本刊記者 張小紅｜文

有色金屬行業(yè)獲得國家科技獎勵數(shù)量及科技含量不斷提高，為近距離了解有色金屬行業(yè)近幾年榮獲“國家科技獎”的具體情況，促進科研成果在實際中的應(yīng)用，同時，希望通過了解及宣傳行業(yè)的這些獲獎成果，來窺見全行業(yè)科技創(chuàng)新的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，激發(fā)全行業(yè)科技創(chuàng)新的潛能與熱情，本刊記者專訪了中國有色金屬工業(yè)協(xié)會副秘書長兼科技部主任張洪國。

作為我國最權(quán)威的政府科技獎勵，一年一度的國家科學技術(shù)獎勵大會，不僅是科技界，全社會都在關(guān)注。從近幾年的獲獎情況可以看到，我們的科技成果從零星到井噴，從量變到質(zhì)變，中國科技正站在飛躍發(fā)展的新起點，彰顯著中國新時代的強大創(chuàng)造力。

有色金屬行業(yè)也不例外，獲得國家科技獎勵數(shù)量從2017年度的6 項到2018年度的10 項，再到2019年度的13 項，項目數(shù)量逐年增加，科技含金量不斷提高，尤其在有色冶金技術(shù)方面，部分技術(shù)指標已達到國際前列。

為近距離了解有色金屬行業(yè)近幾年榮獲“國家科技獎”的具體情況，促進科研成果在實際中的應(yīng)用，同時，希望通過了解及宣傳行業(yè)的這些獲獎成果，來窺見全行業(yè)科技創(chuàng)新的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，激發(fā)全行業(yè)科技創(chuàng)新的潛能與熱情，近日，本刊記者專訪了中國有色金屬工業(yè)協(xié)會副秘書長兼科技部主任張洪國，以下為采訪實錄。

“冶金爐窯強化傳熱關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目團隊代表在北京領(lǐng)獎

★獲獎數(shù)量逐年增加，說明創(chuàng)新已深入行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展理念

本刊記者：從近三年有色行業(yè)獲國家科技獎的情況看，獲獎數(shù)量在逐年增加，從2017年度的6 項到2018年度的10 項，再到2019年度的13 項。這個現(xiàn)象說明什么？您認為發(fā)生這種變化的原因是什么？

張洪國：科技獎勵制度是我國長期堅持的一項重要制度，是黨和國家激勵自主創(chuàng)新、激發(fā)人才活力、營造良好創(chuàng)新環(huán)境的一項重要舉措，對于促進科技支撐引領(lǐng)經(jīng)濟社會發(fā)展、加快建設(shè)創(chuàng)新型國家和世界科技強國具有重要意義。近幾年，有色金屬領(lǐng)域獲得國家科技獎勵項目逐年增多，體現(xiàn)我國有色金屬行業(yè)技術(shù)發(fā)展與國外發(fā)達國家差距在不斷縮小，在有色冶金技術(shù)方面，部分技術(shù)指標已達到國際前列。獲獎項目成果充分體現(xiàn)我國“創(chuàng)新型國家建設(shè)”戰(zhàn)略的貫徹實施，創(chuàng)新已深入有色金屬行業(yè)發(fā)展理念，成為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐。

有色金屬行業(yè)舉辦創(chuàng)新大會

★2019年度獲獎項目代表了當前有色行業(yè)科技創(chuàng)新最高水平

本刊記者：從獲獎內(nèi)容看，您認為2019年度13 個獲獎項目釋放出哪些信號？

張洪國：充分展示了有色金屬工業(yè)科技創(chuàng)新碩果，代表了當前我們行業(yè)科技創(chuàng)新的最高水平，特別是在諸多“卡脖子”高性能新材料領(lǐng)域有所突破。一是高性能材料有突破，近終型精細制備技術(shù)得到發(fā)展，反映行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈向下游精深加工延伸，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向高端轉(zhuǎn)型發(fā)展。二是有色冶金領(lǐng)域體現(xiàn)強化生產(chǎn)、降低能耗、綜合利用和環(huán)境友好、綠色發(fā)展，在固廢資源再生利用方面取得長足發(fā)展。三是“脈沖強磁場國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施”獲得科技進步一等獎，為基礎(chǔ)研究和原始創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。四是地質(zhì)成礦預(yù)測和找礦技術(shù)得到突破，為保障我國資源安全提供支撐。

★行業(yè)創(chuàng)新還處于初級階段，要發(fā)揮科技創(chuàng)新對核心技術(shù)的引領(lǐng)，要強化企業(yè)創(chuàng)新對核心技術(shù)的主導(dǎo)作用

本刊記者：結(jié)合近幾年的獲獎情況，以及面對我們要建設(shè)“有色金屬工業(yè)強國”這樣的目標，請您談一談有色行業(yè)當前在科技創(chuàng)新方面的一些特點、難點以及努力方向。

張洪國：當前我國有色金屬工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新大部分還處于引進、仿制、吸收階段，企業(yè)缺乏研發(fā)創(chuàng)新動力，與發(fā)達國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展相比，還處于初級階段，正從技術(shù)引進向原始創(chuàng)新邁進，尚未完全進入“需求驅(qū)動-自主創(chuàng)新”，甚至“技術(shù)驅(qū)動-自主創(chuàng)新”階段。具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)儲備（發(fā)明專利、原創(chuàng)成果）還不足，造成有色金屬行業(yè)在高端產(chǎn)品方面缺乏核心技術(shù)和品牌，對外依賴度高。同時高端技術(shù)與裝備專利使用費昂貴，國產(chǎn)裝備技術(shù)水平低、可靠性差，關(guān)鍵配套裝備和核心部件嚴重依賴進口。

要建設(shè)有色金屬工業(yè)強國，一要強化原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進消化吸收再創(chuàng)新，發(fā)揮科技創(chuàng)新對核心技術(shù)的引領(lǐng)。二要強化企業(yè)創(chuàng)新對核心技術(shù)的主導(dǎo)作用。企業(yè)是創(chuàng)新的主體，發(fā)揮企業(yè)的積極性、創(chuàng)造性，加大核心技術(shù)研發(fā)投入力度，實現(xiàn)核心技術(shù)突破。三要產(chǎn)學研結(jié)合、上下游銜接、大中小企業(yè)協(xié)同攻關(guān)，加快核心技術(shù)科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化。

★我們行業(yè)更需要國際領(lǐng)先的、節(jié)能降耗的、環(huán)保的創(chuàng)新技術(shù)

本刊記者：請您舉例說明在現(xiàn)實生產(chǎn)或生活中應(yīng)用很好、帶來巨大改變或收益的獲獎項目。我們行業(yè)需要什么樣的科技創(chuàng)新？

張洪國：由昆明理工大學等單位完成的“冶金爐窯強化供熱關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”，獲2019年度國家科技進步二等獎。該項目針對傳統(tǒng)冶金爐窯強化供熱導(dǎo)致爐體壽命短、金屬直收率低、金屬工件過熱過燒、產(chǎn)品成材率低的難題，研發(fā)了熔池熔煉爐富氧旋流混沌攪拌強化供熱技術(shù)和加熱爐旋流混沌燃燒強化供熱技術(shù)，打破了發(fā)達國家在高端金屬材料熱加工過程中精準均勻加熱的技術(shù)壟斷。成果應(yīng)用于中銅、金川、寶鋼、中信戴卡以及爐窯制造、高鐵軸承制造等企業(yè)，部分技術(shù)出口美、德、日等21個國家，全球累計用戶達627 家。

由全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司、中南大學等單位完成的“鋁合金節(jié)能輸電導(dǎo)線及多場景應(yīng)用”獲2019年度國家科技進步二等獎。該項目發(fā)明了高導(dǎo)電率的硬鋁、中強鋁合金和耐熱鋁合金導(dǎo)線，突破了成分與組織精確調(diào)控的關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)了導(dǎo)線多場景應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)及配套產(chǎn)品。三類導(dǎo)線相比現(xiàn)役導(dǎo)線，導(dǎo)電率分別提高4.0%、3.9%、3.3%。整體技術(shù)達到國際先進水平，主要技術(shù)指標達到國際領(lǐng)先水平。近三年累計架線2.15 萬公里，實現(xiàn)了低損耗電力傳輸，達到了節(jié)能降耗的目的。

由中南大學等單位完成的“紅土鎳礦冶煉鎳鐵及冶煉渣增值利用關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”獲2019年度國家科技進步二等獎。該項目對鎳鐵生產(chǎn)工藝進行全方位的技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)明了紅土鎳礦選擇性固態(tài)還原-磁選制備鎳鐵新工藝，開發(fā)出還原熔煉渣系優(yōu)化調(diào)控新技術(shù)及鎳鐵渣制備復(fù)相耐火材料新方法，實現(xiàn)了鎳鐵的高效低耗低成本生產(chǎn)與鎳鐵渣的高效增值利用。

由大連理工大學、有研半導(dǎo)體材料有限公司等單位完成的“大尺寸硅片超精密磨削技術(shù)與裝備”項目獲2019年度國家技術(shù)發(fā)明二等獎。大尺寸硅片的超精密磨削是IC 芯片制造關(guān)鍵工藝流程，該技術(shù)和設(shè)備一直被國外壟斷。有研半導(dǎo)體與大連理工等單位歷經(jīng)十年聯(lián)合攻關(guān)，在大尺寸硅片超精密磨削工藝技術(shù)與設(shè)備方面取得重大突破?！按蟪叽绻杵苣ハ骷夹g(shù)與裝備”項目研制的設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)指標居國際領(lǐng)先水平。打破了國外壟斷，填補了國內(nèi)空白，為“中國芯”制造提供了有力的基礎(chǔ)支撐。有研半導(dǎo)體利用公司建設(shè)的國內(nèi)首條300 毫米硅片生產(chǎn)線，開展了設(shè)備和工藝的應(yīng)用驗證及性能考核，為項目的順利完成作出了重要貢獻。

由金川集團股份有限公司完成的“鎳陽極泥中鉑鈀銠銥綠色高效提取技術(shù)”項目獲2019年度國家科技進步二等獎。該項目通過發(fā)明“鉑鈀高效富集及分離”“短流程精煉鈀”“兩步還原精煉鉑”“銠銥高效精煉”4 項技術(shù)，解決了傳統(tǒng)工藝金屬回收率低、流程長、污染物排放量大、原料適應(yīng)性差等缺點，取得了良好的經(jīng)濟和社會效益。金川集團一線工人潘從明高級技師為有色行業(yè)首次獲得工人農(nóng)民組國家科技進步獎，體現(xiàn)了金川集團對一線工人技術(shù)創(chuàng)新的重視與支持。

★國家科技獎項在縮減和優(yōu)化，獲獎難度進一步上升，中國有色金屬工業(yè)協(xié)會作為提名國家科技獎的渠道，有義務(wù)有責任將行業(yè)有影響力、有顯示度、有引領(lǐng)性的時代成果推進國家科技獎勵“殿堂”

本刊記者：國家科技獎的門檻有多高？哪些對象可以參與評選活動？基層員工是否也有機會參與？對行業(yè)內(nèi)希望參加評選的企業(yè)或單位，有色協(xié)會有哪些建議又能夠提供哪些幫助？

張洪國：近年來，國家科技獎勵按照《關(guān)于深化科技獎勵制度改革的方案》提出的“提高質(zhì)量、減少數(shù)量、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、規(guī)范程序”總要求推進改革，國家自然科學獎、國家技術(shù)發(fā)明獎和國家科技進步獎三大獎總數(shù)由400 項縮減為不超過300 項，進一步優(yōu)化了獎勵結(jié)構(gòu)，規(guī)范和完善了評審程序，獎勵的權(quán)威性和公信力進一步提升。每年年底黨和國家組織的重大科技活動就是召開國家科技獎勵大會，習近平總書記和李克強總理等黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人親自為獲獎人員頒獎，體現(xiàn)了崇高的榮譽。

國家科技獎勵深入改革，獲獎項目數(shù)量減少進一步提高了獲獎門檻，獲獎比例減少，困難進一步上升。按照《國家科技獎勵條例》和實施細則，國家自然科學獎、國家技術(shù)發(fā)明獎和國家科技進步獎都是以項目獎勵形式，分設(shè)一等獎和二等獎，規(guī)定了獲獎人員和單位數(shù)量，并不限定候選人的身份，只要對項目成果技術(shù)內(nèi)容做出貢獻項目人員均可作為項目完成人申報。申報項目應(yīng)該是有色行業(yè)的技術(shù)排頭兵，是行業(yè)優(yōu)秀科技成果，并且經(jīng)過三年的實際應(yīng)用，效果顯著。應(yīng)該突破了相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸，推動了相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進步，提升了國際競爭力，取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。對于候選項目，國家科技獎勵辦明確要求，反對“包裝”，反對“拼湊”，鼓勵“十年磨一劍”的項目申報。

有色協(xié)會作為提名國家科技獎的渠道，有義務(wù)有責任將行業(yè)有影響力、有顯示度的時代成果推進國家科技獎勵“殿堂”，在國家科技獎勵層面發(fā)出有色聲音。對于提名國家科技獎項目，我們提倡產(chǎn)學研結(jié)合，提前三到五年培育布局，注重知識產(chǎn)權(quán)和第三方評價，要體現(xiàn)應(yīng)用效果，并做好技術(shù)推廣和交流宣傳，在行業(yè)和社會上形成一定影響力。不能存在知識產(chǎn)權(quán)糾紛和單位個人排序爭議，避免存在任何投訴異議的環(huán)節(jié)。

項目名稱：冶金爐窯強化供熱關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

1.獎項

國家科技進步獎二等獎

2.項目主要完成單位

昆明理工大學，中國銅業(yè)有限公司，金川集團股份有限公司，北京賽維美高科技有限公司，寶山鋼鐵股份有限公司

3.項目主要完成人

王華，王沖，劉日新，劉玉強，饒文濤，施哲，孔德頌，王仕博，楊偉，黃夏蘭

4.項目簡介

針對傳統(tǒng)冶金爐窯強化供熱導(dǎo)致爐體壽命短、金屬直收率低、金屬工件過熱過燒、產(chǎn)品成材率低的難題，研發(fā)了熔池熔煉爐富氧旋流混沌攪拌強化供熱技術(shù)和加熱爐旋流混沌燃燒強化供熱技術(shù)，打破了發(fā)達國家在高端金屬材料熱加工過程中精準均勻加熱的技術(shù)壟斷。

5.項目創(chuàng)新成果

（1）建立了冶金爐窯最低燃耗強化供熱理論模型。針對傳統(tǒng)的強化供熱是用增大熱負荷的方式來實現(xiàn)因而導(dǎo)致能耗高等問題，基于混沌數(shù)學提出了旋流混沌強化方法，建立了冶金爐窯最低燃耗強化供熱數(shù)學模型，并用于指導(dǎo)技術(shù)研發(fā)，以實現(xiàn)用最小的攪拌動能達到充分攪拌熔池減小噴濺，促進氧-硫的放熱反應(yīng)和自熱熔煉或用最低的燃料消耗達到均勻加熱、提高質(zhì)量。

（2）研發(fā)了熔池熔煉爐富氧旋流混沌攪拌強化供熱技術(shù)。針對熔體噴濺導(dǎo)致設(shè)備壽命短的難題，提出了旋流混沌攪拌方法，開發(fā)了富氧浸沒式頂吹旋流混沌攪拌強化供熱技術(shù)、爐膛底部富氧旋流脈動振蕩混沌攪拌強化供熱技術(shù)、富氧側(cè)吹射流泉涌混沌攪拌強化供熱技術(shù)和富氧旋流混沌攪拌效果測控技術(shù)。產(chǎn)業(yè)化表明：用最小的攪拌動能促進了氧-硫的放熱反應(yīng)，達到了均勻攪拌熔池、減小噴濺的目的；噴槍壽命由4～6 天 提 高 至12～15 天，提 高了170.0%，爐體壽命由28 個月延長至平均35 個月，提高了25.0%，最長爐壽達50 個月。渣中金屬含量由0.767%降至0.572%，降低了25.42%，金屬直收率由93.46%提高至94.10%提高了0.68%，能耗由176.0 千克標準煤/噸銅下降至130.1 千克標準煤/噸銅，下降了26.1%。

（3）研發(fā)了加熱爐旋流混沌燃燒強化供熱技術(shù)。針對金屬工件加熱均勻性難以精準化的難題，提出了旋流混沌燃燒與高溫爐氣渦旋流態(tài)耦合的強化加熱方法，開發(fā)了智能“黑匣子”溫度檢測技術(shù)及設(shè)備、最佳加熱制度精準調(diào)控技術(shù)和混沌旋流燃燒與高溫爐氣渦旋流態(tài)強化加熱技術(shù)。產(chǎn)業(yè)化表明：實現(xiàn)了用最小的燃料消耗均勻加熱，達到金屬工件的實際加熱溫度曲線與理論值的精確匹配，保證了加熱質(zhì)量。鋁輪轂熱處理溫度可精確到1℃～3℃，能耗下降了15.2%。400×2300×4800 毫米寬厚鋼板的加熱溫度均勻度可達8℃～10℃以內(nèi)；應(yīng)用于航空航天、高鐵等領(lǐng)域的23×2200×13000 毫米大尺寸高性能鋁板的加熱均勻度控制到3℃以內(nèi)、成材率突破了99.8%。

6.項目成果應(yīng)用

據(jù)不完全統(tǒng)計，該項技術(shù)成果應(yīng)用于生產(chǎn)，近三年累計節(jié)能18.4 萬噸標準煤，減排二氧化碳49.6 萬噸，取得了良好的經(jīng)濟效益和節(jié)能減排效益。在國內(nèi)，成果應(yīng)用于中銅、金川、寶鋼、中信戴卡以及爐窯制造、高鐵軸承制造等企業(yè)，近三年累計實現(xiàn)新增銷售額超過700 億元，此外，加熱爐智能測溫及精準調(diào)控等技術(shù)及設(shè)備已先后出口德國、日本、美國、俄羅斯等21 個國家和地區(qū)，全球累計用戶達 627 家。

項目名稱：鋁合金節(jié)能輸電導(dǎo)線及多場景應(yīng)用

1.獎項

國家科技進步獎二等獎

2.項目主要完成單位

全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司，中南大學，國網(wǎng)遼寧省電力有限公司，上海電纜研究所有限公司，國網(wǎng)湖南省電力有限公司，亨通集團有限公司，遠東控股集團有限公司

3.項目主要完成人

李紅英，韓鈺，祝志祥，陳保安，楊長龍，黨朋，劉蛟蛟，袁駿，馬軍，汪傳斌

4.項目簡介

項目發(fā)明了高導(dǎo)電率的硬鋁、中強鋁合金和耐熱鋁合金導(dǎo)線；突破了成分與組織精確調(diào)控的關(guān)鍵技術(shù)；開發(fā)了導(dǎo)線多場景應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)及配套產(chǎn)品。三類導(dǎo)線相比現(xiàn)役導(dǎo)線，導(dǎo)電率分別提高4.0%、3.9%、3.3%。整體技術(shù)達到國際先進水平，主要技術(shù)指標達到國際領(lǐng)先水平。

5.項目創(chuàng)新成果

（1）基于不同場景的服役性能要求，設(shè)計了鋁合金導(dǎo)線的關(guān)鍵微結(jié)構(gòu)組織模式，發(fā)現(xiàn)并揭示了與基體共格且具有L12 結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合粒子對力-電性能協(xié)同發(fā)展的有益作用及關(guān)聯(lián)機理，提出了“多元化、促復(fù)合、控總量”的微合金化準則，突破了導(dǎo)電率與強度、耐熱性此消彼長的技術(shù)瓶頸，發(fā)明了多種節(jié)能導(dǎo)線的成分配方。

（2）針對滿足不同場景需求的成分配方，開了選擇性調(diào)控的熔體處理技術(shù)，發(fā)明了誘導(dǎo)多元微合金元素充分脫溶和抑制沉淀相粗化的組織調(diào)控技術(shù)，通過雜質(zhì)元素的有效利用和關(guān)鍵微結(jié)構(gòu)的精細調(diào)控，實現(xiàn)了質(zhì)量和性能穩(wěn)定的多種鋁合金節(jié)能導(dǎo)線的批量生產(chǎn)，在保證其他性能指標不降低的前提下，使耐熱鋁合金、中強鋁合金、硬鋁合金的導(dǎo)電率有較大程度提高。

（3）面向電網(wǎng)增容、節(jié)能的多場景需求，提出了絞線結(jié)構(gòu)及導(dǎo)體用材的差異化原則，依托國內(nèi)多條典型服役環(huán)境地區(qū)的66 千伏～100 千伏輸電線路的工程師范應(yīng)用，形成了新型節(jié)能導(dǎo)線的設(shè)計、制造、應(yīng)用標準，提出了特高壓、遠距離、大跨越、高海拔、覆冰、強風、腐蝕等多種場景的應(yīng)用技術(shù)規(guī)范，實現(xiàn)了高導(dǎo)電率鋁合金輸電導(dǎo)線的多場景應(yīng)用和可靠運行。

6.項目成果應(yīng)用

項目成果整體技術(shù)達到了國際先進水平，導(dǎo)電率指標處于國際領(lǐng)先水平。每年可減少線路損耗逾1 億千瓦時，節(jié)約3.6 萬噸標準煤，減少二氧化碳排放42 萬噸。近三年銷售三類導(dǎo)線22.31萬噸，新增產(chǎn)值36.26 億元，新增利稅2.33 億元，創(chuàng)匯5210 萬美元。累計架線2.15 萬公里，實現(xiàn)了低損耗電力傳輸，達到了節(jié)能降耗的目的。

目前，該項目已在全國推廣應(yīng)用，成功服務(wù)于十余個省市不同環(huán)境條件下的60 條輸電線路，為更多地區(qū)織就堅強智能電網(wǎng)，驅(qū)動地方經(jīng)濟建設(shè)與發(fā)展。同時，該項目成果還走出國門，應(yīng)用于眾多國外輸電線路工程，服務(wù)“一帶一路”倡議建設(shè)，助力提升我國線纜制造領(lǐng)域的國際影響力。

電力資源和電力負荷分布嚴重失衡

突破的難題

高導(dǎo)電率鋁合金導(dǎo)線結(jié)構(gòu)