中鋁鄭州有色金屬研究院有限公司
2023年以來，中鋁鄭州有色金屬研究院（以下簡稱“鄭州研究院”）認真貫徹落實習近平總書記關于科技創(chuàng)新的重要論述和指示批示精神，牢牢把握創(chuàng)新發(fā)展主線，強力推進科技研發(fā)和成果轉化，深入推進科改示范行動，加快做強做大步伐，各方面工作取得了較好成績。
一、改革發(fā)展情況
挺進改革“深水區(qū)”，敢啃“硬骨頭”，深化體制機制創(chuàng)新改革，充分激發(fā)全院干部員工干事創(chuàng)業(yè)的激情和熱情。
（一）科技創(chuàng)新體系更加完善
聚焦科研“四大底層邏輯”，在項目、團隊、機制、裝備等科技創(chuàng)新要素上持續(xù)發(fā)力，開展各類重點項目46 項。其中：國家、省級科技項目11 項；加強科技人才隊伍建設，聘任中國工程院院士等頂級專家3人，引進博士、碩士35人，完善“院+團隊”管理模式，形成“老+青”專業(yè)技術團隊25個，在研項目中由35歲以下青年人才擔任項目負責人占比32%；實施了五級研究員（工程師）制，完善項目負責人制、科研項目管理和分配激勵機制；填平補齊和超前配置50臺套大型研發(fā)裝備，鞏固傳統(tǒng)優(yōu)勢專業(yè)領域，積極布局戰(zhàn)略新興領域，形成了創(chuàng)新驅動發(fā)展新格局。
（二）科技創(chuàng)新能力實現(xiàn)新躍升
圍繞傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)迭代升級和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)與未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展兩大使命任務，強化關鍵核心技術攻關，申請中國發(fā)明專利129件，同比增長57%；海外專利18件；新增授權中國發(fā)明專利56件，同比增長19% 。獲批立項國家、行業(yè)等標準33項，同比增長27%。榮獲省部級科技獎4項，其中一等獎2項；3項科技成果通過有色協(xié)會組織的專家評價，達到國際領先水平。1項成果入選工信部2023年“原材料工業(yè)二十大低碳技術”；2項成果入選中國企業(yè)聯(lián)合會綠色低碳發(fā)展優(yōu)秀實踐案例；2項成果入選有色金屬行業(yè)綠色低碳先進適用技術；2項成果獲河南省“零碳中原杯”一等獎，獲評國家技術創(chuàng)新示范企業(yè)。
（三）創(chuàng)新平臺建設邁上新臺階
在公共服務平臺建設上，產(chǎn)學研聯(lián)合成功獲批“有色金屬行業(yè)綠色低碳公共服務平臺”和“國家強制性標準實施情況統(tǒng)計分析點（能耗限額）”2個國家級平臺。正圍繞鋁科技創(chuàng)新和鎂產(chǎn)業(yè)發(fā)展全力申報全國重點實驗室和河南省實驗室。
在自主創(chuàng)新平臺建設上，圍繞戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)，新設立了高純鋁和高純鎵研究所，整合中鋁資源成立了精細氧化鋁分院，正積極布局再生有色金屬科研平臺。在協(xié)同創(chuàng)新平臺建設上，與上海交通大學、西北工業(yè)大學、安徽工業(yè)大學、中南大學、鄭州大學等高校建立了中長期戰(zhàn)略合作關系，并建立了“共同投入、聯(lián)合攻關、成果共享”的長效合作機制。在應用技術平臺建設上，與上海恩捷聯(lián)合建立了“先進涂覆材料聯(lián)合攻關應用實驗室”，聯(lián)合開展超細鋰電池隔膜涂覆氧化鋁制備技術研究，開發(fā)出了新產(chǎn)品；正與中電科13所、46所等科研院所商議合作建立鋁基、鎵基等高端新材料應用技術平臺。
（四）全面深化改革開創(chuàng)新局面
科改示范行動連續(xù)兩年獲評國務院國資委“標桿”評級。提升運營管理效能，構建了三級制度體系框架并壓減制度數(shù)量35%。持續(xù)完善公司治理，優(yōu)化調整了鄭州研究院董事會成員，制定并完善了“兩會一層”權責邊界和運行機制，提升了管企治企水平。強化“三能”機制建設，中層及以上管理人員100%實施任期制和契約化管理，通過強約束、硬兌現(xiàn)，激發(fā)了干事創(chuàng)業(yè)活力動力；新入職人員實行100%市場化選聘，做到逢進必選；崗位公開競聘率達到100%，做到逢崗必競。深化市場化激勵約束機制，加大項目分紅、項目跟投、股權激勵、專項激勵等實施力度，持續(xù)激發(fā)科技創(chuàng)新動能。加快經(jīng)營機制改革，以原質檢中心為依托成立的中鋁檢測科技（鄭州）有限公司高效運行，收入同比增長27%；積極推進精細氧化鋁產(chǎn)業(yè)的公司化改革，力爭實現(xiàn)三年上市目標，成為我國高端精細氧化鋁產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)基地。
二、科技創(chuàng)新情況
堅持自主創(chuàng)新，努力打造原創(chuàng)技術策源地，眾多重大關鍵共性技術研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化取得積極成效。
（一）聚焦資源保障
1.國家項目《高鐵高硫等復雜鋁土礦提質高效利用技術與示范》，搭建了不同地區(qū)鋁土礦分析表征數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；開發(fā)了寬溫度窗口脫硅捕收劑、復雜鋁土礦靜態(tài)與流態(tài)化焙燒脫硫技術、含硫精礦高效溶出技術，可解決約15億噸高鐵高硫等復雜資源鋁土礦提質高效利用問題。
2.高硫高碳鋁土礦選礦提質技術，通過浮選脫硫重選脫碳技術，礦樣原礦硫含量由1.08%降至0.33%，碳含量由1.18%降至0.79%，可解決山西、河南等地4.7億噸煤下高硫高碳鋁土礦資源利用問題。
3.廣西沉積型鋁土礦綜合利用技術，攻克了沉積型鋁土礦高效分離技術，成功開發(fā)出鋁土礦重選裝備。通過浮選脫硫工藝技術，在pH 4-4.5時，鋁土礦中硫含量由8.5%降至0.43%，硫精礦中硫含量可提高至39.92%，可解決桂西地區(qū)約2.1億噸沉積型高硫鋁土礦資源利用問題。
4.鋁土礦有害雜質源頭阻斷技術，采用云鋁文山、中鋁（鄭州）鋁業(yè)、中州鋁業(yè)等企業(yè)的礦樣開展了適應性試驗，精礦鋁硅比較原礦均提高2以上，可解決上述企業(yè)周邊超過4000萬噸低品位鋁土礦資源的利用問題。
5.鋁土礦伴生鋰資源回收利用關鍵技術與裝備，解決了強堿體系鋁鋰分離效率低、雜質凈化流程復雜等技術難題，建設的1250噸/年碳酸鋰產(chǎn)業(yè)化示范項目穩(wěn)定運行，產(chǎn)品符合工業(yè)級碳酸鋰標準，對提高國家鋰戰(zhàn)略資源安全保障能力具有重要意義。整體技術達到國際領先水平。
6.白云石綜合利用清潔煉鎂新技術，與“皮江法” 相比，該技術還原能耗降低約50％，CO2減排6.5t/t-鎂，綜合成本降低20%以上，并有效解決了“皮江法”碳排放強度高、資源綜合利用低等問題，為鎂資源的高效利用和綠色生產(chǎn)提供了技術支撐。目前正在河南省鶴壁市建設2000t/a工業(yè)試驗線。
（二）聚焦綠色低碳低成本數(shù)智化
1.氧化鋁生產(chǎn)過程碳硫雜質系統(tǒng)脫除關鍵技術。針對我國高硫高碳鋁土礦無法經(jīng)濟利用的難題，開發(fā)了氧化鋁生產(chǎn)過程中硫和有機物協(xié)同深度氧化脫除技術、有機物高效脫除技術和碳酸鹽系統(tǒng)脫除技術，為我國10億噸高硫高碳鋁土礦資源高效經(jīng)濟利用提供了技術支撐。獲中國有色金屬工業(yè)科技進步一等獎。
2.新型穩(wěn)流保溫鋁電解槽節(jié)能技術。通過開展陰極穩(wěn)流、電壓平衡、熱平衡和工藝參數(shù)優(yōu)化，有效解決了鋁電解槽在低電壓下難以高效率穩(wěn)定生產(chǎn)的技術難題，廣泛應用于國內主流鋁電解槽（180kA-500kA）系列，近三年累計節(jié)電16.7億kWh，減排二氧化碳125.1萬噸，經(jīng)濟和社會效益顯著。迭代升級的直流電耗12300技術已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化推廣，正在開展直流電耗11800技術攻關。入選工信部“原材料工業(yè)2023二十大先進適用低碳技術”。
3.鋁電解無炭渣綠色生產(chǎn)關鍵技術及裝備。針對我國石油焦品質劣化影響陽極質量、氧化鋁鋰鉀含量高導致電解質成分復雜造成炭渣量大等弊端，攻克了復雜低質原料生產(chǎn)無炭渣陽極技術，實現(xiàn)了鋁電解生產(chǎn)不撈渣和PFCs低強度排放，對保障鋁工業(yè)資源安全、綠色低碳發(fā)展，促進智能制造發(fā)揮了引領示范作用。獲河南省科技進步二等獎。
4.鋁用炭素焙燒系統(tǒng)節(jié)能技術。首次開發(fā)了“結構大型-耐材輕量-能量高效”的鋁用炭素大型焙燒爐節(jié)能技術，工業(yè)應用后焙燒天然氣單耗由90Nm3/t降至30Nm3/t，二氧化碳排放降低129.6kg/t，降低成本301元/噸。整體技術達到國際領先水平。
5.鋁電解大修渣資源化高值化綜合利用技術。實現(xiàn)了大修渣中有價氟鹽、鋰鹽及炭質組分的產(chǎn)品化提取，提取得到滿足標準要求的氟化鈉及碳酸鋰工業(yè)產(chǎn)品，鋰綜合回收率60%以上。提取后尾渣各項指標滿足國家強制性標準要求，可在多行業(yè)進行再利用，正開展示范線建設。
6.低溫活化焙燒二次鋁灰資源化利用技術。首次開發(fā)了低溫活化焙燒熱解、快速洗脫及純化結晶調配制備鋁用精煉熔劑等技術，已建成產(chǎn)能40萬噸/年，回收的富氫氣體、氨水和鋁用精煉劑全部循環(huán)使用，產(chǎn)出高鋁料Al2O3含量>70%，可用于生產(chǎn)冶金級氧化鋁、高鋁水泥、耐火材料、鋁酸鈣等產(chǎn)品。整體技術達到國際領先水平。
7.數(shù)智化領域技術和裝備開發(fā)。“雙碳”管理平臺“兩平臺一體系”建設按計劃穩(wěn)步推進。綠色低碳公共服務平臺建設的有色行業(yè)EPD平臺上線發(fā)布。研制的炭陽極炭碗自動填料、陽極焙燒塊自動清理、煅燒爐AGV自動加料小車等多項智能化關鍵裝備在多家企業(yè)推廣應用。正在開展基于LIBS的鋁土礦在線檢測、基于機器視覺的浮選泡沫在線分析、氧化鋁生產(chǎn)過程溶出及沉降工序在線分析等裝備開發(fā)。
此外，鋁電解槽余熱利用、鋁電解煙氣二氧化碳捕集、易溶解氧化鋁等技術開發(fā)實現(xiàn)突破，正在開展惰性陽極鋁電解、可濕潤陰極、氯化鋁電解等前瞻性技術研究。
（三）聚焦高端先進材料
1.精細氧化鋁。成功開發(fā)的易燒結氧化鋁產(chǎn)品市占率不斷提升，成為全球最大鋰電池隔膜客戶最大供應商。升級產(chǎn)品鋰電隔膜涂覆氧化鋁（2.0）性能指標領先于國內外同類產(chǎn)品，正在建設1000t/a工業(yè)試驗線。CMP納米氧化鋁、高導熱陶瓷基板用高純氮化鋁實現(xiàn)產(chǎn)品銷售。高純度納米結構氧化鋁纖維形成制備技術原型。3D打印用氧化鋁正著手開展高固含低粘度漿料配方研究。
2.高純鋁。圍繞解決“卡脖子”問題，瞄準戰(zhàn)略新興材料，針對新一代電子信息等關鍵領域用高純鋁材料需求，已開發(fā)出5N5級高純鋁噸級產(chǎn)品，正布局和著手開展6N及以上高純鋁技術研發(fā)。
3.金屬鎵、高純鎵及鎵基新材料。針對LED芯片制造、高端半導體產(chǎn)業(yè)等用高純鎵的需求，通過科技創(chuàng)新，中鋁集團將形成310t粗鎵生產(chǎn)能力，居全球第一；已開發(fā)出6N、7N級高純鎵產(chǎn)品，正布局和著手開展氮化鎵、砷化鎵材料核心關鍵技術攻關。
（四）聚焦標準引領戰(zhàn)略
變形鋁及鋁合金牌號及鋁合金成分分析方法標準體系研究。我國是世界最大的鋁加工產(chǎn)品生產(chǎn)國，亟需建立完善、自主可控且能夠引領行業(yè)發(fā)展的牌號標準和檢測方法標準體系，本標準研發(fā)了GB/T 3190《變形鋁及鋁合金化學成分》、GB/T 20975《鋁及鋁合金化學分析方法》38 項系列國家標準，實現(xiàn)全部發(fā)布實施，建立了世界上最全、最可靠的檢測方法體系，促進了我國高端領域鋁合金材料的廣泛應用，標準受益產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過數(shù)萬億元。獲中國有色金屬工業(yè)科技進步一等獎。
三、改革發(fā)展過程中的新情況、新問題
面對建設世界一流科研院所的新形勢、新任務，研究院還突出存在以下問題：一是創(chuàng)新發(fā)展的意識還有待加強。與國內其他先進研究院所的發(fā)展成績比，體制機制、科技研發(fā)、生產(chǎn)經(jīng)營、企業(yè)管理等各方面的差距還很大；二是創(chuàng)新發(fā)展的質量還需要提高。影響和引領行業(yè)方向的科研項目成果不夠多，科技創(chuàng)收缺乏穩(wěn)定性和連續(xù)性，高新技術及產(chǎn)品的產(chǎn)值與利潤貢獻率還不夠高；三是創(chuàng)新發(fā)展的人才基礎還需打牢。科技領軍人才和中青年技術人才明顯偏少，與高科技型企業(yè)發(fā)展需求還有不小差距。
四、“十五五”有色金屬行業(yè)科技工作展望
我國是世界有色金屬第一大生產(chǎn)國和貿易國，產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大，但同時綠色化、數(shù)智化程度較低，碳排放量占全國的6.7%，是國家碳排放的重點領域之一，節(jié)能減排任務艱巨。“十五五”期間，隨著國際新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革不斷深入，我國有色金屬已進入高質量發(fā)展階段，正處于綠色化、低碳化、數(shù)智化轉型發(fā)展的關鍵時期，面臨著資源、能源和環(huán)境的重大挑戰(zhàn)，亟需形成我國自主可控的有色金屬核心技術體系，在關鍵領域實現(xiàn)技術突破，引領有色金屬科技進步和行業(yè)高質量發(fā)展。
1.提升礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)能力，支撐保障戰(zhàn)略金屬資源安全。開展深井開采、高海拔超大型礦山智能無人化開采、低品位礦高效綜合利用、綠色高效選礦藥劑、礦山固廢資源化、共伴生金屬資源高效回收等技術研究，突破我國有色金屬工業(yè)發(fā)展受資源總量和品質限制的瓶頸，提升產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈韌性和安全水平。
2.提升綠色低碳技術創(chuàng)新能力，推動有色金屬高質量發(fā)展。持續(xù)開展生產(chǎn)過程節(jié)能減排、余熱高效回收、固危廢資源化循環(huán)利用、二次資源無害化回收利用、清潔能源替代、二氧化碳捕集利用等技術研發(fā)，突破赤泥低成本規(guī)模化消納、短流程冶煉、氫還原冶煉等技術難題，完善再生金屬資源回收和綜合利用體系，大力推動有色金屬行業(yè)節(jié)能降碳和綠色循環(huán)利用。
3.加快數(shù)智化轉型升級，打造高質量發(fā)展新引擎。構建生產(chǎn)大數(shù)據(jù)平臺與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，開展冶煉過程數(shù)字孿生與智慧生產(chǎn)技術、基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能裝備等，應用5G、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能自主控制、提升企業(yè)智慧決策水平，推動有色金屬工業(yè)高效化和綠色化轉型升級。
4.延伸有色金屬高端材料產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)展新業(yè)態(tài)、新領域。開展鋁、鈦等高純金屬，高性能鋁、鎂、鈦等合金材料，功能陶瓷、超導材料等特種功能材料，結構功能一體化材料等產(chǎn)品及制造技術開發(fā)，向產(chǎn)業(yè)鏈高端延伸，解決“卡脖子”技術難題，打破國外壟斷，有力保障我國高端新材料供應鏈安全。
五、對行業(yè)科技和協(xié)會工作的建議
為更好地發(fā)揮行業(yè)協(xié)會在我國有色行業(yè)中的重要作用，建議如下：
（一）繼續(xù)發(fā)揮協(xié)會的橋梁和紐帶作用，加大對自主創(chuàng)新能力強的科研院所支持力度，向國家爭取有關政策，在國家及地方政府項目申報、科研平臺建設、人才引進與培養(yǎng)和科研經(jīng)費保障上給予更大支持。
（二）舉辦影響力較大的大型國內外會議，為有色行業(yè)相關高校、科研院所及企業(yè)發(fā)展牽線搭橋，產(chǎn)學研聯(lián)合促進有色金屬工業(yè)科學、可持續(xù)發(fā)展。