有色金属工业十二五科技发展规划.doc

(第8页有铅锌成矿类型)有色金属工业“十二五”科技发展规划（初稿）目录一、有色金属工业发展现状和面临的形势1、有色金属工业产量连续增长，技术装备水平不断提高2、有色金属工业长期稳定发展面临的突出问题与差距二、指导思想、基本原则和重要目的1、指导思想2、基本原则3、重要目的三、重点任务和总体安排1、重点任务2、总体安排四、重大专项1、矿产资源勘查与安全高效开采技术2、难选有色金属资源清洁选矿技术3、铝冶炼重大节能技术4、短流程连续炼铜清洁冶金技术5、短流程连续炼铅节能冶金技术6、先进铝合金材料制备与加工技术7、高性能铜合金材料制备技术8、电子信息材料及微电子配套材料9、大型矿产基地资源综合运用10、有色金属资源循环与再生金属回收运用技术11、有色重金属污染防控技术12、重大装备五、重点项目六、前沿技术七、实行措施八、政策建议有色金属工业“十二五”科技发展规划为进一步贯彻科学发展观，实行有色金属产业调整和振兴规划，坚持“自主创新，重点跨越，支撑发展，引领未来”的科技工作指导方针，依靠科技进步和自主创新，加快产业结构调整，推动产业技术升级，支撑有色金属工业全面、协调、可连续发展，特制定有色金属工业“十二五”科技发展规划。一、有色金属工业发展现状和面临的形势1、有色金属工业产量连续增长，技术装备水平不断提高有色金属工业是以开发运用矿产资源为主的基础性行业。改革开放以来，按照走新型工业化道路规定，不断深化改革，调整结构，取得了举世瞩目的成就。特别在“十五”以来，产业规模连续跨越，经济效益不断提高。十种常用有色金属产量，2023年达成2519万吨，连续七年位居世界第一。我国已经成为有色金属生产大国，行业综合实力明显增强，国际影响力显著提高。有色金属工业成就的取得，一靠改革开放环境，二靠科技进步支撑。技术进步和自主创新作为发展的不竭动力，越来越显示出其对经济的强劲推动力。通过二十数年的不懈奋斗，有色金属工业科技发展令人鼓舞，自主创新能力提高，成效显著。以高效地下采矿、系列大型浮选机、选矿拜耳法、系列大型预焙铝电解槽、铝电解重大节能技术、富氧熔池熔炼、闪速熔炼、底吹炼铅、14热连轧、炭炭航空制动材料、812英寸大直径硅单晶等一大批重大科技成就，极大地提高了有色金属工业科学技术水平，增强了有色金属工业的国际竞争力。采、选、冶重要工艺技术已达成或接近国际先进水平，具有我国自主知识产权的技术装备已陆续出口。我国已经从改革开放初期的有色金属技术装备纯进口国向出口国迈进。但是与发达国家相比，有色金属工业整体技术水平尚有较大差距，我国还不是有色金属工业强国，一个主线因素就在于自主创新能力薄弱。2、有色金属工业长期稳定发展面临的突出问题与差距有色金属工业虽然已有了很大的发展，但是受到资源、能源和环境的强烈制约。因此，要保证其健康可连续发展，必须尽快克服制约发展的资源、能源、环境和高技术产品开发的重大问题。（1）矿产资源危机日趋严重，资源开发运用水平低 我国有色金属矿产资源特别是常用的大宗有色金属铜、铝、铅、锌等资源紧缺，现已探明的储量远远不能满足国民经济发展的需求，保障限度差。我国有色金属矿产资源具有“四少四多”的特点。即：大矿少，中小矿多；富矿少，贫矿多；单一矿少，复杂共生矿多；露天矿少，难采地下矿多。因而，开采技术难度大，成本高，安全隐患严重。资源开发运用各工序均有较大的金属损失，即金属回收率比国际先进水平低1020个百分点。金属资源采选综合回收率低局限性60%，共伴生组分综合回收率局限性35%。2023年，我国矿山当年已开发的资源中则分别有50万吨铜、49万吨铅、142.5万吨锌、4.6万吨镍资源未得到有效运用。国内有色金属二次资源的回收运用并不抱负。2023年二次资源回收的再生金属铜113.6万吨、铝275.1万吨和铅65.1万吨的产量占有色金属总产量分别为32.5%、18%和23.3%（注：铜、铝涉及进口的二次资源在内），低于世界平均水平10个百分点，与工业发达国家相差更远。（2）能耗总量快速增长、节能技术急待突破有色金属由于其矿物的特点致使生产工艺较其它工业复杂，且能耗较高。2023年我国有色金属工业年消费标准煤已经超过7411万吨，同比增长15.54%，约占全国能源消费量的2.8%。消耗电力2107.7亿千瓦时、煤炭4207.8 万吨。有色金属产品单位能耗较高，平均每生产一吨有色金属约需消耗标准煤3.13吨。冶炼是有色金属生产中耗能最大的环节，铝冶炼又是最大的耗能户。2023年我国电解铝平均交流电耗14323千瓦时/吨，2023年生产电解铝耗电约1820亿千瓦时，约占国内电力总消费量的5.56%。2023年整个铝工业总耗能在3954万吨标煤（按新折标系数1度电=0.1229公斤标准煤），约占有色金属工业总耗能的53.4%以上（按老折标系数1度电=0.404公斤标准煤，约占有色金属工业总耗能的75%以上）。我国有色金属工业产品单位平均能耗要比国际先进水平高15%左右。（3）环境污染矛盾突出、清洁生产任重道远有色金属工业是矿物加工工业，是环境污染重要行业之一。由于我国矿物金属品位低、结构复杂、并常与有毒的金属和非金属元素共生，所以在采、选、冶、加各工序均产生较大量的废渣（石），废水和废气，导致环境污染。近几年来，通过技术进步及加强执法和管理，我国工业污染物单位排放量呈下降趋势，但由于工业解决量的剧增，污染物排放总量仍在逐年增长，形势十分严峻。据记录，2023年2023年，有色金属工业吨金属的废水排放量则由44.48吨降到39.18吨，但年废水排放量由5.46亿吨增长到7.50亿吨。有色金属金属矿产资源开发运用过程中排放的废水量约占全国工业行业废水排放总量的2.573.12%，数量巨大。2023年有色金属工业排放的工业废气和二氧化硫的总量分别占我国工业行业排放总量的5.23%和2.61%。2023年2023年，有色金属工业烟尘的年排放量在1723万吨之间波动，其所占全国工业行业的比例也在2.22%到2.89%范围内波动。2023年2023年，有色金属工业粉尘的年排放量在1622万吨之间波动，其所占全国工业行业的比例也在1.70%到2.70%范围内波动。有色金属工业固体废弃物的年产生量由2023年的13979万吨万吨快速增长到2023年的23883万吨，其所占全国工业行业的比例则由13.92%增长到16.81%。其中危险废弃物的年产生量由256万吨减少到245万吨，其所占全国工业行业的比例则由21.93%增长到22.61%。从表1的记录数据可以看出，我国有色金属工业三废达标排放的比例明显偏低，特别是废水、二氧化硫、粉尘与国内平均水平相比尚有较大差距。 表1 全国工业及有色金属工业三废达标排放的情况 单位：%指 标2023年2023年全国工业废水达标排放率91.290.7有色金属工业废水达标排放率88.1288.22全国工业二氧化硫达标排放率80.0083.16有色金属工业二氧化硫达标排放率59.2567.09工业烟尘达标排放率83.2288.34有色金属工业烟尘达标排放率80.6091.28工业粉尘达标排放率74.3484.09有色金属工业粉尘达标排放率66.0879.50工业固体废弃物综合运用率56.160.2有色金属工业固体废弃物综合运用率68.561.7金属矿产资源开发运用过程中产生和排放工业废弃物数量巨大，不仅导致严重的环境污染，危害人类健康、动植物的生长，同时，也导致了大量宝贵资源的严重浪费。推动有色金属工业清洁生产，治污利废，发展循环经济对科技创新提出了重大需求。（4）初级产品能力过剩，高端产品严重短缺我国有色金属工业产品通过近二十数年的发展，常规有色金属产品，基本满足国民经济发展的需要，但是对于现代高技术产业或国防军工所需的高、精、尖部分产品，目前在技术上尚未完全过关，仍需进口。2023年，有色金属进出口贸易总额为873.65亿美元，其中出口额260.14亿美元，进口额613.51亿美元，贸易逆差高达353.37亿美元。进口中,除铝土矿、氧化铝、铜精矿等原料外，高端产品和高性能材料占较大比重。与当今高新技术发展紧密相关的优势有色金属资源丰富，如稀土、钛、镁、钨、钼、镓、铟、锗、铋等，但是这许多宝贵资源我们绝大部分只能加工成初级矿产品或初级冶炼产品，除少量国内应用外，大部分出口，资源优势尚未变成经济优势。上述问题是关系到我国有色金属工业在新世纪能否继续保持健康、稳定发展，由有色金属生产大国能否变为强国的重大问题。解决这些问题关键在于依靠科技进步。要努力按照循环经济和绿色经济的思绪，不断研究开发新技术、新工艺和新装备，用高新技术改造传统有色金属产业，建立一批既节省资源、能源又与环境和谐的技术含量高、市场竞争力强、经济效益好的新兴有色金属高新技术产业。二、指导思想、基本原则和重要目的1、指导思想按照建设创新型国家的战略部署，结合我国有色金属工业实际，有色金属工业“十二五”科技发展的指导思想是：进一步贯彻贯彻科学发展观，坚持公司主体、提高创新、突破关键、跨越发展，以公司为主体，以自主创新为主线，以促进产业结构优化升级为宗旨，以有色金属工业发展对资源、能源、环境和高端产品的技术和装备需求为重点，加快行业重大、共性、关键性技术与装备研发，不断提高有色金属工业整体技术装备水平，全面提高有色金属产业自主创新能力。2、基本原则“十二五”时期，有色金属工业科技发展要坚持以下原则：公司主体，建立以公司为主体、产学研结合的技术创新体系，使公司成为研究开发投入的主体、技术创新活动的主体、创新成果应用的主体，大幅度提高公司的自主创新能力，建设创新型有色金属工业。提高创新，高效配置科技创新资源，坚持不懈地开展以集成创新、消化吸取再创新为主，鼓励原始创新，使之成为有色金属工业全面、协调、可连续发展的不谒动力。突破关键，从支撑行业发展的需求出发，立足中长期，着眼长远，依靠自主创新，突破资源、能源、环境对可连续发展的制约，突破重点领域的关键技术、共性技术和前沿技术，支撑有色金属工业连续发展。跨越发展，通过连续自主创新，实现技术跨越，使行业的工艺、技术、装备水平达成世界一流、产业规模合理、产品技术先进、产业结构优化，转变经济增长方式，使我国有色金属工业实现跨越式发展。3、重要目的到2023年，重点公司普遍建立技术中心，完善技术创新体系，技术创新能力得到进一步增强；重要产品的核心技术、重点装备接近或达成国际先进水平；老矿区、重要矿集区的地质勘查取得重要进展，资源储量增长；矿产资源运用率从目前的5560%提高35个百分点；氧化铝综合能耗降到800公斤标煤/吨以下；电解铝综合交流电耗降到1400kwh/吨以下；重点铜、铅、锌冶炼公司单位产品综合能耗接近或达成世界先进水平；硫的运用率达成92%以上，工业用水循环运用率达成87%；大力发展资源循环运用技术，再生资源运用量提高到金属总量的30%左右；积极发展有色金属基础材料、新材料，新产品产值年均增长20%；强化公司科技投入主体地位，研究与开发投入占规模以上公司销售收入的1.5%以上。科技进步奉献率达50%以上，对外技术依存度减少到30%以下。展望2023年，以公司为主体的技术创新体系更加完善，科技促进行业连续发展的能力显著增强；重点矿区地质勘查取得重大突破，新增资源储量显著增长；重要产品核心技术、装备达成世界先进水平；健全循环经济的技术发展模式，为建设资源节约型和环境和谐型产业提供技术支撑；培养一批具有世界水平的科技专家和研究团队；建立若干个具有世界先进水平的科研院所和高校及公司研究开发机构，形成体制完善、机制灵活、有特色的有色金属工业科技创新体系。具体目的是：矿产资源综合运用率显著提高，重要有色金属产品单位能耗达成世界先进水平；再生资源循环运用量提高到40%左右，硫的综合运用率达成95%以上，工业用水循环运用率达成90%；有色金属新材料满足国内需要；研究与开发经费投入占公司销售收入的比重提高到2.5%以上，科技进步奉献率达60%以上，对外技术依存度减少到25%以下。三、重点任务和总体安排1、重点任务根据有色金属工业紧迫需求和行业实际，行业科技发展的重点任务是：一是优先发展节能减排共性技术，提高解决行业发展瓶颈制约的突破能力。二是把握未来有色金属新材料发展趋势，把掌握新材料产业核心技术作为迎头赶上的重点。三是着力发展资源高效勘查开发和综合运用技术，努力缓解资源紧缺矛盾。四是积极推动循环经济发展，提高资源循环和再生运用水平。五是加强有色金属工业生产过程关键设备的研制，增强有色金属生产所需关键装备的自主研制能力，提高行业整体技术装备水平。“十二五”时期，有色金属工业科技发展以提高行业技术创新能力为目的，实现从跟踪为主向自主创新的转变；从注重单项技术研究开发向集成创新转变；从关键技术引进向消化吸取再创新转变。推动技术、产品、装备更新换代，显著提高关键技术自给能力。2、总体安排立足国情和有色金属行业发展需要，研究和突破一批重大关键技术，提高科技支撑行业发展的能力。依靠科学技术和自主创新，缓解资源、能源、环境的瓶颈制约，实现从资源、能源花费型向节约型转变；从先污染后治理传统模式向清洁生产、循环经济转变。同时，重点研究开发满足国民经济发展需求的轻质高强结构材料、信息功能材料、高纯材料、稀土材料、军工配套材料等制备技术和产业化技术，达成有色金属行业结构调整、增长方式转变的目的。围绕矿产资源勘查开发与综合运用、节能、清洁生产与环境保护、循环经济与再生金属、有色金属基础材料、新材料、重大装备等行业重点发展领域和目的，进一步突出重点，选出重大共性技术、重点工程、关键产品等12个重大专项，取得明显突破，实现重点跨越。选择一批意义重大，任务、目的明确，基础较好，可以解决的关键共性技术共20项作为重点项目，支撑发展。针对未来需要及有色金属行业高新技术产业壮大与发展，超前安排前沿技术10项，引领行业技术发展，形成新兴产业。同时要进一步深化科技体制改革，增长科技投入，加强人才队伍哺育，推动行业创新体系建设，为实现创新型行业提供可靠保障。四、重大专项在重点发展领域中，围绕有色金属工业发展目的，紧密结合国家对有色金属行业的重大需求，将对行业自主创新能力提高具有重大推动作用的共性技术、关键产品和重点工程作为重大专项。进一步突出重点，发挥锲而不舍、科技攻关的优势，力争取得较大突破，实现技术的局部跃升带动产业的更大发展。在促进传统产业升级，提高竞争力，发展高新技术产业方面拟定12个重大专项，它们是：矿产资源勘查与安全高效开采技术；难选有色金属资源清洁选矿技术；铝冶炼重大节能技术；短流程连续炼铜清洁冶金技术；短流程连续炼铅节能冶金技术；先进铝合金材料；高性能铜合金材料;电子信息材料及微电子配套材料；大型矿产基地资源综合运用；有色金属资源循环与再生金属回收运用技术；有色重金属污染防控技术；重大装备。对重大专项的实行，要有效地配置科技资源，发挥公司在技术研发和经费投入的主体地位，力争国家对关键技术攻关的支持。(一)矿产资源勘查与安全高效开采技术1、矿产资源勘查共性技术研究近年来，我国新探明矿产资源的速度落后于资源消耗的速度，铜铝铅锌等大宗有色金属矿产资源储备严重局限性，资源形势严峻，有色金属矿山及重要资源基地资源危机更加严重，矿山深边部找矿难度越来越大。充足运用国家正在开展的公益性基础性地质调查成果，以战略性矿产勘查为核心，加强重点区带与有色金属基地的矿产勘查评价，重点开展有色金属矿山深边部成矿潜力评价与成矿预测研究工作，研制一批有针对性的矿产评价方法与技术组合。主攻矿种铜、铝、铅锌、金矿，加强稀有金属、锑、钨锡等优势矿种的勘查，进一步开展资源危机矿山深边部成矿规律与勘查技术研究。开展地质勘查工作的重点区带与有色金属基地重要涉及南岭、秦岭、华北地块北缘、大兴安岭中北段、新疆塔西南及东天山、柴达木盆地南北缘、杨子地块西缘、西南三江和长江中下游等地。主攻矿床类型涉及斑岩型铜钼矿、块状硫化物铜锌多金属矿、海底喷流沉积型(SEDEX)铅锌矿、与盆地卤水活动有关层控铅锌铜矿、微细浸染型金矿、与燕山初期岩浆活动有关锡钨多金属矿床等。开展一批重点地区成矿地质和矿产勘查关键技术专题研究及推广应用工作，重要涉及：1）中西部地区层控贱金属矿床成矿规律与成矿预测，重点开展中西部地区SEDEX 或块状硫化物矿床(VMS)以及层控低温热液矿床（MVT）的成矿规律及西部特殊景观区勘查方法技术研究。2）南岭地区岩浆期后热液矿床成矿规律与勘查模型研究，重点开展锡钨多金属矿、铅锌矿矿床深边部成矿模型以及大深度勘查方法技术组合的研究。3）斑岩型铜钼矿床成矿规律与成矿预测，重要针对近年来发现的一些远离俯冲带或岛弧的斑岩型矿床、华北地台南北缘地区贫氧型斑岩矿床以及大量有色金属矿山深边部发现钼矿化的情况，研究有色金属矿山深部斑岩型矿床成矿条件、完善斑岩型矿床成矿理论。4）隐埋矿、隐伏矿和矿山深部矿找矿勘查关键技术的研发及示范和推广应用，重点加强大探测深度抗矿山强干扰物探方法的研发和推广；开展金属活动态地球化学、构造地球化学、钻孔和坑道原生晕及特殊景观区地球化学等勘查方法的研究和推广应用；开展高光谱和高分辨率遥感地质填图和示矿信息提取、矿床（山）三维可视化、基于3S的矿床技术经济评价及矿山地质综合信息系统和勘查工作主流程数字化技术的研发与示范推广应用。通过本轮矿产勘查与理论研究工作，实现相关地区的找矿突破，查明我国优势矿产资源潜力，缓解有色金属矿山资源危机状况，促进成矿理论研究的进一步，同时形成一批有效的勘探方法技术组合，涉及有色金属矿山大深度探测技术以及特殊景观条件的矿床评价技术。2、大型金属矿床地下大规模强化开采关键技术研究大型矿床实行大规模强化开采，能有效减少采矿成本，提高矿山全员劳动生产效率，改善矿山生产作业环境，是增强矿山公司市场竞争能力的有效方式；并且能使大量低品位矿石成为可经济运用的资源，从而提高矿产资源运用率。但目前国内尚缺少满足特大型矿山生产规定的大规模强化开采关键工艺技术，以及相匹配的关键装备，致使采场规模小和采场产能低。以至我国中小型矿山数量繁多，带来严重的安全管理与行业规范问题，严重制约了行业整体技术水平的快速提高。重点攻克大型矿床强化采矿、充填、地压、调度管理等关键工艺技术，突破重大关键技术，形成大规模强化开采技术系统，填补我国600万t/a级以上地下金属矿山成套技术的空白，并为地下10002023万t/a地下开采技术奠定技术基础；建设600800万t/a级现代化地下矿山23座，建立生产能力12002023t/d的示范采场46个；显著提高矿产资源的开发力度和产能规模，提高我国矿产资源的供应保障能力。3、难采有色金属地下矿安全高效开采关键技术研究重点开展：大型难采矿床充填采矿关键技术、坚硬难崩矿体自然崩落采矿关键技术、倾斜中厚难采矿体分层强化采矿关键技术、薄至极薄难采矿体机械化高强度开采技术、深部缓倾斜薄矿体集中化开采关键技术、厚大缓倾斜矿体大矿块连续采矿技术、厚大充填体下安全高效采矿综合技术、超千米深井矿山节能高效开采技术、资源整合矿区集约化规模化开采关键技术、滨海矿体安全开采方法与关键技术、深部高渗透压破碎矿床安全开采综合技术、复杂环境下厚大矿体强化开采关键技术研究。（二）难选有色金属资源清洁选矿技术我国矿产资源具有品位低、有用矿物嵌布粒度细，矿物共生复杂等特点，复杂共伴生的有色多金属矿的高效分离技术难度大。先进合用的多金属矿有效分离工艺、高效低毒药剂仍然是清洁高效选矿的关键技术，工艺简朴化、药剂专属化、技术清洁化、能源节约化、回收高效化是矿产资源综合回收运用技术的总体发展趋势和方向。重点应是研究开发高效、清洁、环保、无地质灾害的有色金属矿产资源及难选低品位伴生金属综合运用选矿技术，提高有色金属行业的技术水平，推动有色金属行业选矿技术的发展。攻克若干有色金属低品位矿和复杂难选冶有色金属矿产资源的清洁选矿新技术，实现有色金属矿业开发可连续发展的目的，做到安全高效、清洁生产、节能减排。通过矿物的物性和可加工性研究，研发与矿物可选性相和谐的精细矿物加工技术，重点解决资源开发运用过程中的有色金属难解决矿石的高效综合运用技术、有色金属低品位伴生战略金属的高效综合运用技术、资源开发运用过程中的各种高效、易降解、低毒选矿药剂的研发和应用以及生产过程中废水、废渣等的循环和综合运用技术等等，最终形成重要有色金属和低品位伴生有价金属综合运用的整体解决方案。研发一批拥有自主知识产权的选矿重大关键技术，形成与要回收的目的矿物的物性相和谐的矿物加工运用技术，使我国选矿技术达成国外同期水平，部分技术达成国际先进水平。使依托公司综合回收率提高5%以上。（三）铝冶炼重大节能技术我国铝冶炼工业的综合能耗与国际先进水平相比，尚存在一定的差距，如何通过简化和缩短生产流程、提高氧化铝生产中的循环效率和产出率、进一步减少铝电解综合电耗等，是我国铝工业在此后相称长的时期里需要连续开发和改善的重大关键技术。氧化铝重点开展铝土矿正、反浮选脱硅工艺技术优化和铝土矿高效选矿药剂开发，高浓度铝酸钠溶出浆液高效分离技术及高分解率生产技术研究、高浓度碳酸化分解生产砂状氧化铝技术，铝酸钠溶液高效蒸发技术、氢氧化铝高效焙烧技术、高效低耗硅渣解决技术以及新型高效化学添加剂的开发应用，使氧化铝综合能耗达成20%的降幅。电解铝重点开展新型阴极结构铝电解槽高效节能技术、提高阳极电流密度、进一步提高槽寿命、电解槽结构与参数优化、低温低电压铝电解等技术研究，槽电压：3.603.70伏，电流效率提高到94%以上，吨铝直流电耗小于12023kwh，达成世界领先水平。（四）短流程连续炼铜清洁冶金技术缩短铜冶炼工艺流程是解决冶炼低空污染和节能的重要途径。国外在铜连续冶炼方面获得成功的有三菱法和“双闪”工艺。但这两种连续炼铜工艺，虽然解决了吹炼作业的环保问题，但也存在如投资较高或运营成本高或不能解决粗铜冷料等问题。同时，这两种工艺均须引进国外的技术，不仅费用高，并且技术上受制于人。我国除了侯马冶炼厂采用Ausmelt吹炼和阳谷祥光铜业采用闪速吹炼工艺之外，其他冶炼厂所有是采用PS转炉吹炼，或者是单系列生产规模在3万吨以下的已被国家列为淘汰的鼓风炉+连吹炉工艺。因PS转炉间断操作，存在烟气量波动大、炉口漏风率高、二氧化硫烟气泄漏等问题。采用连续炼铜技术，缩短冶炼工艺流程或取消PS转炉吹炼，是未来解决冶炼低空污染的重要途径。由于铜冶炼工艺流程长、不连续，“熔炼吹炼”2个阶段，并在2个独立的炉子中进行，导致铜冶炼工艺流程长、能耗高、投资大等一系列问题。流程工业重大节能减排效果的取得，必须在流程上有重大创新。解决该技术难题国内正在研究的有两种工艺技术路线，一是氧气底吹炉连续炼铜技术；二是闪速炉短流程一步炼铜技术。1、氧气底吹连续炼铜工艺技术氧气底吹铜熔炼技术已经成熟，借鉴氧气底吹熔炼和其他连续吹炼的成功经验，开发底吹连续炼铜技术已经具有工业化实验基础。氧气底吹连续炼铜技术开发的核心是铜锍连续吹炼。工业化实验开发的内容重要涉及：连续炼铜工艺技术，含工艺条件、工艺参数和过程控制等；涉及喷枪、炉体在内的连续吹炼炉规格和结构的选择开发；熔炼炉与连吹炉相配套的成套装置的研究开发。2、闪速炉短流程一步炼铜工艺技术本技术采用技术集成及优化方法，将白银炉、闪速炉及粗铜连吹炉进行工程性结合，达成取消节能排放瓶颈PS转炉吹炼工序，发明出一种具有我国自主知识产权的“连续炼铜”短流程新工艺，可实现重大的节能效果。技术指标：冰铜品位70%；粗铜品位98%；粗铜综合能耗 260kgce/t-cu；硫控制率99.7%；初期产业化规模100-200 kt/a粗铜。（五）短流程连续炼铅节能冶金技术近年来我国铅冶炼的技术装备水平有了很大的提高，吨铅冶炼能耗已由2023年的721kg标煤降至654.6kg标煤，但依旧存在很大的局限性：铅冶炼公司规模较小，落后技术装备占相称比例，环境污染比较严重。技术经济指标偏低，能耗高。世界先进铅冶炼的能耗水平为0.35t-标准煤/t-Pb。2023年我国铅冶炼综合能耗0.65t-标准煤/t-Pb，国内的先进水平也仅仅达成0.47t-标准煤/t-Pb，且存在“冷热”工序交替反复消耗能源等重要弊端。在铅直接熔炼理论研究的基础上，集成铜闪速熔炼和液态富铅渣解决技术经验，突破短流程连续炼铅节能冶金技术关键并实现产业化。1、液态铅渣直接还原炼铅工艺与装备产业化技术开发及推广应用氧气底吹熔炼鼓风炉还原炼铅法用熔池熔炼替代烧结，解决了烧结过程中的环保问题，粗铅单位产品综合能耗由630kgbm/t粗铅降至380kgbm/t粗铅，能耗减少40%以上。但该工艺也有几大缺陷：1）对品位低于35%的铅精矿，除了环保好，在能耗和经济上和传统流程比已无优势；2）高铅渣的物理热被浪费，还需要增长浇铸机铸锭，拉长了流程，增长了投资；3）鼓风炉还原需用价格较高的焦炭，增长了成本。开展液态高铅渣直接还原工艺技术研究，开发成功液态铅直接还原工艺，形成具有自主知识产权、达成国际领先水平的铅冶炼新技术，实现粗铅单位产品综合能耗由380kgbm/t粗铅降至280kgbm/t粗铅、回收率提高到9898.5%的目的。重要研究内容如下：（1）完善和提高氧气底吹熔炼炉熔炼技术。改善氧气底吹熔炼工艺装置，间断放渣改善为连续放渣；改善喷枪设计和喷枪砖的材质，以提高喷枪使用寿命；减少喷枪氧压，以节省能源；开发和完善过程检测控制技术与装置。（2）开发液态铅氧化渣直接还原技术及装置，新建一条采用新工艺的工业实验装置，开展液态铅氧化渣直接还原工业实验，实验成功后,改造建成10万吨/a示范工程。2、铅富氧闪速熔炼工艺本工艺以氧化铅焦炭层过滤及喷煤还原和交互反映热力学与动力学机理为重点，研究PbS氧化度的控制、合理渣型、铅挥发克制等工艺条件，在达成直接产出粗铅的同时，争取渣含铅达成国际先进的水平。并在工艺、技术和装置上，探索和开发短流程闪速炉连续炼铅的节能新工艺及成套装置。关键技术参数：粗铅综合能耗350kg标煤/t-Pb，铅总回收率98.5%，银回收率99%，总硫运用率大于97%，硫捕集率大于99%。3、铅旋涡柱闪速熔炼工艺本工艺以中心旋涡柱流股连续熔炼技术及铅渣液态直接贫化技术为核心，进行流程的原始创新，开发具有我国自主知识产权、以短流程、连续化为重要技术特性的节能、高效、清洁强化炼铅关键技术和装备，以提高我国铅冶炼工业整体技术装备水平和核心竞争力。重点研究：旋涡柱喷嘴研究及工业化制造；铅(铜)渣直接贫化理论与技术；旋涡柱连续炼铅冶金过程数学模型和生产控制；旋涡柱连续炼铅炉体原型研究与优化设计。关键技术参数：闪速旋涡柱喷嘴布料均匀，温度场合理；对原料适应性强，不下生料；减轻粒子和高温气体对塔壁冲刷腐蚀；解决炉料能力为1015吨/时。粗铅综合能耗 350kgce/t，盼望值320kgce/t (国际先进363，国内平均551，国家准入450)；渣含铅目的值2.05.0% ；产业化规模 60100 kt粗铅/a。（六）先进铝合金材料制备与加工技术随着我国航空、航天、船舰、现代交通、机械制造业快速发展，对铝合金材料需求量越来越大，性能规定越来越高。为此，要加大研究开发其关键技术装备力度，实现产业化，提高铝合金结构材料技术水平。重点研究开发高精度高性能铝合金板带；大断面、复杂截面铝合金型材；大型高性能铝合金预拉伸板制造技术等。1、交通运送用铝合金材料及其加工工艺的研发为适应环保安全、节能减排和循环经济的发展规定，各国都在汽车、轨道车辆和船舶运送等领域大力推行轻量化。铝作为重要的轻量化材料之一，逐步替代钢铁等材料获得愈来愈广泛应用，世界和中国的铝材消费结构中，用于交通运送的铝材分别为30%和19%，汽车车身板材重要解决优良的成形性与烘烤快效的强度增量这两个重大技术问题。轨道交通车辆用铝型材面临的重要问题是高精度大型复杂截面、超薄壁铝合金型材的产业化技术，而轨道交通用铝合金板材的重要问题是焊接和折弯变形等。船舶用铝的重要问题在应用性能研究和生产检测装备方面。通过交通运送用铝重大专项的实行，逐步形成具有我国自主知识产权的交通运送用铝合金产品和技术体系。在铝铸件、大断面大规格复杂型材、汽车车身板、汽车热互换器用铝合金材料、船用铝合金等高技术产品领域达成国际先进水平，逐步使交通运送用铝占铝加工材30%以上。重要开展高性能高成形性汽车车身铝合金板的研制及产业化技术的开发；汽车用5/6系铝板坯的低成本铸轧工艺关键技术开发；平行流强化热互换器用铝带和铝管的研制；5系铝罐车罐体铝合金板材的研制；搅拌铸造铝基复合材料工业化制备工艺；铝基复合材料挤压成形工艺研究；4系铝合金铸造变质技术；高精度大型复杂截面超薄壁铝合金型材的产业化技术；大型铝型材等温挤压技术；船用铝合金及其加工技术等。2、航空、航天用高性能铝合金板材研究与开发重要开展合金成分及组织结构设计；高合金化铝合金的熔炼技术和化学成分的精确控制技术的开发；微量元素的选择与添加工艺；熔体净化技术；有害杂质元素的消除及含量控制；大规格、高合金化铝合金铸锭的制备技术的开发；高合金化铝合金铸锭检测技术的开发；熔体氢含量、渣含量的在线检测技术的开发。3、大型高性能铝合金预拉伸板的先进制造技术重要开展高合金化铝合金的熔炼技术和化学成分的精确控制技术的开发；大规格高合金化方铸锭的铸导致型技术；微量元素与含量对超强高韧性铝合金厚板淬火组织演变影响规律的研究；添加微量元素提高铝合金厚板淬透性的成分设计原理与控制技术；预拉伸厚板优化轧制、强化淬火、残余应力消除的新工艺技术；大型高性能铝合金预拉伸板制造用高性能新型合金材料技术。（七）高性能铜合金材料制备技术 近年来，我国铜加工产业发展迅速，2023年铜材产量748.8万吨，同比增长19.1%，铜加工材生产量居世界第一位。同时，我国高精密铜管等铜加工技术水平已经进入了世界前列，但整体看来，我国铜加工产业结构仍严重不合理，低中档产品生产过剩，导致了恶性的国内市场竞争，而高端产品，如高强高导铜合金、环保型易切削黄铜等，无论在研究上还是在生产上都相称落后，大部分仍然依赖进口。因此，需要加强我国高强高导铜合金、环保型易切削黄铜等高端产品的材料及产业化制备技术研究。1、高强高导铜合金材料及其制备技术研究重要研究Cu-Sn-Zr、Cu-Cr-Zr、Cu-Cr-Zr-Ag、Cu-Cr-Zr-Sn 等多种合金成分拟定，合金的连续制备技术、冷热加工工艺、复合强化技术和热解决工艺等。2.新型低成本易切削无铅黄铜材料立足于低成本易切削无铅黄铜研究开发，通过合理的合金成分设计；加入元素对性能影响机理和规律研究，研究开发出低成本具有自主知识产权的易切削无铅黄铜。重要研究：关键合金元素的拟定及添加技术，合金熔铸、挤压、热解决和冷变形工艺技术。3、高纯无氧铜材制备关键与共性技术研究高纯无氧铜材代表产品有：无氧铜电缆带、变压器铜带、磁控管、ITER热核反映堆用无氧铜、磁悬浮用无氧铜。重要研究内容：无氧铜的提纯及熔体纯净化技术；含气量、氧含量控制技术及氧含量均匀性控制技术。4、耐蚀铜合金材料及产品研究开发耐蚀铜合金材代表产品有：海水淡化中板式换热器，舰船、海上石油平台用铜管、核电站、热电站等行业用铜管；耐磨、耐冲刷腐蚀机械用铜合金零部件等。重要研究内容：耐蚀铜合金成分设计及耐蚀机理与性能的研究；合金材料的工艺性能研究；耐蚀性实验及检测方法研究；新型耐蚀铜合金产品开发（板式换热器用铜板带开发、超长高耐蚀精密铜管、大直径舰船用白铜管）。5、高精度、高表面质量铜合金材料制备技术 重要研究高精度超薄带材轧制技术；高精度铜带精度及边部质量控制；残余应力控制技术（边部解决技术）；铜合金表面防护技术研究：除油、钝化（BTA）、防腐等；精度及表面质量的有效检测及（在线）监控技术。（八）电子信息材料及微电子配套材料应运用未来5年的战略机遇期，通过工艺研究与设备研制相结合，自主创新和引进消化相结合，突破关键技术，使我国电子信息材料在技术上赶上发达国家水平，在产量上满足国内微电子产业的需求并在国际市场上占有一席之地。重点提高多晶硅生产工艺及设备的产业化水平，提高综合运用能力，开发延伸多晶硅产业链，打破电子级多晶硅依赖进口的局面；开发12英寸硅单晶的晶体生长、晶片加工与解决技术、建设满足6532nm线宽集成电路需求的12英寸抛光片、外延片和SOI片及SiGe/Si外延片产业，特别是满足低功率、高密度、高速度的小型化电路对材料的需求；砷化镓衬底材料方面通过科技攻关和产业化建设，使46英寸砷化镓抛光片、外延片及GaAs/Si材料的产量达成一定的数量，材料的性价比达成5左右，晶片质量达成开盒即用；在微电子配套支撑材料方面，研究开发满足6532nm线宽集成电路需求的12英寸高K和低K介质材料。1、多晶硅材料围绕我国光伏产业和电子信息产业对多晶硅材料的强劲需求以及多晶硅产业长期可连续发展的自身需求，参照国际多晶硅产业的技术发展趋势，通过对光伏级多晶硅大规模清洁低成本生产、电子级多晶硅规模化生产、多晶硅副产物高附加值综合运用、以及多晶硅生产共性配套技术等核心技术的突破与集成，建成产品质量和能耗指标达成同期国际先进水平的单线3000吨/年以上光伏级多晶硅生产线和千吨级电子级多晶硅生产示范线，生产成本在现有基础上减少20%以上，使我国多晶硅产业的整体实力得到显著提高。重要研究：太阳能级多晶硅的规模化生产技术。涉及大型高效节能还原技术研究及装备技术，新型高效节能提纯技术及装备研制，高效节能尾气回收与运用技术，多晶硅生产三废解决技术。电子级多晶硅的规模化生产技术。涉及多晶硅原材料和中间产物的高效提纯技术，高纯多晶硅后解决技术，高阻区熔多晶硅制备技术，硅烷法制备超高纯度多晶硅技术，开发具有我国自主知识产权的电子级高纯度多晶硅生产关键技术，产品纯度可满足国内8英寸以上集成电路、高阻区熔单晶硅产品以及高光电转换效率太阳能电池的规定。多晶硅清洁低成本制备新方法。涉及流化床强化三氯氢硅还原的工程化关键技术，等离子体强化四氯化硅氢化的工程化关键技术，SiH2Cl2生产多晶硅的工程化技术，冶金法制备光伏级多晶硅的工程化关键技术，形成具有我国自主知识产权的多晶硅清洁低成本生产关键技术体系。 多晶硅生产配套共性技术。配合我国多晶硅产业技术攻关，开发具有我国自主知识产权的多晶硅生产配套共性技术，实现重要多晶硅生产配套材料的国产化，初步解决配套材料供货来源问题，满足生产实际的各项技术参数需求。开展多晶硅建设生产过程相关的安全、检测、环保技术的研发，完善相关规范标准，指导行业规范发展。2、12英寸硅单晶抛光片产业化技术重要研究12英寸硅单晶的晶体生长、硅片加工与解决技术、建设满足6532nm线宽集成电路需求的12英寸抛光片、外延片SOI片和SiGe/Si外延片产业，满足低功率、高密度、高速度的小型化电路对材料的规定。重点突破局部平整度少于6532nm的硅片抛光技术，超细颗粒和金属污染的清洗技术、硅片的热解决技术等。3、48英寸垂直梯度凝固法（VGF）GaAs单晶生长技术通过科技攻关和产业化建设，48英寸GaAs单晶得到了广泛应用，VGF技术的设备投资相对少，生长晶体质量高，易实现产