湖南日报全媒体记者 张春祥
把“智慧大脑”这个东西安装到有色冶金的整个过程里面去, 并且要做到让原料当中含有价值的金属成分被全部都彻底地利用完, 一点不剩。
在6月24日这一天, 从全国科技大会、国家科学技术奖励大会以及两院院士大会上, 都传过来了一个好消息, 中南大学的“有色冶金高效转化精准调控与智能自动化系统”, 这个项目名称是这么长的, 它获得了2023年度国家科学技术进步奖的二等奖, 这个奖项的第二等级。
这一项目的研究工作, 是由中南大学的教授, 同时也担任教育部重点实验室中“工业智能与系统”的主任的阳春华来领衔完成的。与此同时, 这项工作也是通过中南大学, 以及江铜集团、中国恩菲等单位进行合作才最终达成。它被视为我国在有色冶金行业实现智能化转型这一进程中, 取得的一次非常重大的突破性成果。
实现有色金属在冶炼阶段的高效转化, 是一件对于增加矿物资源的使用程度、减少能源的消耗以及推动智能化转型工作来说有着非常重要意义的事情。
不过, 当前我国从事有色冶金方面的生产活动所经历的流程非常长, 包含了很多步骤, 投入生产的原料里所含的成分十分复杂, 并且用于生产的具体装备正在朝着规模不断扩大的方向发展。所以, 怎样才能让这些生产流程能够达到高效协同运作的状态, 就构成了整个行业目前必须尽快解决的一个核心技术问题。
为了解决这个难题有色金属智能冶金技术，阳春华带着一群研究人员, 他们直接深入到那个生产的最前线去干活。他们的动作范围很大, 大到包括对那些体型巨大的有色冶金炉窑内部的反应气氛, 进行非常精准的把控。小到包括在湿法冶金这种工艺里, 怎么去让好多反应器一起协同起来进行调节。
一直到说那个由供应链连着物质流，再接着连上生产链的这一整套东西, 它们在全流程里面怎么能够高效地配合着运行下去。对于这些方方面面的情况, 他们提出了一堆新的、有创造性的技术手段。最后, 这些手段汇总起来, 就形成了一个技术体系。这个技术体系的特点是什么?
特点就是它能非常适合咱们国家有色冶金资源的实际特点, 它能够实现高效的转化, 并且还能做到非常精确的调控。团队建成了国际上一个首次出现的有色冶金智能模型库, 构建了自主能够控制的智能制造系统架构, 牵头制定了有色冶金自动控制的首个国家标准和关于智能冶炼工厂的建设指南。
这些技术和标准在国内的多家的铜冶炼企业以及锌冶炼企业那里都得到了应用, 而且把这些技术和标准出口到了“一带一路”倡议相关的塞尔维亚和刚果民主共和国等共建国家中, 从而获得了非常明显的经济效益和社会效益, 并且还取得了十分突出的环境保护方面的效益。
阳春华教授连同他的团队一共拿到了110项发明专利有色金属智能冶金技术贝语网校，发表了150篇高水平论文, 还出了2部专著。在这些智能工厂里头, 那个全球最大的焙烧炉摆在那里, 它的横截面面积达到了152平方米那么大。团队搞了一个首创的大型炉窑反应氛围精准控制技术, 给这个大炉子安装上了所谓的“智慧大脑”。
通过这个操作, 温度的控制精度被提升到了99%以上。于是它就实现了全天候的“零手操”, 可以智能自主运行。至于那个极端复杂的湿法冶炼工序, 也受到了团队创新提出的多反应器协同精细调控技术的影响。
在这样的加持之下, 主金属产品的质量纯度一直稳定地达到规定的标准。另外, 镓这种战略金属、铟这种战略金属、锗这种战略金属, 从里面的分离率也达到了国际上的领先水平。这就真真正正地把原料当中含有价值的金属全部提取干净了, 做到了物尽其用。
阳春华讲了一句话, 这句话说的是, 他们会继续加劲, 把全部力量都用在研究新一代人工智能技术和有色工业怎么更深的结合起来这个问题上。他们这么做的目的, 就是要推动那种新的质态的生产力往前发展。同时, 也要给国家有色金属行业从这个大变得变强去努力, 多做一些有用的贡献。