在推进制造业高质量发展、构建绿色低碳循环经济体系的布局中,工业固废的资源化利用已从一道“附加题”演变为关乎产业安全与可持续性的“必答题”。铜冶炼渣,这一长期制约行业绿色转型的“沉睡矿山”,正通过兰石中科与相关单位的技术赋能与产业实践,在年产1.5万吨铜镍合金生产线的持续运转中,从环境包袱转变为蕴含巨大价值的战略资源,实现了“变废为金”的华丽转变。这不仅是一场深刻的技术革命,更是对产业循环模式的重塑,生动诠释了科技型企业服务国家战略的使命与担当。

铜镍合金
聚焦痛点破题:在降本增效中构筑产业化根基
真正的产业化,其标志不仅是技术可行,更是经济可持续。兰石中科深谙,资源化项目的生命力,始于破解制约规模化生产的成本瓶颈。我们审视生产链条上的每一个环节,其中,超合金电炉的高效率稳定运行是决定整体成本与效益的重要影响因素之一。
为此,在兰石集团党委常委、总工程师吕爱强的领导下,公司副总工程师张雪聚焦于炉衬这一“易耗件”进行攻坚。通过持续跟踪分析生产数据与炉衬损耗规律,开发出系统性提升铜镍渣冶炼电炉炉衬寿命的技术与管理体系。这一体系并非孤立改进,而是耐火材料、砌筑质量、冶炼操作工艺、强化维护、大数据智能化管理这五大关键环节环环相扣、持续改进的系统解决方案:从耐火材料这一根基开始,摒弃“一砖通用”的思维,根据炉内不同区域的工况进行差异化选材,在此基础上,严控砌筑质量与烘炉工艺,确保炉衬结构稳定性和整体性。进入生产环节,通过推广泡沫渣技术、优化供电模式以及减少机械与热冲击,显著减轻了炉衬损伤。同时,建立起预防性的主动维护体系,推行“勤补、薄补、精准补”的喷补制度,在电炉服役中期便介入维护,有效延缓了炉衬侵蚀进程。
这一切的背后,是数据驱动与智能化管理的支撑。炉衬寿命档案的建立与炉衬监测技术的积极引入,推动炉衬维护模式从“经验判断”向“数据赋能”转变,为持续优化提供科学依据。
这套组合拳带来的经济效益显著:单炉服役寿命大幅延长,非计划停机频次锐减,吨产品耐火材料消耗与维护成本实现双降。更关键的是,炉况的持续稳定为后续贵金属高效回收和产品质量一致性提供了根本保障。这一围绕产线运行痛点的精准改造,正是实现生产过程降本增效的关键突破,使“变废为宝”从环保愿景真正落地为可持续的盈利现实。

冶炼现场
定义性能高度:以纳米科技重塑材料基因
如果说高效稳定的生产是“筋骨”,那么赋予材料卓越性能的核心技术便是“灵魂”。
兰石中科建立了基体净化与性能调控的理论体系和技术方案。特别是铜镍渣冶炼铜镍合金过程中难免存在的硫、磷、氧、铅等杂质,这些“小瑕疵”会严重影响材料的导电、导热和力学性能,技术团队从高丰度稀土元素的差异化应用出发,其一是在冶炼过程中加入镧铈稀土元素,利用其与杂质元素亲和力强的特性,形成稳定化合物,最终随渣排出。从根本上提升铜镍合金的纯度,材料高低温加工性能更稳定。其二是利用纳米粒子弥散强化技术原理,在铜镍合金浇铸过程中加入微量纳米稀土材料。纳米稀土材料能有效抑制铜镍合金铸态组织中柱状晶的生长,推动其向更均匀的等轴晶转变;同时纳米稀土材料的添加,能在铜镍合金组织中形成晶界扎钉效应,有效阻碍晶粒生长和晶界迁移,进一步增强铜镍合金的热稳定性和抗腐蚀能力。
这项技术的应用,让稀土从“工业味精”转变为“科技维生素”,也使我们的铜镍合金在耐腐蚀性、高温强度、疲劳韧性及加工成型性等关键指标上实现了系统性提升,性能达到行业先进水准,彻底摆脱了再生材料“低质低价”的传统印象。
市场的检验是最高的认可。凭借稳定且卓越的性能数据,铜镍合金产品成功通过了中国船舶集团等客户的严格认证,进入中国船舶集团有限公司总部及中国船舶集团第七二五研究所供应商名录,跻身军工及高端装备材料核心供应链。这是对兰石中科以自主核心技术推动关键材料国产化、保障产业链供应链安全稳定能力的充分肯定。

中国船舶集团
重塑产业生态:从价值实现到话语权构建
当规模化生产与高性能产品成为现实,兰石中科的角色便从技术方案的提供者,升级为产业生态的构建者与价值链的整合者。
对于上游的铜冶炼企业,我们提供的不再是简单的“处理服务”,而是共创价值的“资源化合作”。产线稳定、高效、高值的消纳能力,使铜冶炼渣从环境管理负担转变为可预期的经济资源。这种合作模式,为我们锁定了优质、稳定的原料来源,在产业上游建立起基于技术信任与共同利益的战略纽带。
对于下游高端制造业,我们是关键金属材料自主可控供应体系的重要一环。实践表明,通过科技创新,循环再生路径完全可以成为保障战略性资源供应安全、提升产业链韧性的可靠选择。而进入核心装备供应链,也意味着我们肩负起了更重的责任,赢得了市场话语权。
未来,兰石中科将继续深耕“固废资源化”与“材料高端化”的交叉领域,坚持以技术驱动价值创造,以循环重构产业生态,不仅为有色金属冶炼行业提供系统化、高效益的固废解决方案,更致力于将这一成功模式拓展至更多关键材料领域,持续推动传统产业向绿色、低碳、循环的高质量发展路径转型,让每一份被赋予新生的资源,都承载起助力中国制造迈向高质量发展的使命。(乔娅妮)