為加快以南南鋁為龍頭的鋁加工業(yè)發(fā)展,使已經(jīng)“鳥(niǎo)槍換炮”的南南鋁更上層樓,讓南寧成為廣西千億元鋁產(chǎn)業(yè)領(lǐng)跑者,在中國(guó)工程院王國(guó)棟院士、俄羅斯工程院和宇航科學(xué)院張新明院士、廣西企業(yè)與企業(yè)家聯(lián)合會(huì)會(huì)長(zhǎng)汪春偉教授級(jí)高級(jí)工程師等3位南寧市咨詢專家分別提出建議的基礎(chǔ)上,南寧市政府于2018年1月16日召開(kāi)建設(shè)先進(jìn)鋁加工基地座談會(huì),周紅波市長(zhǎng),王國(guó)棟院士及其團(tuán)隊(duì),黃宗成秘書(shū)長(zhǎng)、田家全副秘書(shū)長(zhǎng),市發(fā)改委、工信委、人社局、科技局、投促局、國(guó)資委、產(chǎn)業(yè)投資集團(tuán)、南南鋁加工公司主要負(fù)責(zé)人和市財(cái)政局、發(fā)展研究中心負(fù)責(zé)人參加,座談會(huì)由朱會(huì)東副市長(zhǎng)主持。
在聽(tīng)取王國(guó)棟院士介紹其團(tuán)隊(duì)自主創(chuàng)新攻克鋁加工關(guān)鍵技術(shù),高端鋁合金加工存在的問(wèn)題,高性能鋁合金開(kāi)發(fā)背景技術(shù),重要關(guān)鍵共性技術(shù)(產(chǎn)品)及其相關(guān)的裝備、控制技術(shù),建設(shè)鋁加工技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究平臺(tái)后,周紅波市長(zhǎng)談了3點(diǎn)收獲:一是找到了下一步南南鋁加工公司可持續(xù)發(fā)展的方向,二是王院士工藝、裝備、產(chǎn)品、服務(wù)一體化的思路,使南寧市在發(fā)展高端鋁材的同時(shí),意外地獲得一個(gè)高端裝備制造的好項(xiàng)目,三是張?jiān)菏恐v的“昨天的事,今天的事,明天的事”,昨天的事總書(shū)記認(rèn)可了,今天的事就是怎樣盡快占領(lǐng)市場(chǎng),明天的事就是搶占行業(yè)制高點(diǎn)。
周紅波市長(zhǎng)高度贊賞王國(guó)棟院士團(tuán)隊(duì)的自主創(chuàng)新精神和“把論文寫(xiě)在生產(chǎn)線上”的務(wù)實(shí)作風(fēng);高度贊同王國(guó)棟院士所提的“問(wèn)題是創(chuàng)新的原點(diǎn),需求是創(chuàng)新的動(dòng)力,關(guān)鍵共性技術(shù)是創(chuàng)新的突破口,加強(qiáng)鋼鐵與有色技術(shù)的融合與創(chuàng)新”“打通工程環(huán)節(jié),突破轉(zhuǎn)化瓶頸,實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)研究—技術(shù)開(kāi)發(fā)—工程轉(zhuǎn)化—服務(wù)推廣的完整創(chuàng)新鏈”“基礎(chǔ)—研發(fā)—工程—應(yīng)用的協(xié)同創(chuàng)新架構(gòu)”“以工藝為龍頭、裝備為手段、產(chǎn)品見(jiàn)效果,工藝—裝備—產(chǎn)品—服務(wù)一體化的市場(chǎng)(M)—基地(L)—工廠(P)—市場(chǎng)(M)循環(huán)創(chuàng)新機(jī)制”“合作—學(xué)習(xí)—?jiǎng)?chuàng)新—競(jìng)爭(zhēng)—領(lǐng)跑的國(guó)際合作—競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制”;真誠(chéng)感謝王國(guó)棟院士團(tuán)隊(duì)將科研成果拿來(lái)南寧推廣運(yùn)用;全力支持王國(guó)棟院士團(tuán)隊(duì)牽頭在南寧建設(shè)先進(jìn)鋁加工國(guó)家創(chuàng)新中心,成立由朱會(huì)東副市長(zhǎng)任組長(zhǎng),發(fā)改、工信等相關(guān)市直部門(mén)主要負(fù)責(zé)人和南南鋁董事長(zhǎng)參加的小組,加緊與王國(guó)棟院士團(tuán)隊(duì)對(duì)接。南寧市要高高舉起南南鋁這面旗幟,大力發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)。爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)王院士設(shè)定的2019 年4 月20 日前首臺(tái)(套)國(guó)產(chǎn)的鋁合金薄板熱處理大型氣墊爐、鋁合金中厚板熱處理輥底式爐、鋁型材熱處理爐力爭(zhēng)在2018 年內(nèi)建成投產(chǎn),2020年4月20日前南寧先進(jìn)鋁加工國(guó)家創(chuàng)新中心獲科技部認(rèn)證的目標(biāo),領(lǐng)跑鋁加工行業(yè),并成為全國(guó)鋁合金加工與熱處理裝備制造基地。
產(chǎn)投集團(tuán)張振宇董事長(zhǎng)以秦皇島中信戴卡股份有限公司靠80%裝備自主研發(fā)實(shí)現(xiàn)鋁輪轂銷量連續(xù)9 年位居全球第一的案例,佐證王院士工藝—裝備—產(chǎn)品—服務(wù)一體化思路的正確,并于會(huì)后立即安排王院士團(tuán)隊(duì)到廣發(fā)重工考察洽談合作生產(chǎn)首臺(tái)(套)國(guó)產(chǎn)的鋁合金薄板熱處理大型氣墊爐等鋁加工裝備。市工信委汪東明主任表示,南南鋁目前雖然還有一些領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì),但南山、忠旺這兩家公司正在努力趕超,廣西區(qū)內(nèi)還有追兵,王院士所提3個(gè)首臺(tái)(套)國(guó)產(chǎn)裝備,非常急迫需要東北大學(xué)與南南鋁、廣發(fā)重工合作研發(fā)制造,市工信委下一步將積極爭(zhēng)取國(guó)家和自治區(qū)相關(guān)資金,爭(zhēng)取列為自治區(qū)第四批直投項(xiàng)目。同時(shí)也請(qǐng)市發(fā)改、財(cái)政部門(mén)大力支持。市發(fā)改委丁偉主任表示,南寧的工業(yè)發(fā)展,最核心的就是聚焦于鋁加工業(yè),目前鋁產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)需求、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、科研實(shí)力都已具備,應(yīng)進(jìn)一步加大資金投入和研發(fā)力度。南南鋁加工從產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)到創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),建立先進(jìn)鋁加工國(guó)家創(chuàng)新中心已是當(dāng)務(wù)之急。與會(huì)各部門(mén)負(fù)責(zé)人均表示全力支持王國(guó)棟院士團(tuán)隊(duì)工作,協(xié)同加快建設(shè)先進(jìn)鋁加工國(guó)家創(chuàng)新中心,靠自主創(chuàng)新,保持行業(yè)領(lǐng)先,做大做強(qiáng)南寧的鋁加工產(chǎn)業(yè)及其裝備制造業(yè)。
王國(guó)棟院士提出建設(shè)先進(jìn)鋁加工國(guó)家創(chuàng)新中心具體設(shè)想如下:與高校和科研院所合作,集聚高端人才,多渠道籌集資金,從成立熱處理裝備研究室起步,一共建設(shè)9個(gè)研究室。通過(guò)原創(chuàng)積累,力爭(zhēng)在兩年內(nèi)創(chuàng)新中心獲科技部認(rèn)證,屆時(shí)可宣告在南寧建設(shè)中國(guó)鋁材谷。
1、成立熱處理裝備研究室,專門(mén)負(fù)責(zé)創(chuàng)新熱處理裝備的設(shè)計(jì)、制造、開(kāi)發(fā)和使用,首臺(tái)(套)國(guó)產(chǎn)的鋁合金薄板熱處理大型氣墊爐、鋁合金中厚板熱處理輥底式爐、鋁型材熱處理爐力爭(zhēng)在2018年內(nèi)建成投產(chǎn),向習(xí)總書(shū)記第二次視察南南鋁兩周年獻(xiàn)禮。
當(dāng)年引進(jìn)成套先進(jìn)鋁加工設(shè)備需3億元。南南鋁創(chuàng)新引進(jìn)生產(chǎn)線設(shè)備方式,只引進(jìn)主設(shè)備,配套設(shè)備、系統(tǒng)集成及自動(dòng)化控制則交由東北大學(xué)負(fù)責(zé),為此節(jié)省了1.3 億元。南南鋁現(xiàn)已轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn),一些國(guó)家急需的高端鋁材已經(jīng)供應(yīng)相關(guān)部門(mén)。目前主要薄弱環(huán)節(jié)是熱處理裝備生產(chǎn)能力嚴(yán)重不足,制約了國(guó)家急需高端鋁材的生產(chǎn)和供貨。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)高端鋁合金薄板熱處理大型氣墊爐、鋁合金中厚板熱處理輥底式爐、鋁型材熱處理爐等關(guān)鍵、核心設(shè)備完全依靠引進(jìn),價(jià)格昂貴,且某些性能還不能滿足要求。近年,通過(guò)引進(jìn)消化和自主創(chuàng)新,東北大學(xué)與南南鋁合作,已經(jīng)具備各種鋁合金熱處理裝備的設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試和生產(chǎn)能力,不但可取代進(jìn)口設(shè)備,價(jià)格僅為全進(jìn)口的1/6,而且質(zhì)量、性能還更優(yōu)。
2、成立先進(jìn)鋁加工工藝研究室,開(kāi)發(fā)“薄板帶連鑄+復(fù)合增材制造”制備厚板和“薄板帶連鑄”制備薄帶兩項(xiàng)顛覆性技術(shù)。目前,鋁合金板材是使用半連續(xù)鑄造的厚度超過(guò)600mm 鋁板坯,這種大型半連續(xù)鑄造的板坯內(nèi)部質(zhì)量差,生產(chǎn)周期長(zhǎng),熱處理耗能高,成材率不足70%,是提高鋁材質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本的巨大障礙。王國(guó)棟院士提出“薄板帶連鑄+復(fù)合增材制造”制備厚板材和“薄板帶連鑄”制備薄帶材新思路后,東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室已實(shí)驗(yàn)成功,成材率達(dá)90%以上,在南寧實(shí)現(xiàn)工業(yè)化之后,將徹底顛覆目前國(guó)際上普遍采用的落后生產(chǎn)方式,改變鋁板帶的生產(chǎn)面貌,大幅度減少建設(shè)投資,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
3、成立電解鋁節(jié)能減排研究室。鋁電解生產(chǎn)過(guò)程中,消耗大量的電能。近年來(lái),廣西的電解鋁廠在采用新型陰極結(jié)構(gòu)后,已使得直流電耗從過(guò)去的13300kWh/t-Al 左右降低到了12500~12600kWh/t-Al。但仍有降低電耗300~500kWh/t-Al、電流效率提高2%~3%的空間。按2016 年全自治區(qū)78 萬(wàn)噸電解鋁產(chǎn)量計(jì),全自治區(qū)的電解鋁廠通過(guò)節(jié)能技術(shù)改造,每年可實(shí)現(xiàn)節(jié)電2.3~3.9億度電,相當(dāng)于節(jié)約電煤10~20 萬(wàn)噸/年,減排電廠燃煤煙氣排放近百萬(wàn)噸,未來(lái)的廣西電解鋁仍在發(fā)展和建設(shè)中,鋁電解節(jié)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)和使用仍是鋁電解工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的不可或缺的重大研究課題。東北大學(xué)馮乃祥教授獨(dú)創(chuàng)技術(shù),可助力廣西電解鋁行業(yè)實(shí)現(xiàn)降低300~500kWh/t-Al、電流效率提高2%~3%的目標(biāo),同時(shí)大幅度減少碳排放,具有重大經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
4、成立原鋁潔凈度控制研究室。我國(guó)氧化鋁、電解鋁以及鋁材產(chǎn)量雖均居世界第一,但是許多高端鋁材用的原鋁依靠進(jìn)口,其中一個(gè)重要原因是原鋁純度滿足不了制備高端鋁材的要求。例如,南南鋁生產(chǎn)高端鋁材所用的原鋁從新疆、云南甚至國(guó)外采購(gòu),廣西生產(chǎn)的電解鋁錠因?yàn)殡s質(zhì)含量太高而無(wú)法采用。廣西鋁土礦資源豐富,但含鐵量高??舍槍?duì)高端鋁材的具體要求和目前廣西原鋁中鐵、硅、鋅雜質(zhì)含量高的問(wèn)題,在氧化鋁、電解鋁生產(chǎn)過(guò)程采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧┖图夹g(shù)來(lái)控制雜質(zhì)含量,提高原鋁的潔凈度,既降低南南鋁生產(chǎn)成本,又增加上游企業(yè)效益,從而雙倍提高廣西鋁產(chǎn)業(yè)效益。
5、成立廢料處理與循環(huán)利用研究室。鋁冶金生產(chǎn)過(guò)程中,造成大量的固體廢料,如陽(yáng)極碳渣、廢陰極炭塊固體廢料、廢陰極內(nèi)襯耐火材料、鋁灰等,成為鋁冶金生產(chǎn)過(guò)程至今未能解決和處理的技術(shù)難題,并將嚴(yán)重地制約鋁工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此廢料的有效分離和回收以及合理利用、變廢為寶是環(huán)境保護(hù)的要求,是可持續(xù)發(fā)展的要求,必須盡速解決。
6、成立大型高端鋁合金鍛件生產(chǎn)技術(shù)研究室。在鋁材生產(chǎn)方面,不僅要進(jìn)一步深入發(fā)展高端鋁合金中厚板、薄板生產(chǎn),還要根據(jù)國(guó)家重大工程發(fā)展戰(zhàn)略需求以及國(guó)內(nèi)鋁材生產(chǎn)狀況,發(fā)展大型高端鋁合金鍛件生產(chǎn)。為此,可基于“薄板帶連鑄+復(fù)合增材制造”技術(shù)方法,在廣西適度發(fā)展高端鋁合金鍛件的加工產(chǎn)業(yè)和裝備制造業(yè)。
7、成立特色鋁土礦資源開(kāi)發(fā)利用研究室,開(kāi)展基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究,形成高鐵鋁土礦鐵鋁分離綜合利用工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)原型,并盡快推廣應(yīng)用,促進(jìn)高鐵鋁土礦的工業(yè)化開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)特色鋁土礦資源科學(xué)綜合利用。我國(guó)的高品位優(yōu)質(zhì)鋁土礦資源基本用完,低品位鋁土礦資源的有效利用難度相當(dāng)大。貴港式紅土型鋁土礦是國(guó)內(nèi)儲(chǔ)量較大的高鐵三水鋁土礦,也是廣西特色的鋁土礦資源。然而其中鐵和鋁的含量均較高且共生關(guān)系密切,開(kāi)發(fā)利用難度大,導(dǎo)致后續(xù)鋁冶煉產(chǎn)品中鐵含量超標(biāo),限制了高端產(chǎn)品的制備,難以提高產(chǎn)品附加值。對(duì)此,東北大學(xué)韓躍新教授團(tuán)隊(duì)提出了懸浮磁化焙燒新技術(shù)實(shí)現(xiàn)鐵鋁礦物分離提純的技術(shù)思路。經(jīng)磨礦磁選后可獲得Al2O3含量74.29%、產(chǎn)率61.82%、回收率79.73%的鋁土礦精礦,鋁硅比高達(dá)23∶29;同時(shí)獲得了TFe 品位39.14%、回收率67.57%的磁選粗精礦。
針對(duì)廣西貴港地區(qū)鐵鋁共生礦和廣西崇左鋁土礦,東北大學(xué)于海燕教授團(tuán)隊(duì)分別提出“鐵鋁共生礦預(yù)還原—熔分終還原提鐵—鋁酸鈣渣提取氧化鋁”和“富石灰拜耳法提鋁—赤泥直接還原—鋁渣/鐵高溫熔化分離—鋁酸鈣渣提取氧化鋁”的技術(shù)路線,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室和半工業(yè)擴(kuò)大試驗(yàn)。擴(kuò)大試驗(yàn)結(jié)果表明,生產(chǎn)工藝在技術(shù)上是完全可行的,能夠?qū)崿F(xiàn)低品位鐵鋁共生資源的高效綜合利用。
8、成立鋁與鋁合金加工智能制造研究室。智能制造是鋁加工行業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。先進(jìn)鋁加工國(guó)家創(chuàng)新中心應(yīng)利用東北大學(xué)等高校在智能化、信息化技術(shù)方面的良好基礎(chǔ)和豐富經(jīng)驗(yàn),開(kāi)發(fā)、建立特色的智能制造系統(tǒng),進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、開(kāi)發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品。
9、成立先進(jìn)加工裝備研究室。依靠東北大學(xué)自主研發(fā)的熱處理裝備,依托南寧廣發(fā)重工具備的技術(shù)基礎(chǔ)和機(jī)加工制造能力,在制造出首臺(tái)(套)國(guó)產(chǎn)高端鋁合金薄板熱處理大型氣墊爐、鋁合金中厚板熱處理輥底式爐、鋁型材熱處理爐后,推動(dòng)這些關(guān)鍵、核心設(shè)備制造的產(chǎn)業(yè)化,并持續(xù)跟進(jìn)研發(fā),保持行業(yè)領(lǐng)先。抓住我國(guó)鋁與鋁合金行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的契機(jī),開(kāi)發(fā)鑄造、加工裝備和大型熱處理成套設(shè)備,形成廣西乃至全國(guó)鋁合金加工與熱處理裝備制造中心,為南南鋁乃至全國(guó)的高端鋁合金的發(fā)展提供可靠裝備保障。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國(guó)鋁加工在用箱式爐有1 萬(wàn)臺(tái),若更新?lián)Q代為氣墊爐,將有5000億元的市場(chǎng),可為廣西新增一個(gè)很大的裝備制造產(chǎn)業(yè)。
建成以上9個(gè)實(shí)驗(yàn)室,建設(shè)南寧·中國(guó)鋁材谷,保持世界鋁及鋁加工行業(yè)和鋁加工裝備制造業(yè)領(lǐng)先地位,不僅廣西鋁二次創(chuàng)業(yè)到2025 年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值2000 億元的目標(biāo)可提前5年實(shí)現(xiàn),而且可拓展廣西的裝備制造業(yè),實(shí)現(xiàn)廣西工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)、產(chǎn)值增加和結(jié)構(gòu)調(diào)優(yōu)。氧化鋁和電解鋁的生產(chǎn)可以不在南寧,但研發(fā)應(yīng)在南寧,這有利于與下游研發(fā)對(duì)接,也體現(xiàn)南寧作為廣西首府的地位,加強(qiáng)生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展,使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高端化。