向“新”而行 “智”造未來——中國銅業(yè)科技創(chuàng)新紀實
2025年06月24日 10:5 278次瀏覽 來源: 中國有色金屬報 分類: 重點新聞 作者: 蘇暢依娜
許多生產(chǎn)場景正在突破人們的想象:在中國銅業(yè)有限公司(以下簡稱“中國銅業(yè)”)普朗銅礦智能礦山,一線員工坐在寬敞明亮的調(diào)度室里按動一個按鈕、發(fā)出一句指令,就能實現(xiàn)遠程作業(yè);在彝良馳宏礦業(yè)有限公司“黑燈工廠”,破碎機、運輸皮帶等設備在無人干預的條件下可有序運轉(zhuǎn),機器人自動識別并分揀皮帶上的復雜物料;在云南金鼎鋅業(yè)有限公司露天采場,無人駕駛的運礦重卡和遙控挖掘機代替人工,“無人車”自如應對陡坡、窄道等復雜地形,與“有人車”高效協(xié)作;中銅華中銅業(yè)有限公司研發(fā)人員在薄如蟬翼的銅箔表面,均勻鍍上一層紅色涂層,就像給銅箔“涂口紅”,而黑化銅箔則相當于給銅箔穿上“黑色鎧甲”,這些技術(shù)的運用突破了國外技術(shù)封鎖,可大幅提升銅箔的耐腐蝕性、抗高溫氧化性和信號傳輸效率……
在大國博弈聚焦科技創(chuàng)新的時代背景下,有色金屬行業(yè)正經(jīng)歷深刻變革。作為“國家隊”的一員,中國銅業(yè)錨定中鋁集團“科技創(chuàng)新特強”戰(zhàn)略,在為自身注入澎湃動能的同時,以其生動實踐為中國有色金屬產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻了經(jīng)驗、提供了樣本。
筑基:點燃“策源”之火
2025年6月13日,中國銅業(yè)召開第二屆科技創(chuàng)新大會,天津大學校長、中國工程院院士柴立元以及昆明理工大學校長王華在會上作專題講座。講座后,中國銅業(yè)黨委書記、董事、總經(jīng)理高貴超在總結(jié)講話中表示:“我們要給年輕的科技工作者多一些‘托舉’,讓他們有更多的時間潛心科研、有更優(yōu)渥的收入、更體面的生活。只有我們‘銅’心同德、‘鉛’方百計地給年輕人創(chuàng)造條件,未來的科學家才會‘鋅’勤百煉、勇‘鍺’無懼。我希望,我們的年輕人永遠生猛下去。”
科技創(chuàng)新,平臺為基。2023 年6月21日,有色金屬強化冶金新技術(shù)全國重點實驗室在中國銅業(yè)揭牌,邱定蕃等7位院士到場指導。作為中鋁集團唯一、云南省第一家全國重點實驗室,該實驗室受到中鋁集團黨組高度重視,于2022年統(tǒng)籌謀劃重組工作,獨創(chuàng)“一室兩地(昆明+長沙)兩機制(聯(lián)席周例會+月報制度)”模式,協(xié)同發(fā)力,聯(lián)合申報國家級項目38項,成為攻克行業(yè)共性難題的核心引擎。
在戰(zhàn)略科技力量方面的“關(guān)鍵落子”,除重組全國重點實驗室之外,中國銅業(yè)還構(gòu)建起“2+2+8+N”創(chuàng)新平臺集群,即以全國重點實驗室和昆明冶金研究院為自主創(chuàng)新主體,協(xié)同中長期合作平臺與應用技術(shù)平臺,依托8個領(lǐng)域技術(shù)中心,串聯(lián)N個政府認定平臺,形成多層次創(chuàng)新網(wǎng)絡。重組專業(yè)研究院后,中銅、云銅、馳宏協(xié)同創(chuàng)新體應運而生,新建礦山與資源利用研究所。近3年來,16支創(chuàng)新團隊承擔政府項目56項、院企合作194項,合同額超3億元。此外,中國銅業(yè)投入6900萬元升級科研裝備,讓748臺科研裝備超前配置。
制度筑基同樣擲地有聲。中國銅業(yè)創(chuàng)建“1+2”科技創(chuàng)新規(guī)劃體系,修訂《十四五科技創(chuàng)新規(guī)劃》,制訂《產(chǎn)品規(guī)劃》和《專項規(guī)劃》,并部署153項科技項目;出臺10項創(chuàng)新制度,建立“一企一策”考核體系,單列5000萬元科技“激勵池”,近3年已落實獎勵4829萬元。
攻堅:突破“鎖喉”之痛
關(guān)鍵技術(shù)卡殼曾是制約中國銅業(yè)發(fā)展的“阿喀琉斯之踵”。中國銅業(yè)的科研工作者不服輸,賡續(xù)“0.3克鍺精神”,面對制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“鎖喉”之痛,胸懷“國之大者”,在深地資源、關(guān)鍵材料、全球難采礦產(chǎn)三大戰(zhàn)場展開攻堅。
中國銅業(yè)旗下的馳宏會澤礦業(yè)建成并投運我國第一條超過1500米的超深豎井,是全球最深的單套提升系統(tǒng)混合豎井,面臨“三高一擾動”等復雜條件,亟須創(chuàng)新采礦工藝,保障安全高效開采。經(jīng)過不斷嘗試,會澤礦業(yè)創(chuàng)新研發(fā)的“短流程非爆連續(xù)采掘工藝”成效顯著,開創(chuàng)了深井破巖新路徑,實現(xiàn)深井巷道圍巖低擾動本質(zhì)化安全。同時,精簡作業(yè)流程,為深井少人無人智能化采礦奠定了堅實基礎(chǔ),該工藝獲得中國有色金屬工業(yè)協(xié)會科學技術(shù)進步獎一等獎,入選中央企業(yè)科技成果應用拓展工程首批項目清單。
彝良馳宏的毛坪鉛鋅礦位于四川盆地與云貴高原巨型梯級地形之烏蒙山高原河谷劇烈切割地帶,礦床“高水頭、強補給、高滲壓”問題長期嚴重制約著中深部優(yōu)質(zhì)鉛鋅資源的安全高效探采。“金屬礦山深部開采井下受限空間帷幕構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)”一舉攻克世界級難題,突破了傳統(tǒng)帷幕注漿技術(shù)在高山峽谷環(huán)境應用的技術(shù)瓶頸,開創(chuàng)了井下礦山大型阻水帷幕建造的先河。該項目從根本上解決了礦床面臨的地下水問題,年節(jié)約排水費用3100萬元,獲得中國銅業(yè)第二屆科技創(chuàng)新大會科技進步獎一等獎。
位于秘魯安第斯山脈的特羅莫克銅礦,長期面臨高海拔復雜銅鉬礦鉬回收率低的困境,中鋁秘魯?shù)V業(yè)聚合內(nèi)外部科研力量組建專業(yè)團隊,制訂了“分采分選”總體技術(shù)路線。項目團隊基于大量礦石基因特性與浮選行為研究的地質(zhì)冶金模型數(shù)據(jù),提出了以蝕變類型、鉬含量、滑石含量等為分類依據(jù)的銅鉬資源高效利用方案。近4年來,團隊對5批次20余類礦石開展研究,研發(fā)出銅鉬鎂分離工藝,鉬回收率由50%提升至70%。
領(lǐng)航:定義產(chǎn)業(yè)未來
中國銅業(yè)積極響應國家“雙碳”目標,將“綠水青山就是金山銀山”理念融入發(fā)展基因,加速推進智能制造升級,構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟體系,引領(lǐng)綠色制造變革。
2024年,西南銅業(yè)以實施易地搬遷項目為契機,運用世界一流工藝技術(shù)和裝備,全力打造“安全、綠色、智能、創(chuàng)新、幸福”的世界一流銅冶煉樣板工廠,創(chuàng)下了智能場景最多、技術(shù)裝備最強、建投達產(chǎn)最快、生產(chǎn)效率最高、低碳環(huán)保最優(yōu)、綜合效益最好的“6個世界之最”。
近年來,西南銅業(yè)不斷刷新 “進度條”:僅用19.5個月便完成廠區(qū)建設,創(chuàng)下同類項目最短工期紀錄;建設工程實現(xiàn)安全“零事故”;單臺(套)設備及各工序一次試車成功率達100%。2024年4月11日,西南銅業(yè)產(chǎn)出的第一批陰極銅主品位高達99.998%;同年8月,陰極銅產(chǎn)量首次突破4萬噸,電解產(chǎn)能進一步釋放,創(chuàng)帶負荷試車以來單月產(chǎn)量新紀錄;同年10月,西南銅業(yè)火法系統(tǒng)投料成功,較原計劃提前41天。
在綠色發(fā)展上,西南銅業(yè)將“生態(tài)美”轉(zhuǎn)化為“生態(tài)富”,采用國際先進的分氣預轉(zhuǎn)化制酸工藝,打造硫酸工序綠色低碳數(shù)智化中心;通過水資源分質(zhì)處理、分類回用、多級利用,配合綠色污水處理技術(shù),實現(xiàn)水資源循環(huán)利用,向“零排放”工廠大步邁進;積極投身綠色循環(huán)經(jīng)濟,開展節(jié)能環(huán)保和資源綜合利用科研項目,將廢水、廢氣、廢渣、余壓、余熱、余能等充分利用,實現(xiàn)生態(tài)、社會和經(jīng)濟效益共贏。
除此之外,全國最大的斑巖型地下銅礦山——普朗銅礦打造了“礦山元宇宙”:5G井下全覆蓋,“智能+綠色”貫穿于每一個生產(chǎn)場景。在地表就可遙控遠端地下鏟車,沒有粉塵、噪聲和油煙。電機車能遠程遙控完成接礦、運載、卸載,分毫不差,智能采礦、運礦、選礦等一系列礦山新場景正逐步向全國推廣,不僅高效、安全,還實現(xiàn)了把原礦“吃干榨盡”。
赤峰云銅自主研發(fā)的 “雙爐連續(xù)煉銅技術(shù)”,改寫了傳統(tǒng)煉銅工藝的格局。該技術(shù)創(chuàng)造性地將吹煉工序中的造渣階段與造銅階段分離,把造渣階段融入熔煉工序,兩臺窯爐連續(xù)生產(chǎn)粗銅,實現(xiàn)了真正意義上的連續(xù)煉銅。粗銅綜合能耗較國標一級下降20%,年創(chuàng)效2.2億元。
循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈條在滇中有色進一步延伸,其中,再生銅資源循環(huán)利用項目涉及的每年5萬噸陰極銅由再生銅“蝶變”而來。與此同時,洛陽銅加工、呼倫貝爾馳宏等企業(yè)分布式光伏項目并網(wǎng)發(fā)電,對能源綠色低碳轉(zhuǎn)型具有重要意義。
聚力:激活創(chuàng)新動能
創(chuàng)新是個系統(tǒng)工程,不僅需要原創(chuàng)性創(chuàng)新、顛覆性創(chuàng)新,還需要關(guān)鍵共性技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)、現(xiàn)代工程技術(shù)創(chuàng)新,實現(xiàn)從概念設計、技術(shù)研發(fā)到中試再到產(chǎn)品的“全鏈條”創(chuàng)新。而創(chuàng)新的關(guān)鍵在于人才。
6月13日,在中國銅業(yè)第二屆科技創(chuàng)新大會上,該公司對18項科技進步獎、3個科技創(chuàng)新團隊、3位科技創(chuàng)新突出貢獻者、10位科技創(chuàng)新標兵、6位先進科技工作者進行了表彰;4家二級企業(yè)代表圍繞科技創(chuàng)新工作交流發(fā)言;3位“科技創(chuàng)新優(yōu)秀團隊”的代表作交流發(fā)言,獲得科技進步獎的單位進行了科技成果發(fā)布。
筆者會后進行了采訪。馳宏鋅鍺科技與信息化部副經(jīng)理、馳宏鍺業(yè)副總經(jīng)理陸占清表示:“科技創(chuàng)新是名副其實的‘一把手’工程。在馳宏,創(chuàng)新成效直接納入領(lǐng)導班子績效考核,每年由董事長親自主持的科技創(chuàng)新大會更是雷打不動。面對金鼎鋅業(yè)堆存的千萬噸低品位復雜難處理氧化鉛鋅礦這一‘卡脖子’難題,馳宏黨委副書記、總經(jīng)理羅進親自帶隊,與清華大學等科研機構(gòu)開展技術(shù)攻關(guān)。這種高層推動機制有效凝聚了創(chuàng)新合力,顯著提升了工作成效。”
西南銅業(yè)火法廠廠長于海波深有感觸地說:“西南銅業(yè)全球首套大型三聯(lián)爐連續(xù)煉銅系統(tǒng)的順利投產(chǎn),離不開一支平均年齡43歲的攻堅團隊。這支隊伍敢打敢拼,成功攻克了1個省部級項目和8個中國銅業(yè)重點科技項目。系統(tǒng)投產(chǎn)后,僅用1個月就達到設計產(chǎn)能,3個月實現(xiàn)了穩(wěn)定運行。”
在“云嶺楷模”的發(fā)布現(xiàn)場,陳春林博士深受觸動。他表示:“馳宏ISA爐煉鉛技術(shù)專家徐成東作為‘云嶺楷模’代表出席發(fā)布會。這讓我更加堅信鉛鋅綠色低碳冶煉領(lǐng)域前景廣闊,也激發(fā)了我的創(chuàng)新靈感,現(xiàn)在要立即回實驗室開展新課題研究。”
云銅鋅業(yè)作業(yè)長邱偉佳代表團隊在中國銅業(yè)第二屆科技創(chuàng)新大會上發(fā)布成果后,立即返回生產(chǎn)一線處理工作事務。事后,他詳細介紹了團隊研發(fā)的“三廢”環(huán)保處理及資源化利用技術(shù)。該技術(shù)顯著提升了鋅冶煉過程污染物全流程高效協(xié)同治理能力,可引領(lǐng)鋅冶煉及有價金屬綜合回收治理技術(shù)的革新。
目前,中國銅業(yè)正積極匯聚各方科技力量,設立了地質(zhì)、采礦、選礦、冶煉等11個科技專業(yè)發(fā)展委員會,形成了強大的工作合力。中國銅業(yè)為完善科技人才的選拔和培養(yǎng)機制,制訂了科技人才技術(shù)職務設置實施方案,不僅優(yōu)化了人才隊伍的結(jié)構(gòu),還激發(fā)了科技人員的創(chuàng)新熱情。目前,該公司已建成技術(shù)專業(yè)人才庫,形成了以國家“百千萬人才工程”、“興滇英才”、享受國務院政府特殊津貼專家為引領(lǐng)的科技人才隊伍,覆蓋了管理、研發(fā)、現(xiàn)場技術(shù)等多個領(lǐng)域。針對40歲以下的優(yōu)秀青年科技人才,中國銅業(yè)采用 “一人一策”“結(jié)對子”等靈活多樣的培養(yǎng)方式,許多年輕人才迅速嶄露頭角。
向“新”而行的變革征程已經(jīng)全面開啟。站在新起點,中國銅業(yè)將繼續(xù)磨礪“科技特強”引擎,以創(chuàng)新為驅(qū)動力,在鍛造國家戰(zhàn)略資源安全保障基石和世界一流有色金屬集團的征程上貢獻更強勁的力量。
責任編輯:任飛
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