电子绘画——海底“钴”事

钴作为一种金属元素，大家平常并不关注，在但它在如今却是我们生活中离不开的宝贝。然而钴资源在地球上的分布则呈现出“陆地匮乏、海洋丰富”的情况，因此到海底去开采钴资源就成为我们不得不要好好畅想一下的话题了……

钴具有硬度高、耐磨、耐热、耐腐蚀的特点，有“工业牙齿”之称。它还是航空、航天装备材料重要的添加剂。目前充电电池对钴资源具有强烈需求。

我国钴资源十分稀缺，却是全球最大的钴消费国家，对钴资源的依赖使得我国必须尽快找到属于自己可开采的钴资源，只有这样，才能在未来发展中占据主动。

大洋底部蕴藏的钴资源是未来的可接替资源。富钴结壳和多金属结核在太平洋、印度洋、大西洋的海底均有大量分布。 

 如何开采海底钴资源，我们设计了科幻版的未来海底核动力采矿冶炼工厂。该方案有以下优势：一是海底核潜艇，工厂在水下航行或停泊不受海面风浪影响；二是海水提供了丰富的工业冷却水；三是核发电可为多种作业车辆提供源源不断的电能;四是深海无人采矿车制造技术国内有良好的基础；五是小型冶炼工厂安装在核潜艇内工作也有可行性。

核潜艇深海采矿冶炼工厂到达采矿区域后，就可以释放出无人采矿车进行采矿工作。矿石通过传输带传输到艇内的冶炼工厂进行冶炼。无人采矿车电量用完时可以通过充电器充电。这些功能的实现，核潜艇中核发电为这些设备提供了充足的电能。

核潜艇中设计了一个核动力深海采矿冶炼工厂，其核心是一台钴矿石冶炼炉。开采的矿石通过自动的传输管送到工厂进入冶炼炉冶炼，利用海底冰冷的海水作为冷却水。最终将精矿输出存入矿物储存仓，通过滤芯和环保处理器把废水和废渣排出，并将废渣压缩成环保回填物通过潜艇前置输出口送出。

采矿车自动将海底钴结壳和结核开采和收集起来，通过尾端的传输孔与传输管道连接，将采到的矿石输送到钴矿冶炼炉内进行冶炼。采矿车采矿的核心利器是最前端的高强度涡轮，行动利器是为其专门设计的履带，控制利器是顶端的信号接收器，维保利器是灵活的多功能操作手，能量利器是尾端的充电连接杆。

 潜艇到达指定地点后，采矿车通过悬梯开出潜艇进行作业。在潜艇雷达的指令下，到达钴结壳开采区，准备就绪后，通过前端的高强度涡轮对钴结壳进行开采。开采的过程中，采矿车所有的指令均由信号接收器完成，当检测到所采矿物将达到采矿车储量限度时，信号接收器将开启传输功能。

运输作业开始前，采矿车停止作业。通过雷达传输指令后，潜艇矿物运输口伸出管道，与采矿车的矿物传输孔对接。对接完毕后，潜艇矿物运输口将采矿车所采的矿物传输到潜艇储存仓，送入钴矿冶炼炉进行炼造。采矿车中的矿物运输完毕后，管道收回，采矿车继续作业。

 采矿车作业过程中，车中的能量一旦用完便需要立即进行充电作业。在采矿车发出充电警报时，雷达会指令采矿车到潜艇附近进行充电作业。潜艇打开采矿车充电器，采矿车启动尾端的充电连接杆，两者连接实现对采矿车的充电作业。

钴矿冶炼工厂通过废渣压缩机把废渣压缩成砖块状，通过潜艇前置传输口将压缩块输送到填充机中，填充机将压缩块运到指定的填充区域，将压缩块依次推出，通过推动器推入到因开采在海底留下的坑中，最后由填充机的铲斗对压缩块进行压实作业。填充作业实现了废渣的原地回填，避免了废渣的排放污染。