功。2010年11月，月产量达到设计能力。2010年6月和7月，该项目先后顺利通过国家安全生产监督管理总局和国家环境保护部组织的现场验收，并取得项目安全设施竣工验收合格批复、环境保护合格批复、自治区消防局消防验收合格批复以及安全生产许可证。2011年，120万吨生产线满负荷生产，各项经营指标达到或超过设计能力。至此，国投罗钾公司形成了年产130万吨硫酸钾产能，罗布泊成为世界最大的硫酸钾肥生产基地。
    想要开采沉睡了亿万年的罗布泊盐湖矿床绝非易事。作为“十一五”重点建设项目，每分每秒都必须抓紧，但由于罗布泊地理位置的特殊性，各项技术的自主创新成为必然选择。
    盐湖采盐、钾盐矿物热熔结晶都需要通过专业设备来完成，国内又无该类成熟大型设备，国投罗钾公司必须对关键设备进行研发。
    钾盐镁矾矿物具有硬度大、易结块特点，普通采盐船开采有一定难度。国投罗钾公司针对该难题，研发了两栖式采盐船。首先对采盐船切割头结构、形式、材质进行研发，实现了钾盐镁矾矿的切削、破碎，便于泵吸入。其次，针对钾盐镁矾矿物的物理性质，利用剪切破碎原理，研发在线管道破碎机，实现了矿石在线破碎、稳定输送。而船体使用履带悬挂结构，使履带可升降、浮动，不仅能够在盐池内正常行走采收、灵活转弯，又能自行上岸检修。国投罗钾公司副总经理雷光元说，从美国进口一台采盐船价格在5000万元左右，而一台两栖式采盐船造价约为2600万元，重要的是相较于进口采盐船每小时开采600立方米钾盐矿来说，两栖式采盐船每小时能开采钾盐矿1500立方米。
    氯化钾及软钾镁矾两种物料性质差别大、物料难混合、易分层、泡沫多，而结晶器是能让这两种物料反应、结晶的关键设备。国投罗钾公司创新发明的上推下扬混合结晶器，对结晶器进行多层次建模和划分，利用极其细致的技术进行了大规模结晶搅拌器动力学有限元分析，解决了结晶粒度细、结晶器易分层等难题，使产品硫酸钾的结晶粒度达到加工标准，为产品脱水、干燥提供了便利条件，有效提高了硫酸钾产品质量、降低产品能耗。国投钾盐公司的上推下扬混合结晶器作为世界上最大的结晶器，不仅年加工量高达30万吨，工艺指标也远超国家规定标准。
    目前，国投罗钾公司在钾资源开采的同时，也在重点加强可综合回收资源的利用。罗布泊盐湖位于塔里木盆地的东部，探明储量的罗北区是一个以钾、钠、镁盐为主的大型矿床，同时伴生有可综合回收的锂、硼等稀有元素。初步探明矿种储量包括硫酸钾15639万吨、氯化镁58136万吨、硫酸镁151200万吨，以及其他达到工业品位的氯化锂237万吨、三氧化二硼358万吨。在“十一五”国家科技支撑计划项目“罗布泊盐湖资源综合开发利用关键技术研究”中，国投罗钾公司着重进行了资源综合利用的研究与开发，并掌握了成熟的相关技术，建成了硫酸钾镁肥、硫酸镁工业性试验基地，老卤水提取镁、锂、硼中试生产线，走出了符合罗布泊盐湖资源综合利用发展的新道路。
    回忆开发钾盐的点点滴滴，雷光元记忆犹新：“光查阅资料就花了3个月时间，很多技术和设备上面临的难题都无法解决，国外技术也没法照搬，只能自己研究、创新、就地取材。”在之前规划中，完成了10万吨的目标，下一步放大的规模本是40万吨，而经国家开发投资公司商议后决定直接上马120万吨。这样做的目的，就是要用最短时间，把优势资源转化为产业优势，尽快缓解我国钾肥紧缺的现状。
    然而，从10万吨到120万吨，增加的不仅仅是数字，研究人员面临的困难和压力、付出，也不是增长几倍那么简单。“条件十分艰苦，缺水、少物质，能提供物资的只有400公里以外的哈密，经常都是开车来来回回地跑。”回忆过去，国投罗钾公司技术部主任助理唐二峰说，400公里看似不是很长，但在2001年时，却要走14个小时以上。
    国投罗钾公司员工黄莉莉说，在罗布泊淡水却尤为珍贵，员工的饮用水要从哈密用车运，平均每吨水的成本达300元，昂贵如油。黄莉莉告诉记者，在开发罗布泊钾盐早期阶段中，在“三八”妇女节让女职工洗上澡，就是给女职工最大的福利。
    记者通过2001年的照片，看到了研究人员工作的场景，在黄土与木头搭建的狭小空间内，几乎摆满了实验用的设备，照片中只有研究人员的背影……
    就在这种环境中，研究人员没有丝毫动摇与抱怨。国投罗钾公司副总工程师谭昌晶就是在这个项目中，从一名技术员成长起来的，即使现在也经常工作在生产一线。她回忆说，有一次结晶器的搅拌桶出现异响，她让人用绳索绑在自己腰上，下到十几米的桶底，排除故障。当被问到希望得到什么样的待遇时，她回答：“没有任何要求，在这里才有我的用武之地。”
    据统计，国投罗钾公司成立至今已上缴各种税费40.36亿元，为社会提供3000多个就业岗位，并带动当地铁路运输、物流、建筑、服务业、房地产等行业发展。
    经过8年的建设和技术攻关，“死亡之海”已变成“希望之源”。按照生产“农民用得起的钾肥”目标，国投罗钾公司始终以低于进口的钾肥价格投放市场，占据国内硫酸钾市场70%的份额，有效缓解了此前钾肥市场价格暴涨局面，提高了我国钾肥自给率，为保证农业生产的持续、稳定发展和国家粮食生产安全发挥了重要作用。