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加快“有色+鋼鐵”現代冶金新體系建設

——摘自在有色金屬與黑色金屬融合技術交流會上的報告

中國有色金屬工業協會

黨委書記、會長 葛紅林

在我國經濟邁向高質量發展的關鍵階段，習近平總書記高瞻遠矚，多次就推動產業融合、構建現代化產業體系作出重要指示，深刻闡述了產業融合對于提升產業鏈供應鏈韌性和安全水平、培育新質生產力、實現經濟行穩致遠的重大戰略意義。

有色金屬與鋼鐵作為國民經濟的傳統基礎性產業，長期以來在相對獨立的軌道上發展，形成了各自完整的產業體系。隨著全球制造業呈現明顯的融合化發展趨勢，有色和鋼鐵也不例外，二者的融合發展，將迸發出新流程、新工藝、新材料，不僅是科技進步的必然，也是突破增長瓶頸、實現價值躍升的必然，也將為鋼鐵行業轉型升級和過剩產能轉化開辟新路徑，注入新活力。

我國“有色+鋼鐵”融合發展的

成功模式

中國作為全球最大的鋼鐵和有色金屬生產國、消費國，近年來，“有色+鋼鐵”融合化發展走在世界前列，取得了成效，創新了模式。

跨界開發模式：過往的典型有寶鋼和攀鋼的鈦產業、包鋼的稀土產業；近年來的典型有紅土鎳礦工藝通過簡化流程（去除了電解和重熔環節）和改變原料形態（用含鐵的鎳鐵替代純鎳），重塑了全球不銹鋼產業的成本結構和競爭格局。此外，還有寶武集團進軍鎂產業，并成立了寶武鎂業。

融合生產模式：形成了眾多既能為有色，也能為鋼鐵生產的大型裝備，比如，鋼鐵企業的大型軋制裝備承接了有色行業的大尺度的銅合金、鈦合金的加工，有色行業的大型模鍛裝備承接大尺寸高溫合金的加工。

互融研發模式：近年來，不少冶金科研院所轉向有色金屬產業鏈研究，取得了豐碩成果，占有色金屬工業科技進步獎的獲獎比例逐年提高，此外，通過聯合中鋁集團等有色企業，聚焦戰略關鍵有色金屬，積極開展融合協同研究，比如，商用飛機材料攻關。

循環共生模式：酒泉鋼鐵集團創新了全球第一條“鋼鐵+電解鋁+能源”相融流程。10年前，該企業利用獨立電網和自備電廠優勢，發展電解鋁項目，近年來，創新了能源中心，集中管理該企業的火力發電、新能源發電、燃氣發電、余熱余壓發電，解決了電廠剩余電量消納、“棄風棄電”難題，同時，又充分利用鋼廠余熱，焙燒文豐鋼鐵公司提供的氫氧化鋁，生產氧化鋁，直接供應電解鋁生產，經濟效益十分顯著。

回收分離模式：廢舊混合金屬的高效分離是循環利用的前提。近年來，渦電流分選、激光誘導擊穿光譜（LIBS）智能分選、熔鹽電解精煉等技術進步迅速。格林美公司建設的多金屬城市礦產綜合利用基地，采用“超導磁選+LIBS識別+等離子熔煉”組合工藝，可從廢汽車破碎料中回收22種金屬，綜合回收率超過95%。

深化“有色+鋼鐵”融合發展的

若干路徑

近年來，“有色+鋼鐵”融合發展的眾多成功案例，讓人們充分感悟到，“有色+鋼鐵”的融合發展，將迸發出新流程、新工藝、新材料，更有可能為鋼鐵行業的過剩產能轉化開辟新路徑。

充分挖掘“有色+鋼鐵”流程鑲嵌的巨大潛力。過去，兩個行業側重的是各自的制造流程優化和變革，包括產生不少顛覆性的工藝技術。二者如果基于深刻理解各自工藝特點和核心挑戰，在基本原理、工程經驗、智能化方法、綠色化路徑、新材料開發等層面進行融合研發，創新二者制造流程的相嵌相融，也會產生意想不到的超常規效果，值得去研究。

比如，文豐鋼鐵公司創新了全球第一條“鋼鐵+氧化鋁”鑲嵌流程。利用余熱蒸汽，替代氧化鋁溶出所需的60%能耗，利用高爐煤氣，替代氧化鋁焙燒所需的30%燃料，利用赤泥磁選氧化鐵粉，回收50%以上的鐵資源，與傳統的單純氧化鋁生產流程相比，經濟效益和減少能耗十分顯著。

鋼鐵和有色制造流程的鑲嵌相融，將打破單一鋼鐵或有色企業的格局，打造出更經濟、更連續、更緊湊、更低碳、更循環利用的現代冶金流程。

充分發掘“有色+鋼鐵”循環利用的巨大潛力。過去，兩個行業比較側重各自制造過程中物料的循環利用，包括付出很大的代價開展廢棄物減量和綜合利用。如果基于深刻理解各自物料的特點，互相利用，將產生意想不到的變廢為寶的結果。當前，已有不少需要進一步開拓的方向。

赤泥及提鐵在鋼鐵企業的應用紅利。2025年，我國赤泥產生量12800萬噸，綜合利用量僅為1800萬噸，每年將堆積的含鐵量至少3000萬噸，如果歷年沉淀的16億噸赤泥，能充分利用，將極大減少我國鐵礦石的對外依存度。近年來，我國赤泥綜合利用已經走在世界前列，如果進一步得到鋼鐵界的響應和參與，必將擴大應用面，提高其利用率。

鋼鐵粉塵回收鋅粉研究。鋼鐵企業粉塵產量一般占鋼鐵產量的8%~12%，其中含鋅粉塵約占20%~30%，約占鋼鐵產量的2.5%。2024年，中國粗鋼產量10.05億噸，計算得鋅粉塵超2500萬噸。當前，鋼鐵粉塵回收鋅粉還需要融合攻關。

鋁渣鋁灰在鋼鐵行業的應用研究。20世紀80年代，鋼鐵工業為了節能降耗控制成本，金屬鋁脫氧劑改用回收鋁。近年來，鋼鐵行業加大了對鋁冶煉產生的鋁渣鋁灰的應用。2024年，鋼鐵行業已消化了150萬噸鋁渣鋁灰占總量的50%，節電37.5億千瓦時，變危廢為資源。從鋁行業來講，希望進一步提高應用量和開拓新的應用渠道。

充分發掘“鋼鐵+有色”材料替代的巨大潛力。近年來，隨著鋼鐵和有色金屬材料性能的不斷提高，制造成本的不斷下降，互相替代，交叉替代不斷涌現，成果不斷顯現。其根本動力是具有性價比，這是不以行業的意志為轉移的。

比如，工藝創新的替代。近年來，特斯拉開創了新能源汽車一體化鑄造工藝，打破了傳統鋼制汽車的生產工藝，隨著我國不少新能源汽車企業跟進，極大地加快了我國以鋁代鋼的步伐。最近，我國鎂產業在新能源汽車鎂合金一體化鑄造領域取得顯著進展，開辟了以鎂代鋁的新模式。從某種意義上講，傳統汽車將轉向鋼鋁車、鋁車、鋁鎂車。

更好性價比的替代。2024年，我國“以鋁代鋼”量合計620萬噸，其中，光伏用鋁395萬噸、新能源汽車型材用鋁140萬噸、汽車鋁合金車身薄板55萬噸、建筑用鋁模板型材30萬噸。不過，近年來，由于鋼鐵價格的下降，減緩了以鋁代鋼的進程。反映在一些新能源汽車上，從全鋁車身變化到鋼鋁車身；由于鋁價不斷高于鎂價，不少應用企業，加快了以鎂代鋁的步伐。

替代和反替代。20世紀，寶鋼將生產的“馬口鐵”進一步深加工，通過引進國外制罐設備，生產易拉鋼罐，應用于青島啤酒。但好景不長，隨著中國罐料鋁材的科技進步和成本不斷下降，導致寶鋼的生產線，轉向生產鋁罐，放棄鋼罐。

充分發掘“有色+鋼鐵”科技成果轉化的巨大潛力?？偟膩碚f，過去，鋼鐵工業得益于“鋼鐵元帥”的地位，我國率先實現了對先進國家地從跟跑、并跑到領跑，積累了不少先進工藝技術，對有色金屬行業的承接轉化具有得天獨厚的便利。

連鑄連軋技術。中鋁瑞閩通過引進寶鋼CVC板形控制技術，將鋁帶坯連鑄速度從3m/min提升至8m/min，凝固和熱軋兩個過程僅需幾秒鐘，顯著提升了材料的強度和成形性能。

保護氣體澆鑄和電磁攪拌技術。江西銅業引入鋼鐵行業的保護氣體澆鑄技術和電磁攪拌技術，開發出了新型銅帶坯連鑄連軋生產線，使銅加工流程從傳統的7道工序縮短為3道，加工成本下降30%，同時因快速凝固使銅材導電率提升2%~3%IACS，滿足了新能源領域對高導材料的苛刻要求。

等溫鍛造技術。等溫鍛造是鋼鐵行業高溫合金制造中成熟應用的技術。武漢金厘鈦與寶鈦集團合作，借助鞍鋼重型鍛壓機，通過增加模具恒溫系統和精準控壓裝置改造，實現TC4、TB6等典型鈦合金的等溫鍛造，鍛件組織均勻性提升40%，飛邊材料損耗減少60%，經濟效益顯著。湖南金天鈦業借鑒寶武高溫合金渦輪盤鍛造經驗，使TA15鈦合金的斷裂韌性KIC值提高25%，疲勞壽命延長了3倍。

在此，特別希望鋼鐵行業的科研人員和工程技術人員，高度關注鋼鐵和有色科技成果的互動轉化研究。

充分發掘“有色+鋼鐵”人工智能互學共鑒的潛力。鋼鐵在長流程、大規模連續生產的智能控制（如高爐）方面經驗豐富。比如，鋼鐵行業在全流程自動化控制領域積累了豐富經驗，特別是在高溫連續生產過程優化方面形成了成熟模式，又如，“一鍵式”集中控制理念、“AI”復合建模等；在設備全生命周期管理領域構建了系統化解決方案，由點檢定修向預防性維修模式轉變；數字孿生工廠，實現在線檢測、預測、優化控制；在工業互聯網平臺建設方面已形成規模化應用范式。

有色金屬在離散性更強的流程（如濕法、電解）、復雜成分控制，以及一些特定場景（如礦物智能分選）有獨特優勢。近年來，有色金屬行業形成了一批具備復制推廣價值的實踐成果。在采礦環節，數智化技術破解“開發與保護”矛盾，推動高效開采與綠色生產；在冶煉環節，數智化技術推動工藝精度和能源效率雙重突破，生產效率大幅提升；在加工環節，數據穿透生產全要素、算法優化資源配置、系統固化精益規則，實現提質、降本、增效；在管理層面，數智化打破“信息孤島”，推動管理模式升級；在應用生態方面，數智化技術促進產業鏈同類或者相似環節的高效協同。比如，有色協會和中鋁集團聯合發布的“坤安”大模型。“坤安”大模型包含了百億級有色金屬行業數據和專業知識，具備自然語言處理、圖像處理、預測、科學求解器等多項專業能力。

“有色+鋼鐵”人工智能成果的互學共鑒空間巨大、潛力無限、紅利豐厚，但需要加強交流，深化了解，開放合作。

加快“有色+鋼鐵”現代冶金

新體系建設的建議

一是推動有色和鋼鐵產業“單一集聚”向“融合共生”轉型，原則上不再單獨選址新建有色和鋼鐵企業，構建“有色+鋼鐵”乃至“有色+鋼鐵+化工”協同生產的創新體系。比如，在中鋁西南銅業搬遷改造中，堅持搬遷到昆明鋼鐵和石化產業園區。

二是打破傳統的線性創新模式，建立“基礎研究—共性技術—工程應用”三級協同創新網絡。建立常態化科技交流平臺，推動“大冶金”戰略。定期舉辦“‘有色+鋼鐵’科技融合”專題研討會；鼓勵大型鋼鐵集團和有色集團率先推動技術共享和協同創新，形成示范效應；鼓勵科研院所和企業互訪互學，培養具備“大冶金”視野的復合型技術人才和管理人才。

三是聚焦共性關鍵技術聯合攻關，打造示范工程。面向國家重大需求（如低碳冶金、智能制造、關鍵戰略金屬保供、固廢資源化），設立國家級或行業級的聯合研發項目；共同研發通用型的冶金裝備、核心零部件、智慧軟件等；訓練跨行業冶金大模型，覆蓋鋼—鋁—銅等多材料工藝優化；建設跨行業示范生產線或示范工廠，總結經驗，推廣成果，形成共享知識庫。

“有色+鋼鐵”的融合發展，是兩個傳統產業的自我革新。當鋼鐵的堅韌與有色的靈動深度融合，必將催生出承載未來工業文明的新物質基礎。這場深刻的產業變革，需要政策制定者的遠見、企業家的勇氣和科技工作者的智慧，前景廣闊、大有可為。