加快“有色+钢铁”现代冶金新体系建设

——摘自在有色金属与黑色金属融合技术交流会上的报告

中国有色金属工业协会

党委书记、会长 葛红林

在我国经济迈向高质量发展的关键阶段，习近平总书记高瞻远瞩，多次就推动产业融合、构建现代化产业体系作出重要指示，深刻阐述了产业融合对于提升产业链供应链韧性和安全水平、培育新质生产力、实现经济行稳致远的重大战略意义。

有色金属与钢铁作为国民经济的传统基础性产业，长期以来在相对独立的轨道上发展，形成了各自完整的产业体系。随着全球制造业呈现明显的融合化发展趋势，有色和钢铁也不例外，二者的融合发展，将迸发出新流程、新工艺、新材料，不仅是科技进步的必然，也是突破增长瓶颈、实现价值跃升的必然，也将为钢铁行业转型升级和过剩产能转化开辟新路径，注入新活力。

我国“有色+钢铁”融合发展的

成功模式

中国作为全球最大的钢铁和有色金属生产国、消费国，近年来，“有色+钢铁”融合化发展走在世界前列，取得了成效，创新了模式。

跨界开发模式：过往的典型有宝钢和攀钢的钛产业、包钢的稀土产业；近年来的典型有红土镍矿工艺通过简化流程（去除了电解和重熔环节）和改变原料形态（用含铁的镍铁替代纯镍），重塑了全球不锈钢产业的成本结构和竞争格局。此外，还有宝武集团进军镁产业，并成立了宝武镁业。

融合生产模式：形成了众多既能为有色，也能为钢铁生产的大型装备，比如，钢铁企业的大型轧制装备承接了有色行业的大尺度的铜合金、钛合金的加工，有色行业的大型模锻装备承接大尺寸高温合金的加工。

互融研发模式：近年来，不少冶金科研院所转向有色金属产业链研究，取得了丰硕成果，占有色金属工业科技进步奖的获奖比例逐年提高，此外，通过联合中铝集团等有色企业，聚焦战略关键有色金属，积极开展融合协同研究，比如，商用飞机材料攻关。

循环共生模式：酒泉钢铁集团创新了全球第一条“钢铁+电解铝+能源”相融流程。10年前，该企业利用独立电网和自备电厂优势，发展电解铝项目，近年来，创新了能源中心，集中管理该企业的火力发电、新能源发电、燃气发电、余热余压发电，解决了电厂剩余电量消纳、“弃风弃电”难题，同时，又充分利用钢厂余热，焙烧文丰钢铁公司提供的氢氧化铝，生产氧化铝，直接供应电解铝生产，经济效益十分显著。

回收分离模式：废旧混合金属的高效分离是循环利用的前提。近年来，涡电流分选、激光诱导击穿光谱（LIBS）智能分选、熔盐电解精炼等技术进步迅速。格林美公司建设的多金属城市矿产综合利用基地，采用“超导磁选+LIBS识别+等离子熔炼”组合工艺，可从废汽车破碎料中回收22种金属，综合回收率超过95%。

深化“有色+钢铁”融合发展的

若干路径

近年来，“有色+钢铁”融合发展的众多成功案例，让人们充分感悟到，“有色+钢铁”的融合发展，将迸发出新流程、新工艺、新材料，更有可能为钢铁行业的过剩产能转化开辟新路径。

充分挖掘“有色+钢铁”流程镶嵌的巨大潜力。过去，两个行业侧重的是各自的制造流程优化和变革，包括产生不少颠覆性的工艺技术。二者如果基于深刻理解各自工艺特点和核心挑战，在基本原理、工程经验、智能化方法、绿色化路径、新材料开发等层面进行融合研发，创新二者制造流程的相嵌相融，也会产生意想不到的超常规效果，值得去研究。

比如，文丰钢铁公司创新了全球第一条“钢铁+氧化铝”镶嵌流程。利用余热蒸汽，替代氧化铝溶出所需的60%能耗，利用高炉煤气，替代氧化铝焙烧所需的30%燃料，利用赤泥磁选氧化铁粉，回收50%以上的铁资源，与传统的单纯氧化铝生产流程相比，经济效益和减少能耗十分显著。

钢铁和有色制造流程的镶嵌相融，将打破单一钢铁或有色企业的格局，打造出更经济、更连续、更紧凑、更低碳、更循环利用的现代冶金流程。

充分发掘“有色+钢铁”循环利用的巨大潜力。过去，两个行业比较侧重各自制造过程中物料的循环利用，包括付出很大的代价开展废弃物减量和综合利用。如果基于深刻理解各自物料的特点，互相利用，将产生意想不到的变废为宝的结果。当前，已有不少需要进一步开拓的方向。

赤泥及提铁在钢铁企业的应用红利。2025年，我国赤泥产生量12800万吨，综合利用量仅为1800万吨，每年将堆积的含铁量至少3000万吨，如果历年沉淀的16亿吨赤泥，能充分利用，将极大减少我国铁矿石的对外依存度。近年来，我国赤泥综合利用已经走在世界前列，如果进一步得到钢铁界的响应和参与，必将扩大应用面，提高其利用率。

钢铁粉尘回收锌粉研究。钢铁企业粉尘产量一般占钢铁产量的8%~12%，其中含锌粉尘约占20%~30%，约占钢铁产量的2.5%。2024年，中国粗钢产量10.05亿吨，计算得锌粉尘超2500万吨。当前，钢铁粉尘回收锌粉还需要融合攻关。

铝渣铝灰在钢铁行业的应用研究。20世纪80年代，钢铁工业为了节能降耗控制成本，金属铝脱氧剂改用回收铝。近年来，钢铁行业加大了对铝冶炼产生的铝渣铝灰的应用。2024年，钢铁行业已消化了150万吨铝渣铝灰占总量的50%，节电37.5亿千瓦时，变危废为资源。从铝行业来讲，希望进一步提高应用量和开拓新的应用渠道。

充分发掘“钢铁+有色”材料替代的巨大潜力。近年来，随着钢铁和有色金属材料性能的不断提高，制造成本的不断下降，互相替代，交叉替代不断涌现，成果不断显现。其根本动力是具有性价比，这是不以行业的意志为转移的。

比如，工艺创新的替代。近年来，特斯拉开创了新能源汽车一体化铸造工艺，打破了传统钢制汽车的生产工艺，随着我国不少新能源汽车企业跟进，极大地加快了我国以铝代钢的步伐。最近，我国镁产业在新能源汽车镁合金一体化铸造领域取得显著进展，开辟了以镁代铝的新模式。从某种意义上讲，传统汽车将转向钢铝车、铝车、铝镁车。

更好性价比的替代。2024年，我国“以铝代钢”量合计620万吨，其中，光伏用铝395万吨、新能源汽车型材用铝140万吨、汽车铝合金车身薄板55万吨、建筑用铝模板型材30万吨。不过，近年来，由于钢铁价格的下降，减缓了以铝代钢的进程。反映在一些新能源汽车上，从全铝车身变化到钢铝车身；由于铝价不断高于镁价，不少应用企业，加快了以镁代铝的步伐。

替代和反替代。20世纪，宝钢将生产的“马口铁”进一步深加工，通过引进国外制罐设备，生产易拉钢罐，应用于青岛啤酒。但好景不长，随着中国罐料铝材的科技进步和成本不断下降，导致宝钢的生产线，转向生产铝罐，放弃钢罐。

充分发掘“有色+钢铁”科技成果转化的巨大潜力。总的来说，过去，钢铁工业得益于“钢铁元帅”的地位，我国率先实现了对先进国家地从跟跑、并跑到领跑，积累了不少先进工艺技术，对有色金属行业的承接转化具有得天独厚的便利。

连铸连轧技术。中铝瑞闽通过引进宝钢CVC板形控制技术，将铝带坯连铸速度从3m/min提升至8m/min，凝固和热轧两个过程仅需几秒钟，显著提升了材料的强度和成形性能。

保护气体浇铸和电磁搅拌技术。江西铜业引入钢铁行业的保护气体浇铸技术和电磁搅拌技术，开发出了新型铜带坯连铸连轧生产线，使铜加工流程从传统的7道工序缩短为3道，加工成本下降30%，同时因快速凝固使铜材导电率提升2%~3%IACS，满足了新能源领域对高导材料的苛刻要求。

等温锻造技术。等温锻造是钢铁行业高温合金制造中成熟应用的技术。武汉金厘钛与宝钛集团合作，借助鞍钢重型锻压机，通过增加模具恒温系统和精准控压装置改造，实现TC4、TB6等典型钛合金的等温锻造，锻件组织均匀性提升40%，飞边材料损耗减少60%，经济效益显著。湖南金天钛业借鉴宝武高温合金涡轮盘锻造经验，使TA15钛合金的断裂韧性KIC值提高25%，疲劳寿命延长了3倍。

在此，特别希望钢铁行业的科研人员和工程技术人员，高度关注钢铁和有色科技成果的互动转化研究。

充分发掘“有色+钢铁”人工智能互学共鉴的潜力。钢铁在长流程、大规模连续生产的智能控制（如高炉）方面经验丰富。比如，钢铁行业在全流程自动化控制领域积累了丰富经验，特别是在高温连续生产过程优化方面形成了成熟模式，又如，“一键式”集中控制理念、“AI”复合建模等；在设备全生命周期管理领域构建了系统化解决方案，由点检定修向预防性维修模式转变；数字孪生工厂，实现在线检测、预测、优化控制；在工业互联网平台建设方面已形成规模化应用范式。

有色金属在离散性更强的流程（如湿法、电解）、复杂成分控制，以及一些特定场景（如矿物智能分选）有独特优势。近年来，有色金属行业形成了一批具备复制推广价值的实践成果。在采矿环节，数智化技术破解“开发与保护”矛盾，推动高效开采与绿色生产；在冶炼环节，数智化技术推动工艺精度和能源效率双重突破，生产效率大幅提升；在加工环节，数据穿透生产全要素、算法优化资源配置、系统固化精益规则，实现提质、降本、增效；在管理层面，数智化打破“信息孤岛”，推动管理模式升级；在应用生态方面，数智化技术促进产业链同类或者相似环节的高效协同。比如，有色协会和中铝集团联合发布的“坤安”大模型。“坤安”大模型包含了百亿级有色金属行业数据和专业知识，具备自然语言处理、图像处理、预测、科学求解器等多项专业能力。

“有色+钢铁”人工智能成果的互学共鉴空间巨大、潜力无限、红利丰厚，但需要加强交流，深化了解，开放合作。

加快“有色+钢铁”现代冶金

新体系建设的建议

一是推动有色和钢铁产业“单一集聚”向“融合共生”转型，原则上不再单独选址新建有色和钢铁企业，构建“有色+钢铁”乃至“有色+钢铁+化工”协同生产的创新体系。比如，在中铝西南铜业搬迁改造中，坚持搬迁到昆明钢铁和石化产业园区。

二是打破传统的线性创新模式，建立“基础研究—共性技术—工程应用”三级协同创新网络。建立常态化科技交流平台，推动“大冶金”战略。定期举办“‘有色+钢铁’科技融合”专题研讨会；鼓励大型钢铁集团和有色集团率先推动技术共享和协同创新，形成示范效应；鼓励科研院所和企业互访互学，培养具备“大冶金”视野的复合型技术人才和管理人才。

三是聚焦共性关键技术联合攻关，打造示范工程。面向国家重大需求（如低碳冶金、智能制造、关键战略金属保供、固废资源化），设立国家级或行业级的联合研发项目；共同研发通用型的冶金装备、核心零部件、智慧软件等；训练跨行业冶金大模型，覆盖钢—铝—铜等多材料工艺优化；建设跨行业示范生产线或示范工厂，总结经验，推广成果，形成共享知识库。

“有色+钢铁”的融合发展，是两个传统产业的自我革新。当钢铁的坚韧与有色的灵动深度融合，必将催生出承载未来工业文明的新物质基础。这场深刻的产业变革，需要政策制定者的远见、企业家的勇气和科技工作者的智慧，前景广阔、大有可为。